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[摘 要]随着生产业、制造业的迅速发展，模具的设计与制造要求越来越高，现阶段的模具设计与制造水平已不能满足实际需求。并行工程考虑了从模具设计到制造中的各个环节，综合考虑了成本、质量、寿命以及用户要求等因素，因而在模具的设计与制造中应用并行工程可以很好地提高模具质量。本文正是以此为研究内容，从传统模具设计与制造中存在的问题出发，对并行工程进行了概述，分析了并行工程在模具设计与制造中的应用，旨在为模具的设计与制造提供参考。
[关键词]模具设计与制造；并行工程；应用
中图分类号：P272 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）44-0231-01
一、引言
模具作为生产毛胚或零部件的重要手段，其在各种工业产品的成型过程中有着不可取代的作用。据统计，在飞机、汽车等行业有60%-70%的零部件生产需要用到模具；在自行车等轻工业行业有85%以上的零部件生产需要用到模具。但随着相关产业的发展，其对模具的要求越来越高，并行工程作为提高模具质量的重要手段，对其在模具设计与制造中的应用进行分析有着十分重要的意义。
二、传统模具设计与制造中存在的问题
在传统的模具设计与制造过程中大都采用串行作业的模式，具体作业模式见图1。在这种作业模式中整个模具设计与制造过程被分散为若干个具体环节，每个环节由具体人员负责，这使得在模具设计与制造方式中存在着较多的问题：
1.产品总体水平较低
就目前而言，我国的模具产量规模较大，部分企业也具有较高的模具生产水平。但从总体上来说，我国仅有部分模具生产达到了国际先进水平，我国生产的模具的精度、使用寿命等性能指标还远不如德国、日本等发达国家。
2.工艺装备落后
我国模具设计与制造起步较晚，尽管近年来有了较大的进步，但我国模具设计与制造的工艺设备还远远落后于发达国家，现阶段也仅能生产大量低技术含量的模具，模具产品的竞争力远不如发达国家。
3.产品研发能力不足
我国模具企业高端技术较低的主要原因就是模具产品的研发能力不足。一方面来说，企业的经营观念陈旧，仅考虑到了当前的盈利，对科研的投入较少；另一方面，模具设计与制造行业的工資较低，该行业的人才也较为缺乏。
4.供需间的矛盾突出
我国具有广阔的模具市场，但模具的发展却跟不上时代的需求。对于一些精度要求不高的模具，我国能很好地实现自给自足；但对于高端、高精度的模具，由于我国生产水平有限因而主要依赖进口，这种供需矛盾在较长一段时间内都无法改变。
三、并行工程的概述
相对于传统的模具设计与制造而言，并行工程是一种全新的模具设计与制造方法。在并行工程的应用过程中模具设计与制造的多项任务同时进行，因而其要求在模具设计的阶段就必须要对模具的制造工艺、装配方法、检查方法以及成本和质量等因素进行综合考虑。在并行工程的应用中通过运用计算机辅助技术、组织人才队伍可以在有效降低生产成本、研发周期的基础上实现模具精度、使用寿命等性能指标的提高。
通过来说，在模具设计与制造的过程中实现并行工程的应用需要满足以下条件：
（1）创新理念。我国模具设计与制造在很大程度上受到了传统理念的制约，在很多模具设计与制造的过程中往往依赖经验或技巧，创新思维在很大程度上受到了约束，现代化的工具也很难得到创新和应用。基于此，模具企业应重视创新理念，大力宣传模具设计与制造的新技术、新手段。
（2）组建人才团队。人才是创新的主体，是在模具设计与制造中应用并行工程的关键，因而并行工程的应用势必要组建人才团队。同时，人才团队还要涵盖多个专业的人才，如机电、管理、计算机等，只有这样并行工程才能得到充分应用。
（3）使用新技术。并行工程是相对于传统模具设计与制造的概念，在并行工程中应用了CAD/CAE/CAM等计算机技术，这些技术可以为并行工程的应用提供强有力的支撑。
四、并行工程在模具设计与制造中的应用
并行工程通过并行、集成的方法实现模具产品的设计、研发以及制造等流程，其本质上是一种系统化的工程方法，基于并行工程的模具设计与制造作业模式见图2。就目前而言，并行工程理论在模具设计与制造方面已经得到了一定的实践和应用，在模具的设计初期就对后期的工艺、装配、制造、维护以及销售等进行了综合性的考虑。应用并行工程的模具设计与制造将所有部门的工作人员组成了一个整体性的研发部门，模具设计与制造过程中的人员集成、功能集成以及信息共享都有着极为显著的提高。
并行工程的核心在于“并行”，而“并行”概念主要体现在模具的设计阶段，有关工作人员在模具设计与制造的初始阶段就必须考虑到模具从设计到循环再利用过程中的所有问题，如进度计划、使用寿命、用户要求等等。随着计算机技术的发展，CAD/CAE/CAM等计算机辅助技术在模具的设计与制造中得到了广泛的应用。正是由于这些计算机辅助技术的应用使得在模具的工艺设计、总体方案以及数控编程之间实现了很好的数据共享和协同作业。同时，借助计算机辅助技术对所设计、制造的模具进行仿真分析可以找处模具设计、制造中的不足，不仅可以缩减模具的生产周期，而且在很大程度上降低了模具的生产制造成本。
五、结束语
目前我国的模具生产已具有较大的规模，但高端、高精度的模具还不能实现自主地设计和制造。针对这样的现状，现阶段需要以产品设计为中心，重视并行工程在模具设计与制造中的应用，强调模具设计与制造的并行性和实时性，从而逐渐推动我国模具设计与制造进入快速发展的新阶段。
参考文献：
[1]李德群.现代模具设计方法[M].北京：机械工业出版社，2001.
[2]邱建新.李发根模具工业发展趋势综述[J].CAD/CAM与制造业信息化，2003（12）：65-67.
[3]林寒磁.模具制造企业实施并行工程的分析与规划[J].计算机辅助设计与制造，2000（12）：3-5.
[关键词]模具设计与制造；并行工程；应用
中图分类号：P272 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）44-0231-01
一、引言
模具作为生产毛胚或零部件的重要手段，其在各种工业产品的成型过程中有着不可取代的作用。据统计，在飞机、汽车等行业有60%-70%的零部件生产需要用到模具；在自行车等轻工业行业有85%以上的零部件生产需要用到模具。但随着相关产业的发展，其对模具的要求越来越高，并行工程作为提高模具质量的重要手段，对其在模具设计与制造中的应用进行分析有着十分重要的意义。
二、传统模具设计与制造中存在的问题
在传统的模具设计与制造过程中大都采用串行作业的模式，具体作业模式见图1。在这种作业模式中整个模具设计与制造过程被分散为若干个具体环节，每个环节由具体人员负责，这使得在模具设计与制造方式中存在着较多的问题：
1.产品总体水平较低
就目前而言，我国的模具产量规模较大，部分企业也具有较高的模具生产水平。但从总体上来说，我国仅有部分模具生产达到了国际先进水平，我国生产的模具的精度、使用寿命等性能指标还远不如德国、日本等发达国家。
2.工艺装备落后
我国模具设计与制造起步较晚，尽管近年来有了较大的进步，但我国模具设计与制造的工艺设备还远远落后于发达国家，现阶段也仅能生产大量低技术含量的模具，模具产品的竞争力远不如发达国家。
3.产品研发能力不足
我国模具企业高端技术较低的主要原因就是模具产品的研发能力不足。一方面来说，企业的经营观念陈旧，仅考虑到了当前的盈利，对科研的投入较少；另一方面，模具设计与制造行业的工資较低，该行业的人才也较为缺乏。
4.供需间的矛盾突出
我国具有广阔的模具市场，但模具的发展却跟不上时代的需求。对于一些精度要求不高的模具，我国能很好地实现自给自足；但对于高端、高精度的模具，由于我国生产水平有限因而主要依赖进口，这种供需矛盾在较长一段时间内都无法改变。
三、并行工程的概述
相对于传统的模具设计与制造而言，并行工程是一种全新的模具设计与制造方法。在并行工程的应用过程中模具设计与制造的多项任务同时进行，因而其要求在模具设计的阶段就必须要对模具的制造工艺、装配方法、检查方法以及成本和质量等因素进行综合考虑。在并行工程的应用中通过运用计算机辅助技术、组织人才队伍可以在有效降低生产成本、研发周期的基础上实现模具精度、使用寿命等性能指标的提高。
通过来说，在模具设计与制造的过程中实现并行工程的应用需要满足以下条件：
（1）创新理念。我国模具设计与制造在很大程度上受到了传统理念的制约，在很多模具设计与制造的过程中往往依赖经验或技巧，创新思维在很大程度上受到了约束，现代化的工具也很难得到创新和应用。基于此，模具企业应重视创新理念，大力宣传模具设计与制造的新技术、新手段。
（2）组建人才团队。人才是创新的主体，是在模具设计与制造中应用并行工程的关键，因而并行工程的应用势必要组建人才团队。同时，人才团队还要涵盖多个专业的人才，如机电、管理、计算机等，只有这样并行工程才能得到充分应用。
（3）使用新技术。并行工程是相对于传统模具设计与制造的概念，在并行工程中应用了CAD/CAE/CAM等计算机技术，这些技术可以为并行工程的应用提供强有力的支撑。
四、并行工程在模具设计与制造中的应用
并行工程通过并行、集成的方法实现模具产品的设计、研发以及制造等流程，其本质上是一种系统化的工程方法，基于并行工程的模具设计与制造作业模式见图2。就目前而言，并行工程理论在模具设计与制造方面已经得到了一定的实践和应用，在模具的设计初期就对后期的工艺、装配、制造、维护以及销售等进行了综合性的考虑。应用并行工程的模具设计与制造将所有部门的工作人员组成了一个整体性的研发部门，模具设计与制造过程中的人员集成、功能集成以及信息共享都有着极为显著的提高。
并行工程的核心在于“并行”，而“并行”概念主要体现在模具的设计阶段，有关工作人员在模具设计与制造的初始阶段就必须考虑到模具从设计到循环再利用过程中的所有问题，如进度计划、使用寿命、用户要求等等。随着计算机技术的发展，CAD/CAE/CAM等计算机辅助技术在模具的设计与制造中得到了广泛的应用。正是由于这些计算机辅助技术的应用使得在模具的工艺设计、总体方案以及数控编程之间实现了很好的数据共享和协同作业。同时，借助计算机辅助技术对所设计、制造的模具进行仿真分析可以找处模具设计、制造中的不足，不仅可以缩减模具的生产周期，而且在很大程度上降低了模具的生产制造成本。
五、结束语
目前我国的模具生产已具有较大的规模，但高端、高精度的模具还不能实现自主地设计和制造。针对这样的现状，现阶段需要以产品设计为中心，重视并行工程在模具设计与制造中的应用，强调模具设计与制造的并行性和实时性，从而逐渐推动我国模具设计与制造进入快速发展的新阶段。
参考文献：
[1]李德群.现代模具设计方法[M].北京：机械工业出版社，2001.
[2]邱建新.李发根模具工业发展趋势综述[J].CAD/CAM与制造业信息化，2003（12）：65-67.
[3]林寒磁.模具制造企业实施并行工程的分析与规划[J].计算机辅助设计与制造，2000（12）：3-5.