DFX面向产品生命周期的设计详解
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面向产品全生命周期的设计技术,即DFx技术是一种集成化设计技术,其综合了计算机技术、制造技术、系统集成技术和管理技术,充分体现了系统化的思想。
利用DFx技术,可以在设计阶段尽早地考虑产品的性能、质量、可制造性、可装配性、可测试性、产品服务和价格等因素,对产品进行优化设计或再设计。
最常见的DFx技术有:面向装配的设计(Design for Assembly,DFA)、面向制造的设计(Design for Manufacturing,DFM)、面向性能的设计(Design for Compatibility,DFC)、面向方案的设计(Design for Variety,DFV)、绿色设计(Design for Green,DFG)和后勤设计(Design for Logistics,DFL)等。
面向装配的设计是一种针对零件配合关系进行分析的设计技术。
它为产品设计在早期提供一种确定装配所用的定量方法。
其原则包括最小零件数、最少接触面和易装配。
类似地,面向制造的设计则引入诸如零件最少原则和易制造原则等指导产品的设计。
在面向性能的设计中,设计团队从产品整个生命周期的角度审查有关产品的所有独立的规则集,从而完成产品界面及功能设计、零件特征设计、加工方法选用、工艺性设计和工艺方案的选择等。
面向方案的设计是为了从不同设计方案中选择花费最小的方案,它涉及产品设计方案的数量、产品设计阶段和产品设计更改的代价等因素。
绿色设计指在产品设计时从对环境的影响角度出发,考虑产品在全生命中的使用。
后勤设计是指设计人员在设计时利用不同的约束进行产品设计,如费用驱动约束、最小时间约束等。
SMT STEP BY STEP最优化设计(DFX)随着越来越多的公司引入可制造性设计(DFM)方法来提高利润和产量,最优化设计(DFX)的概念逐渐变得引人瞩目起来。
成功实施DFX,可以确保产品的生产和检测质量,保证高度的可制造性和可测试性,因而DFX可以说是电子组装中的一个关键性因素。
缺乏有竞争力的DFX文化和方法可能导致设计失败。
SMT行业正渐渐地、实实在在地接受DFX的概念。
要让公司的各部门,特别是分布在全球各地的公司各部门,普遍接受DFX理念,肯定是一件困难的任务。
不过网站是分享知识的优秀工具。
我们不妨来讨论一下DFX的理念,同时探讨如何建立和维护一个DFX网站。
表面贴装顾问委员会(SMC)在七八年前就提出了DFX概念,以鼓励可制造性(DFM)、可测试性和可靠性等的设计。
从那以后,SMC 不断推广DFX概念并鼓励应用DFX。
在1996年的表面贴装国际会议上,DFX是其中一个主要议题;同年SMC出版了一个包含6个DFX白皮书的文件(其副本可从IPC–连接电子工业协会获得)。
该文件名SMC-WP-004,包括以下论文:《成功的设计》,作者为Hiatt & Associates公司的Dale Hiatt;《装配设计》,作者是Tessera公司的Vern Solberg;《构造设计》,作者是德州仪器公司的Foster Gray;《测试设计》,作者是Teradyne公司的Paul Spitz;《可靠性设计》,作者是Engelmaier & Associates公司的Werner Engelmaier和乔治亚技术学院的Laura Turbini;以及IPC的Christopher Rhodes所写的《环境设计》。
DFX是一种方法论,它涉及产品的制造和设计的各种类别的方法。
它既可以说是一门科学,也可以被称为艺术。
成功的DFX团队应该把创造性思维与基础工程技术相结合,把激情和责任相结合。
2012年9月内蒙古科技与经济September2012 第17期总第267期Inner M o ngo lia Science T echnolo gy&Economy N o.17T o tal N o.267面向产品生命周期的设计王 欣,段小宇,郭砚荣(内蒙古化工职业学院测控与机电工程系内蒙古呼和浩特 010070) 摘 要:介绍了面向产品生命周期设计的概念、内涵及分类,探讨了绿色设计系统的开发及绿色设计的应用。
关键词:产品生命周期;绿色设计;系统开发 中图分类号:T H122 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2012)17—0072—01 可持续发展和环境污染问题对制造业提出了越来越高的要求,面向产品生命周期设计是绿色设计的重要方向,是当前研究的难点与热点。
笔者在综合相关研究的基础上,探讨了面向产品全生命周期的有关核心理念。
1 面向产品生命周期的设计的概念面向产品生命周期的英文缩写是DF X。
它是并行工程的关键环节,而并行工程其实就是DFX在产品生命周期上的进一步拓展。
DFX本身是一种设计评价分析方法,为工程设计提供依据,而不是一种设计方法,也不能直接产生设计方案。
DF X方法一般用于改进产品相关过程、改进产品本身(比如,加工过程,装配过程等),它着重强调过程设计和产品设计的同时进行。
首先,作为产品开发人员都应该认识到:只有在设计阶段尽早地考虑产品全生命周期,才会有利于产品竞争力的提高。
其次,作为产品设计人员和产品开发管理人员要积极使用DF X方法于产品设计。
最后,产品设计人员可以借助计算机实现的DF X工具很好地按照DF X方法进行设计。
在产品的设计过程中,DFX方法的具体步是:首先应用DF X方法依据设计要求对已有产品的设计方案进行分析,然后再提供改进设计建议,最后得到新的最优的设计方案。
2 DF X的分类按照面向对象的不同,可以把DFX设计技术分为以下5类。
2.1 面向制造的设计首先要提到的是,这里说的的制造的概念是指组成产品的单一零件的铸造、切削、焊接、锻造、冲压等热冷变形的加工过程。
DFX和DFM技术原理及与产品设计相结合的应用案例研究发表时间:2012/4/19 来源:万方数据关键字:DFX技术DFX应用案例并行工程信息化调查找茬投稿收藏评论好文推荐打印社区分享本文介绍了DFX技术出现的背景,DFX/DFM技术及其在电子产品设计与制造中的作用,并重点分析了DFM技术和产品设计相结合的应用。
引言进入上个世纪90 年代以来,电子领域的发展日新月异,各种产品的设计开发以及市场的推广进入了一个全新的时期。
电子产品设计师正面临着比以往更艰巨的挑战:客户要求产品价格更低、产品质量更高同时交货周期更短。
如何更快地去设计更多功能、更小体积、性价比更高、能够最大程度满足客户需求的产品成为各电子设计师努力追求的目标。
但由于长期以来的思维和操作定式,产品在开发与制造环节之间始终存在“间隙”,设计出来的产品往往面临:(1)不符合制造能力的要求,从而需要大量维修工作,导致产品质量低下,产品设计需求多次修改;(2)产品根本无法制造,设计人员必须另起炉灶、从头开始,浪费了大量的人力、物力,严重削弱了企业在同行业中的竞争实力;(3)产品可靠性差,客户投诉多,售后服务投入大,企业入不敷出,产品生命周期缩短,最终导致企业无以为继。
DFX/DFM 技术种种问题,都与产品的可制造性联系在一起,这是现代电子产品和设计中必须考虑的重要因素。
众所周知,设计阶段决定了一个产品约80%左右的制造成本。
根据对国内外企业的调查可以发现,凡是企业产品开发持续力好,成果转化能力强,产品质量稳定,必然与企业对研发的观念和推行的保障体系相关,最关键的问题在于企业是否有一套针对新产品设计开发的产业化技术研究。
DFX 工程技术是世界上比较先进的新产品开发可制造性分析技术。
这项技术在欧美企业中应用比较广泛,在国内则起步较晚,目前正在推广之中。
所谓DFX 是Design for X(面向产品生命周期各/某环节的设计)的缩写。
其中,X可以代表产品生命周期或其中某一环节,如装配(M-制造,T-测试)、加工、使用、维修、回收、报废等,也可以代表产品竞争力或决定产品竞争力的因素,如质量、成本(C)、时间等等。
DFX,“X”为什么包括这么多⿁!所谓DFX是Design for X(⾯向产品⽣命周期各/某环节的设计)的缩写。
其中,X可以代表产品⽣命周期或其中某⼀环节,如装配(M-制造,T-测试)、加⼯、使⽤、维修、回收、报废等,也可以代表产品竞争⼒或决定产品竞争⼒的因素,如质量、成本(C)、时间等等。
DFA Design for Assembly 可装配性设计针对零件配合关系进⾏分析设计,提⾼装配效率。
DFA Design for Availability 可⽤性设计保证设备运⾏时,业务或功能不可⽤的时间尽可能短。
DFC Design for Compatibility 兼容性设计保证产品符合标准、与其他设备互连互通,以及⾃⾝版本升级后的兼容性。
DFC Design for Compliance 顺从性设计产品要符合相关标准/法规/约定,保障市场准⼊。
DFC Design for Cost 为成本⽽设计DFD Design for Diagnosability 可诊断性设计提⾼产品出错时能准确、有效定位故障的能⼒。
DFD Design for Disassembly 可拆卸性设计产品易于拆卸,⽅便回收。
DFD Design for Discard 可丢弃性设计⽤于维修策略设计,部件故障时不维修,直接替换。
DFE Design for Environment 环境设计减少产品⽣命周期内对环境的不良影响。
DFE Design for Extensibility 可扩展性设计产品容易新增功能特性或修改现有的功能。
DFEE Design for Energy Efficiency 能效设计降低产品功耗,提⾼产品的能效。
DFF Design for Flexibility 灵活性设计设计时考虑架构接⼝等⽅⾯的灵活性,以适应系统变化DFF Design for Fabrication of the PCB 为PCB可制造⽽设计DFH Design for Humanity/ Ergonomics ⼈性化设计强调产品设计应满⾜⼈的精神与情感需求。