DFA面向装配的设计，一种新的产品设计方法
降低成本、提高质量和缩短开发周期是企业生存和发展的三大主题，并行工程就是在这样的主题环境中逐渐发展起来的解决方案，而在并行工程的环境下，DFA是一项重要的使能技术。是什么是DFA呢？DFA是Design for assembly 的缩写，中文术语是面向装配的设计。为什么说是面向装配的设计，就是在产品设计过程中利用各种技术手段，如分析、评价、规划、仿真等，充分考虑产品的装配环节及其相关的各种因素的影响，在满足产品性能与功能的条件下改进产品装配结构，使设计出来的产品是可以装配的，并尽可能降低装配成本和产品总成本。DFA的历史来源DFA这一术语，最早是由美国马萨诸塞州大学的G.Boothroyd和
P.Dewhurst于1980年正式提出的。设计和制造虽然是两个不同的阶段，但产品设计是否合理对制造成本影响显著。因此，必须从产品设计一开始就考虑制造因素，以减少制造费用，降低产品成本，早在60年代，就有许多企业开发基于可制造型的设计指南，用于指导自己的产品设计，但这些指南一味强调零件的形体简单和加工方便，使用时容易发生误导，甚至得到荒唐的结果。实际上，要想真正地降低产品成本，必须从全局观点出发，以简化产品结构为先决条件，首先考虑产品的可装配性，其次才考虑零件的可加工性。
最早出现的两种DFA方法，是Hitachi AEM方法和Boothroyd DFA方法。
AEM即可装配性评价方法，最初出现于1976年，正式发表于1980年。该方法将所有的装配操作归类为20种动作，每种动作以特定符号表示，并赋予相应的扣分值，装配时原则上要求“一种动作完成一个零件装配”，如果一个零件的装配需要多种动作才能完成，则按某一标准扣分。最后，根据总的扣分来评价产品的装配性能，扣分多的零部件即为改进对象。
DFA方法出自美国的G.Boothroyd和P.Dewhurst共同提出，是在他们与英国的K.G.Swift等人的合作研究中发展起来的。DFA是一种指导设计者精简装配结构的设计分析方法。零件数目的减少，产品结构的简化，不仅使得装配成本大为下降，更重要的是导致了零件材料费、加工费和管理费等相应开支的节省，从而降低产品成本，缩短开发周期，为企业在激烈的市场竞争中赢得主动。DFA技术国内外研究现状回顾从国外来看，自从提出DFA概念后，相当长一段时间内对DFA 的研究都是在可装配性的评价方面，这实际上也是受当时整个设计思想及设计手段的制约，当时的整个设计思想还是一种串行的设计方法，设计手段上也没有广泛采用CAD方法，随着并行工程的提出及设计手段的更新，对DFA技术的研究也转移到怎样以CAD软件作为基础平台来对产品设计的
各个阶段进行DFA的评价，保证产品的可装配。尤其是有了一些大型的CAD/CAM的集成软件后，研究也更加深入了。从评价手段来看，包括怎样从现有的零件模型中提取特征参数来对零件进行可装配评价计算，从装配模型中提取装配结构的一些参数来对整个装配结构进行评价分析，从产品的装配模型进行自动的装配系统规划及对装配成本进行分析等等。从国内来看，许多学者也在进行这方面的研究，但研究主要着重的是DFA技术的各个方面来进行研究，譬如基于知识处理的DFA评价方法、面向集成的装配模型、装配模型的特征提取技术、装配序列的自动规划等等。
清华大学的教授提出了一个基于广义设计的同步DFA方法，这种方法的核心思想在于：
一、面向装配的是合计不仅进行产品自身的定义，同时还要拟定合适的装配工艺和装配系统。
二、同步DFA强调DFA活动与产品设计过程的同步递进。它将DFA活动分成两个方面：可装配性设计指南和可装配性分析评价，DFA设计指南随时指导产品设计，产品可装配性的实现就可以像设计过程一样也是一个由粗到精、由抽象到具体的逐渐完善过程。
中国纺织大学的学者也提出了并行工程下的DFA框架。他认为，通传统的DFA相比，并行工程下的DFA主要有两个特点：
一是直接从CAD系统获取装配信息，实现可装配性评价的自动化；
二是支持CAAPP，通过评价选择合理的装配工艺，或对给定的装配工艺进行优化。采用技术主要包括：面向装配的CAD系统、特征造型和特征识别以及专家系统技术。
华中理工大学的学者提出了一个在并行工程环境下的面向
集成的装配模型，这个模型是从产品功能的观点出发，按照自顶向下的设计思想，可以充分利用已有的参数化特征造型模块，在进行装配设计的同时进行零件的详细设计。
合肥工业大学的学者把模糊评价的技术引入到并从工程环
境下的产品可装配评价，建立了一个评价的数学模型。在这个评价模型中，他讲评价的技术指标分为底层和顶层二级，底层评价是对装配过程的每一步细节进行详细评价，顶层综合评价就是在底层评价的基础上，结合总体结构的好坏等因素，对产品可装配性进行全面的评价。并行工程环境下的DFA技术早期DFA主要用作可装配性的分析评价工具，即当产品的设计进行到一定阶段后，对结构的可装配性进行评价，或者对不同的装配结构进行分析比较。尽管这些方法都希望能在产品的概念设计一开始就发挥作用，但实际分析评价却基于零件的装配操作，发生在零件的结构和形状已经产生之后，这种时候监督的方式难以避免零部件设计的返工，DFA作用也不能充分发挥出来。
具体来说，早期DFA方法的局限与不足表现在：1、可装配性评价往往发生在产品的详细设计完成之后，因此对产品结构的简化仅仅限于合并或减少零件，原始设计中零部件划分的总体格局并未改变，从而不能对产品的改您设计提供充分有效的支持。
2、局限于分析个别零件的可装配性，而较少考虑实际的装配工艺、装配他条件和装配环境，因而使装配性评价缺乏一定的针对性。
3、依赖用户手工填写计算表格和绘制装配顺序流程图，或者在计算机软件支持下通过人机对话要求用户回答大量的
有关装配的问题，不仅繁琐、效率低，而且容易出错。
4、只给出零件的可装配性评价，指示其不足，但没有给出再设计建议，设计的改进也完全依赖于用户；
5、缺乏对可装配性设计规则的管理机制，设计规则的反馈、扩充和修改没有受到重视，因而评价中存在同一类问题常常重复发生。
随着对并行工程研究的逐步深入，DFA作为并行工程的一项使能技术也在不断得到改进和发展，主要体现在：
充分体现在产品设计、工艺、制造过程中的并行运行机制，使DFA能够与CAD实现信息共享，进而实现
CAD/DFA/CAAPP的集成；
基于三维零件描述的DFA系统，一方面减少了输入零件信
息的大量重复劳动，另一方面，只有采用三维零件描述，才能使检验零件间的空间位置关系，包括装配关系成为可能。基于产品实际装配工艺的DFA系统，可以实现更完备的DFA 分析，即可分析在特定装配工艺条件下的产品设计问题；DFA专家系统，采用基于规则的技术和面向对象编程方法，在知识库和数据库的支持下，通过推理机来判断给定的设计方案和装配方案的合理性，并给出再设计建议。
DFA技术，通过在产品设计过程中利用各种技术手段，如分析、评价、规划、仿真等，充分考虑产品的装配环节及其相关的各种因素的影响，在满足产品性能与功能的条件下改进产品装配结构，使设计出来的产品是可以装配的，并尽可能降低装配成本和产品总成本。以上就介绍了DFA面向装配的设计—一种新的产品设计方法，面向装配的设计自面世以来受到很多企业的重视，并取得很好的应用效果，对于企业如理用更低的成本、更短的时间、更高的质量进行产品开发，面向装配的设计DFA是一个有效的手段。文章来源
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品成本的神兵利器，同时也是企业研发知识和经验积累的有效途径。在企业里实施DFX设计，有着非常重要的实际意义。 优秀产品设计的评判标准是什么？企业实施DFX的设计常见障碍有哪些？实施DFX需要掌握哪些基础知识？如何建立市场导向的产品规格定义？如何进行DFX的产品装配设计？如何进行DFX的塑胶零件设计？DFX的钣金零件设计有些哪些方法技巧?如何进行DFX的压铸零件设计？如何进行DFX的机加零件设计？如何进行DFX的公差分析和设计检查？ 上述种种问题，集中体现了企业实施DFX设计的问题。这些问题的解决，将对企业新产品开发能力的提升，以及上市后质量问题和市场投诉的减少、销售量的提升，起到显而易见的良好效果。 课程目标 DFX基础知识 市场需求导向的产品规格定义 如何进行面向DFX的产品装配设计 如何进行面向DFX的塑胶零件设计 如何进行面向DFX的钣金零件设计 如何进行面向DFX的压铸零件设计 如何进行面向DFX的机加零件设计 如何进行面向DFX的公差分析与设计检查 课程对象：企业总经理、副总经理、市场总监、财务总监、财务骨干、产品企划经理、产品经理、研发总监、项目经理、研发骨干、采购总监、品质总监等相关部门负责人 课程大纲 第一单元 DFX基础知识 1.优秀产品设计的十条标准 2.Design For X(DFX)产生的背景
员或制造人员进行估计，并对供应链的性能进行大致的评估，根据评估结果，做出相应的设计决策。 （３）详细设计阶段。概念设计后进入详细设计阶段。设计团体和供应商合作完成原型产品，然后对原型设计进行评估。如果不能满足设计要求则继续修改设计，直到符合设计要求。随着设计的细化，可以同时完善其对应的供应链的模型，最后对设计方案进行价值分析，检查能否再简化，以降低成本。 （４）生产阶段。随着产品的实际生产和销售，可以用对产品的需求预测、成本模型进行进一步的改进和调整，并对设计进行进一步的优化。 五、ＤＦＳＣＭ 系统的提出 面向供应链的设计的辅助分析和支持系统的主要功能是为跨部门的产品开发团队提供协同的开发环境，保证设计信息和企业供应链的同步，提供一系列的设计分析和决策的工具。 图１ 是面向供应链管理的产品设计的系统架构图。应用服务器为快速开发和维护多功能的程序提供了很好的基础平台。在应用服务器的基础上可以开发数据和流程的建模框架，用来提供一套通用建模方法以便开发具体的模型。利用这套建模框架 可以建立面向供应链管理的设计模型。它主要包括４个子模块： （１）需求预测模型。销售部门预测新产品在各个销售地区各阶段的销量和价格，建立产品的需求模型。 （２）设计方案模型。设计部门负责完成满足制造和供应链的约束，符合形状、功能、性能要求的设计方案，并建立该方案的结构模型。 （３）制造流程模型。制造部门估算生产和制造流程的提前期，并且建立生一、引言信息时代的到来，顾客的需求和对产品的要求越来越高，企业间的竞争日趋激烈，导致市场的不确定性大大增加，产品生命周期短，产品品种数膨胀，对产品交货期和服务质量的要求越来越高。传统的管理模式已不能适应企业的快速发展。现在的供应链管理把产品的制造作为供应链中的一个环节，为了使整个供应链的成本和性能最优化，产品设计必须面向供应链的整体进行优化，而不是仅仅针对其中的部分环节。二、面向产品生命周期的设计技术（ＤＦＸ） 产品生命周期设计的概念八十年代一经提出，立刻引起了国内外研究者的广泛兴趣，提出了许多ＤＦＸ设计方法，主要有：面向制造和装配的设计、面向拆卸设计、面向质量设计、面向维修性设计、面向服务设计、面向环境设计等等。它们的应用可以使设计人员在设计的早期阶段尤其是概念设计阶段，就考虑影响产品竞争力的各种价值因素。这些价值因素包括产品的可制造性、可装配性、可测试性、可维修性、可回收性和环境友好性等。 三、面向供应链管理的设计 面向供应链管理的设计（ＤＦＳＣＭ）是对面向制造的设计（ＤＦＭ）和面向装配的设计（ＤＦＡ）的扩展和延伸，主要包括以下几个方面： （１）简化设计，是指减少设计方案 中使用的零部件的种类，使用通用件和标准件是为了减少相似零部件的种数。 （２）采取模块化设计，模块化设计可以用少量的部件模块提供大量可选配置，各个模块可以并行制造，从而缩短产品的提起期，在减少库存成本的同时提高客户服务水平。 （３）优化物流和包装，通过在设计 阶段计算零部件的质量体积比和价值质 量比，可以合理的规划原材料和零部件的包装、运输的方式，尽可能的降低物 流和包装的成本。 （４）组建跨部门的新产品开发团队，让供应商参与产品的设计，加强设计人员和供应人员之间的协同，建立企业统一的零部件库，可以实现产品信息的共享，提高产品开发效率，减少由于消息的流通不畅而造成的重复和返工。四、ＤＦＳＣＭ 的流程介绍面向供应链的设计开发流程主要分成４个阶段。（１）需求分析阶段，市场和营销部门通过市场调查获取客户的需求信息，设计团队分析新产品的特征，并根据需求来设定新产品性能、成本、质量、服务水平等方面的目标。 （２）概念设计阶段。产品设计部门根据设计要求开发备选的设计方案，在设计方案基本完成以后，需要检查设计方案中所有的零部件是否都能按照设计要求进行制造或者供应，并构造新产品对应的供应链模型。对于在概念设计阶段无法完全确定的参数，需要由供应人 面向供应链的产品设计方法初探 刘 苗 王维兵 上海大学管理学院 上海 ２００４４４） 【文章摘要】 本文将产品的制造放在整个供应链的管理环节中，对供应链进行优化，提出了企业在整个产品开发过程中实施面向供应链管理的设计的基本流程。 【关键词】 面向供应链管理的设计；面向产品生命 周期的设计 》转１５页
2.3.3并行工程和面向制造的设计 并行工程是指一种用于产品开发的方法，通过它使工程设计功能、工程制造功能和其他功能综合起来，以减少一种新产品投入市场所需要的时间，也被称为并发工程，它可能被认为是CAD/CAM技术的类似组织版本。按照传统路径来使一件产品投入市场，如图2.3.5(a)所示，工程设计功能和工程制造功能这两种功能是分开并且连续的。产品设计部门开展一项新的设计有时很少考虑到公司的制造能力，也很少有机会能够让制造工程师来提供如何使设计更容易制造的一些建议。它好像了是存在于设计和制造之间的一堵墙，当设计部门完成设计，它投掷工程图和说明书越过这面墙，然后才开始产品制造。 通过比较，实行并行工程的公司，工程制造部门在早期就参与到产品开发周期，为如何使产品和它的零部件能够被设计的更适于制造提供建议，并且可以为产品的制造计划进行早期准备。这种并行工程的方法在图2.3.5(b)中被描绘出。除了工程制造以外其他功能同样被包括在产品开发周期中，如质量工程、制造部门、后勤服务、市场供应评定组成和一些情况下将使用这些产品的消费者。在产品发展阶段的所有这些功能不仅能改善新产品的功能和性能，同时也能改善它的可造性、自检性、易测性、服务能力和可维护性。通过早期功能改善，因为在最终产品设计之后的回顾太晚以至于不能对设计进行便利的修改的不利因素的消除，使产品发展周期的持续期大大减少。 并行工程包含以下方面：(1)面向制造和装配的设计(2)质量设计(3)成本设计和(4)生命周期设计。另外，像快速成型、虚拟制造、和组织转
变等辅助技术需要被用来促进公司的并行工程。 （1）面向制造与装配的设计 据估计一件产品的70%的生命周期成本是由在产品设计时所做的基本决定所决定的，这些设计决定包括每个零件的材料、零件模型、公差、表面处理、零件是如何被组织装配的和常用装配方法。一旦这些决定被确定，减少产品制造成本的能力就会被限制。例如，如果产品设计者决定用铝砂型铸造法制造一个分开零件，但是这个零件的工艺特性只能通过加工来完成(如螺纹孔和配合公差)，制造工程师没有选择的余地，只能按照先砂型铸造在加工的方法来达到既定要求。在这个例子中，用一个在单独步骤所需要的塑料模制品也许是一个较好的决定。因此，当产品设计展开时给制造工程师一个为设计者提建议的机会，对产品的顺利可造性是非常重要的。 这种用于尝试描述顺利改变一件新产品的可造性的条件是面向制造设计(DFM)和面向装配设计(DFA)。当然，DFM和DFA是紧密相连的，因此让我们用制造和装配设计(DFM/A)的形式来表达。制造和装配设计包括在一件新产品中的可造性和可装配性的综合考虑，这包括： (1)开发组织机构的变化 (2)设计原理和指导方针。 在DFM/A中开发组织机构变化 DFM/A的有效执行包括公司组织机构的正式或非正式的变化，因此设计职工和制造职工之间有很好的交流和交互作用。这可以通过以下方法来完成：(1)通过成立由产品设计者制造工程师和其他员工(例如：质量工程师、材料专家)组成的攻关小组来进行产品开发；(2)通过要求设计工程师
面向制造的设计--DFM 1、引言 制造系统的组成是复杂的，它的各个环节相互藕合，某一环节中的决策往往会波及其他，从而使这一决策对整个制造系统的作用复杂化。例如对零件材料的选择必然对产品性能、制造工艺、加工设备、原料供应、成本伯算等多方面产生影响。因此，如何在决策时综合考虑整个系统，使之趋于全局最优，是现代制造技术中的重要问题。过去，产品总是从一个部门递交给下一部门，每次都根据各自需要进行修改。“新产品在各部门间的抛接”是早期电子工业的生动写照。在产品设计完成后，接着将进行产品的可制造性改造，修改零件图和公差，更新零件表、配置和装配图等文件。然后重组产品，向供应商再次订货。下一步由市场和现场维护部门提交用户使用产品后反应的报告，以及产品性能与产品广告宣传对照的报告。这些部门的技术维护人员还将提交关于保修期内返修率、零部件损坏率、故障预测难易度及维修后产品性能的报告。 但是，由于产品设计和开发部门没有及时吸收后续工序各部门对新产品的改进意见，或由于企业部门之间缺乏必要的管理制度和协调解决措施，致使产品设计缺陷、产品制造质量和售后服务等问题难以及时得到解决。因而使公司产品在市场上的占有份额逐步减少，有时严重到导致公司破产倒闭。 总之，这种方式的缺陷是设计与制造的严重分离。设计师只负责按照功能要求把产品设计出来，至于如何加工生产，则是工艺师的事，这被一些国外学者形象地称为“扔过墙”(Over the wall)式的设计。 随着现代制造业的发展，这种设计方式的弊端越来越多地暴露出来：出于设计没考虑工艺，设计出的产品制造成本高，没有竞争力；出于各环节串行，生产准备只能在设计完全结束后起动，延长了产品开发时间，丧失了占领市场的机会；更为常见且很严重的情形是：一些设计要求在制造时很难实现甚至根本无法实现，由此导致的返工既浪费了人力，又延误了工期。全球性的激烈竞争迫使制造行业重新审视现有的设计与生产过程，寻求一种新的设计思想与生产模式来实现他们“短周期、高质量、低成本”的理想。面向制造的设计(Design for Manufacturing，DFM)正是在这种需求下发展起来的，并且已经成为许多企业用以提高竞争力的重要手段。 2、DFM概念及其重要性 DFM是一种设计方法，其主要思想是：在产品设计时不但要考虑功能和性能要求，而且要同时考虑制造的可能性、高效性和经济性，即产品的可制造性。其目标是在保证质量的前提下缩短周期、降低成本。在这种情况下，潜在的制造性问题能够及早暴露出来，避免了很多设计返工；而且，对设计方案根据加工的时间和费用进行优化，能显著地降低成本，增强产品的竞争力。
中国青年政治学院学报 2013年第1期·经济理论与经济建设· 面向年轻人的产品设计 陈彤旭 （中国青年政治学院新闻与传播系，北京100089） 【摘要】面向年轻人的产品设计，要充分适应年轻人的特点：年轻人喜欢多 变的款式，追求个性，注重外观，一般来说能承受的价格不高。面向年轻人的产 品设计要注意国情的不同，辩证对待传统与创新，警惕过度叛逆的价值观，积极 传播本土品牌。未来面向年轻人的产品设计有如下趋势：年轻的企业掌门人带 来转型，年轻消费群体对奢侈品的产品设计发挥影响，跨国公司面向年轻顾客 的经营策略需适时调整。 【关键词】年轻人产品设计品牌效应创意 收稿日期：2012－11－10 作者简介：陈彤旭，中国青年政治学院新闻与传播系副教授，博士，主要研究传媒史、传媒与青少年。 设计要为人服务，人的特点是设计者必须考虑的因素。中国古代的设计思想非常强调这一 点。《淮南子·齐俗训》中说：“地宜其事，事宜其械，械宜其用，用宜其人。”［1］这启示我们，面向 年轻人的产品设计， 要“宜”于年轻人，充分考虑、适应年轻人的特点。除了适宜，还要创造。设计者要努力创造技术上更进步和文化上更先进的产品。设计需要创造性思维，需要想像力，还要有观察生活的洞察能力。随着中国从制造大国转向创造大国，对设计的规律和消费者的特点都需要更深入的研究。 美国伊利诺伊大学设计史学者维克多·马格林认为，所谓“产品”，指的是人造的有形与无 形的物品、行为、设施与复杂的系统或环境，它们共同构成了人工领域。他还用“设计”一词来 诠释这些产品的概念和规划［2］。本文的研究对象是面向年轻人的产品设计，采用品牌传记和田 野调查的方法，通过分析相关案例，总结相关规律。 一、面向年轻人的产品设计的特点 （一）面向年轻人的手表 年轻人喜欢变化，生活方式和心理状态都是不稳定的，他们欣赏变化的款式和变幻的节奏、变动的生活，讨厌一成不变。产品设计适应这一点，于是有了时常变化款式的斯沃琪手表、适应年轻人变动生活的宜家家具等成功的产品设计。 斯沃琪表的材质以塑胶为主，也有金属材质，款式更迭周期短，色彩鲜艳，价格为几十美元，消费者群体定位于年轻顾客。这几个特征使其与其他手表品牌构成鲜明的对比。试将斯沃琪 与劳力士进行比较———斯沃琪定位于青春气息的手表，款式多变。它的外形是固定的，都是圆 形，但每一款表都有别致的颜色和图案，并且每一款表都有特别的名称，如“玫瑰涟漪” “星河战09
第一部分：培训效果调查 培训主题：面向制造和装配的设计指南 第二部分：DFMA培训试题 一、判断题（每题2分） 1. 这两天培训课的主题是失效模式分析错 2. 产品制造决定了产品的质量错 3. DFMA的实施依靠机械工程师的个人能力错 4. 产品设计时，不必考虑产品是如何装配的，这应当是装配工程师的职责错 5. 在简化产品设计时，发现如图所示两个零件合并后可简化产品装配工序，立 即进行两个零件的合并错 合并前合并后 6. 防错不是设计的职责，防错应当通过制程来实现错 7. 产品出现质量问题，80%是由于操作员操作不当所致错 8. 为提高产品质量，零件尺寸公差可严格要求错 9. 工程师在设计塑胶件时，不必考虑塑胶件的外观质量要求，外观质量的提高 可以通过模具的修改以及工艺参数的调整错 10. DFMA的任意一条设计指南必须无条件的遵守，否则有可能会对产品的质量、 成本造成影响错 二、选择题（每题2分） 1. 以下哪一项对产品成本的贡献最大（A） A．设计B．材料C．劳动力D．管理 2. DFMA能够带给企业的价值（ABCD）
A．减少产品设计修改B．缩短产品开发周期C．提高产品质量D．降低产品成本 3. 以下哪一种装配设计是合理的（B） A B 4. 以下哪一种装配设计是合理的（B） A B 5. 以下哪一种防错方法最好（C） A B C D 6. 塑胶卡扣设计时需要考虑的因素包括（ABCD） A．卡扣的强度要求B．使用定位特征 C．修模的方便性D．卡扣根部添加圆角 7. 关于浇口的选择，哪一个是对的（A）
A B 8. 以下哪个钣金冲压工序无法正常进行或者工序可以进行但无法保证质量 （ABC） A B C D 9. 当公差分析的结果不满足要求时，可以（ACD） A．调整尺寸链中尺寸大小B．减少尺寸链的长度 C．放宽判断标准D．使用定位特征 10. 塑胶件脱模斜度的大小与以下哪些选项有关（ABC） A．塑胶件的材质B．塑胶件的尺寸大小 C．塑胶件的功能实现D．塑胶件的外观 11. 自攻螺钉支柱发生破裂，可能与以下哪些选项有关（ABCD） A．支柱的内径和外径过小B．自攻螺钉拆卸次数过多C．驱动扭矩过大D．自攻螺钉的种类错误使用 12. 以下哪一种导向设计最好（A） A B C D 13. 如何设计产品确保零件宽松的公差要求（ABCD）
面向再制造的产品设计体系研究* T he Research of Design System for Remanufacturing 装甲兵工程学院(100072) 姚巨坤 朱胜 崔培枝 【摘要】废旧产品的再制造性决定了产品能否进行再制造,而再制造性主要是在产品的设计阶段决定的。通过面向再制造的产品设计研究,能显著地提高产品再制造的效益,最大限度地挖掘废旧产品中所蕴含的财富,实现资源的可持续发展战略。本文提出了面向再制造的产品设计中的相关概念,并初步提出了产品设计阶段的再制造性研究内容和定性设计要求。 关键词 面向再制造的产品设计 再制造性 产品设计 Keywords desig n for rem anufacturing,r em anufacturability,pro duct design 随着环保法律的制定,再制造受到越来越多的关注,发达国家的一些大公司开始注重对废旧产品的回收和再制造,通过不断实践,认识到在产品设计阶段就考虑产品使用寿命到期后的再制造工程,可显著地提高再制造效益[1]。一些学者也开始对再制造性进行研究,并建立了相关的评价方法[2,3]。据相关资料,笔者初步探讨了面向再制造产品设计中的相关概念、再制造性设计的定量及定性分析等内容。 1 面向再制造产品设计的相关概念 1.1 面向再制造的产品设计 面向再制造的产品设计(Desig n for Remanufacturing)是指在产品设计阶段对产品的再制造性进行考虑,并提出再制造性指标和要求,使得产品在寿命末端时具有良好的再制造能力。 1.2 再制造性 再制造性是产品本身的一种属性,是决定废旧产品进行再制造的前提,是再制造基础理论研究中的首要问题。再制造性(Rem anufacturability)是面向再制造的产品设计中的重要内容,其定义可描述为:在规定的条件及时间内使用的产品退役后,综合考虑技术、环境等因素,通过再制造达到规定性能时,获取原产品价值的能力,记作R(a)。由定义可知,同一产品在不同条件下的再制造性也不同,离开具体条件谈论再制造性是无意义的。无论在原设计时是否考虑再制造性,它都客观存在,再制造性也会随时间而变化,且会随着再制造技术的发展而增大。 1.3 再制造度 由于再制造性主要反映在产品价值的回收上,而产品的价值回收又是依据外界条件而变化的随机变量,因而可以用再制造度(Remanufacturing rate)作为再制造性的定量描述。再制造度可以定义为:在规定的条件及时间内使用的产品退役后,综合考虑技术、环境等因素,通过再制造所能获得的纯利润与生成的再制造产品的价值的比率,表示为R(n)。再制造度是再制造性的定量定义,可用下式表示: R(n)= C r+C e-C c C r+C e=1- C c C r+C e 式中:C r——再制造产品本身价值; C e——再制造的环境效益价值; C c——再制造过程的总投入费用。 若再制造度是负值,说明再制造投入费用(C c)要大于再制造所获得的全部价值(C r+C e),显然再制造是亏本的。但如果C c>C r,而再制造的环境效益价值C e较大时,也可以通过政府的资助进行再制造。这时获得的主要是再制造的环保价值,政府是投资的主体,企业通过政府获得再制造补助而获利。 1.4 再制造性工程 再制造性工程(Remanufactur ability engineering)是指为了达到产品的再制造性要求所进行的一系列设计、研制、生产、试验、维护等工作以及再制造实施前的再制造性评价工作。再制造性工程是再制造学科体系中的重要分支,其目的是通过参与产品设计,生产出易于再制造的产品,并对再制造前废旧产品的再制造性进行评价,确定产品的最佳再制造方案[4]。 2 产品再制造性设计的内容 根据相关资料,产品再制造性的66.6%是在产品设计阶段确定的[5]。因此,对产品进行正确的再制造性设计是保证产品再制造能力的重要环节。产品再制造性设计的主要内容包括以下几个方面。 2.1 再制造性指标值的确定 产品的再制造能力可通过再制造性指标值来衡
面向制造与装配的设计－课程设计 面向装配自动化的产品设计 机械42班 陈鹏宇 2140101028 李则达2140101035 刘靖2140101036 孟德轩2140101038 闻泉2140101044
一、自动化装配的概念 机械装配是按规定的精度和技术要求，将构成机器的零件结合成组件、部件和产品的过程。装配式机械制造中的后期工作，是决定产品质量的关键环节。 装配自动化是指对某种产品用某种控制方法和手段，通过执行机构，使其按预先规定的程序自动地进行装配，而无需人直接干预的过程。 二、产品设计应该注意的问题 自动化装配包括：供料、传送、装配、检查四个步骤。所以从这四个方面出发来看产品的设计。 （一）从供料的角度 自动供料包括零件的上料、定向、输送、识别等过程的自动化。为使零件有利于自动供料，产品的零件结构应符合以下各项要求。 (1)零件的几何形状要力求对称。 改变前改变后 在设计零件的时候，要在能保证功能的情况下尽量使零件对称。如图所示，如果能把零件两边的锥度设计成一致的，就成为一
个对称零件，所以在定位时就不用考虑轴的前后题，简化了定向。（2）对于不能对称设计的零件，要尽量扩大它的不对称度。 改变前改变后 对于不对称的零件，在设计时要尽量扩大它的不对称性。如果不对称性太小而又无法消除，会增加机器对零件方向的识别难度。如上图，改变前的零件机器不容易识别出它的方向可能会出现装错、装反的现象，而改进后的零件不对称度大，容易通过传感器识别，避免了装配错误的产生。 （3）增加约束面来约束零件的方向。 改变前改变后 在不影响功能的条件下，可以增加约束面来约束零件的方向。如图零件，在装配时必须考虑两个内孔在圆内的位置，改进前的零件不容易识别出内孔的正确位置，而改进后，增加了一个导向面，内孔与底面的位置就确定了，可以直接夹取。
产品装配设计工艺规范 1前言 产品装配设计是产品制作的重要环节。其合理性与否不仅关系到产品在装配、焊接、调试和检修过程中是否方便，而且直接影响到产品的质量与电气性能，甚至影响到电路功能能否实现，因此，掌握产品装配设计工艺是十分重要的。 本标准就规范产品装配设计工艺，满足产品可制造性设计的要求，为设计人员提供产品装配设计工艺要求，为工艺人员审核产品装配可制造性提供工艺审核内容。2名称解释 2.1装配 2.2对机器、仪器等的零部件进行必要的配合和联接，使成为成品的过程。装配可分为部件装配和总（产品）装配二个阶段。 2.2.1部件装配 根据一定的技术要求，将两个或两个以上的零件结合成一个装配单元，并完成局部功能组合体的过程。 2.2.2总（产品）装配 根据一定的技术要求，将若干个零件和部件结合成为一个总体（产品），并完成一定功能组合体产品的过程。 2.2.3装配单元
在装配过程中，以一个装配基准件为基础，可以独立组装达到规定的尺寸链与技术要求，作为进一步装配的独立组件、部件、总成或最终整机的一组构件。 2.2.4装配基准件 在一组装配构件中，其装配尺寸链的共同基准面或线所在的构件。 2.3工艺 劳动者利用生产工具对各种原材料、半成品进行加工或处理后成为产品的方法和过程。 2.4装配层： 在装配过程中，为了便于作业划分，对类似作业的装配阶段的划分，如总装层、部装层。一个装配层，可以是一个装配单元，也可以是几个装配单元所组成。 3装配设计的一般原则 装配设计在科研和生产中起着十分重要的作用。在产品设计时，装配图是设计者把装配设计思路落实在文件上的具体表现，它表达产品或部件的工作原理、装配关系、传动路线、连接方式及零件的基本结构的图样。因此，在装配设计时必须遵循以下一般原则： 3.1尽可能保证有利于产品装配工艺的合理性、先进性。 3.2在保证设计的产品性能指标的前提下，力求产品结构继承系数和标准化系数最高。
内容：
一．产品设计的重要性 二．Design for X 三．DFMA的介绍 四．DFMA的价值 五．DFMA的实施
DFMA
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一、产品设计的重要性
一．产品设计的重要性 二．Design for X 三．DFMA的介绍 四．DFMA的价值 五．DFMA的实施
DFMA
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一、产品设计的重要性
DFMA
iPhone利润分配：
苹果获得58.5%的利润；
中国台湾和中国工人仅仅分别获得0.5%和1.8%的利润；
代价：跳楼 中毒 环境污染
企业在产 业链中的 位置决定 了企业的 利润
品牌 产品设计
产品制造
为什么苹果 能获得暴利？ 而我们仅获 得微薄利润？
iPhone利润分配图
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一、产品设计的重要性
微笑曲线：
产品设计是整个产业链的核心，产生最多的附加价值； 产品制造处于整个产业链的底端，产生最少的附加价值；
产品设计 附
加
技术研发
价
值
品牌、渠道 物流、服务
DFMA
产品制造
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一、产品设计的重要性
DFMA
1.产品设计决定了产品成本
产品设计阶段的成本仅仅占整个产品开发投入成本的5% 产品设计决定了75%的产品成本 产品设计在很大程度上决定了材料、劳动力和管理的成本，如果没有产 品设计的优化，材料、劳动力和管理对于降低产品成本影响很小
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面向制造和装配的设计(Design for Manufacturing and Assembly，DFMA) 面向制造和装配的设计概述 在传统的部门制及串行工程的产品开发模式中。产品设计过程与制造加工过程脱节．使产品的可制造性、可装配性和可维护性较差，从而导致设计改动量大、产品开发周期长、产品成本高和产品质量难以保证，甚至有大量的设计无法投入生产，从而造成了人力和物力的巨大浪费。面向制造和装配的设计(DFMA．Design for Manufacturing and Assembly)这一设计理念的提出．向传统的产品开发模式提出 了挑战。应用DFMA的设计思想和相关工具．设计师可以在设计的每一个阶段都获得有关怎样选择材料、选择工艺以及零部件的成本分析等设计信息。它是一种全新的更加简单、更为有效的产品开发方法，为企业降低生产成本、缩短产品开发周期、提高企业效益提供了一条可行之路。 DFMA是并行工程关键技术的重要组成部分，其思想已贯穿企业开发过程的始终。它涵盖的内容很多，涉及产品开发的各个阶段．除了上面所提到的DFMA．还包括面向成本的设计个通用的产品模型．以达到易于装配、提高装配效率和降低装配成本的目的。 在制造业日益发达的今天．在满足各种行业标准和法规的前提下，许多公司都形成了各具特色的产品开发模式。任何一种行而有效的产品开发方法，都必须在充分考虑目前现有的产品开发和生产能力的同时进行最优化的产品设计。 对一个新产品来讲，产品的成本和开发周期是决定这个设计成败的关键因素。国际上有一个著名的 5％，但它却影响产品整个成本的70％。还有一个著 名的“28“原则：产品设计约占整个新产品开发周期的20％．但它却决定了产品总成本的80％。可 以看出仅占产品成本5％的产品设计在很大程度上决定了整个产品的成本及质量。 DFMA的主要内容 DFMA设计概念的提出是为了解决由于设计与制造．装配各自独立而造成的产品成本增加和产品开 发周期长等现实问题．它的核心是通过各种管理手段和计算机辅助工具帮助设计者优化设计，提高设计工作的一次成功率。 1、设计简单化、标准化 设计简单化．就是在满足美观和功能要求的前提下．使设计尽量简单．减少零件的个数．减少以装饰功能为主的附件设计。当然．同时也减少了加工工序．生产成本随之降低．生产周期也相应缩短。同样．在设计时尽量用标准件替代自行开发零部件．不仅可以帮助设计师节省大量的时间，而且可以减少制造加工时间．也节省了设计成本。成组技术(GT)的基本原理是把一些相似的零件划分为零件族，从而揭示和利用它们的基本相似性获得最大的效益。美国、英国等工业发达国家的企业都在使用GT技术．取得了很好的效果。 2、向设计师提供符合企业现有情况的产品设计原则 如果在设计初期企业能够向设计师提供符合企业实际生产制造情况的一些设计原则，则可以进一步地指导设计师进行设计以下是一些可以提高设计效率的简单的设计原则。 a)减少零件个数和种类．并尽量使用标准件。 b)在可能的情况下尽可能采用组合设计的方法。
Industrial Ecology in Action I d t i l E l i A ti session 8 i8 面向环境的产品设计 ing, College of Env. Sci. and Eng., , College of Env. Sci. and Eng., Meiting M iti i C ll f E S i d E Prof. Ju u Meit P f J it Prof. J NanKai University
DFX定义面向 ．面向X X的设计DFX 定义面向X—— 1．面向 产品定义给设计人员提出了系列需要同时加以 产品定义给设计人员提出了一系列需要同时加以优化的设计目标，比如产品的用途、功能特点、成本范围及其美观性。现代设计师甚至需要考虑更多的设计目标，因为这些新的设计特征最终可能决定一个产 考虑这些新特点的设计方法被称为面向X X 品的成败。考虑这些新特点的设计方法被称为面向DFX） ）。 的设计（DFX DFX）。 的设计（ ） ing, , College of Env. Sci. and Eng., NanKai University2/38 J u Meit Meiting
分类面向 DFX分类．面向X X的设计DFX 面向X—— 2．面向 中的X X代 DFX中的 的分类。一类DFX DFX的分类取决于 的分类取决于X X的分类。一类 DFX 表决定产品竞争力的因素，如成本、质量等，可 表决定产品竞争力的因素如成本质量等可 以统称为面向产品竞争力的设计——DFC(Design 这类DFX 实际上是面 。类 DFX实际上是面 这一类DFX for competitiveness)。 competitiveness) for competitiveness)。这一类 for competitiveness) DFX中的 中的X X代表产向整个产品生命周期的；另一类 向整个产品生命周期的；另一类DFX 品生命周期的某一环节，如加工、装配等，可以 统称为面向产品生命周期某环节的设计—— DFL(Design for Life Cycle)。。 DFL(Design for Life Cycle) ing, , College of Env. Sci. and Eng., NanKai University3/38 Meiting J u Meit
面向自动化装配的产品设 计 Revised by Jack on December 14,2020
面向制造与装配的设计－课程设计面向装配自动化的产品设计 机械42班 一、自动化装配的概念 机械装配是按规定的精度和技术要求，将构成机器的零件结合成组件、部件和产品的过程。装配式机械制造中的后期工作，是决定产品质量的关键环节。 装配自动化是指对某种产品用某种控制方法和手段，通过执行机构，使其按预先规定的程序自动地进行装配，而无需人直接干预的过程。 二、产品设计应该注意的问题 自动化装配包括：供料、传送、装配、检查四个步骤。所以从这四个方面出发来看产品的设计。 （一）从供料的角度 自动供料包括零件的上料、定向、输送、识别等过程的自动化。为使零件有利于自动供料，产品的零件结构应符合以下各项要求。 (1)零件的几何形状要力求对称。 改变前改变后
在设计零件的时候，要在能保证功能的情况下尽量使零件对称。如图所示，如果能把零件两边的锥度设计成一致的，就成为一个对称零件，所以在定位时就不用考虑轴的前后题，简化了定向。 （2）对于不能对称设计的零件，要尽量扩大它的不对称度。 改变前改变后 对于不对称的零件，在设计时要尽量扩大它的不对称性。如果不对称性太小而又无法消除，会增加机器对零件方向的识别难度。如上图，改变前的零件机器不容易识别出它的方向可能会出现装错、装反的现象，而改进后的零件不对称度大，容易通过传感器识别，避免了装配错误的产生。（3）增加约束面来约束零件的方向。 改变前改变后 在不影响功能的条件下，可以增加约束面来约束零件的方向。如图零件，在装配时必须考虑两个内孔在圆内的位置，改进前的零件不容易识别出内孔的正确位置，而改进后，增加了一个导向面，内孔与底面的位置就确定了，可以直接夹取。 (4)要考虑自动装配线上各个零件之间的相互影响。 改变前改变后 由于在自动装配时，传送线上往往是有多个零件同时在传输，如果零件尺寸不合适，零件之间可能会相互影响。如图，在改变前，内孔的直径
《面向制造和装配的设计》——钟元 第一章产品设计的重要性 1.1产品设计成本只占开发投入成本的5%，但是决定了75%的产品成本。因为产品设计在很大程度上影响了产品的材料、管理、劳动力的成本。 1.2并行工程（把设计这个产品究竟是怎样的项目和定位先搞清楚） 1.3开发了新产品请何师来提意见 第二章面向装配的设计 2.1面向装配的设计 2.1.1、抓起一个零件能自动对到相应的位置，且是唯一的位置（导轨就应该设计成6*10的孔） 2.1.2、快速装配，减少紧固件（散热器旁边固定件下端打1个孔就行了。用卡扣来替代一部分螺钉） 2.1.3、不需要工具或者夹具的辅助（购买那个机柜的隔板尺寸做小一点，以免装的时候干涉了。这种一般涉及到家电的很多） 2.1.4、零件尺寸超过规格依然能够装配（将1U的盖板缩进了0.5mm）2.2 设计指南 2.2.1、考虑去除每个零件，这个例子还简化了工艺，原设计需要钣金折弯和车削加工及焊接（2U机箱就是最好的例子） 2.2.2、相似零件合并成一个、对称的零件一样，这样还可以减少装配的防错性
2.2.3、减少紧固件数量和类型 A、使用同一类型的紧固件（机箱上尽量使用尽可能少类型的螺钉），第二个例子好像不太可取 B、使用卡扣代替紧固件，钣金可以通过这边压紧代替紧固件数量（好像没遇到过） C、避免分散的紧固件设计（印制板螺钉固定）
D、最理想的装配方式（金字塔形的装配，这样子可以靠重力）音柱的装配就不太合理 E、设计零件容易被抓取，不要太小、太柔、太滑（我设计的机箱可能主要是螺钉太小了） F、避免零件相互缠绕（零件不要开口，我好像没遇到过 G、减少零件装配方向，最好利用重力从上往下装配 H、设计导向特征（机柜的侧门就涉及） I、先定位，后固定，减少装配调整的时间（我们的导轨就涉及），涉及到PCB 的最多 J、避免运动干涉，腾出辅助工具的空间（山西的门运动干涉了，室外机柜滤波器存在这样的问题） K、设计合理的间隙 L、防错设计（USB就是典型的例子、蒋小献的那些盒子大多数都不具有防错设计，不过这样却有了更多装配的可能性，能够用到更多的机子上） M、人机方面 a、避免视线受阻（山西音柱就有这个问题），可以考虑增加导向规避 b、手拧螺钉的地方至少保证25的距离（装那个购买的破机柜就遇到这个问 题）
摘自《面向制造和装配的产品设计指南》（钟元编著）一书 王永平https://www.doczj.com/doc/cf7673675.html, 1、装配的定义：装配是指把多个零件组装成产品，使得产品能够实现相应的功能并能体现产品的质量。 2、最好的装配工序：零件很容易识别；零件很容易被抓起和放入装配位置；零件能够自我对齐到正确的位置；在固定之前，零件只有唯一正确的装配位置；快速装配，紧固件很少；不需要工具或夹具的辅助；零件尺寸超过规格，依然能够顺利装配；装配过程不需要过多的调整；装配过程很容易、很轻松。 3、面向装配的设计：通过一系列有利于装配的设计指南，简化产品结构，使其便于装配，为提高产品的质量、缩短产品开发周期和降低产品成本奠定基础。面向装配的设计的研究对象是产品的每一个装配工序，通过产品设计的优化，使得每个装配工序都是最好的装配工序。 4、面向装配的设计的目的：简化产品装配工序；缩短产品装配时间；减少产品装配错误；减少产品设计修改；降低产品装配成本；提高产品装配质量；提高产品装配效率；降低产品装配不良率；提高现有设备的使用率。 5、面向装配的设计的历史：1977年，Geoff Boothroyd教授第一次提出了“面向装配的设计”这一概念，并被广泛接受。 设计指南： 1、减少零件的数量 1.1、考察每个零件，考虑去除每个零件的可能性； 每一个零件都必须由充分的存在理由，否则这个零件是可以去除的。 1.2、把相邻的零件合并成一个零件； 合并前考虑：相邻的零件是否有相对运动；相邻的零件是否必须由不同材料组成；相邻的零件的合并是否阻止了其他零件的固定、拆卸和维修等；相邻的零件的合并是否造成零件制造复杂、产品整体成本的增加。 1.3、把相似的零件合并成一个零件； 如果不能合并，则需要夸大零件的区别。 1.4、把对称的零件合并成一个零件； 如果不能合并，则需要夸大零件的不对称性。 1.5、避免过于稳健的设计； 通过理论分析和模拟，以及样品制作和测试来避免过于稳健的设计。 1.6、合理选用零件制造工艺，设计多功能的零件； 2、减少紧固件的数量和类型 2.1、使用同一类型的紧固件； 使用同一类型的紧固件的好处有：减少在设计和制造过程中对多种类型紧固件的管控；对紧固件的购买带来批量上的成本优势；减少装配线上辅助工具的种类；防止装配错误。 2.2、使用卡扣等代替紧固件； 卡扣装配是最经济、最环保的装配方式，使用卡扣代替紧固件能够节省大量的装配时间和装配成本。在钣金上可通过折边压紧来减少紧固件数量。 2.3、避免分散的紧固件设计； 把紧固件设计为一体，能够减少紧固件的类型、缩短装配时间和提高装配效率。 2.4、把螺柱和螺母作为最后的选择； 常用四种装配方法的成本：卡扣成本最低，拉丁成本次之，螺钉成本较高，螺栓和螺母的成本最高。
课程：DFMA-面向制造和装配的产品设计1对1培训及咨询、百度文库官方认证机构、提供不仅仅是一门课程，而是分析问题，解决问题的方法！管理思维提升之旅！ （备注：具体案例，会根据客户行业和要求做调整） 知识改变命运、为明天事业腾飞蓄能上海蓝草企业管理咨询有限公司 蓝草咨询的目标：为用户提升工作业绩优异而努力，为用户明天事业腾飞以蓄能！蓝草咨询的老师：都有多年实战经验，拒绝传统的说教，以案例分析，讲故事为核心，化繁为简，互动体验场景，把学员当成真诚的朋友！ 蓝草咨询的课程：以满足初级、中级、中高级的学员的个性化培训为出发点，通过学习达成不仅当前岗位知识与技能，同时为晋升岗位所需知识与技能做准备。课程设计不仅注意突出落地性、实战性、技能型，而且特别关注新技术、新渠道、新知识、创新型在实践中运用。 蓝草咨询的愿景：卓越的培训是获得知识的绝佳路径，同时是学员快乐的旅程，为快乐而培训为培训更快乐！目前开班的城市：北京、上海、深圳、苏州、香格里拉、荔波，行万里路，破万卷书！ 蓝草咨询的增值服务：可以提供开具培训费的增值税专用发票。让用户合理利用国家鼓励培训各种优惠的政策。报名学习蓝草咨询的培训等学员可以申请免费成为“蓝草club”会员，会员可以免费参加（某些活动只收取成本费用）蓝草club定期不定期举办活动，如联谊会、读书会、品鉴会等。报名学习蓝草咨询培训的学员可以自愿参加蓝草企业“蓝草朋友圈”，分享来自全国各地、多行业多领域的多方面资源，感受朋友们的成功快乐。培训成绩合格的学员获颁培训结业证书，某些课程可以获得国内知名大学颁发的证书和国际培训证书（学员仅仅承担成本费用）。成为“蓝草club”会员的学员，报名参加另外蓝草举办的培训课程的，可以享受该培训课程多种优惠。 一．市场营销岗位及营销新知识系列课程 《狼性销售团队建立与激励》 《卓越房地产营销实战》
第一章 概论 1.1 面向制造和装配的设计是什么？ 本书中所提的“制造”是指产品或者装配中的单独零件的制造，而“装配”是指增添或者连接若干零件来形成一个完整产品的过程。这就是说，在本书中，装配并不作为一种制造过程加以考虑，而加工、模制等等是制造过程。因此，术语“面向制造的设计”是针对零件装配成产品前，简化和方便产品零件制造设计；“面向装配设计”是指简化和方便装配的产品设计。 多年来，一直提倡设计人员应该对制造上可能有的问题给予更多的注意。传统上，在机械设计课程之后，希望工科学生选取“车间制造”课程。这是因为对于一个有能力的设计人员来说，如果他熟悉制造过程就可以在设计期间避免增加不必要的制造成本。不过很遗憾的是，早在60年代，有关车间制造的课程就已经从美国的大学课程表中消失：人们认为它们不适合于工程理论教学学分的要求。事实上，一般并不认为具有工程学位的人就能适合设计职位的。当然，“设计”这个词有许多不同的意义。有些设计是指产品的外形美学设计，比如汽车的外形，开罐头刀的颜色，纹理以及外部形状等。有一些大学课程表中就是把这些称为“产品设计”的。 另一方面，设计可以认为是解决系统的基本参数的过程，例如，在考虑细节之前，我们说“设计”一家电厂，可以认为是确立电厂各种各样的部件诸如发电机、泵、锅炉以及连接管道等等的特性。 目前，设计的另一种解释是确立产品各独立零件的材料、形状
以及公差的细节，本书中所说的产品设计主要是指这个意思。它从零件和装配的草图开始，在图板或者计算机辅助设计工作站上完成详尽的零件图和装配图这样的一些工作。然后，这些图通过制造和装配工程师优化生产工艺以便得到最后产品。通常正是在这个阶段遇到制造和装配的问题，并且要求对设计作出变化。有时，这些设计变化量相当大，使得产品推延相当长时间以后才能最后发布。此外，在产品设计和开发周期中，修改得越晚，代价越大。因此，不仅要在产品设计期间考虑制造和装配，而且必须在设计周期中尽早地考虑这些事项。 图1-1 在设计早期采用DFMA节省时间的情况 图1-1定性地说明了这个问题，在设计过程早期花费较多时间的代价可以由原型制造所节约的时间进行有效补偿。这样，应用面向制造和装配的设计(DFMA)除了可以减少产品的成本之外，还可以缩短时间，把产品尽早推向市场。比如，Ingersoll-Rand公司报告说，用了BoothroydDewhurst公司的DFMA软件后，产品开发时间从两年削