集成产品与工艺设计和开发(产品实现过程原著第2版)(精)/创新方法名著译丛

    爱德华·B．玛格拉博是马里兰大学科利奇帕克分校工程学院机械工程系的名誉教授，也曾担任该学院工程研究中心制造项目主任。他的研究方向是集成设计与制造。玛格拉博博士在华盛顿哥伦比亚特区的美国天主教大学机械工程系任教9年，之后到国家技术标准研究所(NIST)工作，在NIST制造工程中心担任主管12年，包括任职机器人计量组组长和自动制造研究部垂直加工工作站经理。玛格拉博博士已经出版7本著作并发表了许多期刊文章，并拥有1项专利。玛格拉博博士是美国机械工程师学会的终身研究员，也是马里兰州注册的专业工程师。

    萨特扬德拉·k古普塔是马里兰大学机械工程系和系统研究所的教授。古普塔教授主要从事新一代计算机辅助设计和制造系统计算基础开发，研究项目包括加工生成过程规划、自动可制造性分析、自动重新设计、钣金弯曲生成过程规划、钣金弯曲自动化工具设计、装配规划和模拟、微机电系统集合参数模拟模型提取等。古普塔教授已发表150多篇期刊、会议论文，并在著作中撰写多章节。他是美国机械工程师学会(ASME)、制造业T程师协会(SME)和汽车工程师学会(SAE)的成员，曾担任IEEE Tramnctiow on Automation Science andEngineering杂志和ASME Journal of Computing and lnforrrmtion Science inEngineering杂志的副主编，还曾在几何建模和处理会议、计算机辅助设计会议、产品生命周期管理会议、CAD和图形会议以及ACM实体和物理建模会议上担任程序委员会成员。

  F帕特里克·麦克拉斯基是马里兰大学帕克分校T程学院机械T程系的副.教授.......

2l世纪初的产品开发

  本章总结了产品实现过程的现状．介绍了其几个重要的方面。

    1．1  引    言

  人类诞生之初，创造和制造人工制品的过程就开始了。首先是为生存而创造的器物：武器、避难所、衣服和耕作用具。这些器物随着火、车轮和钢铁等的出现得到了改进，随着时间的推移，这些器物变得更加丰富和复杂。随着社会的发展，人们的需求和满足这些需求的人工制品也在不断发展。此外．许多社会从地方性社会演变为区域性社会，同时将当地经济转变为区域经济。在一开始，这些转变需要几百年到几千年的时间。自大约300年前的工业革命开始．设备和手工制品的开发及改进的速度得到大大提高。在这段时间里，我们看到企业从本地实体发展为全球实体，并且我们已经在工业化国家看到．经济正从国家经济过渡到相互依赖的全球经济，这在20世纪的后半叶尤为明显。

  这种从最初的地方社会中的竞争向全球范围内的竞争的转变对产品的实现过程产生了非常重大的影响。在这种环境中，企业必须在全球范围内竞争成本、质量、性能和上市时间。这就要求个人和公司重新审视，应该如何创造产品和服务，以及如何将这些产品和服务带到市场中去。在过去的30年里，我们已经清楚地认识到，实现这一目标可以利用集成产品实现方法。这种方法倾向于实现以下几点：“扁平”组织结构；在一开始就获取更多的支持者；更重视用户、产品质量、成本和上市时间；在实现过程中使用大量的并行；要求组织具有创造性和创新性。

    已经开发了一些新的方法，用来消除导致公司业绩不佳和用户满意度低下的那些情况。这些情况的几个例子如下：不稳定的产品质量：对市场反应迟缓：缺乏创新、有竞争力的产品；非竞争性的成本结构；员工参与不足；反应迟钝的用户服务和低效率的资源配置。在这些点上，新方法已经将许多公司转变为具有如下能力的实体。通过将新想法和新技术融人产品，对用户需求做出快速反应生产满足用户期望的产品。适应不同的商业环境。产生新想法，并结合现有的元素创造新的价值来源。

    在过去的40年里，在产品开发的各个阶段，各种描述符被用来表明改进的方法被用于产品的设计和制造。这里将使用的描述符是集成产品与工艺设计和开发(Ip2D2)协同方法。在最广泛的意义上IPD描述符被用于影响产品实现过程的指示、重叠、交互和迭代等所有方面。该方法是一个持续的过程，其目标是利用产品的成本、性能和特性、价值和上市时间使公司的盈利能力与市场份额增加。

    本书的目的是展示一种在这种环境下的各个阶段实施集成产品实现过程的途径。这个过程要求IP2D。团队与用户、公司管理层、竞争对手的产品及供应商进行交互。这些交互对设计过程产生了很大的影响，并要求IP2D。团队使用某些类型的工具和方法并以一种建设性的方式来管理这些交互。例子如下。

    ip2D团队必须与用户互动，以了解他们的需求和偏好，并获得他们对现有产品的反馈。

    质量对用户非常重要。因此，IP。D。团队需要确保产品的质量符合用户的期望。

    ip2D团队必须通过对竟品进行对标测试来持续监控竞争对手的产品。

    iP2D团队需要与公司管理层进行互动，以了解当前产品如何适应公司整体战略。

    iPD：团队需要与供应商进行互动，以了解他们的成本结构，并获得关于可制造性的建议。

    为了达到这些目标，本书分为11章，每一章都从一个工程师的角度来处理产品实现过程的一个特定方面。然而，在试图传达产品实现过程的集成特性方面，存在着一个困难。产品实现过程或多或少是重叠和迭代的，但尝试某种方法时，必须按顺序执行。因此，在尝试该方法时，学习的方式和学习后实际应用的方式会有所不同。也就是说，按顺序学习的步骤将以重叠和迭代的方式应用，并且有不同的时间尺度。

    第1章，介绍了产品开发工程师工作的环境。它简要概述了当前的制造企业状况．并描述了许多具有全球竞争力的公司正在成功实施的几种方法。在第2章中．介绍了集成产品与工艺设计和开发方法，并对其成功实施提出了建议。在第3章中．提出了用于确定产品总成本(即从产品开始构思到被丢弃或回收所耗费的....