DFMA,企业就是靠它将低成本,高质量的产品设计进行到底的

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1‍产品设计的重要性

1、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。

2、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。

3、产品设计的重要性

(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。

(2)产品设计决定了产品质量

质量从哪里来?

质量是检验出来的? 事后把关,挑出不合格;

质量是制造出来的? 仅仅是实现设计要求;

质量是设计出来的? 设计决定产品基因。

(3)产品设计决定了产品的开发周期

一个合理的产品设计能够顺利的进行制造和装配,而一个不合理的设计往往会造成产品无法制造或者装配,从而造成产品开发周期的加长。特别是在大批量化生产的今天,很多零件的制造都是通过模具如注塑模具等加工而成,如果产品的设计不合理,零件无法顺利制造出来、或者零件的质量不符合要求,那么此时就不得不修改产品的设计,相应的模具也需要加工修改,而模具的加工修往往会耗费大量的时间,从而造成产品开发周期的加长。

2‍DFMA的介绍

1、原始产品开发模式

定义:

产品设计和产品制造由同一个人完成。

特点:

我设计,我制造;一边设计一边修改;反反复复修改直到把事情做对;效率很低。

2、传统产品开发模式

定义:

产品开发过程分为产品设计阶段和产品制造阶段,分别由机械工程师和制造工程师负责。

解析:

在产品设计阶段,机械工程师关注的是如何实现产品的功能、外观和可靠性等要求,而不去关心产品是如何制造、如何装配的。

当机械工程师完成产品设计后,由制造工程师进行产品的制造和装配,当然,制造工程师也不关心产品的功能、外观和可靠性等要求。

特点:

抛墙式设计,我们设计,你们制造,设计不考虑制造的要求 ;

反反复复修改直到把事情做对;

产品设计修改多,产品开发成本高,开发周期长,产品质量低。

3、DFMA

定义:

面向制造和装配的产品设计,简称DFMA:在考虑产品外观、功能和可靠性等前提下,通过提高产品的可制造性和可装配性,从而保证以更低的成本、更短的时间和更高的质量进行产品设计。

可制造性:制造工艺对零件的设计要求,确保零件容易制造、制造成本低、质量高等。

可装配性:装配工艺对产品的设计要求,确保装配效率高、装配不良率低、装配成本低、装配质量高等。

DFMA是一种设计思想。

特点:

我们设计,你们制造,设计充分考虑制造的要求;

第一次就把事情做对;

产品设计修改多,产品开发成本高,开发周期长,产品质量低;

DFMA是一项团队工作。

2‍DFMA的价值与实施

1、DFMA的价值

(1)减少产品设计修改

①产品具有很好的可制造性和可装配性,产品制造和装配顺利,设计修改少;

②把设计修改集中在产品设计阶段,第一次就把事情做对;

③产品设计阶段设计修改灵活性高,修改容易;产品制造和装配阶段以及量产设计修改灵活性低,修改困难。

(2)缩短产品开发周期

①第一次就把事情做对,相比传统产品开发,缩短39%的开发周期;

②DFMA要求投入较多的时间和精力在产品设计之中。

(3)降低产品成本

①在设计阶段进行成本分析,降低产品成本;

②减少设计修改,降低成本;

—DFMA设计修改少

—DFMA把设计修改集中在设计修改费用最少的产品设计阶段

③简化产品设计,降低产品成本;

④简化零件设计,降低零件制造成本;

⑤减少装配工序和装配时间,降低装配成本;

⑥降低产品不良率,减少成本浪费。

(4)提高产品质量

通过DFMA,产品具有很好的可制造性和可装配性,产品设计在产品开发阶段就得到了优化和完善,因此避免了产品在后期制造和装配产生中的质量问题,大大提高了产品的质量。

2、DFMA的实施

DFMA的实施条件:

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。

②DFMA是一种并行设计软件,为了使团队成员能够及时沟通,必须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。

实施步骤:

(1)转变思想

机械工程师:“设计不考虑制造和装配的需求”到“设计充分考虑制造和装配的需求”

企业:“重制造,轻设计”到“轻制造,重设计”

(2)建立DFMA团队

团队方式工作:①高效产品开发流程的精髓,强调产品开发不仅是研发人员的职责,而是市场、研发、工程、制造和客服等相关部门协作的跨部门流程,产品的竞争力提醒在产品开发流程的管理上。②授权于一个集体对设计负责。③消除来自不同领导对设计变更的对抗。É更有效地应对产品需求的意外变化。④设计团队成员:加工、销售、质量、工程、客户、采购、供应商、财务、后勤和现场维护。

(3)实施DFMA开发流程

(4)进行DFMA培训

(5)使用DFMA检查表

进入【技术/研发/产品改进】专栏,或搜索【DFMA】即可下载

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