專利名稱：包含快速成型單元的遠(yuǎn)程客戶參與型協(xié)同設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及企業(yè)管理模式，具體地說，是涉及應(yīng)用快速成型技術(shù)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)與制造過程 中客戶、生產(chǎn)企業(yè)之間以及企業(yè)內(nèi)部設(shè)計(jì)與制造部門之間的關(guān)系。二、 背景技術(shù)人們對(duì)產(chǎn)品的個(gè)性化、多樣化需求，瞬息即變的市場(chǎng)特征，迫使企業(yè)謀求迅速提高快速 反應(yīng)的能力。為此，不少企業(yè)改造自己的生產(chǎn)流程，提高生產(chǎn)柔性 一方面是應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué) 技術(shù)改造傳統(tǒng)的成型零件工藝，另一方面是開發(fā)新的零件成型工藝。前者因?yàn)殡x不開特定的 工藝裝備以及刀具或模具，需要制造模具的成本與時(shí)間，提高響應(yīng)市場(chǎng)的速度有一定限制。快速成型技術(shù)是20世紀(jì)80年代出現(xiàn)的新的成型技術(shù)，根據(jù)由計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的或掃描 實(shí)物等反求工程方法得到的三維實(shí)體CAD模型，直接、快速地制造出實(shí)物模型，而無需制造 模具，也不需要復(fù)雜的工藝準(zhǔn)備。這種技術(shù)不但可以根據(jù)需要按比例快速制造產(chǎn)品模型，運(yùn)送到客戶手中，讓客戶進(jìn)行評(píng)價(jià)，參與產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)過程；而且對(duì)于某些材料制造的單件產(chǎn)品，快速成型技術(shù)可以直接為客戶進(jìn)行定制?？梢?，快速成型技術(shù)能夠提高企業(yè)的快速反應(yīng) 能力。這種技術(shù)已經(jīng)基本成熟，其應(yīng)用也越來越廣泛。除了通過制造技術(shù)改造來提高企業(yè)快速反應(yīng)能力以外，企業(yè)信息化，尤其是面向市場(chǎng)的管理信息化也是實(shí)現(xiàn)快速反應(yīng)能力提高的重要手段。目前企業(yè)的信息化管理主要是通過ERP (企業(yè)資源計(jì)劃)軟件來實(shí)現(xiàn)，然而，在實(shí)踐中，即便是使用ERP軟件最徹底的企業(yè)也沒有 很好地滿足人們對(duì)產(chǎn)品的個(gè)性化、多樣化需求，適應(yīng)瞬息即變的市場(chǎng)特征。三、 發(fā)明內(nèi)容目前， 一些有快速成型技術(shù)的企業(yè)，由于缺少通暢信息渠道，不能及時(shí)捕捉市場(chǎng)需求信 息，使得快速成型設(shè)備使用率不高；或者缺乏高效的管理信息系統(tǒng)，不能即時(shí)處理客戶意見而可能成型出客戶不需要的原型，沒有發(fā)揮應(yīng)有的滿足客戶需要、快速響應(yīng)市場(chǎng)的能力。而 具有通暢信息渠道和高效的管理系統(tǒng)的企業(yè)，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的制造工藝流程長，需要準(zhǔn)備工裝、 模具，試制新產(chǎn)品的成本高、周期長。本專利解決企業(yè)產(chǎn)品多樣化生產(chǎn)的成本高、周期長，響應(yīng)市場(chǎng)不快等問題。本專利綜合應(yīng)用先進(jìn)的制造、管理和信息技術(shù)，把快速成型技術(shù)與面向客戶的生產(chǎn)、設(shè) 計(jì)流程的信息化管理系統(tǒng)結(jié)合起來，構(gòu)成一個(gè)遠(yuǎn)程客戶參與的集成網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與制造系統(tǒng)。這個(gè)系統(tǒng)主要包括遠(yuǎn)程客戶端的人機(jī)交互界面，企業(yè)內(nèi)部用局域網(wǎng)連接的CRM (客戶關(guān)系管 理)模塊、CAD (計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))模塊、包含快速成型單元的CAM (計(jì)算機(jī)輔助制造) 模塊和ERP系統(tǒng)的有關(guān)模塊，遠(yuǎn)程客戶端與企業(yè)之間通過internet網(wǎng)絡(luò)連接。在這個(gè)系統(tǒng)中， 遠(yuǎn)程客戶在人機(jī)交互界面通過internet網(wǎng)絡(luò)與企業(yè)內(nèi)部局域網(wǎng)中的上述模塊進(jìn)行直接或間接 的數(shù)據(jù)通信與交換，企業(yè)根據(jù)客戶需求快速成型產(chǎn)品原型，客戶根據(jù)企業(yè)提供的產(chǎn)品原型提 出意見，參與產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造?？蛻魧?duì)產(chǎn)品的需求信息通過遠(yuǎn)程客戶端的人機(jī)交互界面輸 入，輸入的信息包括描述產(chǎn)品形狀、結(jié)構(gòu)、尺寸等產(chǎn)品特性方面的數(shù)據(jù)(CAD模型文件或其 他圖形文件)和描述產(chǎn)品質(zhì)量、需要數(shù)量、交貨日期等產(chǎn)品供求方面的數(shù)據(jù)；客戶可以在界 面上直接填表，上傳各種格式的圖形或文字文件，也可以利用分布式計(jì)算機(jī)技術(shù)直接調(diào)用系 統(tǒng)的CAD模塊進(jìn)行遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)并上傳形成的CAD模型文件。遠(yuǎn)程客戶端的人機(jī)交互界面與企 業(yè)內(nèi)部的CRM模塊進(jìn)行通信。CRM模塊必須能夠讀取、存貯、收發(fā)多種格式的文件，還能 形成客戶關(guān)系數(shù)據(jù)資料、定單資料。CAD模塊把客戶描述的產(chǎn)品特征的文件進(jìn)行產(chǎn)品設(shè)計(jì)或 者把客戶提供的CAD模型文件進(jìn)行處理，轉(zhuǎn)化為CAM模塊兼容的CAD模型文件，還(通 過CRM模塊)接收來自客戶的修改意見改進(jìn)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，并向ERP中的有關(guān)模塊提供數(shù)據(jù)(文 件)，形成生產(chǎn)運(yùn)營數(shù)據(jù)(文件)。CAM模塊包含至少一個(gè)快速成型單元，它接收CAD模型 文件，快速成型產(chǎn)品原型；它還可以向CRM模塊發(fā)送產(chǎn)品原型完成信息。實(shí)施本專利后，對(duì)產(chǎn)品制造企業(yè)來說， 一方面，利用快速成型技術(shù)縮短產(chǎn)品開發(fā)周期， 節(jié)約模具費(fèi)用，有利于節(jié)約成本、提高市場(chǎng)響應(yīng)能力，另外一方面，應(yīng)用這樣的系統(tǒng)后，先 進(jìn)的管理和暢通的信息流將使產(chǎn)品開發(fā)更加快捷、低耗，更進(jìn)一步提升企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力；對(duì)客戶 來說，系統(tǒng)提供與客戶就產(chǎn)品開發(fā)進(jìn)行信息交互的渠道和載體(圖文、實(shí)物)，客戶容易得 到自己真正需要的產(chǎn)品，要么充分展現(xiàn)自己的個(gè)性，要么更好地滿足下一層次用戶的需求， 還能通過尊重客戶選擇，使他們精神上也得到滿足；對(duì)整個(gè)社會(huì)來說，節(jié)約了資源，豐富了 人們的生活，促進(jìn)社會(huì)持續(xù)發(fā)展；系統(tǒng)中的快速成型技術(shù)本身是一種環(huán)境友好技術(shù)，而且應(yīng) 用這種系統(tǒng)可以減少產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)中的修改、試制次數(shù)，更加有利于環(huán)境保護(hù)。四

圖1為包含快速成型單元的遠(yuǎn)程客戶參與型協(xié)同設(shè)計(jì)制造系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。五具體實(shí)施方式
如圖1所示，遠(yuǎn)程客戶通過人機(jī)交互界面(如正瀏覽器頁面等)向系統(tǒng)中輸入表達(dá)其 個(gè)性產(chǎn)品需求的信息。這些信息一部分通過網(wǎng)絡(luò)傳送到企業(yè)內(nèi)部的CRM模塊，形成客戶關(guān) 系數(shù)據(jù)資料、定單資料，并與企業(yè)管理信息系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)共享； 一部分經(jīng)CRM模塊發(fā)送給CAD 模塊，其中除CAM模塊兼容的來自客戶的CAD模型文件外，其他圖形文件或CAM模塊不 兼容的CAD模型文件必須經(jīng)過設(shè)計(jì)、制圖人員處理，形成產(chǎn)品的CAD模型文件。CAD模 塊與ERP中的有關(guān)模塊結(jié)合后生成BOM (物料清單)文件等生產(chǎn)運(yùn)營需要的數(shù)據(jù)文件并在 全系統(tǒng)中共享。CAD模型文件由系統(tǒng)發(fā)送到CAM1模塊(來自客戶的CAM模塊兼容的CAD 模型文件可以直接由CRM模塊發(fā)送)。CAM1模塊(快速成型單元)根據(jù)接收到CAD模型 文件以及CRM提供的訂單信息，快速成型產(chǎn)品原型。CRM模塊接到產(chǎn)品原型完成信息后， 一方面告訴客戶， 一方面組織運(yùn)送產(chǎn)品原型給客戶或者與客戶約定査看產(chǎn)品原型的時(shí)間、地 點(diǎn)?？蛻粼俅螙丝串a(chǎn)品原型后，再次通過人機(jī)交互界面把自己的看法或者修改意見發(fā)送給 CRM模塊，CRM模塊處理后把意見發(fā)送給CAD模塊和其他有關(guān)模塊(如材料供應(yīng)模塊等)， 進(jìn)行設(shè)計(jì)改進(jìn)，CAM1模塊根據(jù)改進(jìn)后的CAD模型文件或用新的材料快速成型改進(jìn)的產(chǎn)品 原型，CRM模塊又輸送給客戶進(jìn)行再次査看。如此循環(huán)，直到客戶滿意為止。然后，CAM2 模塊根據(jù)CAD模型文件、BOM (物料清單)文件和定單資料制造客戶需要數(shù)量的產(chǎn)品，并 由CRM模塊組織運(yùn)送產(chǎn)品給客戶。
權(quán)利要求
1. 一種企業(yè)制造管理模式，綜合先進(jìn)的制造工藝、管理系統(tǒng)和信息技術(shù)，構(gòu)成一個(gè)遠(yuǎn)程客戶參與的集成網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與制造系統(tǒng)，其特征是遠(yuǎn)程客戶在人機(jī)交互界面通過internet網(wǎng)絡(luò)與企業(yè)內(nèi)部用局域網(wǎng)連接的CRM模塊、CAD模塊、CAM模塊以及其他有關(guān)模塊進(jìn)行直接或間接的數(shù)據(jù)通信與交換，企業(yè)根據(jù)客戶需求快速成型產(chǎn)品原型，客戶根據(jù)企業(yè)提供的產(chǎn)品原型參與產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的企業(yè)制造管理模式，其特征是人機(jī)交互界面與企業(yè)內(nèi)部相關(guān)模 塊之間進(jìn)行系統(tǒng)所需要的各種格式的圖形、文字?jǐn)?shù)據(jù)(文件)的通信與交換，企業(yè)內(nèi)部 模塊之間進(jìn)行必要的信息共享與數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的企業(yè)制造管理模式，其特征是遠(yuǎn)程客戶在人機(jī)交互界面向系統(tǒng) 中輸入表達(dá)其個(gè)性產(chǎn)品需求的信息時(shí)，既可以在界面上直接填表、上傳各種格式的圖形 或文字文件，也可以利用分布式計(jì)算機(jī)技術(shù)直接調(diào)用系統(tǒng)的CAD模塊進(jìn)行遠(yuǎn)程設(shè)計(jì)并上 傳形成的CAD模型文件。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的企業(yè)制造管理模式，其特征是CAM模塊包含至少一個(gè)快速成型單元。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的企業(yè)制造管理模式，其特征是客戶與企業(yè)內(nèi)部的CAD模塊之間 存在著有關(guān)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的信息溝通，企業(yè)快速成型的產(chǎn)品原型是客戶向CAD模塊提供有關(guān) 產(chǎn)品設(shè)計(jì)的建議的依據(jù)。
全文摘要
一種企業(yè)制造管理模式，把先進(jìn)的制造工藝、管理系統(tǒng)和信息技術(shù)集成一個(gè)遠(yuǎn)程客戶參與的集成網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)與制造系統(tǒng)，解決現(xiàn)有企業(yè)產(chǎn)品多樣化生產(chǎn)的成本高、周期長、響應(yīng)市場(chǎng)不快等問題。在這個(gè)系統(tǒng)中，遠(yuǎn)程客戶在人機(jī)交互界面通過internet網(wǎng)絡(luò)與企業(yè)內(nèi)部用局域網(wǎng)連接的CRM模塊、CAD模塊、CAM模塊以及其他有關(guān)模塊進(jìn)行直接或間接的數(shù)據(jù)通信與交換，企業(yè)根據(jù)客戶需求快速成型產(chǎn)品原型，客戶根據(jù)企業(yè)提供的產(chǎn)品原型參與產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造。實(shí)施本發(fā)明后，產(chǎn)品制造企業(yè)節(jié)約成本、提高市場(chǎng)響應(yīng)能力；客戶容易得到自己真正需要的產(chǎn)品，精神上也得到滿足；節(jié)約了社會(huì)資源，有利于環(huán)境保護(hù)。
文檔編號(hào)G06Q10/00GK101216905SQ20071003421
公開日2008年7月9日 申請(qǐng)日期2007年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2007年1月5日
發(fā)明者劉繼常, 喻建良 申請(qǐng)人:湖南大學(xué)