DFMA

面向制造和装配的产品设计是企业以“更低的开发成本、更短的开发周期、更高的产品质量”进行产品开发的关键。本书详细介绍了面向制造和装配的产品设计指南，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，辅以图形和真实案例，并提供面向制造和装配的产品设计检查表，具有非常高的实用价值。　本书适合从事产品开发的工程师阅读，也可供高等院校机械类专业学生学习。

DFMA前言

产品开发如同奥林匹克竞技。更低的产品开发成本、更短的产品开发周期、更高的产品质量，永远是企业追求的最高境界。在全球化的背景下，企业之间的竞争日益加剧，在产品开发中任何一个环节稍有落后，就可能被竞争者超越，甚至被淘汰出局。　企业如何才能以“更低的成本、更短的时间、更高的质量”进行产品开发呢？面向制造和装配的产品设计正是这样的一个有效手段。它从提高产品的可制造性和可装配性入手，在产品开发阶段就全面考虑产品制造和装配的需求，同时与制造和装配团队密切合作，通过减少产品设计修改、减少产品制造和装配错误、提高产品制造和装配效率，从而达到降低产品开发成本、缩短产品开发周期、提高产品质量的目的。

本书首先介绍了面向制造和装配的产品开发；然后重点介绍了面向制造和装配的设计指南，其中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、压铸件设计指南和公差分析等；最后提供了面向制造和装配的产品设计检查表，用于系统化地检查产品设计是否满足产品制造和装配的需求。　本书根据作者多年产品开发实际经验编写，并结合了国内外先进的产品开发理念和产品设计思想，具有以下特色：

1.详细介绍面向装配的设计指南

同产品的制造一样，产品的装配处于同等重要甚至更为重要的地位，但长期被忽视。本书详细介绍了面向装配的设计指南，以确保产品设计符合产品装配的要求，减少装配错误，降低装配成本，提高装配效率和装配质量。

2.实用性强

本书没有复杂的理论，而是从产品开发的实际应用着手，介绍了面向制造和装配的设计指南。每一条设计指南都来源于真实的产品开发经验和教训总结，违反其中任何一条设计指南都可能会造成产品开发成本的增加、产品开发周期的延长和产品质量的降低。

另外，本书提供的产品设计检查表能够帮助机械工程师系统化地检查产品设计，确保产品设计符合制造和装配的要求，其有非常高的实用性。

3.实例丰富、强调实践

本书的设计指南辅以图形和真实案例，简单易懂。作者从一个机械工程师的角度来分析和讲述每一条设计指南对产品开发的影响，指导机械工程师利用每一条设计指南来提高产品开发的质量。

DFMA目录

前言

第1章面向制造和装配的产品开发

1.1绪论

1.2传统产品开发模式

1.3面向制造和装配的产品开发模式

1.4面向制造和装配的产品开发的实施

第2章面向装配的设计指南

2.1面向装配的设计

2.2设计指南

第3章塑胶件设计指南

3.1塑胶

3.2塑胶材料选择

3.3设计指南

3.4塑胶件的装配方式

第4章钣金件设计指南

4.1钣金

4.2设计指南

4.3钣金常用装配方式

第5章压铸件设计指南

5.1压铸简介

5.2常用压铸材料介绍

5.3设计指南

第6章公差分析

6.1公差分析简介

6.2公差分析的步骤

6.3公差分析指南

6.4利用Excel进行公差分析

第7章面向制造和装配的设计检查表

7.1和谐的设计

7.2设计检查表

参考文献

DFMA概述

DFMA包括DFM和DFA，即面向制造的设计和面向装配的设计。

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。根据产品制造工艺的不同，面向制造的设计可以分为面向注塑加工的设计、面向冲压的设计和面向压铸的设计等。

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。常用的方法包括简化产品设计、减少零件数量、使用标准件、增加零件装配定位和导向、减少零件装配过程中的调节、零件装配模块化和装配防错等。

DFMA优点

DFMA的核心和宗旨是“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”，DFMA具有四大优点：产品设计修改次数少，产品开发周期短、产品成本低和产品质量高。

1.减少产品设计修改

DFMA倡导“第一次就把事情做对”的理念，把产品的设计修改都集中在产品设计阶段完成，在产品设计阶段，机械工程师投入更多的时间和精力，同制造和装配部门密切合作，使得产品设计充分考虑产品的可制造性和可装配性，当产品进入到制造和装配阶段后，由制造和装配问题引起的产品设计修改次数就大大减少。

2.产品开发周期短

DFMA能够缩短产品开发周期，从而缩短产品上市时间。据统计，相对于传统产品开发，面向制造和装配的产品开发能够节省39%的产品开发时间。当然，面向制造和装配的产品开发需要更多的产品设计时间和精力以确保产品设计的可制造性和可装配性。

为缩短产品开发周期、缩短产品上市时间，正确的做法是采用面向制造和装配的产品开发，增加产品设计阶段时间和精力的投入，确保“第一次就把事情做对”。遗憾的是目前有些企业为了缩短产品开发周期，压缩在产品设计阶段的时间和精力的投入，在产品设计还没有完善之前，匆匆忙忙进行模具设计和制造，结果当然只能是事倍功半、适得其反，“反复修改才能把事情做对”，产品开发的时间反而大幅增加。

3.降低产品成本

DFMA能够大幅降低了产品成本。据统计，产品设计阶段决定了75%的产品成本，DFMA同时也是面向成本的开发，这主要通过以下几个方面来实现：

在设计阶段进行成本分析降低产品成本

在产品设计阶段，对产品的成本进行分析，在满足产品功能等要求的前提下，选择合适的材料和最经济的产品制造工艺。

减少设计修改，降低成本

在产品开发周期中，设计修改的灵活度随着时间的推移越来越低，设计修改所导致的费用就越来越高。一般来说，设计修改费用在产品开发周期中是随着时间的推移呈10的指数级增长的。因此，减少产品设计修改，同时避免在产品开发后期进行设计修改，这能够大大降低产品成本，面向制造和装配的产品开发“第一次就把事情做对”，在产品设计阶段就就完善产品设计，这就避免了在产品开发后期进行设计修改所带来的巨额费用，降低了产品成本。

简化零件设计，减少产品制造成本

面向制造和装配的产品开发在产品设计阶段通过简化零件的设计，降低零件制造复杂度，从而达到减少零件制造成本的目的。

零件设计简单与否直接关系到零件制造成本，实现同样功能的一个零件，如果设计简单，制造就简单，制造的成本就低；相反，如果零件设计复杂，制造就复杂，制造的成本就高。从成本上来说，零件上的每一个特征必须有其存在的理由，否则这些特征是可以去除的。而零件上一些不必要的特征往往会增加零件的制造复杂度，从而增加模具的复杂度和制造成本。简化零件的设计，减少零件的复杂度，这是面向制造和装配的产品开发中一个非常重要的内容，本书将在以后的章节中对此做详细的描述。

简化产品设计，减少产品成本

DFMA可以通过简化产品的设计，达到减少产品制造和装配成本的目的。产品成本包括零件的材料成本和相应的制造和装配成本，产品越复杂，产品的装配就越复杂，装配成本就越高，同时装配出现不良品的几率也越高。简化产品设计是降低产品成本的一个强有力的手段。

减少装配工序和装配时间，减少装配成本

DFMA在产品设计阶段通过选择合适的装配工序、保证产品的可装配性，从而使得产品装配变得简单、有效率、人性化，能够大量降低装配时间、减少装配成本。根据1993年6月美国《计算机辅助工程》杂志的统计，相对于传统产品开发，DFMA平均能够节省产品13%的装配时间，从而减少产品装配成本支出。

降低产品不良率，减少成本浪费

产品成本还包括因为制造过程中产品不良率所带来的成本浪费，产品不良率越高，产品的成本浪费就越高。DFMA通过降低产品不良率来减少产品的成本浪费。2100433B

书 名: 面向制造和装配的产品设计指南

作　者： 钟元

出版社： 机械工业出版社

出版时间： 2011-5-1

ISBN: 978-7-111-34008-9

开本：A5

定价: 28.00元

一般来说，产品结构工程师的主要职责包括：

1、参与产品项目立项可行性调研，参与系统方案设计；

2、拟制结构设计方案和项目计划，研究开发新结构新技术,，提升产品性能和质量；

3、承担产品结构、零部件的详细设计；

4、承担样机的研制、调试和相关技术；

5、公差分析和DFMA（面向制造和装配的设计）检查；

6、与制造工程师进行模具检讨；

7、模具样品检讨、设计更改和零件最终的承认；

8、为EMI、ESD、安全和可靠性等各种测试提供机械支持；

9、解决产品开发中的问题、问题跟踪以及与客户讨论技术问题；

10、为产品的量产提供技术支持。

一般来说，产品结构工程师的主要职责包括：

1、参与产品项目立项可行性调研，参与系统方案设计；

2、拟制结构设计方案和项目计划，研究开发新结构新技术,，提升产品性能和质量；

3、承担产品结构、零部件的详细设计；

4、承担样机的研制、调试和相关技术；

5、公差分析和DFMA（面向制造和装配的设计）检查；

6、与制造工程师进行模具检讨；

7、模具样品检讨、设计更改和零件最终的承认；

8、为EMI、ESD、安全和可靠性等各种测试提供机械支持；

9、解决产品开发中的问题、问题跟踪以及与客户讨论技术问题；

10、为产品的量产提供技术支持；