面向制造和装配的设计DFMA-PPT课件
新DFMEA培训-PPT课件
DFMEA
设计经验
设计经验
1.在提供样品、装车试验，生产/装配，检验等方面至今 为止的经验。 2.生产中的技术可靠性和经济性及产品的可检验性。 3.安全性要求、法律、法规要求 4.可参考的三维造型 5.已有某些问题的较佳解决方案，其它如何解决 6.相关的技术资料 7已有的相关资料的FMEA 8.是否涉及相关专利和许可证
功能失效、 性能衰退、 异响、 过热等。
DFMEA
潜在的失效后果
潜在的失效后果定义
潜在的失效后果，就是失效模式对系统功 能的影响，就如同顾客感受一样。
DFMEA
潜在的失效后果
潜在的失效后果分析要点 1.要根据顾客可能发现或经历的情况来描述失效 的后果； 2.清楚地说明该功能是否会影响到安全性或与法 规不符； 3.必须依据所分析的具体系统、子系统、或零部 件来说明； 4.注意各级别之间的层次关系。 5.集体的智慧是非常重要的。
DFMEA
<一>产品可靠度与设计分析
品质： 未正式使用前，对产品绩效、价值、性能的认定 可靠度：从开始到结束期间， 所有绩效、价值、性能的
产品品质与产品可靠度 • •
总认定
可靠度表达方式：
•
• •
故障率（λ）
MTTF，平均寿命
•
•
MTBF，平均故障期间
使用寿命 L（10）
信赖水准（Confidence Level） •
故障之原因展开系 各阶层之间相互之基本事项 关系，以记号及逻辑关系表 示之 除硬体外含软体产品，且 复杂性高的多层事项，可 经数学概念予以简化 利用FTA图路径，可决定致 命性事项及关联问题，据以 提高系统上的设计品质，消 除设计上盲点
DFMA应用案例分析-PPT文档资料
部件必须分离来满足 调节或替换吗?
NO
YES
非基本部件
基本部件
时间表 DFA手工插件:加装部件后立即紧固
時 間 ( S )
組 裝 後 , 塑 料 立 即 變 形 組 裝 後 , 無 旋 緊 或 裝 後 , 立 即 旋 緊 塑 料 彎 曲 或 扭 轉 鉚 接 或 同 類 操 作 組 塑 料 變 形 不 易 對 準 定 位 不 易 對 準 定 位
2概论--The thr源自e main uses of DFMA
Hold suppliers accountable:
3
Use as a “should-cost” tool to provide cost predictions, analyze and discuss supplier bids and contracts, and hold outside suppliers to a higher standard
Assembly Time . . . . . . . . . . . . . . . . . . Assembly Cost . . . . . . . . . . . . . . . . . . Assembly Tools . . . . . . . . . . . . . . . . . .73% Assembly Operations . . . . . . . . . . . . . Product Development Cycle . . . . . . . . Total Cost . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .50%
一,减少零件数目及类型
WHY? •降低物料成本 •降低治具/夹具成本 •提升质量 •较少的数据数据 •较少的库存 •较少的供货商 •简化生产控制 •减少检查 •减少重工
DFM设计与制造ppt
实现多轴联动，提高加工效率和精度，选用 Hardinge、Okuma等品牌。
磨床与铣床
其他辅助设备
用于复杂零件的精加工和粗加工，选用 Bridgeport、Doosan等品牌。
如三坐标测量仪、超声波清洗机等，用于零 件检测和清洁。
DFM制造材料及选用
钢材
如45号钢、铝合金等，用于制造结构件和 支架等。
VS
DFMEA旨在发现和解决设计中的潜 在问题，提高产品的可靠性和安全 性，并降低产品的维修和保修成本 。
DFM的目的和意义
识别和解决设计中的潜在问题，提高产品的可靠性和 安全性。
提高产品质量和客户满意度。
降低产品维修和保修成本。 增强企业的市场竞争力和品牌形象。
DFM的适用范围和限制
01
DFM适用于各种产品设计和制造领域，如汽车、电子、航空航天、医疗设备等 。
塑料
如ABS、PVC等，用于制造防护件和装饰 件等。
铜材
如紫铜、黄铜等，用于制造导电件和端子 等。
其他材料
如光纤、绝缘材料等，用于传输信号和控 制电路等。
04
DFM应用案例
DFM在汽车制造中的应用
汽车制造是DFM应用最为广泛的领域之一。
DFM技术还可以用于优化发动机部件、底盘和车身面 板等部件的设计。
DFM在绿色制造中的地位和作用
要点一
能源管理
要点二
废弃物减量化
通过节能技术和管理手段，优化能源 利用，降低能源消耗和碳排放。
采用清洁生产技术和资源回收利用， 减少生产过程中的废弃物排放和资源 浪费。
要点三
产品绿色设计
注重产品生命周期内的环境影响，从 设计阶段开始考虑产品的环保性能和 可回收性，提高产品的环保性能和企 业的可持续发展能力。
DFMA面向可制造性可装配性的设计优化
第二天内容(说明,在两天时间的交界,可能会根据学员掌握情况做一定进度调整)
第部分
(首要重点)
装配型生产线的DFA工作
装配型生产线进行DFM改进时与其他工艺特征的区别
目前装配型生产线的难点
电器装配型生产线特征解析
把DFM与流程图,风险分析, SOP, WI相结合进行工艺设置
个定位—本课程是一一个以实用技术方法为主的课程
第二部分
(首要重点)
产品系统分析技术及方法
DFMA技术起点
产品系统分析路径(组合拳)
产品特征分析
功能单元分析
产品界面与关联
功能界面法
功能分解
产品特性识别与提取
建立产品特性与工艺过程特性的初步关联
系统设计整体作业方法
这部分使制造业的普遍欠缺,但是在IT或工程项目领域,此项已经是必不可少的
DFMA---面向可制造性可装配性的设计优化
讲师——丁远
序号
内容
描述（课程中展开详细内容）
内容说明/案例及演练
第一天内容
第一部分前言
课程概述及技术导图
DFMA的系统发展与构成
DFMA的目的与有关的行业领域发展
企业推行DFMA的几种典型途径
DFMA技术导图
企业的心声—DFM具体可以采用的技术方法
为后续内容提供一个蓝图
容差设计如何兼顾工艺实现
外协件可得性
这部分内容有一定理论性，但是课程开展以实例为主，
更多体现企业实际应怎么做
第四部分
(重点)
制造可行性与风险分析
工艺可行性分析的方式与表达
产品-工艺固有风险点
层次分析法
潜在质量问题与缺陷预估
面向制造和装配的设计DFADFM
面向制造和装配的设计(Design for Manufacturing and Assembly，DFMA) 面向制造和装配的设计概述在传统的部门制及串行工程的产品开发模式中。
产品设计过程与制造加工过程脱节．使产品的可制造性、可装配性和可维护性较差，从而导致设计改动量大、产品开发周期长、产品成本高和产品质量难以保证，甚至有大量的设计无法投入生产，从而造成了人力和物力的巨大浪费。
面向制造和装配的设计(DFMA．Design for Manufacturing and Assembly)这一设计理念的提出．向传统的产品开发模式提出了挑战。
应用DFMA的设计思想和相关工具．设计师可以在设计的每一个阶段都获得有关怎样选择材料、选择工艺以及零部件的成本分析等设计信息。
它是一种全新的更加简单、更为有效的产品开发方法，为企业降低生产成本、缩短产品开发周期、提高企业效益提供了一条可行之路。
DFMA是并行工程关键技术的重要组成部分，其思想已贯穿企业开发过程的始终。
它涵盖的内容很多，涉及产品开发的各个阶段．除了上面所提到的DFMA．还包括面向成本的设计个通用的产品模型．以达到易于装配、提高装配效率和降低装配成本的目的。
在制造业日益发达的今天．在满足各种行业标准和法规的前提下，许多公司都形成了各具特色的产品开发模式。
任何一种行而有效的产品开发方法，都必须在充分考虑目前现有的产品开发和生产能力的同时进行最优化的产品设计。
对一个新产品来讲，产品的成本和开发周期是决定这个设计成败的关键因素。
国际上有一个著名的5％，但它却影响产品整个成本的70％。
还有一个著名的“28“原则：产品设计约占整个新产品开发周期的20％．但它却决定了产品总成本的80％。
可以看出仅占产品成本5％的产品设计在很大程度上决定了整个产品的成本及质量。
DFMA的主要内容DFMA设计概念的提出是为了解决由于设计与制造．装配各自独立而造成的产品成本增加和产品开发周期长等现实问题．它的核心是通过各种管理手段和计算机辅助工具帮助设计者优化设计，提高设计工作的一次成功率。
DFMA面向制造与装配的设计_并行工程的核心技术
强掌ＤＩ公一８０年代初期以来同类产品日益增多顾客对产品质量产品的生命周期越来越短企业为了赢得市场竞争的胜利提高产品质量然而在这些问题中加快上市时间是获胜的关键串行即先进行市场需求分析设计人员进行产品设计测试求改大循环质量和成本始寻找更为有效的新产品开发方法美国国防高级研究项目局计过程中提高各活动之间的发表了非常提出了的概念并行工程是集成地包括制造过程和支持过程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成本并行工程是企业制胜于市场竞争的必然选择市场经济的发展和竞争的加剧总是促成买方市场的形成企业要想生存和发展廉从制造业发展的历程来看而８０年代的竞争焦点则是满足用户需求和综合的上市时间产品成本和售后服务（Ｔ．Ｑ．Ｃ．Ｓ．）指标特别是２０００年的市场则要求企业以最短的时间开发出质量更高的那种不注重产品开发的企业将在市场竞争中处于劣势迅速开发出满足用户需求的新产品并尽快上市成为企业赢得市场竞争的关键最重要的是必须不断采用新技术来改善产品制造系统的各个环节国际上一些著名的制造企业如波音惠普等他们的目的是采用新的产品开发管理模式和过程在产品开发的早期阶段全面考虑产品生命周期中的各种因素实践证明以上并行工程的实施需要管理和技术两方面的配合进入２１世纪以来外延更为广泛客户需求制造检测对环境的影响也就是说要同时考虑产品生命周期中各项因素艰巨的系统工程 詹友刚 王峰需要从两个方面的来保证第二是从技术的方面缺一不可后者是技术支持管理方面各国的研究和实践表明关键是组织机构改革和人的因素等一系列的管理问题建立有利于并行工程实施的跨部门组织机构从对并行工程的定义分析可以看出显然最重要的就是要加强各个部门之间的信息沟通和交流跨部门多专业的新产品开发团队就是满足这种要求的组织形式设计制造销售供应商和社会某些职能部门或单位法律咨询建立有利于并行工程的人力资源管理措施人力资源管理方面主要包括人员的培训建立有利于并行工程的运作管理方法并行工程团队运作管理主要包括并行工程的计划管理并行工程的质量管理实现产品并行开发的基本方法并行工程团队地理上的集成并行工程团队中的决策４企业与供应商的关系管理企业与客户的关系管理技术方面并行工程的支持技术包括以下几个方面，其中ＤＦＸ是其核心技术１ＤＦＡ（Ｄｅｓｉｇｎ Ｆｏｒ Ａｓｓｅｍｂｌｙ）２面向制造的设计ＤＦＴ（Ｄｅｓｉｇｎ Ｆｏｒ Ｔｅｓｔｉｎｇ）４面向维护的设计ＤＦＥ（Ｄｅｓｉｇｎ Ｆｏｒ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ）６面向报废的设计２ＣＡＤ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｄｅｓｉｇｎ）２助制造ＣＡＰＰ（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ａｉｄｅｄ Ｐｒｏｃｅｓｓ Ｐｌａｎｎｉｎｇ）４机辅助工程３管理系统当并行工程发展到高级阶段在这种系统中有不同的授权如果协调不了大家一起在计算机上发表意见３下几个误区一些企业的高层管理者总经理认为要知道或单位法律咨询于权力和知识的关系持授给团队长足够的权力团队足够的资源财高层管理者应亲自出任团队长第二理层重视也能实现并行工程缺一不可因为ＤＰ无法取得一些准确数据第三项浩大的工程所列的所有的管理要求和技术工具物力和财力分步骤的以有层次零这就可以实１产品开发的整个过程包括这些环节设计制造销售一传统的产品设计是采用制造检测这推和改正他估计在不同阶段改正问题所花的成本如下：在设计阶段￥３５采购零配件之前￥１７７生产之前￥３６８由此可见采用新的产品设计模式这就是下面要介绍的ＤＦＭＡ技术工具和并行工程关于ＤＦＭＡ技术ＤＦＭＡ是ＤＦＸ技术的另一种统称其思想已贯穿企业开发过程的始终涉及产品开发的制造检测报废处理等各个阶段ＤＦＡ面向装配的设计ＤＦＭ面向制造的设计ＤＦＴ面向测试的设计ＤＦＳ面向维护的设计ＤＦＥ面向环境的设计ＤＦＤ面向报废的设计目前应用较多的是机械领域的ＤＦＡ和ＤＦＭ为企业带来了显著效益以确保零件快速低成本地进行装配就是在产品设计过程中利用各种技术手段如分析规划在满足产品性能与功能的条件下改进产品的装配结构并尽可能降低装配成本和产品总成本同时也是一种设计哲理可装配性分析评价工具和装配设计指南通过系统分析影响产品装配性的各种因素在此基础上给出再设计建议然后在它们的指导下进行产品设计确定产品结构从而精简产品结构改进装配性能ＤＦＭ则指在产品设计的早期阶段考虑与制造有关的约束对不同制造方案进行制造时间和成本的快速定量估计设计团队根据这些定量的反馈信息确定一种最满意的设计和工艺方案使ＤＦＭＡ技术成为并行工程的核心技术并行工程所采用的产品开发模式 图１ 并行工程产品开发模式 图２ ＤＦＭＡ循环如图１所示在产品的设计早期阶段应用ＤＦＭＡ技术经过多次ＤＦＭＡ循环后然后是样机制造和大量投产虽然设计阶段的时间有所延长并节约了成本五究成果都不少美国的ＢＤＩ公司是这些为数不多的公司之一学科基础研究的公司也是理中心期开设课程伍具体产品和项目提出优化和改进意见向行业的应用开发的并行工程解决方案抽壳标准特征设计花健槽圆锥齿轮皮带轮等修改特征有特征抑制特征镜像特征移动和旋转等构造平面特征以特征树方式展开改名完全基于构造平面的草图设计在选定构造基面后弹出二维草图设计窗口草图设计提供和捷惠ＣＡＤ２０００风格和功能一致的图形绘制和修改功能更符合工程师设计习惯尺寸修改造型过程任意无限次回退和重作消隐显示将隐藏线以较浅的颜色或虚线渲染显示颜色和背景色表面积惯性矩等物性参数 装配设计ＪＨＳｏｌｉｄ的装配设计比较灵活自底而上的装配设计搭积木的方式进行零件装配系统提供各种装配约束和导航功能同轴相距等约束类型及同向对选择的多种约束可以组合求解的激活立约束关联轴径修改件模型因此序也一致例如主视图俯视图等标准视图自动生成模型主剖视阶梯剖剖面图对生成的图形生成工程图纸。
DFM培训资料课件
DFM设计工具
DFM设计工具包括CAD、CAE 、CAM等软件，这些软件可以 帮助设计师进行面向制造的设 计和模拟，提高设计质量和效
率。
DFM制造理论
01
02
03
制造工艺
DFM制造理论关注制造 工艺的优化和选择，以提 高产品的制造效率和降低 制造成本。
生产计划
DFM制造理论关注生产 计划的制定和优化，以提 高生产效率和降低生产成 本。
产品质量。
降低制造成本
通过DFM方法可以使产品设计更 加考虑制造实际情况，避免制造 资源的浪费和不必要的成本支出 ，从而降低制造成本。
缩短产品开发周期
DFM方法可以使产品设计阶段与制 造阶段更加紧密配合，减少制造过 程中的产品设计修改和返工，从而 缩短产品开发周期。
DFM的历史与发展
DFM起源
DFM方法起源于20世纪80年代，当时由于汽车制造业的快速发展，对产品质量和生产效率的要求不断提高。
03
DFM关键技术
DFM建模技术
建模原理
简述DFM建模技术的理论基础 和核心原理
建模流程
详细介绍DFM建模技术的实施 步骤和具体流程
建模工具
介绍常用的DFM建模工具和软 件，如CATIA等
DFM仿真技术
01
02
03
仿真原理
简述DFM仿真技术的理 论基础和核心原理
仿真流程
详细介绍DFM仿真技术 的实施步骤和具体流程
仿真工具
介绍常用的DFM仿真工 具和软件，如ANSYS等
DFM优化技术
优化原理
简述DFM优化技术的理论 基础和核心原理
优化流程
详细介绍DFM优化技术的 实施步骤和具体流程
面向制造设计 PPT课件
DFM的主要方法20
仿真分析法—特点
• 仿真分析法本质上是通过几何形体的干涉检查来 发现一些结构设计问题,而不能发现产品结构中的 一些技术性问题。这种方法用在可装配性分析上 比较多, 零件的可制造性分析上的研究较少。
DFM的主要方法21
基于知识的分析方法
DFM的主要方法22
三种分析方法—特点
DFM的主要方法17
定量分析法
• Tanner等提出可制造性指标(Productability Index,Pl)方法,该方法是对给定设计提供可制造 性指标,来判断潜在的可制造性问题:
Pl=WPIF(i)·OPD(i)
• 其中:WPIF为加权可制造性影响因子,它提供材料、 标准化、精确度等各个方面的可制造性权重因 子;OPD为观察加工难度值,对给定的设计,OPD可通 过规则决策出来;PI值越大,表明可制造性越差。
• 当今的DFM是并行工程的核心技术，因为设计与制
造是产品生命周期中最重要的两个环节，并行工程就 是在开始设计时就要考虑产品的可制造性和可装配性 等因素。所以DFM又是并行工程中最重要的支持工具。 它的关键是设计信息的工艺性分析、制造合理性评价 和改进设计的建议。 • DFM技术即可制造性技术是DFX重要的一部分，在机械 产品和电子产品设计及装配制造上的应用尤为广泛。
DFM意义
DFM的基本概念13
• 缩短产品开发周期，提 高产品质量
• 降低成本，提高产品竞 争力
• 优化生产过程，提高生 产效率
DFM的基本概念14
减少刀具种类 减少装夹次数 降低切削难度
DFM设计原则
DFM的基本概念15
DFM的主要方法16
可制造性评价
• 是指产品设计定义与生产工艺能力之间适合度的 评价,或者说是产品设计的质量,即设计的产品是 否容易地利用一个企业或组织的制造资源而生产
DFMA应用案例分析专题培训课件
組 裝 後 ,無 旋 緊 或 塑 料 變 形
組 裝 後 ,塑 料 立 即 變 形 塑 料 彎 曲 或 扭 轉 鉚 接 或 同 類 操 作
組 裝 後 ,立 即 旋 緊
不 易 對 準 定 位
不 易 對 準 定 位
易 對 準 定不 易 對 準
易 對 準 定不 易 對 準 定
位 ,無 阻 力定 位 ,無 阻易 對 準無 阻 力有 阻 力易 對 準無 阻 力有 阻 力位 ,無 扭 轉位 ,或 /且 有 扭
BDI设计改善方向
• 多功能合并减少部件 • 使零件容易装配 • 尽可能多的使用标准件 • 设计尽量大的公差带 • 材料的选择不能只考虑功能,也应
该考虑制造
Average reductions in DFMA
case studies
Labor Costs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
BDI DFA设计过程
取得设计详细数据 部件分拆/标识 零件编号
重新装配并填工作表
组装时间 组装成本
理论最少零件数
设计效率计算 η=3*NM/TM
改进 η>=临界点
输出结果
基本部件判别过程
开始 目前设计
考虑部件规格
该部件相对所有其他部件 的相对移动是否已全被分析?
NO
分析过的,与该部件没有相对 移动的所有部件相比该部件
組 裝 力 組 裝 定 位 組 裝 組 裝 定 位 組 裝 組 裝 阻 力 轉 阻 力
0
1 234567 8
9
2
5 456789 6
8
4.5 7.5 6.5 7.5 8.5 9.5 10.5 11.5 8.5 10.5
完整版-DFMA面向制造和装配的产品设计
避免卡住
5、DFMA——零件容易被抓取：避免零件太小、太重、太滑、太黏、太热或太柔弱需要几只手？需要握紧吗？部件的对称结构对装配有什么影响？部件容易对齐或定位吗？设计适当的抓取特征：如折边避免零件的锋利边角：防止对操作人员或消费者造成人身伤害
四、DFMA的实施
6、DFMA——减少装配方向：零件装配方向越少越好：零件只有一个装配方向为佳装配方向过多，移动、旋转、翻转等，降低装配效率，操作人员易疲惫装配方向过多，可能造成零件发送碰撞而损坏注意事项：避免自下向上装配，这需要克服零件的重力，在零件固定前需要施加外力保持正确位置，费时、费力，易造成质量问题
装配中的人机工程学
1.避免视线受阻的装配
2.避免装配操作受阻
3.避免操作人员受到伤害
4.减少工具的种类和特殊工具
5.设计特征辅助装配
线缆布局
1.合理的线缆布局
2.为线缆提供保护
可靠性测试
1.防水/防尘IP65/跌落
2.散热设计 (芯片温度)
工程安装设计
其他
总分
设计更改建议
四、DFMA的实施
DFMA检查表
产品规格定义
产品设计
DFMA检查表
装配工序面向装配的设计检查
把冰箱打开
把大象装进去
把冰箱门关上
零件标准化
1.五金零件标准化
2.重复利用其他项目零件
产品模块化
设计一个稳定的基座
1.最理想的装配是金字塔式的装配
四、DFMA的实施
为提高产品质量、缩短开发周期、降低开发成本，实施DFMA的关键：1、转变思想我们设计，你们制造 我们设计，你们制造，设计充分考虑制造的要求 重制造，轻设计 加大对设计的投入，支持DFMA2、组建DFMA团队：3、实施DFMA开发流程4、开展DFMA培训5、使用DFMA检查表
2024版《DFM培训资料》课件
锻造设备
包括锻锤、压力机、摩擦压 力机等，其工作原理是利用 冲击力或压力使金属坯料变 形。
焊接设备
包括电弧焊机、激光焊机、 电子束焊机等，其工作原理 是通过加热或加压使金属表 面达到原子间的结合。
机械加工设备
包括车床、铣床、磨床等， 其工作原理是通过切削工具 去除材料并达到所需形状和 尺寸。
2024/1/26
报警机制
通过在生产设备上安装传感器，实时 监测关键参数的变化，如温度、压力、 流量等。
设定关键参数的阈值，当参数超出正 常范围时，触发报警机制，及时通知 相关人员进行处理。
数据可视化展示
将传感器采集的数据通过图表、曲线 等形式进行可视化展示，方便操作人 员直观了解生产过程状态。
2024/1/26
16
焊接工艺
机械加工工艺
通过加热或加压，或同时加热加压的方式， 使两个分离的金属表面达到原子间的结合， 形成永久性连接。
通过切削、磨削等机械加工方法，去除材料 并达到所需形状、尺寸和表面质量的零件。
2024/1/26
8
设备结构特点及工作原理
铸造设备
包括熔炼炉、浇注机、造型 机等，其工作原理是将金属 熔化后倒入模具中，经冷却 凝固得到铸件。
性能缺陷
如强度不足、耐磨性差等， 可能源于原材料质量、工 艺参数设置不当或热处理 过程控制不严。
12
缺陷识别方法和技巧
目视检查
通过肉眼或放大镜观察 产品表面，寻找明显缺
陷。
2024/1/26
测量工具
使用卡尺、千分尺等量 具测量产品尺寸，判断
是否符合要求。
试验验证
对产品进行物理或化学 试验，如拉伸试验、硬 度测试等，以评估其性
面向制造和装配的设计(DFMA)课件
智能制造和数字化转型
智能制造
随着物联网、大数据和人工智能等技术 的发展，智能制造已成为制造业的未来 趋势。DFMA需要适应智能制造的需求， 优化产品设计，减少制造和装配过程中 的复杂性和成本。
VS
数字化转型
数字化转型是制造业转型升级的关键。 DFMA应借助数字化工具和平台，实现产 品设计的数字化、仿真和优化，提高设计 效率和产品质量。
降低装配成本
1
降低装配成本可以提高产品的市场竞争力。
2
通过减少零件数量和优化装配流程，可以降低装 配成本。
3
降低装配成本还可以提高企业的盈利能力，有利 于企业的可持续发展。
提高产品质量和可靠性
提高产品质量和可靠性可以增 强消费者对产品的信任度和忠 诚度。
通过减少零件数量、优化装配 流程和标准化模块化设计等措 施，可以提高产品质量和可靠 性。
持续改进和优化
总结词
在制造和装配过程中不断改进和优化，提高 生产效率和产品质量。
详细描述
在产品制造和装配过程中，需要不断进行改 进和优化。改进和优化的方面包括工艺流程 、设备、管理等方面，以提高生产效率和产 品质量。同时，还需要关注新技术和新方法 的发展，及时引入和应用新技术和新方法，
以提高生产效率和产品质量。
人机交互和人性化设计
人机交互
随着消费者对产品体验的关注度提高，人机 交互已成为产品设计的关键因素。DFMA应 注重产品的易用性和用户体验，提高产品的 交互性和人性化设计。
人性化设计
人性化设计关注人的需求和情感，使产品更 加符合人的心理和生理需求。DFMA应注重 人性化设计，提高产品的情感价值和舒适度。
可持续性和环保设计
绿色制造
随着环境问题日益严重，可持续性和 环保已成为制造业的重要发展方向。 DFMA应关注绿色材料、节能减排、 资源循环利用等方面的设计，降低产 品全生命周期的环境影响。
DFM培训教程PPT
学员心得体会分享
1 2 3
加深了对DFM的理解和认识
通过本次培训，学员们对DFM的基本概念、原理 和分析方法有了更深入的了解和认识。
提高了产品设计能力
学员们表示，通过学习和实践，自己的产品设计 能力得到了提高，能够更好地考虑产品的可制造 性和生产效率。
掌握了实用的DFM工具和软件
学员们掌握了常用的DFM工具和软件，能够更高 效地进行产品设计和分析。
可靠性
不同封装类型的机械强度、耐热性、耐湿性等性能差异较大，影响产品可靠性。
封装参数设置与优化策略探讨
引脚间距
影响焊接难度和焊接质量，需根据生 产工艺和设备能力进行合理设置。
封装尺寸
需考虑PCB板的空间限制和散热要求 ，进行合理选择。
封装参数设置与优化策略探讨
• 材料选择：需考虑成本、性能和环境因素， 选择合适的封装材料。
SOP封装
小外形封装，适用于中等引脚数的器件，具有较小的封装体 积和重量。
封装类型选择对DFM影响分析
QFP封装
四侧引脚扁平封装，适用于高引脚数 、高集成度的器件，但焊接难度较大 。
生产成本
不同封装类型的材料、工艺和生产成 本差异较大。
封装类型选择对DFM影响分析
生产效率
封装类型影响生产线的自动化程度和生产效率。
和效率。
案例三
通过采用先进的DFM技术和工具 ，实现PCB设计的自动化检查和 优化。例如，利用DFM软件对 PCB设计进行自动审查，发现并
修正潜在的生产问题。
04
封装设计中的DFM应用实践
Chapter
封装类型选择对DFM影响分析
DIP封装
双列直插式封装，适用于引脚数较少且需要较高机械强度的 器件。
产品可制造性和装配设计DFMA
表单编号；
产品名称
规格/型号
一、设计、概念、功能和对制造变差的敏感性（最佳参数设计）：
制造变差项目
可能的影响
最佳值或
最佳公差
允许的
公差
注射压力
可能会引起注塑表面缺陷
5Mpa
料桶上段温度
可能会引起注塑表面缺陷
220℃
±10℃
料桶中段温度
可能会引起注塑表面缺陷
240℃
±10℃
料桶下段温度
可能会引起注塑表面缺陷
270℃
±10℃
二、制造和/或装配过程（即：对原规划的做法{初始的制造和装配流程}有哪些缺失，
对哪些缺失是可以改善的）：
缺失项目
改善方法
负责
部门
负责人
预计完成
日期
属新开发项目
无原规划
无
无
无
无
三、性能要求（即：对原设计的性能要求有哪些缺失，对哪些缺失是可以改善的）：
性能项目
一般要求
可调整的方法
尺寸
95.5 0/-0.2
模具尺寸，设备调整
尺寸
24.7 +0.2/0
模具尺寸，设备调整
尺寸
0.4 +0.1/0
模具尺寸，设备பைடு நூலகம்整
尺寸
319±0.3
模具尺寸，设备调整
核准
审查
制表
面向制造和装配的设计(DFMA) PPT
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使用双重功能模块和子系统
使用组件来提供结构的框架而不是使用独立的结构装配 （例如：汽车单体式结构设计）
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消除 通过重新设计产品或过程使得任务和零件不再被需要来消除犯
错误的可能性
替换 替换更可靠的装配，部件或过程来防止错误，提高持久性
制造试运行 15%
40%
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产品设计 & 面向加工/装配的设计（DFM/A）
概念/体系结构设计
装配设计
部件、材料以及过 程选择
部件设计 过程、工具和装置
设计和选择
对简化的体系结构和接口的 创意(减少互相连接）
部件合并的创意对装配的灵活性 和固定部件和防误措施的设计
对更经济的部件材料以及过程 的标准化和创意
消除 通过重新设计产品或过程使得任务和零件不再被需要来消除犯
错误的可能性
简化 使用产品，过程设计技术和机制使得更轻松的正确实现工作
探查 使用方法来在进一步工作进行之前检测错误,使用户能够迅速
纠正问题
减轻 试图将错误的影响最小化
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dfma基本概念
dfma基本概念
DFMA（Design for Manufacturing and Assembly）是指在产品设计阶段，充分考
虑来自于产品制造和装配的要求，使得机械工程师设计的产品具有很好的可制造性和可装配性，从根本上避免在产品开发后期出现的制造和装配质量问题。
DFMA包括DFM和DFA，即面向制造的设计和面向装配的设计。
面向制造的设计（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。
面向装配的设计（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。
在DFMA中，面向制造的设计需要考虑的因素包括产品制造工艺、材料、模具和加工设备等；面向装配的设计需要考虑的因素包括零件设计、装配流程、装配方法和工具等。
通过优化产品设计，DFMA可以提高产品的制造效率和装配质量，降低生产成本和产品周期时间，提高企业的竞争力。
DFMA应用案例分析ppt课件
概论--The three main uses of DFMA
Hold suppliers accountable:
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Use as a “should-cost” tool to provide cost predictions, analyze and discuss supplier bids and contracts, and hold outside suppliers to a higher standard
60% 45% 53% 45%
BDI DFA设计过程
取得设计详细数据 部件分拆/标识 零件编号 重新装配并填工作表 组装时间 组装成本 改进
理论最少零件数
设计效率计算 η=3*NM/TM η>=临界点
输出结果
基本部件判别过程
开始
目前设计
该部件相对所有其他部件 的相对移动是否已全被分析?
NO
考虑部件规格
YES
为满足产品功能移动 是必要的吗?
NO
部件必须分离来提供 需要的移动吗?
NO
分析过的,与该部件没有相对 移动的所有部件相比该部件 是否为不同材料?
NO
为满足产品功能必须 采用不同材料吗?
NO
部件必须分离来满足 不同的材料需求吗?
NO
YES
该部件的分离使用来进行 现场调节或替换?
NO
调节或替换是 必须的吗?
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Improve product while reducing cost: Help the design team simplify the product, improve quality, reduce manufacturing and assembly costs, and quantify improvements
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为什么要面向制造/装配的设计
错误的看法VS 事实
错误的看法
面向制造/装配的设计（DFM/A）会延长 产品投放市场的时间 如果产品的人工劳动含量低，面向制造/ 装配的设计（DFM/A）就不重要了 面向制造/装配的设计（DFM/A）与低产 量的产品无关
事实
面向制造/装配的设计（DFM/A）避免了费时的重新设计、降 低了成本的所需耗费的努力以及产品投放上的问题：缩短了投 放市场所需的时间并显著改善了盈利所需的时间
面向制造和装配的设计（ DFM/A）
为什么要面向制造/装配的设计
假设任何东西都可以生产---问题是代价有多高
面向制造/装配的设计（DFM/A）将设计要求和生产能力进行均衡以达到低 成本和高品质 越接近生产能力的极限，成本就越高，并且质量问题的风险也相应增加
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为什么要面向制造/装配的设计 设计对成本的影响
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面向加工/装配的设计（DFM/A）时间表的影响
Lexmark经历了并行工程和面向加工/装配的设计 （DFM/A）对开发日程的影响
概念开发
3%
细节化设计 27%
反复进行建立、测试、 修复、重新设计 55% 传统方法
制造试运行 15%
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并行工程/面向制造/装配的设计（DFM/A）步骤
错误的可能性
简化 使用产品，过程设计技术和机制使得更轻松的正确实现工作 探查 使用方法来在进一步工作进行之前检测错误,使用户能够迅速
纠正问题
减轻 试图将错误的影响最小化
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使定位/插入更加容易
7.再提供多种特性将部件引导到 适当的装配位置("落入装配位 置") - 提供自定位特性 - 提供便于插入的特性：斜面、 锥度、边缘、导引槽等。 8.提供让部件一个和一个对齐或 者和装配对齐的特性 9.避免设计柔软的部件，因为它 们更难插入，定位和/或排列
使用组件来提供结构的框架而不是使用独立的结构装配 （例如：汽车单体式结构设计）
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消除 通过重新设计产品或过程使得任务和零件不再被需要来消除犯
错误的可能性
替换 替换更可靠的装配，部件或过程来防止错误，提高持久性
消除 通过重新设计产品或过程使得任务和零件不再被需要来消除犯
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产品设计 & 面向加工/装配的设计（DFM/A）
概念/体系结构设计 装配设计
部件、材料以及过 程选择 部件设计 过程、工具和装置 设计和选择
对简化的体系结构和接口的 创意(减少互相连接）
部件合并的创意对装配的灵活性 和固定部件和防误措施的设计
对更经济的部件材料以及过程 的标准化和创意 简化部件的创意几何学和更低 生产成本的特性
改良/更低成本的创意对加工过程标 准化工具和简化的工作夹具的设计
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简化体系结构
体系结构以及系统设计概念将面向加工/装配的设计 (DFM/A)和成本产生深远的影响 体系结构原则来简化设计 使用通用模块或子系统 如果可以以较低的总成本替代另一个相似的模块 或子系统，那么我们应该扩展该模块或子系统的能力 使用双重功能模块和子系统
降低劳动力成本也会影响配置分配，面向制造/装配的设计 （DFM/A）也可以自动化过程以及所购材料的可制造性以及成 本 通过理解面向制造/装配的设计（DFM/A）原则，当应用于低 产量的产品时，可能会相当有效
质量是通过检验、测试、补救质量问题来 设计质量是通过简化、防误措施，并在处理能力范围内进行设 达到的 计来实现的（面向制造/装配的设计（DFM/A）对象）
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Байду номын сангаас
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