DFX面向产品生命周期的设计

DFX面向产品生命周期的设计2021年7月出现背景自80年代以来,市场竞争的国际化,促使制造业企业不断寻求产品开发的新思绪、新方法并运用于有竞争力的产品的开发一个典型的例子是美国企业在接受着日本70年代以后在汽车、半导体等行业逐渐确立的世界市场优势位置的压力下,积极调整产业构造,学习和采用新的产品开发思想、战略、方法,如并行工程、虚拟制造、矫捷制造、精良消费等等,为美国经济在90年代的振兴产生了重要的促进作用DFX即为这些新的产品开发思想、手段、方法之一。在引见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。产品生命周期正如生物的诞生、生长直至消亡构成其生命周期一样，人类有认识地发明出来的人工物，包括各种产品也被赋予了生命，亦即也有诞生、生长、消亡的过程，分别对应其开发过程、运用过程和报废回收处置过程。这些过程构成了产品的生命周期。产品生命周期图并行工程与串行工程并行工程是一种新的产品开发方法，旨在改善产质量量、降低开发本钱、缩短开发周期、提高消费率。与之相对，传统的新产品开发是串行工程串行工程长期以来产品开发任务不断采用传统的串行工程方法，先进展市场需求分析，将分析结果交给设计部门，设计人员进展产品设计，然后将图纸交给工艺部门进展工艺设计和制造预备，采购部门根据要求进展采购，一切齐备后进展消费加工和测试，结果不称心时再修正设计与工艺，如此循环直到称心。串行方法的弊端串行方法设计在设计中各个部门独立任务，设计中不能及早思索制造及质保等问题，呵斥设计与制造脱节，导致产品开发成为设计改动量大、开发周期长、本钱高的大循环并行工程“并行〞是相对传统产品开发的“串行〞而言，其实还是有时间先后的由于这种方法可以较好地兼顾产品生命周期中的各阶段的需求，并将它们在设计中加以思索，因此也称为“生命周期工程〞并行工程——生命周期工程集成地、并行地设计产品及其相关的各种过程〔包括制造与支持〕要求产品开发人员在设计一开场就思索产品整个生命周期中从概念构成到产品报废处置的一切要素强调一切设计活动尽早开场，力争一次获得胜利，关键是产品及其相关过程设计任务的并行集成竞争并行工程串行工程产品质量较好，在生产前已经注意到产品的制造问题设计与制造之间沟通不足，导致产品质量无法达到最优化生产成本由于产品的易制造性提高，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的方法及创新意识，新产品投放市场块竞争力强不易获得最新技术以及市场需求变化趋势，不利于产品创新串行工程与并行工程的对比DFX与并行工程并行工程是一种哲理，涉及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。DFX的开展历程DFX思想最早产生于二战时期50年代末，长期的设计开发阅历的积累构成了DFX的原型60、70年代后，DFX研讨得到注重DFX的含义DFX是DesignforX的缩写。其中，X代表产品生命周期或其中某一环节，也可以代表产品竞争力或决议产品竞争力的要素其中的Design不仅仅指产品的设计，也指产品开发过程和系统的设计DFX的内涵DFX是一种哲理、方法、手段、工具一切的产品开发人员都应该认识到,在设计阶段尽早地思索产品全生命周期将有益于产品竞争力的提高。产品设计人员、产品开发管理人员应该积极运用DFX方法于产品设计借助计算机实现的DFX工具可以有效地辅助产品设计人员按照DFX方法进展产品设计DFX的内涵DFX是一种设计方法论，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，为设计提供根据DFX不仅用于改良产品本身，而且用于改良产品相关过程〔如装配和加工〕和系统以往当产品设计终了,再接着进展过程设计〔表达串行工程思想〕DFX方法强调产品设计和过程设计的同时进展〔表达了并行工程思想〕典型的DFX方法DFA(DesignforAssembly)面向装配的设计DFM(DesignforManufacture)面向制造的设计DFI(DesignforInspection)面向检验的设计DFS(DesignforService/Maintain/Repair)面向维修的设计DFR(DesignforRecycling)面向回收的设计DFC(Design

ForCost)面向本钱的设计DFQ〔DesignForQuality〕面向质量的设计DFA面向装配的设计最早，目前最成熟的DFX方法旨在提高装配的方便性以减少装配时间、本钱的设计DFA面向装配的设计原那么：1.减少零件数2.采用规范紧固件和其他规范零件3.零件的方位坚持不变4.采用模块化的部件 5.设计可直接插入的零件 6.尽量减少调整的需求7.适宜自动生成线消费DFM面向制造的设计这里的制造主要指构成产品的单个零件的冷热变形加工过程为了减少该类加工的时间与本钱，提高加工质量DFM面向制造的设计原那么：1.简化零件的外形 2.尽量防止切削加工由于切削加工 本钱高3.选用便于加工的资料4.尽量设置较大公差 5.采用规范件与外购件6.减少不用要的精度要求DFI面向检验的设计着重思索产品、过程、人的要素以便提高产品检验的方便性加工中的产品检验是为了提供快速准确的加工过程反响,而维修中的产品检验那么是为了快速而准确地确定产品构造或功能的缺陷,及时维修以保证产品运用的平安DFI面向检验的设计产品检验方便性取决于颜色、零件内部可视性、构造等等诸多要素DFS面向维修的设计售后效力是现代企业非常注重的环节之一。产品的售后效力主要是指产品维修维修总是伴随着装配和重装，产品维修性主要取决于产品缺点确定的容易程度、产品的可装配性和可重装性，减少装配重装的时间与本钱是DFS的重要问题维修性也取决于产品的可靠性，要尽量使容易发生缺点的零部件处于容易装配的位置,从而有利于维修时间与本钱的减少DFS面向维修的设计原那么：1.提高产品可靠性2.经常需求维护的零件和易磨损易失 效的零件置于易发现和接近处3.零件的装配尽量不需挪动其他零件4.尽量减少需求运用的维修工具种类5.模块化设计并采用规范件6.留有足够的维修空间DFR面向回收的设计当今社会环保问题的严峻性促使产品回收开场成为企业的责任。企业产品开发必需将产品回收问题提到日程上来。面向产品回收的设计重点集中在产品的可装配性的提高和资料方面。产品的可装配性取决于零件数、产品构造、装配动作种类、装配工具种类等要素。典型运用日本富士胶卷公司于年投放市场的一次性相机又称带镜头的胶卷是面向回收的设计的代表产品。齐齐哈尔车辆厂铁路货车开发并行工程思想的DFX方法后，大大缩短了产品的开发周期，减少了产品试制次数和试制费用，提高了产质量量程度，添加了出口量DFC面向本钱的设计面向本钱的设计(DFC)是指在满足用户需求的前提下，尽能够地降低本钱，并经过分析和研讨产品全生命周期的设计、加工制造、装配、检测、销售、运用、维护、回收和报废等多种本钱要素，对原设计中影响产品本钱的过高费用部分进展修正，最终到达降低本钱的目的。DFC面向本钱的设计以最低本钱，在最短时间内消费出高质量的产品已成为制造企业竞争的焦点，其中本钱已成为决议产品竞争力的中心要素，如何有效的降低本钱是一个研讨热点。降低产品本钱的方法很多，如企业产品本钱核算等，但经过设计降低本钱那么是最有效的。研讨阐明，设计阶段的实践投入费用虽然只占产品总本钱的5％，但是却决议了70％—80％的产品本钱。如何在产品设计初期准确的估算出产品本钱并提出有效降低本钱的设计修正方案是本钱问题的研讨难点。DFC面向本钱的设计面向本钱的设计〔DesignForCost〕和按费用设计〔DesignToCost〕是不同的，DFC与DTC的不同之处主要在于：DFC是一种设计方法，DTC在很大程度上属于管理方法；DFC自动地运用各种方法降低产品的本钱，而DTC是为了获得一个满足给定的目的本钱并符合用户要求的设计。两者的一样之处主要表达在从设计入手思索产品的全生命周期本钱。从两者对本钱的注重程度、对设计的改良和产生的时间顺序看，可以说DFC是DTC的进一步开展。DFQ面向质量的设计面向质量的设计，它要求把一系列的质量保证措施与设计系统有机地集成，在设计阶段进展质量保证的方法，在产品和过程设计阶段就开场进展质量保证。质量是产品的生命，可以了解为产品满足运用要求的程度。原那么：1，产品易于检查2，采用规范件3，采用模块化设计4，图纸规范清楚、规范5，尺寸公差设置合理DFQ面向质量的设计DFQ面向质量的设计采用方法：质量功能配置QFD〔QualityFunctionDeployment〕、缺点方式和效益分析FMEA〔FailureModeandEffectAnalysis〕、鲁棒性设计RD〔RobustDesign〕、优化设计、质量信息反响的有效利用等DFQ面向质量的设计质量是个综合概念，这里我们主要是指在消费过程中的产质量量保证过程，可以说质量的优先级应该是最高的，即一个产品首先必需是符合一定质量规范的产品〔比如平安Designforsafety〕，然后才谈判到本钱和绿色性问题。经过DFM/DFA/DFS/DFE/DFC方法集成设计出的产品就是为了得