dfx面向产品生命周期的设计方案

DFX面向产品生命周期设计

7月第1页出现背景自80年代以来,市场竞争国际化,促使制造业企业不停寻求产品开发新思绪、新方法并应用于有竞争力产品开发第2页一个经典例子是美国企业在承受着日本70年代以后在汽车、半导体等行业逐步确立世界市场优势地位压力下,主动调整产业结构,学习和采取新产品开发思想、策略、方法,如并行工程、虚拟制造、灵敏制造、精良生产等等,为美国经济在90年代振兴产生了主要促进作用第3页DFX即为这些新产品开发思想、伎俩、方法之一。在介绍DFX思想与方法之前,首先有必要讨论产品生命周期概念和并行工程思想。第4页产品生命周期正如生物诞生、成长直至消亡组成其生命周期一样，人类有意识地创造出来人工物，包含各种产品也被赋予了生命，亦即也有诞生、成长、消亡过程，分别对应其开发过程、使用过程和报废回收处理过程。这些过程组成了产品生命周期。第5页产品生命周期图第6页并行工程与串行工程并行工程是一个新产品开发方法，意在改进产品质量、降低开发成本、缩短开发周期、提升生产率。与之相对，传统新产品开发是串行工程第7页串行工程长久以来产品开发工作一直采取传统串行工程方法，先进行市场需求分析，将分析结果交给设计部门，设计人员进行产品设计，然后将图纸交给工艺部门进行工艺设计和制造准备，采购部门依据要求进行采购，一切齐备后进行生产加工和测试，结果不满意时再修改设计与工艺，如此循环直到满意。第8页串行方法弊端串行方法设计在设计中各个部门独立工作，设计中不能及早考虑制造及质保等问题，造成设计与制造脱节，造成产品开发成为设计改动量大、开发周期长、成本高大循环第9页并行工程“并行”是相对传统产品开发“串行”而言，其实还是有时间先后因为这种方法能够很好地兼顾产品生命周期中各阶段需求，并将它们在设计中加以考虑，所以也称为“生命周期工程”第10页并行工程——生命周期工程集成地、并行地设计产品及其相关各种过程（包含制造与支持）要求产品开发人员在设计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处理全部原因强调一切设计活动尽早开始，力争一次取得成功，关键是产品及其相关过程设计工作并行集成第11页竞争并行工程串行工程产品质量很好，在生产前已经注意到产品制造问题设计与制造之间沟通不足，造成产品质量无法抵达最优化生产成本因为产品易制造性提升，成本低开发成本较低，但制造成本可能较高生产柔性适于小批量、多品种、高技术产品适于大批量、单一品种、低技术产品产品创新较快速推出新产品，能从产品开发中学习及时修改方法及创新意识，新产品投放市场块竞争力强不易取得最新技术以及市场需求改变趋势，不利于产品创新串行工程与并行工程对比第12页DFX与并行工程并行工程是一个哲理，包括人员管理以及产品开发过程管理并行工程也提供技术和方法，以DFX技术和方法为代表。第13页DFX发展历程DFX思想最早产生于二战时期50年代末，长久设计开发经验积累形成了DFX原型60、70年代后，DFX研究得到重视第14页DFX含义DFX是DesignforX缩写。其中，X代表产品生命周期或其中某一步骤，也能够代表产品竞争力或决定产品竞争力原因其中Design不但仅指产品设计，也指产品开发过程和系统设计第15页DFX内涵DFX是一个哲理、方法、伎俩、工具全部产品开发人员都应该认识到,在设计阶段尽早地考虑产品全生命周期将有益于产品竞争力提升。产品设计人员、产品开发管理人员应该主动应用DFX方法于产品设计借助计算机实现DFX工具能够有效地辅助产品设计人员按照DFX方法进行产品设计第16页DFX内涵DFX是一个设计方法论，但它本身并不是设计方法，不直接产生设计方案而是设计评价分析方法，为设计提供依据DFX不但用于改进产品本身，而且用于改进产品相关过程（如装配和加工）和系统第17页以往当产品设计完成,再接着进行过程设计（表达串行工程思想）DFX方法强调产品设计和过程设计同时进行（表达了并行工程思想）第18页经典DFX方法DFA(DesignforAssembly)面向装配设计DFM(DesignforManufacture)面向制造设计DFI(DesignforInspection)面向检验设计DFS(DesignforService/Maintain/Repair)面向维修设计DFR(DesignforRecycling)面向回收设计DFC(Design

ForCost)面向成本设计DFQ（DesignForQuality）面向质量设计第19页DFA面向装配设计最早，当前最成熟DFX方法意在提升装配方便性以降低装配时间、成本设计第20页DFA面向装配设计标准：1.降低零件数

2.采取标准紧固件和其它标准零件

3.零件方位保持不变

4.采取模块化部件

5.设计可直接插入零件

6.尽可能降低调整需要7.适合自动生成线生产第21页DFM面向制造设计这里制造主要指组成产品单个零件冷热变形加工过程为了降低该类加工时间与成本，提升加工质量第22页DFM面向制造设计标准：1.简化零件形状

2.尽可能防止切削加工因为切削加工 成本高

3.选取便于加工材料

4.尽可能设置较大公差

5.采取标准件与外购件

6.降低无须要精度要求第23页DFI面向检验设计着重考虑产品、过程、人原因方便提升产品检验方便性加工中产品检验是为了提供快速准确加工过程反馈,而维修中产品检验则是为了快速而准确地确定产品结构或功效缺点,及时维修以确保产品使用安全第24页DFI面向检验设计产品检验方便性取决于色彩、零件内部可视性、结构等等很多原因第25页DFS面向维修设计售后服务是当代企业非常重视步骤之一。产品售后服务主要是指产品维修维修总是伴伴随拆卸和重装，产品维修性主要取决于产品故障确定轻易程度、产品可拆卸性和可重装性，降低拆卸重装时间与成本是DFS主要问题维修性也取决于产品可靠性，要尽可能使轻易发生故障零部件处于轻易拆卸位置,从而有利于维修时间与成本降低第26页DFS面向维修设计标准：1.提升产品可靠性

2.经常需要维护零件和易磨损易失 效零件置于易发觉和靠近处

3.零件拆卸尽可能不需移动其它零件

4.尽可能降低需要使用维修工具种类

5.模块化设计并采取标准件

6.留有足够维修空间第27页DFR面向回收设计当今社会环境保护问题严峻性促使产品回收开始成为企业责任。企业产品开发必须将产品回收问题提到日程上来。面向产品回收设计重点集中在产品可拆卸性提升和材料方面。产品可拆卸性取决于零件数、产品结构、拆卸动作种类、拆卸工具种类等原因。第28页经典应用日本富士胶卷企业于年投放市场一次性相机又称带镜头胶卷是面向回收设计代表产品。齐齐哈尔车辆厂铁路货车开发并行工程思想DFX方法后，大大缩短了产品开发周期，降低了产品试制次数和试制费用，提升了产品质量水平，增加了出口量第29页DFC面向成本设计面向成本设计(DFC)是指在满足用户需求前提下，尽可能地降低成本，并经过分析和研究产品全生命周期设计、加工制造、装配、检测、销售、使用、维护、回收和报废等各种成本原因，对原设计中影响产品成本过高费用部分进行修改，最终到达降低成本目标。第30页DFC面向成本设计以最低成本，在最短时间内生产出高质量产品已成为制造企业竞争焦点，其中成本已成为决定产品竞争力关键原因，怎样有效降低成本是一个研究热点。降低产品成本方法很多，如企业产品成本核实等，但经过设计降低成本则是最有效。研究表明，设计阶段实际投入费用即使只占产品总成本5％，不过却决定了70％—80％产品成本。怎样在产品设计早期准确估算出产品成本并提出有效降低成本设计修改方案是成本问题研究难点。第31页DFC面向成本设计面向成本设计（DesignForCost）和按费用设计（DesignToCost）是不一样，DFC与DTC不一样之处主要在于：DFC是一个设计方法，DTC在很大程度上属于管理方法；DFC主动地利用各种方法降低产品成本，而DTC是为了取得一个满足给定目标成本并符适用户要求设计。二者相同之处主要表达在从设计入手考虑产品全生命周期成本。从二者对成本重视程度、对设计改进和产生时间次序看，能够说DFC是DTC深入发展。第32页DFQ面向质量设计面向质量设计，它要求把一系列质量确保办法与设计系统有机地集成，在设计阶段进行质量确保方法，在产品和过程设计阶段就开始进行质量确保。质量是产品生命，能够了解为产品满足使用要求程度。第33页标准：1，产品易于检验2，采取标准件3，采取模块化设计4，图纸标准清楚、规范5，尺寸公差设置合理DFQ面向质量设计第34页DFQ面向质量设计采取方法：质量功效配置QFD（QualityFunctionDeployment）、故障模式和效益分析FMEA（FailureModeandEffectAnalysis）、鲁棒性设计RD（RobustDesign）、优化设计、质量信息反馈有效利用等第35页DFQ面向质量设计质量是个综合概念，这里我们主要是指在生产过程中产品质量确保过程，能够说质量优先级应该是最高，即一个产品首先必须是符合一定质量标准产品（比如安全Designforsafety），然后才会谈到成本和绿色性问题。经过DFM/DFA/DFS/DFE/DFC方法集成设计出产品就是为了得到一个高质量产品。从这个意义上说，本课所讨论全部内容都是与DFQ相关，即全方面质量管理体系。第36页头脑风暴：DesignforX是一个哲学，请问“X”还能是哪些原因？DesignforSafetyDesignforSixSigmaDesignforEnvironmentDesignforConversionDesignforVisionDesignforYouDesignfor……第37页谢谢大家！第38页读一本好书，就是和许多高尚人谈话。---歌德书籍是人类知识总结。书籍是全世界营养品。---莎士比亚书籍是巨大力量。---列宁好书籍是最珍贵珍宝。---别林斯基任何时候我也不会满足，越是多读书，就越是深刻地感到不满足，越感到自己知识贫乏。---马克思书籍便是这种改造灵魂工具。人类所需要，是富有启发性养料。而阅读，则正是这种养料。---雨果

喜欢读书，就等于把生活中寂寞辰光换成巨大享受时刻。---孟德斯鸠假如我阅读得和他人一样多，我就知道得和他人一样少。---霍伯斯[英国作家]读书有三种方法：一个是读而不懂，另一个是既读也懂，还有一个是读而知道书上所没有东西。---克尼雅日宁[俄国剧作家・诗人]要学会读书，必须首先读非常慢，直到最终值得你精读一本书，还是应该很慢地读。---法奇(法国科学家)了解一页书，胜于匆促地阅读一卷书。---麦考利[英国作家]读书而不回想，如同食物而不消化。---伯克[美国想思家]读书而不能利用，则所读书等于废纸。---华盛顿(美国政治家)书籍使一些人博学多识，但也使一些食而不化人疯疯颠颠。---彼特拉克[意大利诗人]生活在我们这个世界里，不读书就完全不可能了解人。---高尔基读书越多，越感到腹中空虚。---雪莱(英国诗人)读书是我唯一娱乐。我不把时间浪费于酒店、赌博或任何一个恶劣游戏；而我对于事业勤劳，仍是按照必要，不倦不厌。---富兰克林书读越多而不加思索，你就会以为你知道得很多；但当你读书而思索越多时候，你就会清楚地看到你知道得极少。---伏尔泰(法国哲学家、文学家)读书破万卷，下笔如有神。---杜甫读万卷书，行万里路。---顾炎武读书之法无他，惟是笃志虚心，重复详玩，为有功耳。---朱熹读书无癖好，就能尽其多。不先泛览群书，则会无所适从或失之偏好，广