并行工程环境下铁路机车空调系统化设计方法改进应用研究

论文摘要

快速的全球化、市场转移和客户整合，使得市场环境不断变化，加之巨大的价格和成本压力，企业面临着巨大的挑战。如何在一个较短的周期内开发低成本、高质量的产品成为企业提高竞争力的关键。因此，企业的首要任务是改变传统的产品开发模式，运用并行工程思想，改进设计方法，使其能以更高效的方式快速恰当地回应客户的需求。本文以列车空调产品为研究对象，介绍了该产品的结构和特点，分析了该公司现有设计流程的缺陷。针对不同缺陷，建立面向并行工程的新设计方法并对部分流程进行并行化处理，加以改进。主要体现在以下几方面：通过PDM技术，基于Client/Server结构的计算机系统和广域的网络环境，在正确的时间将正确的信息以正确的方式传递给正确的人，使异地分布的产品开发队伍能够实时共享各种产品数据，并行协作产品开发。通过并行化产品详细设计过程，将产品分为壳体结构、机械和制冷系统装配、电气装配三大部分，建立各个设计小组共同开发。开发过程中充分考虑所设计产品的装配工艺，提高BOM准确性，便于下游各部门适时地参与，更早的评审制度可以及时发现上游设计中存在的缺陷，从而减少产品由于设计不当而产生的产品返修及报废。通过并行工程中面向制造的设计理论，考虑使设计产品模块化，简化设计模型，降低制造成本，更加便于维护。通过类比使用经验数据，可在新项目设计时，并行化系统设计过程从而大大加快设计步伐，同时能提高设计的准确性。通过并行工程中计算机辅助工程分析系统，形成设计与校验并行化，评价最终产品的实用性，是否符合客户需求及相关行业标准。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 目录
• 第一章 绪论
• 1.1 课题研究背景和意义
• 1.2 并行设计的概念
• 1.3 并行设计现状及发展趋势
• 第二章 产品描述及其开发流程现状
• 2.1 产品结构及功能原理介绍
• 2.1.1 产品介绍
• 2.1.2 产品原理
• 2.1.3 产品结构
• 2.1.4 产品功能
• 2.2 现有产品开发流程描述
• 2.2.1 流程管理方针
• 2.2.2 导向型流程概述
• 2.2.3 产品设计过程
• 2.3 现有产品开发流程缺陷
• 2.3.1 设计流程分析
• 2.3.2 开发过程缺陷分析
• 本章小结
• 第三章 基于并行工程的设计方法改进
• 3.1 建立基于 PLM 的分布式协同设计环境
• 3.1.1 贯穿导向型流程的 PLM
• 3.1.2 贯穿产品开发周期的 PDM
• 3.1.3 协同设计环境的构建
• 3.1.4 并行设计环境对开发过程的缺陷改进
• 3.2 详细设计过程中的并行重组
• 3.2.1 列车空调的架构分解及重组
• 3.2.2 设计团队的组织结构
• 3.2.3 并行开发小组的组织管理建设
• 3.2.4 面向 DFA 的设计
• 3.3 系统设计中经验数据的输入
• 3.3.1 系统设计过程
• 3.3.2 经验数据的获得和输入
• 3.4 模拟仿真技术的应用
• 3.4.1 设计流程的优化
• 3.4.2 模拟仿真技术带来的效益
• 本章小结
• 第四章 基于并行工程的设计方法应用
• 4.1 经验数据的获得和输入——列车空调系统设计中噪音控制
• 4.1.1 数据采集
• 4.1.2 数据应用和评价
• 4.2 模拟仿真技术的应用——列车空调箱体结构件可靠性仿真分析
• 4.2.1 有限元模型
• 4.2.2 载荷类别
• 4.2.3 可靠性分析与验证
• 本章小结
• 第五章 总结及展望
• 5.1 经济效益
• 5.2 时间效益
• 5.3 展望
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的学术论文
• 学位论文答辩决议书