本站小編為你精心準備了知識管理在夾具設計中的應用參考范文,愿這些范文能點燃您思維的火花,激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。
摘要:
隨著企業的快速發展,如何將夾具設計知識進行有效的管理成為制造企業的一個難題。本文通過知識管理在夾具設計中的應用研究,對夾具設計知識進行搜集、共享、應用和創新,建立適合公司特點的夾具設計知識庫,提升夾具設計的水平和促進設計人員的成長,實現設計知識的繼承和傳遞,提高企業的新產品開發能力。
關鍵詞:
知識;知識管理;夾具設計
隨著機械加工技術的快速發展,給數控加工帶來了巨大的挑戰,對起連接工件與機床作用的夾具也要求越來越高。夾具一般屬于非標準裝置,需要根據產品的結構特點、生產實際進行設計制造。在夾具設計和制作時不但要保證新產品開發速度,同時要保證質量、提高生產效率和降低產品成本等方面的要求。如何避免夾具設計過程中的問題及缺陷,減少新產品開發中的風險,提高產品試制過程中的質量,成為很多制造企業面臨的難題。由于夾具設計工作的一次性和復雜性的特點,設計人員在參與具體的產品開發過程中,積累了豐富的經驗和多方面的知識,包含了許多的設計技巧和試制調試過程中的問題等。如果這些經驗性知識不能及時地在企業內部進行傳播,則企業的這些寶貴財富就難以得到廣泛的利用,并將隨著時間與人員的流失而受到損失。因此對夾具設計方面的知識管理研究,將設計人員的經驗技巧得以顯性化,使夾具設計知識能夠得到傳承增值,有助于提高夾具設計的效率和實用性,為新產品的開發提供必要的技術支持。
一、知識管理概述
隨著信息技術和知識經濟的快速發展,知識成為一個企業具有長期競爭力的保證,知識管理受到了廣泛的關注,而且變得越來越重要。早在1988年,管理大師彼得•德魯克就正式提出用“知識管理”一詞來形容企業的“知識活動過程”,隨著后續學者對知識管理的深入研究,其研究重點已經從定義、概念等方面深化到具體應用領域之中,細化到了各個不同的層面和角度。知識管理將知識作為對象的管理,是企業對知識的獲取、轉化、傳播、分享、應用及創新的全過程管理,同時也是一種循環往復、不斷積累、不斷更新的知識積累過程。知識管理主要可分為4個基本功能:知識積累、知識共享、知識應用和知識創新等。知識管理過程如圖1所示。夾具設計是典型的知識密集型活動,是一個可以繼承和重用設計知識的過程。企業在長期的生產過程中積累了大量的設計經驗和數據,但這些夾具知識資源存在分布極其不平衡的現象,主要集中在夾具設計經驗豐富的少數人手中。結合知識管理的過程,重點解決知識的積累、共享、應用和創新的難題,成為企業高效、合理并充分發揮夾具設計知識的關鍵。知識積累是對現有夾具設計進行搜集、分類、整理和存儲的過程。由于夾具設計知識的分散,不僅需要對夾具設計過程中的工藝、設備、刀具等多方面的顯性知識進行積累,還需要對保存在設計人員頭腦中的隱形知識進行搜集,特別是經驗型、技巧型知識,往往是一個企業夾具設計知識的精華。
知識共享是通過知識的交流、擴展和融合的過程。夾具設計人員的個體知識是知識創造的基礎,通過知識的共享使企業內部成員間的交流變得無障礙,從而使知識和信息能夠得到最大程度的融合,將最需要的知識在合適的時間傳遞到最需要的人員。知識應用主要指共享的夾具設計知識的使用、挖掘和總結的過程。在知識共享的基礎上,利用積累的知識去解決新產品開發中的問題,將以往的夾具設計經驗教訓傳遞給新人,避免錯誤的多次重犯,優化夾具設計方案,減少開發中的風險。知識創新的過程就是通過知識積累、知識共享和知識應用等過程相互作用,產生夾具設計各類新知識、新經驗、新方法的過程。同時也是新一輪知識獲取搜集的開始,對夾具設計知識應用實例進行總結,實現知識資源庫的動態更新。
二、夾具設計知識管理過程
1.設計過程流程化夾具設計作為新產品項目開發中的重要組成部分,與工藝路線設計、加工設備等密切相關,對整個項目開發周期都有著重要的影響。規范夾具設計過程,明確各個環節的輸入輸出,規劃不同階段的重點工作,有助于提高夾具設計工作效率,實現設計過程流程化。首先在項目啟動后,明確夾具設計任務,在加工工藝路線評審后輸出《夾具設計任務單》,確定項目等級、工裝類型、交付日期、圖紙信息、工藝路線、加工設備、定位說明、防錯要求等關鍵信息。同時通過簽字、審核確認后的任務單,實現夾具設計信息的有效輸入,避免無效的夾具設計工作。設計人員在接收設計任務單時,根據已編制的Checklist項點清單,核實工藝人員傳遞的設計任務是否清晰,夾具設計準備工作是否齊備。明確項目啟動日期、工裝交付、試刀件、調試等關鍵節點,確認加工圖紙、鑄件圖紙、配件圖紙、版本及數模等圖紙信息,掌握定位方式、刻字打標位置、防錯要求、制作數量等工藝要求。夾具工程師根據新產品項目開發要求,結合共享的夾具設計知識進行夾具方案設計。在方案設計完成后,召集工藝工程師、專家委員會等人員進行設計方案評審,輸出評審意見表。重點關注定位尺寸一致性、機床接口正確、刀具無干涉等,確認點檢夾具設計問題清單,避免以往問題的重復發生。最后根據方案評審意見,夾具工程師完成設計方案的優化后,進行設計圖紙的輸出、會簽、審核及批準。在此過程中確認夾具編號是否正確、裝配檢測尺寸是否明確、易損備件庫存制作等,提交液壓缸、氣缸等標準外購件采購清單。在完成圖紙的受控、分發后,夾具設計工作結束,進入夾具制作階段。
2.夾具設計標準化在對夾具設計知識積累的基礎上,針對夾具設計開展標準化工作,以期更有效地進行知識的共享與應用。由于新產品自身結構的差異,夾具設計工作也就有各個不同的特點。因此在充分尊重產品差異化的基礎上,開展設計標準化工作,歸納梳理設計工作中的共性部分,通過標準化要求規范設計人員的設計,減少重復性工作。夾具設計標準化主要從以下3方面開展:(1)夾具編號標識標準化:統一夾具編號標識,便于維護、查詢和管理,結合生產開發現狀,編制夾具編號規則,涵蓋產品件號、夾具順序號及工序字母縮寫等。夾具本體上要求制作工裝標識牌,填寫零件號、客戶資產號、夾具編號等信息,對工裝標識信息尺寸進行標準化要求。(2)夾具接口、外購器件標準化:在夾具設計過程中,需要充分考慮與機床等的連接,便于實現夾具的快速換型。在設計知識的整理過程中,統一規范夾具的接口設計,避免夾具在應用中的連接問題。針對常用的液壓、氣壓元器件等外購件建立優先選用清單,指導設計人員選用,減少備品備件庫存。(3)制定企業夾具標準件庫:針對企業常用通用的工具零件,制定企業夾具標準件庫。通過企業標準件庫的建立,一方面降低了工裝設計過程中的工作量,另一方面也便于供應商準備庫存,減少工裝制作周期。隨著工裝夾具應用的不斷擴展,企業夾具標準件庫也進行改進優化、動態調整和補充。
3.夾具知識庫的建立在夾具設計過程流程化、設計標準化的基礎上,對夾具設計過程中涉及到的大量知識與基礎數據進行積累、整理,充分利用長期積累的設計經驗,構建實用性強的夾具設計知識庫,更好地服務于夾具設計知識的應用和創新。夾具設計知識庫總體結構如圖2所示。夾具設計知識庫主要包括設計流程、設計規范、基礎數據和典型案例4個模塊。設計流程模塊針對夾具設計過程中從輸入到輸出各個關鍵節點要求,是用來指導夾具設計人員在各個階段開展設計工作的具體要求。設計規范模塊規定了在夾具設計中的具體項點設計和選用規則,包括夾具編號標識規則、材料選用規范、定位、夾緊、防錯及接口設計等方面內容。其中重點對以往夾具設計經驗教訓進行歸納總結,制定建立夾具設計Checklist清單,實現對以往掌握在不同設計人員手中的知識點的收集,實現關鍵知識的共享和應用。基礎數據模塊整理了企業的機床、刀具信息、轉臺及輔助工具等參數數據,建立并定期更新企業外購件選用清單和企業標準件庫,便于設計人員知識的查閱和使用。在典型案例模塊,結合公司產品加工工藝特點,選出具有代表性的設計結構和夾具實例,供設計人員引用及參考,提高設計質量,縮短設計周期和避免設計資源的浪費。
三、結束語
當知識逐漸成為企業的一種重要的資源和競爭力來源時,通過對夾具設計過程中的知識管理進行分析,建立一個適合公司特點的夾具設計知識庫,實現對夾具設計知識的不斷積累、吸收和創新,提高夾具的設計水平和促進設計人員的快速成長。本文通過知識管理在夾具設計中的應用研究,使夾具設計知識在公司內部實現共享且具有繼承性,防止夾具設計技術知識的流失,提高企業的新產品開發能力,推動企業的持續快速發展。
參考文獻
[1]陳曉,羅偉.快速簡易工藝裝備的設計制造[J].大眾科技,2010(,9):112-113.
[2]黃朝陽,項前,呂志軍,等.基于知識網絡服務的工藝設計系統研究[J].制造業自動化,2011,33(3):82-84.
[3]朱明強,馬桂芬.知識管理在房地產企業核心競爭力中的作用淺析[J].企業技術開發,2012,31(5):6-7.
[4]朱媚.知識管理在項目管理中的應用[J].輕型汽車技術,2011(,Z4):58-62.
[5]杜全麟.工裝夾具設計方法的探討[J].科技風,2013(,6):101-102.
作者:尚付成 谷春春 單位:中車戚墅堰機車車輛工藝研究所有限公司 常州中車汽車零部件有限公司