摘要：社会需求是工程技术不断发展的内在动力。目前工业制造产业对于模具设计和制造的高度依赖和需求，推动模具生产技术不断进步，并行工程的应用有效缩短模具生产周期，降低生产成本，提高生产质量，使模具设计和制造水平更上一层楼。
关键词：模具设计与制造；并行工程；集成化处理
前言：
制造业是推动社会发展的重要力量，制造业需要运用模具成型工艺批量制造毛坯或者零件，以达到优质、高产、低消耗、低成本的生产目的。目前，通过模具成型法制造的零件在飞机、汽车上的应用比例搞到70%，在小家电、手表、自行车上的应用比例更是高达80%，因此模具在工业生产中的作用非常大。制造业中的模具不是一成不变的，要根据市场需求不断进行变化，一个国家的模具设计和制造工艺水平在很大程度上影响着国家的生产制造技术和水平，因此，对模具设计与制造环节的优化势在必行。
一、模具设计与制造的现状
我国部分企业的模具设计和制造水平已经能够达到世界先进水平，但是整体水平比较低。目前我国许多企业的模具设计与制造还应用传统的串行工程模式，整个模具设计与制造被分成多个步骤，各步骤依次完成，各个部门的工作人员只要只考虑其所负责的工作环节，各步骤之间是相对独立的个体，整个模具设计与制造过程需要各部门相互协作才能顺利完成，其基本的工艺流程如下：
在此过程中，模具设计和制造的周期较长，对于设计和制造环节中出现的问题无法及时管控，产品更新换代速度慢，只能适应传统的大批量固定型号零件的模具需求，不能很好的现代社会小批量、高精度、换代快的模具产品需求，因此串行工程模式不利于我国生产制造技术的良性发展。[1]
二、并行工程的内涵和作用
并行工程是一种相对于串行工程而言的、要求对产品寿命周期内的所有相关过程和因素进行并行考虑、集成化处理的系统化工艺流程技术。并行工程要考虑生产过程中的的客户需求、生产成本、生产周期，产品的质量、功能、制造难度、装配顺序、维护成本等因素。并行工程还需要在所有设计和制造有关部门之间建立有效的沟通渠道，及时检索出隐藏的问题，并保证各个环节的意外因素都能得到及时的综合管控。
并行工程应用在模具的设计与制造中，对模具制造产业有重要影响，其积极影响，主要表现在三方面：一是缩短制造周期，加快交货速度。市场需求瞬息万变，客户需要的模具早一步投入生产，就能获取更多的经济利益。并行模式下，各环节的影响因素在模具设计过程中就被综合考虑，设计出来的模具质量更高，更合理，在生产制造的过程中遇到的问题大大减少，节约生产时间，使模具可以尽快制造完成并交付客户使用。二是降低生产成本，制造周期缩短、模具设计和制造环节走的弯路减少，生产过程被合理优化，生产出来的产品具备良好的可制造性、可装配性、可维护性。所以生产同样的模具，并行模式下工时消耗较少、造成的材料浪费情况更少，因此会显著降低模具的生产成本。三是提高社会竞争力。并行工程模式下，模具设计和制造的周期减少、成本降低、质量上升，能够为顾客提供物美价廉的模具生产服务，为企业在模具生产领域赢得较强的社会竞争力。
三、并行工程在模具设计与制造中的应用方法
1、建立高素质复合型生产团队
并行工程模式有其自身的特性，应用在模具设计和制造中，要求并行有序、群组协同，这就对参与模具设计和制造的相关工作人员提出了一定的要求。现阶段许多模具生产人员的思维还停留在流水作业模式中，不适应各方面工作同时展开的并行交叉模式，因此制造厂应该对工作人员进行并行工程知识讲解，使其接受新的工业理念，敢于在模具设计图纸完全涉及好之前，就着手制造技术准备和原材料采购等前期准备工作，有效减少模具生产周期，提高生产效率。[2]
2、加强新设备、新技术的应用
在模具设计和制造过程中应用并行工程，不仅仅是生产流程的变化，它是需要一定的技术职支撑的。为了能够优化模具设计方案，减少制造过程中的意外，降低模具制造成本，需要在设计模具图纸时就以面向模具制造工程为目标，在设计的初始阶段就考虑制造过程可能出现的所有问题，优化设计方案。要达到这一目的，就需要为设计人员配备配置成套的仪器设备，并及时更新模具设计的相关技术软件，尤其是计算机仿真技术和计算机辅助工艺设计系统，如CAD、CAE、CAM、CAPP等，保证设计工作可以顺利进行。同时，设计人员的模具设计基础理论知识和模具设计市场把握能力也要加以培养，提高模具设计的质量。
3、CAD、CAE、CAM集成化处理
CAD、CAE、CAM都是在模具设计和制造中会使用到的软件，其中CAD是计算机辅助设计软件，在设计人员画出模具草图之后，可以用CAD软件将草图变为工作图，分担设计人员的工作压力；CAE是设计检验软件，在模具图纸设计完成之后对设计的合理性进行检验，尽可能的发现设计中的不足，避免产品面世后出现问题：CAM是计算机辅助制造软件，根据设计好的图纸，辅助工作人员利用电子数字计算机控制各种数值控制机床和设备，完成对产品的生产、加工和装配等工作。并行工程应用在模具设计和制造中，可以将三者以集成化处理的方式结合起来，有序联系设计、检验、制造等过程，形成类似于三维设计那样的集成化处理方式，如目前的Pro/E技术，就能显著的提高CAE的分析检测能力。[3]
结语：
并行工程在模具设计和制作中的应用，不但是模具生产给工业思维、流程、技术的变化，更是社会生产力进步的表现，多途径促进并行工程在模具设计和制作中的顺利应用，有利于缩短周期、降低成本、提高质量，增强模具生产企业的行业竞争力。
参考文献
[1]余靖华.模具设计与制造中并行工程的应用分析[J].装备制造技术,2015(04):241-242+263.
[2]丁志彬.模具设计制造中并行工程的应用分析[J].现代国企研究,2016(12):200+202.
[3]田勇峰.模具设计与制造中并行工程的应用分析[J].山东工业技术,2016(12):119.
论文作者:郑文
论文发表刊物:《知识-力量》2019年9月32期
论文发表时间:2019/7/19
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