面向制造和装配的产品设计

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在航空工业里的理解利用1DFMA技术内涵面向制造与装配的设计与精益制造、质量工程等一样，是一种设计理念。

DFMA强调在产品设计的各个阶段，对产品加工、装配直至后续维护等实行综合设计和优化，提升产品的可制造性、可装配性、可维护性等。

产品的可制造性、可装配性在我国的工业界一般称为结构工艺性，包括面向机加、铸造、焊接、压力成型等各种单元加工的制造工艺性以及在产品部装、总装阶段的装配工艺性、装配准确性和装配协调性等。

实施DFMA的基本思想是通过减少零件数量、简化产品结构，实现减少单个零件的加工时间和总的装配时间，从而减少整个制造成本的目的。

DFMA适用于任何企业和产品，尤其对飞机等大型复杂产品能够起到显著作用。

实施DFMA理念的企业强调在设计过程中采用并行工程方式，以保证产品的质量能够由设计师及其他开发人员共同实现和保证。

所以DFMA也被认为是并行工程的核心技术之一。

2DFMA技术的分类DFMA强调在设计的各个阶段，尤其是设计的早期，通过建立并行工程团队，使产品设计人员能够对关于材料选择、制造工艺、装配过程、维护过程等实行同步的设计与优化，以减少制造和装配时间，从而降低生产成本，提升产品质量和可靠性。

DFMA根据所达到的目标，可划分为面向制造的设计（DesignforManufacture，DFM）、面向装配的设计（DesignforAssembly，DFA）、面向测试的设计（DesignforTesting，DFT）、面向服务的设计（DesignforService，DFS）、面向环境的设计（DesignforEnvironment，DFE）等。

其中DFM 是根据企业自身及供应商的工艺水平和制造水平，综合考虑零件的设计对零件制造过程中材料处理、加工成型、质量检验等环节的影响，通过对材料选择、结构设计、尺寸公差等的改进和优化，使零件能够在企业已有设备资源条件下，经济、高效、高质量地制造和生产。

采用DFM技术，能够在设计阶段对不同设计方案实行制造时间和成本的快速定量分析，比较与评价各种结构设计与工艺方案。

DFMA面向制造和装配的设计检查表
项目名称 ►
机械工程师 ►
项目工程师 ►
设计信息
制造工程师 ►
装配工程师 ►
采购工程师 ►
目录
1)DFMA封面
2)DFMA罚分标准
3)DFA（面向装配的设计）检
查表
4)DFM-注塑件设计检查表
5)DFM-注塑件装配方式设计检
查表
6)DFM-注塑件模具讨论评审表
7)DFM-钣金件设计检查表
8)DFM-钣金件常见装配和成形
结构设计检查表
9)DFM-压铸件设计检查表
10)DFM-机械加工件设计检查1
表
11)DFM-机械加工件设计检查2
表
12)DFM-粉末冶金件设计检查
表
13)PCBA可制造性设计DFM评估
检查表
14)PCBA组立设计DFM项目审查
表。

面向自动化装配的产品设计面向自动化装配的产品设计有着广泛的应用领域，包括汽车制造、电子设备生产、机械设备生产等。

在这些领域中，自动化装配的产品设计需要考虑到生产效率的提高、质量的保证、工作人员的安全等因素。

本文将针对面向自动化装配的产品设计进行详细阐述。

首先，面向自动化装配的产品设计需要考虑到生产效率的提高。

在自动化装配生产线中，产品的设计应具有良好的可装配性。

这意味着产品的设计应简单明了，易于操作，并能够与其他组件高效地连接。

同时，产品的设计应考虑到生产线上的自动化设备，以便能够与这些设备无缝配合。

例如，产品的尺寸、形状应易于被自动化设备抓取、搬运和连接。

其次，面向自动化装配的产品设计需要考虑到质量的保证。

通过自动化装配可以减少人为错误，提高产品装配的一致性和准确性。

产品的设计应注重组件之间的质量控制，确保每个组件的尺寸、材料和性能都符合要求。

此外，产品的设计应考虑到装配过程中可能出现的问题，如组件之间的干涉、松动等，并采取相应的措施来解决这些问题。

最后，面向自动化装配的产品设计需要考虑到工作人员的安全。

自动化装配生产线通常包括诸如机械臂、传送带等设备，这些设备可能会对工作人员的安全构成威胁。

因此，在产品设计中应考虑到工作人员的操作空间和安全措施。

例如，产品的设计应具有圆滑的边缘和避免尖锐的零部件，以减少工作人员受伤的风险。

此外，产品的设计应易于维护和修理，以帮助工作人员更好地管理和维护装配设备。

总结起来，面向自动化装配的产品设计需要考虑到生产效率的提高、质量的保证和工作人员的安全。

为了实现这些目标，产品的设计应具备良好的可装配性、质量控制和安全性。

通过合理的产品设计，可以提高装配效率、降低生产成本并保证产品的质量和工作人员的安全。

产品全生命周期设计产品全生命周期设计2011年07月13日产品全生命周期设计机械产品的全生命周期设计是多学科融合的综合科学,并涉及许多新兴学科和现代先进技术。

探讨了机械产品全生命周期设计概念和思想、主要研究内容和涉及的学科前沿课题。

全生命周期设计的提出和建立是现代设计理论发展的产物,也将是机械设计发展的必然方向。

1、全生命周期设计的基本概念1.1、全生命周期产品的全生命周期与产品的寿命是不同的概念。

产品的全生命周期包括产品的孕育期(产品市场需求的形成、产品规划、设计)、生产期(材料选择制备、产品制造、装配)、储运销售期(存储、包装、运输、销售、安装调试)、服役期(产品运行、检修、待工) 和转化再生期(产品报废、零部件再用、废件的再生制造、原材料回收再利用、废料降解处理等) 的整个闭环周期。

而产品的寿命往往指产品出厂或投入使用后至产品报废不再使用的一段区间, 仅是全生命周期内服役期的一部分。

由于传统的产品功能和性能主要在服役期实现, 传统设计主要为产品的运行功能设计和产品的使用寿命以及近年来日益重视的产品自然寿命设计。

基于产品的社会效应, 全生命周期包括对产品的社会需求的形成, 产品的设计、试验、定型, 产品的制造、使用、维修以及达到其经济使用寿命之后的回收利用和再生产的整个闭环周期。

如图1所示, 机械的全生命周期涵盖全寿命期, 全寿命期涵盖经济使用寿命和安全使用寿命。

图1 全生命周期与全寿命期作为全生命周期的一个重要转折点, 产品报废一般有3 种判据: 功能失效、安全失效、经济失效。

1.2、全生命周期设计所谓全生命周期设计, 就是面向产品全生命周期全过程的设计, 要考虑从产品的社会需求分析、产品概念的形成、知识及技术资源的调研、成本价格分析、详细机械设计、制造、装配、使用寿命、安全保障与维修计划, 直至产品报废与回收、再生利用的全过程, 全面优化产品的功能ö性能 (F)、生产效率(T )、品质ö质量(Q )、经济性(C)、环保性(E) 和能源ö资源利用率(R ) 等目标函数,求得其最佳平衡点。

DFMA 方法论概述与应用DFMA(Design for Manufacturing and Assembly) 方法论是一种产品设计与制造的过程优化方法，通过设计时考虑制造和装配过程，以降低产品成本、提高产品质量和缩短生产周期。

本文将介绍 DFMA 方法论的历史背景、基本原理和应用案例，以及其在现代制造业中的重要性。

下面是本店铺为大家精心编写的5篇《DFMA 方法论概述与应用》，供大家借鉴与参考，希望对大家有所帮助。

《DFMA 方法论概述与应用》篇1一、历史背景DFMA 方法论最初由美国麻省理工学院教授 Ralph S. Elliott 于 20 世纪 60 年代提出，当时称为“Design for Manufacturing”(DFM)。

DFM 方法论的提出是为了解决当时美国制造业面临的高成本、低质量和长生产周期的问题。

在随后的几十年中，DFM 方法论得到了广泛的应用和推广，并在 21 世纪初发展成为 DFMA 方法论，加入了“Assembly”(装配) 的因素，以更全面地考虑产品制造过程。

二、基本原理DFMA 方法论的基本原理是在产品设计阶段就考虑制造和装配过程，以降低产品成本、提高产品质量和缩短生产周期。

DFMA 方法论包括两个主要步骤:1) 设计评估，通过分析产品设计方案的制造和装配难度、成本和质量等因素，评估不同设计方案的制造和装配性能;2) 设计改进，根据设计评估的结果，对产品设计方案进行优化改进，以提高制造和装配效率、降低成本和提高质量。

DFMA 方法论的核心思想是通过标准化、模块化和自动化等手段，实现制造和装配过程的优化。

标准化是指将不同的产品设计方案归纳为标准化的设计模块，以提高制造和装配的效率;模块化是指将产品设计分成多个模块，每个模块可以独立设计、制造和装配;自动化是指采用自动化设备和工艺，以提高制造和装配的效率和质量。

三、应用案例DFMA 方法论在制造业中的应用非常广泛，以下是一些应用案例: 1. 汽车制造业：在汽车制造业中，DFMA 方法论可以用于设计汽车零部件，以提高制造和装配效率，降低成本和提高质量。

结构设计：产品设计指南
产品的结构设计是有规律可循的，结构设计指南是由多代机械工程师通过真实的产品开发经验和教训总结而得，具有非常高的结构设计指导价值。

牛顿说过：如果说我比别人看得更远些，那是因为我站在了巨人的肩上。

一个成功的产品结构设计离不开对设计指南的遵循，机械工程师掌握了结构设计指南，就相当于牛顿站在了巨人的肩上。

常见的结构设计指南包括：面向装配的设计指南、塑胶件设计指南、钣金件设计指南和压铸件设计指南等，具体的指南可参考机械工业出版社出版的《面向制造和装配的产品设计指南》一书，掌握了这些指南，产品开发才有可能以更低的开发成本、更短的开发周期和更高的产品质量进行。

例如，面向装配的设计指南的主要内容有：减少零件数量、简化产品结构、零件标准化、产品模块化、设计稳定的基座、设计导向特征、零件先定位后固定、防错的设计、人机工程学的设计等等。

产品结构设计通过遵循面向装配的设计指南，提高产品的可装配性，从而提高产品装配效率、减少产品装配错误和装配时间、提高产品装配质量等。

上海磨石建筑培训。

DFMA(面向制造与装配的设计)应用案例产品机油冷却器和散热器的装配公司 Ingersoll-Rand 公司来源“Ingersoll-Rand 公司面向制造和装配的设计”1990年6月国际制造和装配设计研讨会改进/减少零件数 64%分离紧固件 47%装配操作 75%装配时间 65%概要便携式压缩机机的新型油冷却器和散热器的设计DFMA(面向制造与装配的设计)应用案例Ingersoll-Rand 公司面向制造和装配的设计Don J。

Gerhardt， W。

Roger Hutchinson，Dilip K。

Mistry Ingersoll-Rand简介这篇论文回顾了Ingersoll-Rand公司的DFMA的快速实施方法。

还讨论了DFMA和并行工程的关系。

Ingersoll-Rand公司是一个年销售额超过30亿美元的国际公司，拥有三万多名雇员，制造工厂遍布17个国家。

各公司分别负责工程和新产品的开发。

有一个中央全局技术办公室来促进各个工程分部之间的先进技术规划。

该论文论述了负责北Carolina和英格兰事务的便携式压缩机分公司的活动。

DFMA技术首先在1989年5月8日向Ingersoll-Rand公司工程和制造经理们展示。

在由Ingersoll-Rand技术服务公司赞助的一次并行工程讨论会上，生产力MTS的Sandy Munro提出该简介。

经过4个小时的会议，讨论会做出安排，于1989年六月1日到2日在便携式压缩机分公司进行一个为期两天的培训班。

有34 个设计人员，工程师和制造人员在Boothroyd Dewhurst受到了Sandy Munro的手工技术培训。

培训中应用了一个使用新型散热器和机油冷却器设计概念的实例，如DFA设计将零件的数目由80个减少到了29个，装配时间由18。

5分钟减为6。

5分钟。

新的设计在1989年第四季度投入预生产，并在1990年二月全面投入生产。

作为我们早期成功应用的结果，在1989年7月举行了DFMA软件培训，1989年8月指定了一个DFMA服务商。