基于客户沟与设计评审的模具设计知识管理系统.doc

基于客户沟通与设计评审的模具设计知识管理系统 程双龙 摘要模具制造是典型的面向客户定制的制造模式,如何实现高质量、低成本、短周期的产品开发是赢得竞争的关键,其中模具设计的效率和质量是重要的影响因素。模具的设计过程是一个建立在设计专家丰富的经验与知识基础上的创造性思维过程。因此,对已经或正在产生的有关设计知识要及时提炼、管理,充分利用经过生产实践考验的模具设计知识,可提高设计效率,避免设计失误,提高试模成功率,从而大大缩短生产周期,有效地降低成本,最终增强企业的竞争力并赢得市场。基于这种思路和需求, 图1-1为模具制造周期 3、模具设计水平及能力的形成不仅是一个理论学习的过程，更重要的是一个经验积累的过程。虽然模具设计任然属于机械设计范畴，但不可能简单依靠书本理论快速完成设计。 4、模具加工精度和技术要求较高，对于精密的模具（如注塑模具等）更是如此，因而需要配备高精度的数控加工装备，成本起点较高。 5、模具是一种工业装备，模具的客户也是制造企业，客户的市场压力同时也 部分地转嫁到模具企业。对于模具客户来说，为了满足自己的 产品早日上市以占领市场，必然要求模具的生产周期尽可能的短，并且保证质量要求。对于制造商来说，一方面要满足客户要求，另一方面必须压低生产成本，以求得利润。 小结：当前模具开发过程普遍遇到的问题是受设计、生产能力和效率制约，使得一次试模成功率不高，模具的修改对生产过程的组织和运行调度影响很大。对于这方面的问题，国内外的专家、学者、企业都在讨论相关的解决方法，提出了并行工程[1][2]网络化制造等方法和模式。鉴于设计在模具制造流程中的重要地位，模具企业有必要从知识管理的角度对企业的设计知识资产进行有效、规范划的管理，从中寻求核心竞争能力的提高。当前对于模具设计过程的管理和控制，比较集中在数据、工具和流程的管理。例如应用PDM对模具设计数据和流程进行管理[3]，而文献[4]-[9]阐述了工程设计的KBE技术及其在模具设计中的应用。这些研究的出发点是采用人工智能技术处理设计知识，强调与各种CAD/CAM软件的集成，以期达到快速设计和智能设计的目的，提高模具设计过程的效率和水平。然而，由于员工的素质对设计有实质性的影响，设计过程中的知识必须与人相结合，要“让正确的知识在正确的时间到达正确的人”[10]，实现知识在员工的升华。因此，企业不但要有KBE技术，更要从知识管理的高度，对其过程中的信息与知识进行收集、维护与重用。 （二）模具制造企业的知识资产 展开模具设计的知识管理之前，必然首先分析模具企业的设计知识的位置、作用和可管理性等，从而对设计和知识资产的状况有一个清楚的了解，以便进一步对知识管理的方法和技术进行研究。就一个模具设计师的工作而言，模具设计包括以下几种知识： 通用的模具设计方法。即一个普通模具设计师所拥有的模具设计背景知 识。 客户提出的对模具设计的要求。作为模具的使用者，客户有对于模具设计结果的特定需求，如在下达订单时会规定模具的精度、大体的结构、采用的标准件型号等等。等于稳定的、具备相当规模的客户，对于迷局的制造有一套详细的设计标准。对于设计师来说，其设计首先应该满足客户需求。 本企业的设计规范。每一个企业的设计、加工工具和方法可能都会有一定的区别，人员和组织管理模式都有不同。为了企业内部沟通和管理的方便，也为了建立企业本身的标准体系，提高效率，很多企业都会规定一些基本的设计步骤和方法，对设计的选择空间施加一定的约束。这些设计规范符合企业的软硬件环境和风格习惯长期的积累就成了企业的模具设计标准。 本企业的设计经验。模具设计知识必须有一定的经验积累，同样的对于整个企业而言，其设计过的案例就是其经验的来源。通过对过往设计数据的维护，可以从中挑选出一些有代表性的设计案例，作为经验性知识，在企业的员工中进行共享和学习。 企业中有丰富经验的设计、生产专家。这些专家对上述四种知识都有相当的理解，而且在面对新的设计问题时能进行创造性的运用，合理解决问题。 设计沟通过程中产生的知识。一套模具的设计制造过程往往是一个项目团队协同工作过程，这个过程需要相关的沟通，以保证模具设计质量能符合整个生命周期的要求[1]。这些沟通过程实际上设计生产各个环节中各种类型的专家意见体现和碰撞，并向相对低层的设计师传达。这个过程体现了知识的外化(隐性到显性)，显性地反映了企业中专家的个人知识和经验。上述企业的知识资产中，设计专家知识是设计知识的精华和核心，是隐性的：而各种设计规范和方法是设计知识的基础，是可表达的显性知识。沟通中产生的知识是隐性知识到显性知识的转换过程。 （三）模具企