[管理工具-生产管理]面向制造和装配的设计(Design for Manufacturing and Assembly,DFMA)
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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。
并行工程和传统串行工程的比较并行工程是对产品及其相关过程(包括制造过程和支持过程)进行并行、集成化处理的系统方法和综合技术。
1988年美国国家防御分析研究所(IDA—Institute of Defense Analyze)完整地提出了并行工程(CE—Concurrent Engineering)的概念,即“并行工程是集成地、并行地设计产品及其相关过程(包括制造过程和支持过程)的系统方法。
这种方法要求产品开发人员在一开始就考虑产品整个生命周期中从概念形成到产品报废的所有因素,包括质量、成本、进度计划和用户要求。
并行工程的目标为提高质量、降低成本、缩短产品开发周期和产品上市时间。
并行工程的具体做法是:在产品开发初期,组织多种职能协同工作的项目组,使有关人员从一开始就获得对新产品需求的要求和信息,积极研究涉及本部门的工作业务,并将所需要求提供给设计人员,使许多问题在开发早期就得到解决,从而保证了设计的质量,避免了大量的返工浪费.在产品的设计开发期间,将概念设计、结构设计、工艺设计、最终需求等结合起来,保证以最快的速度按要求的质量完成。
各项工作由与此相关的项目小组完成。
进程中小组成员各自安排自身的工作,但可以定期或随时反馈信息并对出现的问题协调解决。
依据适当的信息系统工具,反馈与协调整个项目的进行。
利用现代CIM 技术,在产品的研制与开发期间,辅助项目进程的并行化。
并行工程本质特点:1.并行工程强调面向过程和面向对象。
并行工程强调面向过程(Process-oriented)和面向对象(Object-oriented)一个新产品从概念构思到生产出来是一个完整的过程(process)。
传统的串行工程方法是基于二百多年前英国政治经济学家亚当·斯密的劳动分工理论。
该理论认为分工越细,工作效率越高。
因此串行方法是把整个产品开发全过程细分为很多步骤,每个部门和个人都只做其中的一部分工作,而且是相对独立进行的,工作做完以后把结果交给下一部门。
dfma基本概念
DFMA(Design for Manufacturing and Assembly)是指在产品设计阶段,充分考
虑来自于产品制造和装配的要求,使得机械工程师设计的产品具有很好的可制造性和可装配性,从根本上避免在产品开发后期出现的制造和装配质量问题。
DFMA包括DFM和DFA,即面向制造的设计和面向装配的设计。
面向制造的设计(DFM)是指产品设计需要满足产品制造的要求,具有良好的可制造性,使得产品以最低的成本、最短的时间、最高的质量制造出来。
面向装配的设计(DFA)是指
产品的设计需要具有良好的可装配性,使得装配工序简单、装配效率高、装配时间短、装配质量高、装配成本低等。
在DFMA中,面向制造的设计需要考虑的因素包括产品制造工艺、材料、模具和加工设备等;面向装配的设计需要考虑的因素包括零件设计、装配流程、装配方法和工具等。
通过优化产品设计,DFMA可以提高产品的制造效率和装配质量,降低生产成本和产品周期时间,提高企业的竞争力。
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。
《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)第四章钣金设计4.1、设计指南A、避免出现尖角,都倒圆角(风罩、散热器固定块这些)B、折弯的时候要考虑工艺性(保证折弯间隙,避免干涉、保证折弯强度(短而窄的边折弯强度高,浪费的材料也少)为了避免复杂的折弯,有时候反而将一个零件拆成两个零件(室外机顶部就存在这个问题)折弯后孔位对不齐解决办法(开大孔、增加内定孔)C、增加钣金的强度(最后一个反折压平,室外机上就有使用、增加凸包、折弯处增加三角筋、增加拉钉连接)D、避免十字型的展开,以免浪费材料(2U机箱就是为避免浪费材料,背板焊接的)E、减少零件也是一种方法(室外机的顶和后背挂块都可以考虑)F、其他一些方法(翻边转角处增加圆角)止裂槽的作用:防止在拉伸区域起毛边4.2钣金装配卡扣装配:都是卡扣和螺栓一起配合使用,因为卡扣往往只起到固定一个方向成本依次升高:以后在重要的装配尺寸地方注意标注正公差和付公差。
面向制造和装配的产品设计(DFMA)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。
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Design for Manufactureand Assemblye-BrochureEdition: 01 September 2006Boothroyd Dewhurst, Inc.Design for Manufacture and AssemblyBoothroyd Dewhurst in Europe, the Middle East & Africa is served by:-Design IVPO Box 194Hereford HR2 0YGGreat BritainTel. +44 1981 550-400Fax. +44 8700 516-506sales@DFMA® is a registered trademark of Boothroyd Dewhurst, Inc.Cost reduction through product simplification:During the early stages of design, control of part count is paramount to maintaining cost targets. Design for Assembly (DFA) software tools help you simplify products by focusing the attention ofThe purchasing engineer and the supplier can then begin to facilitate discussions about predicted cycle times and costs, rather than get bogged down in arguments over margins and profits.These strategies involve incorporating as many features into one part as is economically feasible. The outcome of a DFA-based design is a more elegant product with fewer parts that is both functionally efficient and easy to assemble. The larger benefits of a DFA-based design are reduced part costs, improved quality and reliability, and shorter development cycles.improvement as it evolves. As redundant parts or operations and assembly difficulties areeliminated, the assembly efficiency scores noticeably improve.•Sharpens design skills. The software helps designers establish the theoretical minimum number of parts for a product. In the process, engineers identify design concepts thatreduce unnecessary complexity and cost.•Integrate design and manufacturing. The DFA approach gives an overall structure for making design changes. Used together, DFA and DFM enables engineers to selectappropriate and cost-effective shape-forming processes for components.•See fast results from the start. DFA software promotes systematic thinking about every part in an assembly. After entering the name and part number for the product, the first step is to identify all the components in the design, together with any special handlingoperations by creating a Structure Chart.Then populate the Chart by choosing from menu options such as “add part” and “add operation.” To save time, the software also allows cut and paste from existing DFA analyses. Even import an existing bill of materials in order to create the Structure Chart, and easily import part dimensions from existing CAD models. Part costs estimated with DFM software can also be simply and quickly added.For each item in the design, answer a series of DFA questions, such as must each item in turn in the chart be separate from all others in the assembly. Specify securing methods, part dimensions, and any handling, insertion or fetching difficulties for each part. The answers establish the assembly time and cost for each item in a design, updating a results table as each question is answered. Multiple Structure Charts allow results comparisons. Separate picture and memo fields allow an image of each part to be displayed along with any comments.With a completed DFA analysis for several designs, comparison reports and graphs help summarise the results.Systematic use of DFA opens new doors to innovation and creativity and fosters overall improvement in product design practices.Design teams can import, view, and obtain 3-D geometrical information from (STL, DXF, OBJ, IGES, and VRML files, in addition to a variety of native CAD files) their solid models created in all the major CAD/CAM systems, including Pro/E, Catia, Unigraphics, I-DEAS, AutoCAD, SolidWorks, and many others using Solid Concepts SolidView viewer.When the CAD file opens, part dimensions, weight, volume, number of surfaces and other measurements automatically update in DFM software. As the product engineer selects different materials and manufacturing processes for the part, the DFM software uses the imported 3-D part geometry to calculate estimated manufacturing costs.Cost estimates are immediately displayed once the material and process are chosen and the envelope dimensions of the part entered. Modifying the process data defaults to reflect the details of the part and manufacturing environment provide an accurate part cost.DFM offers different processes and materials that help guide teams in material and process selection during the early stages of design:*”Machined/Cut from Stock” includes Turning, Facing, Grinding, Boring, Drilling, Cut-off, Tapping, Reaming, Threading, Milling, Broaching, and more• Make Your Sketch – The Rest Is Easy - DFM Concurrent Costing starts in the analysiswindow, where you enter the part name, part number, life volume, and overall envelopeshape for the part. You then enter basic information about the part dimensions and select the material and manufacturing process to be used. The Process Chart on the left side of the window shows in file tree format the material and processes you have chosen.As you proceed, the software guides you by indicating which materials and processes are compatible, possible, or incompatible. Context-sensitive help provides background information and diagrams for shape-forming processes. Engineers, purchasing professionals, and other decision makers on the product development team will appreciate having this manufacturing knowledge at their fingertips.Once you make material and process choices, the Responses Panel on the right side of the window displays default values that are used to calculate an approximate cost estimate for producing the part. You customize the cost estimate by changing the defaults and entering more-detailed part geometry and values specific to your own manufacturing site. A Geometry Calculator included in the software helps you insert part geometry. You can also edit the geometry by entering data from a solid modelling program. Each time you edit a given default value, such as part volume, average machine rate, tolerance, or number of cavities, and then click on the Calculate button, the Results Panel updates with a more accurate cost estimate.The software gives the steps in each manufacturing process, so that you can identify all costs. For example, hot chamber die-casting includes both the die casting process and the trimming operation, so DFM Concurrent Costing gives cost values for each step. The software also allows you to fine-tune a cost estimate by adding secondary operations such as die threading or finishing.Finally, you can save each cost estimate as a separate file for comparison. A variety of reports in graph or table format that allow you to compare the material, setup, process, and tooling cost breakdowns for each analysis. Within each breakdown, you can also see how changes in such parameters as number of mould cavities affect cost. A special Cost Reduction Report identifies significant cost contributors that can serve as a focus for redesigning the part.You strive to create well-designed products. When you use DFM Concurrent Costing, “what-if” explorations in new design directions come with the assurance that your designs are also affordable to produce.the development process to ensure significant DFMA results. If you are just getting started with DFMA or looking to improve upon current DFMA programs, application workshops are an ideal•Gives a working knowledge of non-software DFA analysis.•Encourages design creativity, teamwork and innovation.defined agendas or specific tuition, can be scheduled to complete analyses or provide expert project-based coaching and trouble-shooting.Consumer Defence。
面向制造和装配的设计(Design for Manufacturing andAssembly,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 forManufacturing 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影子理论:产品设计开支虽然只占产品总成本的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。
•C)使设计的产品方便检验和测量。
•d)产品的精度要求应符合实际生产能力.零件的上下偏差最好取尺寸公差的平均值。
•e)稳健性设计。
稳健性设计有助于提高产品生产、测试及使用过程中的稳定性。
•f)充分考虑产品的定位,减少一些没有实际作用或可有可无的附加设计,同时使所设计产品的功能、用途更加清晰明确。
•g)简化装配过程。
尽可能采用易于装配的简单零部件,并且简化备组件间的连接设计。
•h)采用常用结构和材料.避免采用特殊材料以及需特殊工艺加工的零部件或组件。
•i) 考虑产品维修保养问题.使产品便于拆装和维修。
在实际的新产品设计过程中,企业还应根据自身的情况以及以往的经验向设计师们提供更多更详细的信息。
3、多方案分析DFM要求设计者在概念设计阶段就要进行多方面的比较分析,一些很小的改动或完善,可能会给后续的设计工作带来极大的收益。
只有通过多个方案的对比分析,设计者才能够达到最终优化设计的目的。
多方案分析的实现建立在两个基础之上。
一是要在设计创意阶段收集一定数量的设计方案.二是要有科学的分析评价手段和工具。
DFMA软件将设计.装配.材料和加工工艺的知识集成在一起.从装配、制造和维护等方面出发创建一个系统的程序来分析已提出的设计方案,使独立的设计者自己就能够利用这些信息做出合理的选择。
它为设计、制造和工艺等相关人员提供了一个共同工作的平台,让大家都在同一时间考虑同~问题,方便了彼此之间的交流。
与当前的产品开发方法相比,应用DFMA软件的结果是以更低的成本和更短的时间得到了更高质量的产品.促进产品并行设计和创新设计的实现。
据统计,DFMA可以缩短产品从设计到投产的周期高达50%,减少零部件数量达30%~70%.减少装配时间达5O%~80%。
目前国际和国内许多公司和科研机构都致力于DFMA专用软件的开发。
DFMA的实施条件从DFMA 的特征和成本分析方法可知,DFMA 将i殳计、工艺和制造等相关部1"7联系在一起.为他们并行工作提供了一个平台。
如果利用DFMA软件帮助设计,在概念设计阶段中工艺、制造等相关人员就参与设计,对设计方案的可装配性、可制造性和成本进行估计,以成本为核心对方案进行优化。
由此可见,DFMA提供的设计理念与传统的设计理念有本质的区别。
企业要实施DFMA技术必须具备如下条件:1.建立有利于实施DFMA的组织结构,在产品开发初期,保证设计、工艺制造等部门的人员参与到设计中来,即建立跨部门多专业的新产品开发团队。
2,DFMA是一种并行设计软件,为了使团队成员能够及时沟通,必颓建立分布式网络环境。
同时,网络的配置方面需要作一些授权处理,通过网络实现在产品的方案设计后设计人员应用DFA对装配成本进行分析的同时工艺人员可以对方案浏览并应用DFM对产品的制造成本进行分析,而网络的实施可以建立在现有工厂PDM 管理平台上。
3.企业内部已推广应用CAX技术和PDM技术,能为实施DFMA 提供技术保障。
4.企业主要领导认同DFMA的开发模式,并给予强有力的支持。
DFMA技术展望无论是DFM还是DFA.都必须符合产品设计、生产过程中的实际情况和客观规律,而且需要在新产品设计的初期就要对设计工作进行规范和约束。
在美国,DFMA的设计理念和相关产品已广泛应用于汽车、飞机制造、航空和国防等行业.成功地为企业节省了数十亿美元的费用。
我国的制造业水平相对落后,但国家已十分重视研发阶段新技术的开发,从1 995年到现在.国家已经在部分企业实施了并行工程,并取得了一定的成效。
作为并行工程的关键技术.DFMA也得到了越来越多的企业的关注。
在引进一些国外优秀DFMA先进技术的同时,国内一些大软件公司和研究机构如清华大学上海交通大学等已经对DFMA相关技术着手研究,并开始自主开发相关软件,已取得较好的成果。
DFMA是并行工程的核心技术一、产品设计在产品开发工程中的作用一般说来,产品开发的整个过程包括这些环节:市场调研、设计、工艺、制造、检验、销售、售后服务、回收处理等,设计是最重要的一个环节。
一般说来,产品设计虽然只占产品整个成本的5%,但它确影响产品整个成本的70%。
二、传统产品设计的弊端传统的产品设计是采用“串行”的方法进行的,这种设计方式的弊端是各个环节缺少交流和沟通,设计很少考虑其下游的工艺、制造、装配、检测、维修、对环境的影响、直至报废处理方面道德内容,这样往往在产品被制造出来以后,还要多次返回进行设计更改,从而造成巨大浪费,增加产品成本,推迟产品上市时间。
更具一家公司的具体实例显示:直到他们的机器运输到客户那才发现存在的问题,改正为题所花费的成本:$590,000!而如果问题被早一点发现和改正,将花费少得多的成本。
他估计在不同阶段改正问题所花的成本如下:由此可见,我们需要运用必要的技术工具,采用新的产品设计模式,取代旧的模式中的弊端。
三、关于DFMA技术DFMA技术是DFX的另一种统称,该技术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,涉及及产品开发的制造、装配、检测、维护、报废处理等各个阶段,DFMA的系列技术包括:DFA(Desgin For Assembly,面向装配的设计)、DFM(Desgin For Manufacture,面向制造的设计)、DFA(Desgin For Testing,面向测试的设计、DFS(Desgin For Serivice,面向维护的设计)、DFE(Desgin For Environment,面向环境的设计)、DFD(Desgin For Discarding,面向报废的设计)等。
目前应用较多的是机械领域的DFA和DFM,使机械产品在设计的早期阶段就解决了可装配性和可制造性问题,为企业带来了显著的效益。
DFA指在产品设计早期阶段考虑并解决装配过程中可能存在的问题,以确保零件快速、高校、低成本地进行装配。
DFA是一种针对转配环节的统筹兼顾的设计思想和方法,就是在产品设计过程中利用各种技术手段入分析、评价、规划、仿真等充分考虑产品的装配环节以及与其相关的各种因素的影响,在满足产品性能与功能调教下改进产品的装配结构、使设计的产品是可以装配的,并尽可能降低装配成本和产品成本。
DFA是一种优化产品结构的方法,同时也是一种设计哲理。
其作用方式有两种:可装配性分析评价工具和装配设计指南。
前者指产品装配性的各种因素,对产品设计进行到一定的程度后,通过系统分析影响产品装配性的进行评价,在此基础上给出再设计建议。
后者指先将装配专家的有关知识和经验整理成具体设计指南,然后在它们的指导下进行产品设计,相当与在这些专家的直接帮助下选择设计方案,确定产品结构。
DFA在产品开发过程中的作用和地位主要表现在减少零件数(从而精简产品结构)、改进装配性能、降低产品成本等方面。
DFM则指在产品设计的早期阶段考虑与制造有关的约束,指导设计师进行同一零件的不同材料和工艺的选择,对不同制造方案进行制造时间和成本的快速定量估计,全面比较与评价方案各种设计与工艺方案,设计团队根据这些定量的反馈信息,在零件的早期设计阶段就能够及时改进设计,确定一种最满意的设计和工艺方案,正是由于DFMA的这些特点和功能,使DFMA技术成为并行工程的核心技术。
四、并行工程所采用的产品开发模式如上图所示,这是并行工程所采用的产品开发模式,在产品的设计早期阶段应用DFMA技术,考虑解决了可装配性和可制造性问题,经过多次DFMA循环(见下图)后,再进入后面的详细设计阶段,然后是样机制造和大量投产。
经过这样的过程,虽然设计阶段的时间有所延长,但整个产品的开发周期确大大的缩短了,并节约了成本,提高了产品质量。