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重力在汽船、飞机、和修建物等组装历程中所处的职位和作用在变化

本文摘要:重力、进化与经济在这种新的、正在兴起的制作流程背后,重力在汽船、飞机、汽车和修建物等大型物体的组装历程中所处的职位和作用正在悄悄发生变化。通常情况下,我们不会把汽船这类大型物体同修建物联系到一起。 这是因为汽船、飞机、汽车等是会移动的。而在一般状况下上,修建物是很少移动的。然而这两类大型物体在各自演化历史的大部门时间里,有一个配合点:都是根据从下往上的顺序从底部开始制作的。 对两者而言,将各种质料按预先设定好的顺序举行排列,在形成结构框架的历程中,重力是焦点的驱动力和支配力。

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重力、进化与经济在这种新的、正在兴起的制作流程背后,重力在汽船、飞机、汽车和修建物等大型物体的组装历程中所处的职位和作用正在悄悄发生变化。通常情况下,我们不会把汽船这类大型物体同修建物联系到一起。

这是因为汽船、飞机、汽车等是会移动的。而在一般状况下上,修建物是很少移动的。然而这两类大型物体在各自演化历史的大部门时间里,有一个配合点:都是根据从下往上的顺序从底部开始制作的。

对两者而言,将各种质料按预先设定好的顺序举行排列,在形成结构框架的历程中,重力是焦点的驱动力和支配力。而所形成的框架结构则是围护、装修设备系统等后续事情的先行者和承载者。

正是这些框架结构龙骨、底盘和地基基础—抗拒着重力并把后续的部件支撑住使他们悬在地面或浮在水面上。在很长一段时期内,我们不得不妥协于重力以及重力给大型部件的组装和搬运所带来的难题。那些用来制作大型部件的大量细小的零部件则是直接被运送到最终的装配生产地—船坞、厂房、修建现场等。据大略盘算,一辆轿车约莫需要4000个零部件,一架波音777飞机约需要100万个零部件,而一艘大型汽船的部件达几百万个。

我们未曾注意到的流程上的转变,反映了大型物体制造方式的深刻厘革。今天,这些大型物体,汽船、飞机、汽车,在敷衍重力时都用了这样一种方式:在制作单个组件的时候躲避重力,即制作采方式不受重力的支配和影响;而在最终组装这些组件时又依附于重力,即组装方式又要遵循重力的作用纪律。制作者们不再是首先完成整个物体的结构框架。

汽船、飞机、汽车的结构框架是分块制作的,而且每一个分块都完成了设备系统、外壳和装修等装配事情。这些分块既可能在最终组装所在完成的,也可能是在较远的所在完成的。

这些分块都有较大的体积,在最终的组装所在只有少量的零部件;绝大部门的零部件都在各个分块的制作所在举行装配制作,形成大的区块、模块或组块。船只龙骨的铺设和修建物的破土动工在各自的制作传统上都具有重大意义,其标志着船和修建物的制作已经开始。龙骨是船的符号,象征着船的形状,同时龙骨也是后续制作事情的基础。龙骨之于汽船,犹如脊柱之于人体。

在龙骨铺设完成之后,紧随着的是铺设船的‘肋骨’,形成船舷,然后是铺设甲板,将它们联络到龙骨上。我们之所以要庆祝龙骨开始铺设的那一刻,是因为它标志着可以举行船体其他部门的制作了。

对于修建物而言相似的具有象征意义的一刻泛起在破土动工之际,也就是制作者用铁欲掀起脚下的第一锨土的那一刻。挖土意味着使修建物扎根于大地的基础得以制作,意味着结构框架以及墙体等其他地上的事情得以举行。龙骨铺设和破土动工,都代表着一种制作方式,这种制作方式同它们所要制作的船只和修建一样古老。

都是从底部建起,形成龙骨或基础,然后就是联络在它们上面的次一级结构框架肋骨、柱或墙,然后再是外壳与围护。接下来,就是安装各种设备系统以及装修。最终形成一艘完整的船或完整的修建物。这些事情都是有先后顺序的,而这种层级化的顺序履历了漫长的历史,依旧没有太大的改变。

无论是造船或是制作衡宇,或许各自的工序与工序之间会有重叠或搭接,可是基本的顺序都是一样的:从基础到框架、到外壳(围护)、到系统安装,再到装修和设备安装,然后竣工。4.2造船古老的费城水师基地看起来井不像都会内里的街区,内里随处是将船只切开后形成的一块块庞大的分块。三台庞大的蓝色起重机,其中一台龙门架的横梁上写着“ Kraemer”几个字母,标志着曾经的水师基地如今已被这家新公司占用了。除了一些废弃的、20世纪早期制作的砌体结构还在支撑着这块地方,那三台很是显眼的耸立着的吊机使得旁人能够连忙认出这块地方来。

这些吊车体积之大,甚至凌驾了那些一说起体积庞大的物体我们就想到的那物体一腐朽的汽船、车库和船坞。人们一看到这些吊车,就能够立刻意识到了一种新的造船方法的泛起,它预示着种更有效率的生产方式将取代寂静已久的历史。今天,造船是以船只的差别空间部位为基本工具;已往,造船是以船只的差别设备系统为基本工具。

个大的船体分块的重量在150-1000吨的规模内。这个块体包罗了拼接后能够形成一艘功效完整的船只所需要的所有系统,从结构到船身,再到内壳,再到所有的设备,包罗暖通空调、管道工程、消防、电力以及声音、数字系统等。

此外,它还包罗所有的隔间和装修,含内外外貌的粉刷。为了能够在室内制造这些分块,它们的尺寸一般都和船坞的巨细相符。等制作完成之后,将分块移出船坞,吊到指定位置,与其他的分块焊接在一起。已往的造船业和今天的修建业一样,工序之间是允许有时间上的重叠或搭接的。

例如:内部的装修和位于船底部的设备的安装在船的顶部完成之前就可以开始了。可是,大部门工序的制作流程确实是有先后依次顺序的,即由下往上,从底部做起,如同修建业一样。这样大部门结构完成之前,很少有其他工种可以开展自己的事情。结构工程是制作流程第一阶段的焦点,内部设备的安装和装修遮盖被摆设在最后的阶段。

今天的汽船需要安装的设备越来越多,船舱里的房间的装配也越来越庞大。这些房间通常空间狭小,房间的开口距离船甲板有相当的距离,只有通过狭长的通道才气到达房间。

制作流程最后阶段所需要的所有质料、零部件和工具,都必须一个个的通过狭长的通道才气到达最终的事情所在,而那里险些没有什么作业空间。建流程不再是线性的,由下而上的建设方式不再是唯一的选择。为什么说按区块制作是一个好主意呢?首先,区块可以巧妙地绕开重力。

制作流程不再是线性的,不再是单一的自下而上了。从一开始,所有的工种就可以同时开工制作这些小的区块。这些区块的同时生产可以缩短总工期。

甚至,为了利便地收支船舱内里的房间和在内里举行种种安装事情,甚至可以把区块竖起来,与地面垂直,待制作完成之后再把它放回至正常的水平偏向,以便于最后在船坞举行组装。其次,区块可以在室内制作,不会受到天气影响,温度也相对舒服一点。

工具和设备就近放置,事情的空间较为宽松。历程中可以举行检查,如果发现问题在室内的可控情况下就获得解决。这样,制作的质量也就提高了。再次,与重新至尾在船坞中制作整条船相比,按区块制作的方式缩短了总工期,这样就淘汰了人工用度。

造船历程中的“1-38”理论可以应用在这里:任何事情在车间里完成需要1个小时在船体之外的组装所在则需要3个小时,而在船舱之内完成就需要8个小时。更短的工期,更少的成本,更高的质量。按区块制作的方式已经取代了造船业原来的线性制作方式。

就像俄罗斯套偶一样,小的区块嵌套在大的区块里。在造船业,提起模块化,往往具有双重寄义。

一方面,大的区块是船的外壳,是在工厂里生产制造的、相对独立的庞大模块;而另一方面,在大的区块内部,又底套着一些小的区块。它们跟大的区块样,也是在工厂生产的,可是由于它们的体积足够小,因此能够在任何地方生产,然后运到组装地在大的区块内部举行最后的组装。

虽然巨细区块都是模块,可是它们的产地差别,用途也差别。产物的质量、组装的速度以及成本方面的优势,使得区块制作并组装的方式,无论在商用造船领域还是在军用领域都获得了广泛的应用。然而在军事领域,那些嵌套在大区块内部的、可更换的系统使我们对模块化有了更深的认识。这些模块通常是“智能系统”,如配电成套控制设备、照明配电控制设备、事情台、船舱及便利设备、武器、电子仪器、桅杆、淡水生产设备和甲板机械设备。

设计这些智能系统的初衷就是为了寿命期终止时便于更换。与船体自身30-50年的使用期差别,这些智能系统的使用寿命可能只有5-10年。对军用船舶而言,小区块与大区块之间毗连关系是一种界面而不是集成的关系。

使用智能系统的初衷并不是要将其集成进大区块的结构中因为集成意味着难以拆除,相反,他们的初衷是为了便于拆除和更换。因此,智能系统和大区块之间的这种局部与整体的关系是一种界面临接的关系,而不是集成的关系,建设在各自制作和技术的寿命期有所差异的基础上,这种差异是机器和灵活的差异。4.3飞机体型庞大的波音飞机制造厂坐落在华盛顿州的埃弗里特,这是从来没有见过的修建。

它是如此庞大,就如同一个独立的世界。它拥有自己的街道。这里有一排排的脚手架,它们体型庞大,看起来像可攀缘的悬崖或是市区里的一堵堵墙。

我们通常认为勒杜·(Ldux)梦想着制作庞大的修建,然而跟眼前这个占地38公顷,11层楼高的庞大空间比起来,勒杜所构想的所谓“大修建只不外相当于飞机的一个小小的机舱而已。这个大房间的结构部门支撑着世界上最大的屋架,但它的基本用途是作为吊车系统的支撑脚手架。这些吊车轰鸣着在头顶上方移动,沿着X、Y、Z轴不停的变化着轨迹。

在深夜里,钢板楼面折叠起来,使得吊车能够把波音m7的大要积模块从一个事情台运到另一个事情台。而在白昼吊车就将小一点的模块从一个地方吊到另一个地方。模块这个词在飞机制造业中用得相当广泛。

而我们所知道的零部件一词在这个领域却见不到。取而代之的,是把原先的众多零部件组装成数量少得多的模块。这些模块是在那里制作的呢对于波音而言,谜底是任何地方。

模块的生产地取决于政策、汇率、成本以及供货商的设计和生产能力。波音777系列有40多个主要的模块供应商,广泛几十个国家。飞机的机身面板先在波音公司通过盘算机举行描绘,然后由日本的川崎重工公司卖力生产。

对于波音77这样的大型飞机,我们看到的机身实际上是将机身支解形成的一个个面板模块组成的。而对于波音737这样小点的飞机,整个机身先在其他地方制作完成,然后运到最终的组装所在举行组装。

机身的这个例子是波音公司称之为“整体设计计划”的一部门。如果用传统意义上的“零部件”举行计量据波音77的设计人员们预计,数目将会凌驾100万。“整体设计计划”有一个统一的指导原则,那就是先将数目庞大的零部件组装成数量较少的模块,然后再举行最终的组装。

这样做的目的是为了获得更高的质量、更好的外观、更少的安装时间和更省的成本。这种做法更靠近而非背离,艺术品或工艺品。在波音公司,这些努力还在延续—设计者试图将数个原先是整体式的铸件设计制作成单个模块。这种模块将是最终的模块,它们由一些零部件组装而成,而在已往却并非如此。

整体设计的一个例子是飞机机尾的组装。将原始质料改为合成质料之后,机尾所含的零部件数量淘汰了快要800个,重量减轻近750公斤,而航程却增加了125公里。

替换质料,是淘汰零部件数量、增加构件整体性的常用手段。在一眼望不到头的波音车间里,一排排木箱沿着X、Y、Z轴整齐地排列着,内里装着将要举行最后组装,但还没有拆封的模块,周围则围绕着吊车和脚手架。制造的流程是这样的:第一步是举行机翼的组装,其中包罗将发念头吊架毗连到机翼上,这个部门是在工厂里制作的。

第二步是拼装机舱骨架,这时骨架的外包已做好,要拼装的是从机头开始向后做机舱的中部(要瞄准刚安装好的机翼)。接下来是着陆架和翼旗的安装。最后是尾舱安装,通过激光定位使其与机舱中部准确对接。这个阶段中,每一部门运到最后安装的地方时基础结构都是完整的,Kear通风管也包罗在内。

第三步是机尾的安装。第四步是对整个机舱举行密封测试,没有问题后举行外表的防腐涂刷。第五步是安装引擎。

第六步是安装延伸于已装模块之间的配电系统和其他设备系统。这里的电线安装并非是一次一束的,而是将50束作为一卷一起送到最后安装地,穿过机舱进入内部之后才从卷里分出来。第七步也是最后一步就是完成内装修。

许多模块都是完全组装好之后运来直接安装的,包罗浴室、厨房、衣柜。这些模块在交付之前14-16个月就开始生产了。接纳这样的制造方式,最短只需要123天,就可以举行最终的模块组装。

与1997年相比,这个时间缩短了38天。时间的缩短也意味着制造成本的大幅缩减。4.4汽车模具化设计对流程工程师意味着什么?跟大多数庞大产物一样,汽车也是由许多个零件组成的,或许有4000个左右,其中约有100个是关键零件。

在一开始—19世纪的时候,汽车是一辆辆制造的。每一辆都是单独制造完成的,就像今天仍在继续着的大多数修建物的制作方式一样。批量化生产是在亨利·福特位于底特律的制造和组装车间里发现的。

随着它的泛起,汽车生产流程很快酿成了沿着流水线件件添加和组装零件的历程:一辆辆汽车经由牢固的事情台,给辆辆汽车安装同样的零件,工人在那里重复相同的安装事情。徐徐地,汽车制造者开始使用外部的制造商,从那儿不仅可以获取零件,而且能够获取已经组装好的小型的汽车组件。流程工程师开始认识到把汽车支解、按组块开发带来的优势。

即先把一部门零件组装起来形成小型的组件然后运送到总装车间举行最终的组装,这样不仅能够提高汽车的质量和性能,同时能够节约制造的成本和时间。新、旧两种方法的庞大差异在戴姆勒/克莱斯勒位于美国俄亥俄州托莱多的两间车间里(其中一间生产 Liberties吉普车,另一间生产其他型号的吉普车),体现得相当显着。生产 Liberties吉普车的是新车间,最大限度地使用模块化组装的技术。

另一车间却与之相反,这里的吉普车还在用第二次世界大战时的方式生产。生产 Liberties吉普车的车间自己就是一部机械个生产汽车的“清洁空间”。

模块和零部件的治理大部门是自动化的静音的、无人操作的传送装置通过从车间结构网格上反射回来的激光来确定每一个零件的位置,并按要求将模块和零件传送到最终组装的所在。在一个占地面积有9290平方米的庞大的全自动喷漆车间里,一个20个工人的班组,按每个班次10小时,天天两个班次盘算,天天可以为200辆汽车喷漆。

车间里除了手头需要马上组装的零件外,一般看不到其他多余的部件。在一个批量化生产的系统里,移动的是装配线面不是工人是事情平台有了精致的变化以适应人的身体。每一项事情都人体工程学原理举行设计以减轻工人枢纽和肌肉所蒙受的压力汽车上下移动以适应人的身体而不是人的身体移动来适应汽车工具就放在手边。

一些重复提升重物的事情现在由机械人完成。车门和车身同时喷漆,以保证颜色的匹配,然后再将车门与车身离开以便车身内部的事情得以举行。车门作为模块在一条独立的传送系统上生产和传输,它能确保从一辆车身上拆分下来的车门在最终组装的时候,又能找到原来的车身与之匹配。发念头作为一个单独的构件来安装,驾驶员座舱、座位、底盘、前后盖都是这样安装的。

更少的零部件、更短的时间、更高的质量,更优越的性能,这些都是模块化组装的效果。精简供应链,尽可能地淘汰最终组装的零部件数目。

汽车的设计历程和制造历程在模块化组装的浪潮到来之前已经获得了很快的生长。要到达模块化组装的目的,需要对供应链举行合并:分成几个条理,这样模块或区块就能够到达初始设备制造商(OEM)那里,最后举行贴牌—贴上制造商的铭牌。

汽车业应用模块化预组装所取得的结果是引人注目的。其背后隐藏的是一个最初并未被人们所接受且违反人们直觉的纪律,区块化组装有利于质量控制。最终组装时的事情越多,质量控越难。

最终组装时的节点越少,安装的误差就越小,安装越最终组装时的零件越少,事情情况就越好。更重要的是,当汽车的生产按模块剖析后,就有比原先接纳“下令与控制”制造方法时有更多的组织来负担首要的质量责任。

这样做的总体效果就是:原先初始设备制造商(OEM)是将所有制造事情都由自己亲自完成,而现在供应商们会将更多的资源投入到组件的设计和制造中。在过法的几年里,模块化组装险些已经渗透至汽车制造业的所有技术之中。

模块组装可由处在以下三种位置的任意供应商提供:坐落于世界任何地方的工厂,工厂通过船舶将模块运送到最终组装所在;坐落于最终组装所在四周的工厂;最终组装车间的隶属房,但它由供应商来运营。初始设备制造商越来越希望供应商能将其工厂设为最终组装车间的隶属厂房,以便到达最大的弹性、最短的航运时间和最少的质料处置惩罚用度。这些厂房相当于某种进料装置,为最终的组装提供经由处置惩罚的零部件。

这些供应商分成差别的条理。好比,某个远离总装车间的、位于下游第2层的供应商只生产螺钉和扣件,某个位于第1.5层的供应商可能制造无线电设备,而某个位于第1层的供应商则卖力整个仪表板。从1992年到2000年,第1层的供应商的数量增加了3倍,许多原先位于第2和第1.5层的小型零部件的供应商和第1层的供应商合并,为初始设备制造商提供组装好的模具。

对于那些有意愿并有能力成为集成者的供应商而言,有许多时机摆在他们眼前,能够使他们在供应链中的位置前移,不再仅仅是卖力某一个零部件的供应商。这些外部供应商提供的模块提高了生产效率。由于最近七年生产力的提高,以下三方面的成本有了显着的降低:劳动力成本(降低了33.7%),设计费(降低了3.7%),质料费(降低了16.4%)。

与1996年相比,1999年生产一辆汽车的总成本平均约莫节约了14.9%左右。总体的效果令人惊讶,而一些单项的观察效果出人意料。

模具化设计节约了质料成本,不光使用了更少的质料,而且到达了更少的浪费、获得了更好的质量。这就是所谓‘多即是少’的效果:增加了制造流程,却淘汰了投入成本。这包罗车门系统、座椅系统、底盘、发念头外壳、前和驾驶舱系统等。

如果你不相信零部件越少带来的效用越多,即少即是多,那么任何人都能让你通过增加零部件的数目来获得更多的效用,即多用多得,但才气让你在增加零部件数目的同时,通过改变流程淘汰组件的数目,即从多到少。如果接纳传统方法组装一个汽车驾驶舱,将有重达138磅总计104个零部件,安装它们需要花费224分钟。如果用模块化组装的方法,这104个零件数将缩减到1个,安装时间也将缩短到3.3分钟。甚至连总重量都由于模块化预组装而淘汰到123磅每一个驾驶舱总共节约的劳动力和质料费以1999年的美元价钱计共有79美元。

组成驾驶舱的结构部门是钢结构,它为驾驶舱的许多零部件提供支撑,其中最重的零部件包罗汽车内部通风加热和制冷的系统。另外,为了增加汽车的掩护功效,结构的横梁部门必须吸收汽车在发生冲撞时的反抗力。如果想综合集成原来相互独立的各个功效,是否能使结构横梁同时成为暖通空调系统的管道?是否可以使结构功效和空气输送系统由同一零部件承当以节约重量?如果用纤维加固树脂做成中空的横梁同时带有换气口,那么这种一体的、轻质的部件会与原先钢质的部件一样结实?是的,结构甚至更结实了。

汽车质量会提升吗?是的,随着节点数目的大幅淘汰以及原先各自分散的管道和结构的消失,这些都可以到达的。4.5节点的结构这种新的律造流程对于模块之间的节点,有着与以往差别的心要求和实现形式。在已往,节点是由零部件来确定的。

你有个零部件、就会有至少一个或更多的节点来毗连其他零部件。装时、无论汽车、汽船、飞机或是衡宇,都是逐个零部件,从下向上、从瓶架内部向外部举行制造的。

节点的处置惩罚是解决众零部件毗连关系的一种工艺。已往,节点的发生主要因为是材尺寸的差别和质料具有的种种物理性能。因为质料的热胀冷缩会发生位移,节点的首要目的就是控制位移。

同时,节点也将差别的质料离开:对于相似的质料,当它们不能根据各自使用功效所要求的尺寸举行制造和传输时,节点可以将它们毗连起来。险些所有庞大的人造制品都是由许多个零部件组成的,它们需要节点来毗连。模块化组装的目的不是要限制一个产物的节点总数,而是关注于举行毗连处置惩罚的车间地理位置的漫衍。

我们最不希望泛起节点毗连的所在就是最终组装地,它位于供应链的最端,在以前,绝大多数的零部件是在最终的组装地举行毗连车在初始设备制造商(OEM)的车间,汽船在船坞,飞机在装配屈架下,这背后的理论是“下令与控制”理论,它将尽可能多的事情直接控制在最终组装者的手中,以此来确保质量和成本代的理论和实践认识到了庞大制品制造历程的杂乱本质,因此将注意力转移到了将流程剖析后形成的小型集成化组件的组装上,这些小模块可以作为一个完整的制造品,由一个独立的团队在模块所属的规模内对其举行设计和制造。质量控制可以逐级举行,每次检查一个模块,如有问题可在最终组装前举行纠正。更要的是,零部件数目的淘汰会减小对事情空间的扰乱,提高数和宁静性,在最终组装时也不易发生错误安装的情况。

这种毗连理论背后的数学原理是强大的。简而言之,一个制的零件数日和这些零件之间可的接口数是成指数关系的:2个零件有1个接口(2:1);4个零件有4个可能的接口(1:1);16个零件可能有24个潜在的接口(2:3)。

一辆汽车平均有4000个零件,平均来看每同个零件的接口都需要一个节点来毗连每个节点都是对工艺的挑战甚至会造成技术危机。当我们制造任何物品时,我们总是关注于它由哪些零部件组或,以及这些零部件的性能。一部汽车的产物目录就是一个零部件列表。

而关于接口处的毗连件,则没有类似的目录,可是潜在的毗连件数目根据逐递增的指数比率,要远远凌驾零部件的数日。在设计和制造一个产物时,花费在节点上的精神是庞大的。首先,每个节点自身就是一个需要解决的技术问题。工程师或设师要明确这些问题。

找到问题的解决方案和界限条件。每个节点的设计需要从已有方案中举行选择,或者凭据详细情况举行个性化的设计。这些零部件之间潜在的接口问题必须获得解决程师和设计师开发出差别功效类型的节点来解决这些庞大的题。

而要对种种类型节点举行调整的话,设计量是相当可观的。现在我们将节点背后的这一数学原理放到组装车间或修建园地上来。每个节点都是一项工艺。波音77有数以百万计的零件以及相应的排列组合,每一个都必须在划定的时间内准确安装。

目如此之大的零部件在最终组装所在会造成后勤供应的阻塞这种装配方法会不行制止地造成质量缺陷,同时会导致生产力的下降和成本的上升等一系列问题。解决方案就在节点背后的数学原理中。如果更多的零部件会数数发生里多的节点,那么相反的情况就是,节点数也会随着零部件数目的淘汰而按指数倍淘汰。

有两种可能的解决方案:剖析装配流程或者淘汰零部件的数量。淘汰零部件的数量通常会要求对零部件自己及其组成质料举行重新设计。研究并测试这些重新设计的零部件的时间和难度将会题出对流程的重新设计。

而时间是宝费的,所以大部门制造商都先将注意力集中在如何剖析组装的流程,将多个零部件制造成独立的部件:模块、组块或者大的区块。如在前面已经形貌过的那样,这些模块、组块或大的区块由一组零部件组成的,在距离最终总装所在一定距离的工厂里制造完成。节点的问题并没有消除,可是被转移到了另一个所在。

所在的转变是这一解决方案的关键。一个很是庞大的问题可以剖析为一系列小的、不那么庞大的问题。

对于各个模块的设计,差别的生产商可以各自投入更多的精神,这样在最终组装时要处置惩罚的问题就会被简化。可是,个新的焦点的设计问题泛起了:如何根据这些模块、组块或大的区块的尺寸举行毗连。在模块化组装的流程中,虽然质料物理性能引起的问题仍是需要解决的,可是节点的设计已经不再仅仅只解决这一问题。

它现在更多的是涉及供应链的条理问题。我们已往一般使用楔形棒头和对接讨论。现在我们有了以下几种节点:第1.5层供应商的节点、第1层供应商的节点、初始设备制造商(OEM)的节点。

第1.5层的节点和已往的节点相似。供应商集成适当数量的零部件,形成一个新的系统,好比汽车的暖通空调系统和无线电系统。这个条理的节点切合经典的节点理论。

他们可能是凭据功效的需要,对质料举行调整;可能会由于某个几何尺寸不能由一个零件完成时,做出适当改动;也可能由于质料性能限制了它的尺寸从而无法满足功效的要求。可是,第1层的节点是一个新的品种。好比,在德尔菲系统家工厂里,将104个单独的零部件组装成一个汽车驾驶舱接纳了一种毗连庞大零部件的新方法。这104个零部件并不是输到最终总装地组装完成的,而是在距离总装厂5.6公里的一个16720平方米的工厂里举行组装。

总装厂位于密歌根州的兰辛市,属于生产庞蒂克( Grand Am)和美宜堡( Malibu)牌汽车的通用公司。从总装厂的一个喷漆车间发出的信号,穿过都会直到尔菲的工厂,通知那里开始生产汽车驾驶舱。约莫有100种差别的方案供驾驶舱模块选择。

值得注意的是,从一个信号发出到制造出一个定制的驾驶舱并送达总装车间需要105分钟。第1层节点有什么差别呢?驾驶舱模块必须作为一个完整的结构,能够自我支撑,而在整个制造、运送和安装的历程中不再需要任何外部的掩护和支撑措施。当产物的技术说明以及开始制造的指令通过网络传送到制造车间后,某种适当的钢管框架整个驾驶舱模块的支撑和掩护结构—一就会被放到传送带上,传送带会不停地翻转框架以适应后续操作的人员依人体工学所需求的空间位置。

质量极轻的暖通空调系统被安装到这个框架上,同时安装的另有预先制作好的庞大线路,它们将几十种电子功效连在一起。通过使用装配线上预制的货架,节约了取货时间(将零部件取来放置到模块上的时间)。

一条塑料管将框架和空气处置惩罚器系在一起。串联模式保证各个零部件根据正确的顺序到达装配线,这样一来安装人员就不需要再去选择零部件。天天两个班次,每隔15秒钟,就会有一个定制的同时又是批量生产的驾驶模块下线。嵌入在上述驾驶舱模块中的第1条理的节点与第1.5层的节点差别,它们不是像驾驶舱一样作为一个整体模块集成进最终的制品的,包罗汽车、汽船、飞机等。

第1条理的节点是根据“模块是独立的、模块所包罗零部件的制造与总的最终制品无关”这样的原则设计的。这些零部件之间相互依存并层层联络,最终组成了模块。

嵌入在模块中的另有一种节点:总装节点。这些总装节点是在模块与模块之间、系统和系统之间提供联络、接口和闭合等方式。联络型节点将一个模块与另一个模块用物理方式联络起来。

通过它们,独立制造的驾驶舱与整个汽车的车架结构联络在起。系统接口使得在模块中的种种系统能够在最终装配时与其他模块的系统联络起来。

这些节点接纳一种新式的、快速配对的联络方式。对于电子系统,用插拔式联络而不是硬联络或联络盒提供接口。对于循环加热系统,用快速配对节点联络差别管道。

对于空气系统,好比风管,用滑动套筒提供毗连。最后,闭合节点可以为模块的外貌添上一种装饰效果,因为相邻模块的外貌设得很是靠近。

我们见到的这些节点形式多种多样。通常,我们看不见这些节点,它们都隐藏在整体以内。而那些我们能瞥见的点则会袒露一些信息:它们可能用于控制差别质料之间的清闲可能是一个零件在另一个零件内部滑移的搭讨论。

这些节点相连的零部件之间的位置关系,可能是齐平的、凹陷的,或是凸起的。所有这些节点在组装历程中的质量,是通过一个内置的注册举行控制的,它制止了零部件之间泛起误配的情况。如果泛起质量偏差,这些零部件就不能组成一个整体。


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