개요
오늘날의 산업은 더 나은 품질(품질, Q), 더 낮은 비용(비용, C) 및 더 짧은 리드 타임( 배달, D)． 따라서 그들은 컴퓨터의 대용량 메모리, 빠른 처리 속도, 사용자 친화적인 대화형 그래픽 기능을 사용하여 번거롭고 별도의 엔지니어링 또는 생산 작업을 자동화하고 통합하여 제품 개발 및 생산에 드는 시간과 비용을 줄이려고 노력해 왔습니다. 1]． CAD(컴퓨터 지원 설계), CAM(컴퓨터 지원 제조), CAE(컴퓨터 지원 엔지니어링)는 제품 주기 동안 이러한 목적으로 사용되는 기술입니다. 따라서 CAD, CAM, CAE의 역할을 이해하려면 제품 설계 및 제조에서 수행해야 하는 다양한 활동과 기능을 검토해야 합니다. 이러한 활동과 기능을 제품 주기라고 합니다. Zeid(1991)가 설명한 제품 주기는 그림 10-1과 같이 약간 수정되어 제시됩니다.
그림 10-1에서 실선으로 둘러싸인 박스로 표시된 바와 같이, 제품주기는 설계과정과 제조과정이라는 두 가지 주요 과정으로 구성된다. 디자인 프로세스는 마케팅 담당자가 식별한 고객의 요구 사항에서 시작하여 일반적으로 도면 형식의 제품에 대한 완전한 설명으로 끝납니다. 목
제조과정은 설계사양부터 시작하여 실제 제품의 출하까지 끝납니다.
디자인 프로세스에 관련된 활동은 크게 종합과 분석의 두 가지 유형으로 분류할 수 있습니다. 그림 10-1에서 볼 수 있듯이 초기 설계 활동(예: 설계 필요성 식별, 설계 사양 공식화, 관련 설계 정보 수집을 통한 타당성 조사 및 설계 개념화)은 합성 하위 프로세스의 일부입니다. 즉, 합성 하위 프로세스의 결과는 다양한 제품 구성 요소 간의 관계를 보여주는 스케치 또는 레이아웃 도면 형식의 장래 제품에 대한 개념 설계입니다[2]. 제품 아이디어를 실현하는 데 필요한 주요 재정적 약속이 이루어지고 제품의 기능이 주기의 이 단계에서 결정됩니다. 합성 하위 프로세스에서 생성되고 처리되는 대부분의 정보는 정성적이므로 컴퓨터 시스템에서 캡처하기가 어렵습니다.
개념 설계가 개발되면 설계 분석 및 최적화로 분석 하위 프로세스가 시작됩니다. 분석 하위 프로세스가 설계 자체가 아닌 모델에 적용되기 때문에 분석 모델이 먼저 파생됩니다. 엔지니어링 분야에서 컴퓨터의 성능과 가용성이 급속히 성장하고 있음에도 불구하고 분석 모델의 추상화는 앞으로도 계속될 것입니다.
그는 예측 가능한 미래입니다. 해석 모델은 설계에서 불필요한 세부 사항을 제거하고 치수를 줄이며 대칭성을 인식하고 적용하여 얻습니다. 예를 들어, 치수 축소는 재료의 얇은 시트가 두께 속성을 갖는 등가 표면으로 표시되거나 길고 가느다란 영역이 단면 특성을 갖는 선으로 표시됨을 의미합니다. 형상과 하중이 대칭인 몸체는 일반적으로 모델의 일부를 고려하여 분석됩니다. 사실 이 추상화 과정은 이미 초등 역학 수업에서 구조를 분석할 때 자연스럽게 연습해 본 적이 있을 것입니다.
설계가 완료되면 최적화 또는 일부 절충 결정을 내린 후 설계 평가 단계가 시작됩니다. 이러한 목적으로 프로토타입을 제작할 수 있습니다. 프로토타입 제작에 급속 프로토타이핑(Rapid Prototyping)이라는 신기술이 인기를 얻고 있습니다. 이 기술을 통해 아래에서 위로 증착층을 쌓아 프로토타입을 제작할 수 있습니다. 따라서 기본적으로 제품의 단면 데이터가 필요하기 때문에 설계부터 직접 프로토타입 제작이 가능합니다. 프로토타입에 대한 설계 평가 결과 설계가 만족스럽지 못한 것으로 나타나면 설명된 프로세스가 새로운 설계로 반복됩니다.
디자인 평가 결과가 만족스러우면 디자인 문서가 준비됩니다. 여기에는 홍보가 포함됩니다.
도면, 보고서, BOM 분리. 일반적으로 청사진은 도면을 바탕으로 제작되어 제조팀에 전달됩니다.
그림 10-1에서 볼 수 있듯이 제조과정은 설계과정에서 도면을 활용한 공정계획부터 시작해 실제 제품이 완성되는 과정으로 끝난다. 공정 계획의 결과는 생산 계획, 자재 주문, 기계 프로그래밍입니다. 지그 및 고정구 설계와 같은 기타 특수 요구 사항도 이 단계에서 처리됩니다. 제조 프로세스에 대한 프로세스 계획의 관계는 설계 프로세스에 대한 종합의 관계와 유사합니다. 이는 상당한 인간 경험과 질적 결정을 포함합니다. 이 설명은 프로세스 계획을 전산화하는 것이 어렵다는 것을 의미합니다. 공정 계획이 완료되면 실제 제품이 생산되고 품질 요구 사항에 따라 검사됩니다.
품질 관리 검사를 통과한 부품은 조립, 기능 테스트, 포장, 라벨링을 거쳐 고객에게 배송됩니다.
참고:
[1] 이 문장의 주요 구조는 They have tryed to use... to automate... and Tie...이며, 그 중 세 가지가 있습니다. Object를 사용하는 것의 유사점은 여기서 "분리된", "독립적인" 등을 의미하는 형용사입니다.
[2] 다음을 표시하는 스케치 또는 레이아웃 도면의 형태로... 속성 조항, 수정 스케치 또는 레이아웃 도면.
키워드
CAD(컴퓨터 지원 설계) 컴퓨터 지원 설계
CAM(컴퓨터 지원 제조) 컴퓨터 지원 제조
CAE(컴퓨터 지원 엔지니어링) 컴퓨터 지원 엔지니어링
제품 주기 제품 주기
프로토타입 프로토타입
타당성 타당성
질적
대칭, 대칭
단면적 특성
번역:
더 좋은 제품을 더 낮은 가격에 제공할 수 없는 경우 품질 및 배송 기간 단축 시대는 새로운 제품을 제공하며, 그것 없이는 어떤 기업도 오늘날의 국제 경쟁에서 살아남을 수 없습니다. 따라서 그들은 모두 컴퓨터의 거대한 저장 용량, 빠른 처리 속도 및 사용자 친화적인 대화형 그래픽 기능을 사용하여 다른 힘들고 개별적인 엔지니어링 또는 생산 작업을 자동으로 완료하고 긴밀하게 연결함으로써 제품 개발 및 생산에 드는 시간과 비용을 줄이려고 노력합니다. . CAD(컴퓨터 지원 설계), CAM(컴퓨터 지원 제조) 및 CAE(컴퓨터 지원 엔지니어링)는 생산 주기에서 이러한 목적을 위해 사용되는 기술입니다. 따라서 CAD, CAM, CAE가 수행하는 역할을 이해하기 위해서는 제품 설계 및 생산 과정에서 완성되어야 하는 다양한 활동과 기능을 이해하는 것이 필요합니다. 이러한 활동과 기능을 제품 주기라고 합니다. Zeid(1991)가 설명한 제품주기는 그림 10-1과 같이 약간 수정되었습니다.
그림 10-1의 실선 상자에 표시된 것처럼 제품주기는 설계 프로세스와 제조 프로세스라는 두 가지 주요 프로세스로 구성됩니다. 디자인 프로세스는 마케터가 식별한 사용자 요구에서 시작하여 종종 그래픽으로 표현되는 제품에 대한 완전한 설명으로 끝납니다. 제조 과정은 설계 사양에서 시작하여 제품 배송으로 끝납니다.
디자인 프로세스에 관련된 활동은 크게 합성과 분석의 두 가지 범주로 나뉩니다. 그림 10-1에서 볼 수 있듯이 설계 요구사항 식별, 설계 사양 기획, 수집된 관련 설계 정보를 기반으로 한 타당성 조사, 설계 개념화 등의 독창적인 설계 활동은 모두 통합 하위 프로세스 부분에 속합니다. 통합 하위 프로세스 그 결과 다양한 제품 구성 요소 간의 관계를 보여주는 스케치 또는 레이아웃 도면 형식으로 원하는 제품의 개념적 설계가 생성됩니다. 제품 아이디어를 실현하는 데 필요한 주요 재정적 약속과 제품 기능은 제품 주기의 이 단계에서 결정됩니다. 합성 하위 프로세스에서 생성되고 처리되는 대부분의 정보는 정성적이므로 컴퓨터 시스템에서 얻기가 어렵습니다.
개념 설계가 형성되면 분석 하위 프로세스에서 설계를 분석하고 최적화하기 시작합니다. 분석 하위 프로세스가 설계 자체가 아닌 모델에 적용되므로 분석 모델이 먼저 파생됩니다. 공학 분야에서 컴퓨터의 성능과 가용성이 급속히 증가함에도 불구하고 분석 모델의 추상화는 가까운 미래에도 여전히 미완성 상태로 남아 있을 것입니다. 해석 모델은 설계에서 불필요한 세부 사항을 제거하고 크기를 줄이며 대칭을 식별 및 사용할 수 있습니다. 예를 들어, 크기 감소는 재료의 얇은 시트가 두께 특성을 갖는 등가 표면으로 표시되거나, 연장된 영역이 단면 특성을 갖는 선분으로 표시됨을 의미합니다. 형상과 하중이 대칭인 객체는 일반적으로 모델의 한 부분만 사용하여 분석됩니다. 실제로 이러한 자연스러운 추상화 과정은 초등역학 과목에서 구조를 분석할 때 오랫동안 실천되어 왔다.
설계가 완료되고 최적화 또는 일부 절충안이 공식화되면 설계 평가 단계가 시작됩니다. 이를 위해 프로토타입 제작이 가능합니다. 프로토타입 제작이라는 새로운 프로토타입 제작 기술이 매우 인기를 얻었습니다.
이 기술은 프로토타입을 아래에서 위로 레이어별로 제작하는 방식으로 작동하며, 설계도부터 바로 프로토타입을 제작할 수 있기 때문에 제품의 단면 데이터만 있으면 된다. 프로토타입에 대한 디자인 평가 결과 디자인이 만족스럽지 못한 것으로 나타나면 새로운 디자인으로 프로세스를 반복합니다.
디자인 평가 결과가 만족스러우면 디자인 문서를 작성한다. 설계 문서에는 도면, 보고서 및 자재 명세서 준비가 포함됩니다. 설계도면은 도면으로 제작하여 제조부서로 보내는 것을 원칙으로 합니다.
그림 10-1과 같이 제조과정은 공정계획서부터 시작하여 설계과정의 도면을 바탕으로 실제 제품으로 마무리된다. 공정 계획의 결과는 생산 계획, 자재 주문 및 가공 절차입니다. 드릴 다이 및 고정 장치 설계와 같은 기타 특수 요구 사항이 이 단계에서 처리됩니다. 공정 계획은 설계 프로세스의 합성과 마찬가지로 제조 프로세스에 대한 것입니다. 많은 경험과 질적 판단이 필요하므로 프로세스 계획을 전산화하는 것이 어렵습니다. 공정 계획이 완료되면 실제 제품이 생산되고 품질 요구 사항에 따라 검사됩니다. 품질 검사를 통과한 부품은 조립, 기능 테스트, 포장, 라벨링을 거쳐 고객에게 배송됩니다.