Життєвий цикл продукту виробництва к т н

Життєвий цикл продукту виробництва к. т. н. , доц. Лисенко Н. О.

Чтобы выжить в условиях конкурентной борьбы, предприятиям нужно выпускать новые продукты: Новый продукт лучшего качества Quality более низкой стоимости Cost за меньшее время Time

Для достижения данной цели используют: n n n технологии автоматизированного проектирования (computer-aided design CAD); технологии автоматизированного производства (computer-aided manufacturing CAM); технологии автоматизированного конструирования (computer-aided engineering CAE). Все данные технологии в русскоязычной литературе объединены понятием системы автоматизированного проектирования (САПР).

Чтобы понять значение систем CAD/CAM/CAE, необходимо изучить различные задачи и операции, которые приходится решать в процессе разработки и производства продукта. Все эти задачи, вместе взятые, называются жизненным циклом продукта (product cycle).

Теория жизненных циклов применяется в различных научных сферах (биология, социология, психология, маркетинг, менеджмент и др. ).

Пример из маркетинга: Жизненный цикл товара - это время существования товара на рынке, промежуток времени от замысла изделия до снятия его с производства и продажи. Концепция жизненного цикла товара была впервые опубликована Теодором Левиттом в 1965 г. Концепция исходит из того, что любой товар рано или поздно вытесняется с рынка другим, более совершенным или дешевым товаром.

Жизненный цикл — теория, согласно которой все товары за время существования проходят последовательно четыре основных этапа: внедрение, рост объема продаж, зрелость и спад объема продаж и прибыли.

Рассмотрим подробно пример жизненного цикла продукта, описанного Зейдом, с незначительными усовершенствованиями [1]. 1. Ли К. Основы САПР CAD/CAM/CAE – Спб. : Питер, 2004. – 560 с.

n n n Aвтоматизированное проектирование (computer – aided design – CAD) представляет собой технологию, состоящую в использовании компьютерных систем для облегчения создания, изменения, анализа и оптимизации проектов. Таким образом, любая программа, работающая с компьютерной графикой, так же как и любое приложение, используемое в инженерных расчетах, относится к системам автоматизированного проектирования. Другими словами, множество средств CAD простирается от геометрических программ для работы с формами до специализированных приложений для анализа и оптимизации.

n n n Автоматизированное производство (computer –aided manufacturing – САМ) – это технология, состоящая в использовании компьютерных систем для планирования, управления и контроля операций производства через прямой или косвенный интерфейс с производственными ресурсами предприятия. Одним из наиболее зрелых подходов к автоматизации производства является числовое программное управление (ЧПУ, numerical control – NC). Выявление необходимости заказа исходных материалов и покупных деталей, а также определение их количество исходя из графика производства называется планированием технических требований к материалу (material requirements planning – MRP).

n n n Автоматизированное конструирование (computer– aided engineering –САЕ) – это технология, состоящая в использовании компьютерных систем для анализа геометрии CAD, моделирования и изучения поведения продукта для усовершенствования и оптимизации его конструкции. Средства САЕ могут осуществлять кинематические расчеты, динамический анализ, верификацию и анализ логики и синхронизации. Из всех методов компьютерного анализа наиболее широко в конструировании используется метод конечных элементов (finite element method – FЕМ). С его помощью рассчитываются напряжения, деформации, теплообмен, распределение магнитного поля, потоки жидкостей и другие задачи с непрерывными средами.

n n В методе конечных элементов аналитическая модель структуры представляет собой соединение элементов, благодаря чему она разбивается на отдельные части, которые уже могут обрабатываться компьютером. Замечательное достоинство методов анализа и оптимизации конструкций заключается в том, что они позволяют конструктору увидеть поведение конечного продукта и выявить возможные ошибки до создания и тестирования реальных прототипов, избежав определенных затрат.

n Поскольку стоимость конструирования на последних стадиях разработки и производства продукта экспоненциально возрастает, ранняя оптимизация и усовершенствование (возможные только благодаря аналитическим средствам САЕ) окупаются значительным снижением сроков и стоимости разработки.

n n n Таким образом, технологии CAD, САМ и САЕ заключаются в автоматизации и повышении эффективности конкретных стадий жизненного цикла продукта. Развиваясь независимо, эти системы еще не до конца реализовали потенциал интеграции проектирования и производства. Для решения этой проблемы была предложена новая технология, получившая название компьютеризированного интегрированного производства (computer – integrated manufacturing – СIМ).

n n n CIM пытается соединить «островки автоматизации» вместе и превратить их в бесперебойно и эффективно работающую систему. CIM подразумевает использование компьютерной базы данных для более эффективного управления всем предприятием в целом. CIM часто называют философией бизнеса, а не компьютерной системой.

Спасибо за внимание!