面向装配的设计
DFM面向制造和装配的设计(第三章)
第三章 面向手工装配的产品设计 3.1概论面向装配的产品设计（DFA）应该考虑设计过程的各个阶段。
当设计组考虑替换方案，成员开始在纸上实现他们的思想时，他们应该认真考虑简化产品或组件的装配问题，方便生产、方便现场服务。
当选择成本和性能判断来分析设计概念时，应该例行完成对产品可装配性的系统分析。
如果成本或者性能分析要求改变或重新定义某一概念时，则应该在最后赞同之前对重新构思的设计的装配效率进行分析。
然后，在零件和装配的相似设计期间，应该检查零件特征、长度以及公差以便弄清楚它们是否反映了DFA分析的研究结果与结论。
设计工程师需要DFA工具来有效地分析他们所设计的产品或组件装配的容易程度。
设计工具应该能迅速提供结果，并且使用起来简单容易。
在对产品可装配性的评价中，应该确保一致性和完整性，也应该从设计评估中消除主观的判断，允许思想的自由联系，方便各替换设计的比较，确保方案评价具有逻辑性，确定装配问题区域，并且建议替代方法来改进产品的制造与装配。
通过运用DFA工具，制造和设计工程之间的通信得到改进，设计过程中的想法、推理和决策的记录改善了，便于将来参考。
“面向装配的产品设计”手册是大学广泛研究开发的结果，它提供系统的程序来评价和改进产品设计相应的制造与装配的经济性。
这个目的可以通过一种逻辑组织的方式在设计过程的概念阶段输入制造信息来实现。
这种方法的另一个结果可以用一种清楚定义的程序从方便制造和装配的角度来评价设计。
按这种方式，有一种反馈回路来帮助设计人员衡量由特定的设计变化所产生的改进结果。
这个程序也可以作为一种工具来激发设计人员，通过这种方法他们能评价自己的设计，如果有可能的话就进行改进。
在这两种情况下，在概念性阶段就对设计加以研究和改进，这个时候改变设计既容易、代价又低。
“面向装配的产品设计”手册试图通过如下方法来达到这些目标： 1）为设计人员或者设计组提供工具保证，在设计的最初阶段考虑制造的效率。
这将排除设计早期专门集中在产品功能上而不充分关心产品的成本和竞争能力的问题。
面向装配的设计概述
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5
过程
设计中的制造商和供应商协作 参考面向装配的设计（DFA）指导方针
初步的生产规划和定义
面向装配的设计评估（手工或基于软件的） 成本估计
公差分析
工程建造方面的反馈 测量面向装配的设计的衡量参数 升级生产和供应链规划 在设计回顾中确定可制造性
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减轻 试图将错误的影响最小化
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9
防误措施过程
确定装配次序 对于每个装配步骤，要么执行正式的FMEA过程， 要么口头不正式的询问可能会发生什么样的错误 判断哪些错误是最容易出现或者将对优先考虑的 行动产生最大影响的 确保防误措施的时机和步骤 首先着眼于预防 然后才是检测
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CSC TeamSet面向制造的设计（DFM）
Valor-电子产品的面向制造的设计（DFM）
Savantage-电子产品的面向制造的设计（DFM） Moldflow喷射模塑法
生产过程定案 从供应商处获得对初期产品的反馈
通过建造报告获得反馈
合作来精炼设计的可制造性 升级产品估算
升级面向装配的设计衡量参数
产品准备就绪回顾时再次确定可制造性 解决关键的可生产问题 进行产品回顾，确保关键的可生产问题已经解决，得到的 教训已经捕获
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防错装配（Mistake
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proofing assembly
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
）
防误措施是面向装配的 设计（DFA）的一个必不 可少的组成部分 1.产品中的控制或特性， 以及预防错误、促进正确 生产的过程 2.产品中的简单的，花费 不多的控制和特性以及在 每步操作时发现（然后就 改）错误的过程.
面向装配的设计指南DFA钟元讲课文档
最小的零件；同时基座零件能够对后续的零件提供定位和导向功能
金字塔式装配
第39页，共823页9 。
6. 设计一个稳定的基座
C. 避免把大的零件置于小的零件上装配：
DFMA
装配时间=金钱！
减少零件数量
提高零件的易 识别性
减少装配过程
的调整
第7页，共827页。
2. 简化产品设计，减少零件数量
DFMA
➢ KISS原则（Keep It Simple, Stupid）:产品的设计越简单 越好，简单就是美，任何没有必要的复杂都是需要避免的。
➢ 《乔布斯传》Jonathan Ive：“只要不是绝对必须的部件， 我们都想办法去掉”，“为达成这一目标，就需要设计师，
第10页，共8210页。
2. 简化产品设计，减少零件数量
A. 考查每个零件，考虑去除每个零件的可能性：
零件A
零件B
零件A
DFMA
焊接
原始的设计
优化的设计
第11页，共8211页。
2. 简化产品设计，减少零件数量
B. 把相邻的零件合并成一个零件.
合并的原则：
➢ 相邻的零件没有相对运动
➢ 相邻的零件由一种材料组成
可能造成零件的损坏。如果 产品是自动化装配，那么零
件互相缠绕在一起会造成零 件无法正常进料
DFMA
原始的设计
优化的设计
第42页，共8242页。
8. 避免零件互相缠绕
B. 避免零件在装配过程中卡住
➢ 不合适的零件形状可能造成零件在装配过程中卡住，降低装配效率和产
面向自动化装配的产品设计
引言：随着科技的不断进步和社会的不断发展，自动化装配已经成为现代工业生产中的重要环节。
产品设计在自动化装配过程中起着至关重要的作用。
本文将探讨面向自动化装配的产品设计的重要性，以及在设计过程中需要考虑的关键因素。
通过对现有研究和实践的总结和分析，本文将为设计师提供指导原则和最佳实践。
概述：正文内容：1.设计简化降低组件数量：减少组装步骤和时间；降低组装过程中的错误和失败概率。
标准化和模块化设计：通过设计标准接口和模块化组件，实现产品的快速组装和更换。
优化构件形状和尺寸：减少装配过程中的摩擦和间隙，提高装配的精度和质量。
2.装配性分析利用虚拟装配技术：借助计算机辅助设计软件，进行装配性分析和仿真。
优化装配顺序和路径：最小化装配工艺中的跳跃和交叉操作，提高装配的效率。
设计合理的装配工装：确保装配过程中的固定和定位准确。
3.可靠性设计强化设计的健壮性：考虑到装配过程中的变形和误差，确保产品在装配后的性能和质量。
考虑材料的特性和性能：选择适合自动化装配的材料和制造工艺。
进行可靠性分析和测试：评估产品在装配和使用过程中的可靠性和寿命。
4.人机工程学设计设计易于操作的界面：简化操作和调整的步骤，减少人工干预的需求。
提供清晰明确的装配指导：设计易于理解和遵循的装配指导和图示。
优化人机交互界面：确保操作界面符合人体工程学原理，减少人工疲劳和错误。
5.质量控制和检测引入自动化检测和检验技术：减少人工操作的干预，提高检测的一致性和准确性。
设计易于检测的产品特征：在产品设计时考虑到检测要求，如引入易于测量的特征和标记。
推行全过程质量控制：在整个装配过程中引入质量控制和检测措施，确保产品质量。
总结：面向自动化装配的产品设计在现代工业生产中具有重要意义。
通过设计简化、装配性分析、可靠性设计、人机工程学设计和质量控制和检测等方面的考虑，可以实现自动化装配的高效率、高质量和高可靠性。
设计师应该在产品设计过程中运用这些原则和最佳实践，以满足自动化装配的需求，并推动工业生产的进步。
面向自动化装配的产品设计
面向自动化装配的产品设计一、引言本文档旨在为面向自动化装配的产品设计过程提供详细的指导和规范。
该文档适用于产品设计团队，以确保设计的产品能够与自动化装配系统无缝集成并实现高效率生产。
二、项目概述1.产品需求：详细说明该产品的功能、性能和外部要求。
2.自动化装配系统概述：描述自动化装配系统的组成、工作原理和要求。
三、产品设计1.总体设计a) 产品结构：描述产品的整体结构和功能模块。
b) 界面设计：确定产品与自动化装配系统之间的接口和通信规范。
2.具体设计a) 物理设计：详细说明产品的外形尺寸、材料和制造工艺。
b) 功能设计：明确每个功能模块的实现方式和相互关系。
c) 电子设计：描述产品所涉及的电路设计和电子元器件选型。
d) 软件设计：说明产品所需的软件功能和算法设计。
四、可靠性和安全性考虑1.可靠性设计a) 故障分析：对产品可能出现的故障进行分析和评估。
b) 容错设计：设计产品具备自动检测和修复故障的能力。
2.安全性设计a) 人身安全：确保产品在使用过程中不会对操作人员造成伤害。
b) 数据安全：保护产品中的数据不被未授权者访问和篡改。
五、测试和验证1.测试计划a) 功能测试：在实际使用情况下验证产品的各项功能。
b) 性能测试：测试产品在各种工作负载下的性能表现。
2.验证方法a) 原型验证：制作产品的原型进行功能和性能验证。
b) 现场验证：将产品与自动化装配系统进行集成测试和性能验证。
六、附件本文档涉及的附件包括但不限于产品设计图纸、电路原理图和软件源代码等。
七、法律名词及注释1.知识产权：指创造性的思想成果，如专利、商标、著作权等。
2.侵权：未经授权使用他人的知识产权，侵犯其合法权益。
3.合规：符合相关法规和标准的要求，如安全、环保等。
面向制造和装配的设计(DFMA)检查表
、过软
2.设计抓取特征 3.避免零件锋利的边、角
避免零件缠绕
1.避免零件本身互相缠绕（自动化装配进料） 2.避免零件在装配中卡住
减少零件装配方向
1.装配方向越少越好 2.最理想的装配方向：是从上至下
1.设计导向特征(注意螺钉头)
导向特征 2.导向特征是装配最先接触点
3.导向特征越大越好
先定位后固定 1.四周增加限位（不推荐）2.使用定位柱（推荐）
装配工序
面向装配的设计指南
1.考虑任一零件的去除
2.相邻零件合并
减少零件数量(复 杂钣金件亦不例外 Boothroyd)
3.相似零件合并 4.对称零件合并 5.避免过于稳健的设计（可先不填）标签 8.使用全新技术
1.使用同一种类型的紧固件
减少紧固件的种类 2.使用卡钩、折边（钣金）等代替紧固件
3.为电缆提供保护 4.电缆的防错 5.为电缆的装配提供足够的空间
管路布局
避免昂贵和耗时的 紧固作业
如尽可能避免螺纹紧固，焊接等
1.把零件设计成能用同一个机器人抓取和插入：如螺纹 紧固件使用往往需要工具转换，这是因为机器人肘结很 少能转动超过一周。
面向机器人装配补 2.若生产条件允许，利用机器人优于专用装配工作头， 充(Boothroyd) 可以考虑放宽规则。
和数量
3.避免分散的紧固件设计
4.把螺栓螺母作为最后的选择
零件标准化
1.五金零件标准化 2.重复利用其它项目零件
产品模块化
设计一个稳定的基 座
1.稳定的基座（3个条件，例绕线架） 2.最理想的装配是金字塔式的装配 3.避免把大的零件置于小的零件之上
1.避免零件过小、过重、过滑、过黏（有磁性）、过热
面向装配的设计(DFA)技术研究
面向装配的设计(DFA)技术研究一、引言随着制造业的不断发展，装配过程的高效性和经济性成为企业竞争的关键因素之一。
面向装配的设计（Design for Assembly，简称DFA）作为一种设计理念，旨在通过优化产品设计，简化装配过程，提高装配效率，降低生产成本。
本文将探讨面向装配的设计技术，分析其在实际应用中的优势与挑战，并提出相应的解决方案。
二、面向装配的设计(DFA)的基本概念1. 面向装配的设计（DFA）的定义：面向装配的设计是一种在设计阶段就充分考虑产品装配过程的设计方法，旨在通过优化产品设计，减少装配过程中的复杂性，提高装配效率。
2. DFA的目标：提高装配效率，降低生产成本，提高产品质量，缩短产品上市时间。
3. DFA的原则：简化产品设计，减少零件数量，优化零件布局，提高零件可装配性。
三、面向装配的设计(DFA)的关键技术1. 装配序列规划：通过优化装配序列，减少装配过程中的重复操作和等待时间，提高装配效率。
2. 装配结构优化：通过优化产品结构，减少装配过程中的干涉和碰撞，提高装配过程的顺畅性。
3. 装配工具设计：设计适合装配过程的专用工具，提高装配效率，降低人工成本。
4. 装配仿真技术：利用计算机仿真技术，模拟装配过程，发现并解决潜在的问题，提高装配过程的可靠性。
四、面向装配的设计(DFA)的优势1. 提高装配效率：通过简化产品设计，减少零件数量，优化装配序列，提高装配效率。
2. 降低生产成本：通过减少装配过程中的重复操作和等待时间，降低人工成本和设备成本。
3. 提高产品质量：通过优化产品设计，减少装配过程中的干涉和碰撞，提高产品质量。
4. 缩短产品上市时间：通过提高装配效率，降低生产成本，缩短产品上市时间。
五、面向装配的设计(DFA)的挑战1. 设计复杂度：面向装配的设计需要充分考虑产品功能和装配过程，设计复杂度较高。
2. 技术要求：面向装配的设计需要一定的技术支持，如装配仿真技术、装配工具设计等。
DFM面向制造和装配的设计(第一章)
第一章 概论1.1 面向制造和装配的设计是什么？本书中所提的“制造”是指产品或者装配中的单独零件的制造，而“装配”是指增添或者连接若干零件来形成一个完整产品的过程。
这就是说，在本书中，装配并不作为一种制造过程加以考虑，而加工、模制等等是制造过程。
因此，术语“面向制造的设计”是针对零件装配成产品前，简化和方便产品零件制造设计；“面向装配设计”是指简化和方便装配的产品设计。
多年来，一直提倡设计人员应该对制造上可能有的问题给予更多的注意。
传统上，在机械设计课程之后，希望工科学生选取“车间制造”课程。
这是因为对于一个有能力的设计人员来说，如果他熟悉制造过程就可以在设计期间避免增加不必要的制造成本。
不过很遗憾的是，早在60年代，有关车间制造的课程就已经从美国的大学课程表中消失：人们认为它们不适合于工程理论教学学分的要求。
事实上，一般并不认为具有工程学位的人就能适合设计职位的。
当然，“设计”这个词有许多不同的意义。
有些设计是指产品的外形美学设计，比如汽车的外形，开罐头刀的颜色，纹理以及外部形状等。
有一些大学课程表中就是把这些称为“产品设计”的。
另一方面，设计可以认为是解决系统的基本参数的过程，例如，在考虑细节之前，我们说“设计”一家电厂，可以认为是确立电厂各种各样的部件诸如发电机、泵、锅炉以及连接管道等等的特性。
目前，设计的另一种解释是确立产品各独立零件的材料、形状以及公差的细节，本书中所说的产品设计主要是指这个意思。
它从零件和装配的草图开始，在图板或者计算机辅助设计工作站上完成详尽的零件图和装配图这样的一些工作。
然后，这些图通过制造和装配工程师优化生产工艺以便得到最后产品。
通常正是在这个阶段遇到制造和装配的问题，并且要求对设计作出变化。
有时，这些设计变化量相当大，使得产品推延相当长时间以后才能最后发布。
此外，在产品设计和开发周期中，修改得越晚，代价越大。
因此，不仅要在产品设计期间考虑制造和装配，而且必须在设计周期中尽早地考虑这些事项。
dfa面向装配的设计一种新的产品设计方法
DFA面向装配的设计，一种新的产品设计方法降低成本、提高质量和缩短开发周期是企业生存和发展的三大主题，并行工程就是在这样的主题环境中逐渐发展起来的解决方案，而在并行工程的环境下，DFA是一项重要的使能技术。
是什么是DFA呢？DFA是Design for assembly的缩写，中文术语是面向装配的设计。
为什么说是面向装配的设计，就是在产品设计过程中利用各种技术手段，如分析、评价、规划、仿真等，充分考虑产品的装配环节及其相关的各种因素的影响，在满足产品性能与功能的条件下改进产品装配结构，使设计出来的产品是可以装配的，并尽可能降低装配成本和产品总成本。
DFA的历史来源DFA这一术语，最早是由美国马萨诸塞州大学的G.Boothroyd和P.Dewhurst于1980年正式提出的。
设计和制造虽然是两个不同的阶段，但产品设计是否合理对制造成本影响显著。
因此，必须从产品设计一开始就考虑制造因素，以减少制造费用，降低产品成本，早在60年代，就有许多企业开发基于可制造型的设计指南，用于指导自己的产品设计，但这些指南一味强调零件的形体简单和加工方便，使用时容易发生误导，甚至得到荒唐的结果。
实际上，要想真正地降低产品成本，必须从全局观点出发，以简化产品结构为先决条件，首先考虑产品的可装配性，其次才考虑零件的可加工性。
最早出现的两种DFA方法，是Hitachi AEM方法和Boothroyd DFA方法。
AEM即可装配性评价方法，最初出现于1976年，正式发表于1980年。
该方法将所有的装配操作归类为20种动作，每种动作以特定符号表示，并赋予相应的扣分值，装配时原则上要求“一种动作完成一个零件装配”，如果一个零件的装配需要多种动作才能完成，则按某一标准扣分。
最后，根据总的扣分来评价产品的装配性能，扣分多的零部件即为改进对象。
DFA方法出自美国的G.Boothroyd和P.Dewhurst共同提出，是在他们与英国的K.G.Swift等人的合作研究中发展起来的。
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。
面向装配的设计
面向装配的设计面向装配的设计是指在产品设计阶段，考虑到产品的装配过程，以便在实际生产中能够更加高效、准确地进行装配。
面向装配的设计注重产品的工艺性、装配性，以及装配过程中的工人操作、零件识别等因素，从而降低生产成本，提高装配效率。
首先，面向装配的设计要考虑到产品的工艺性。
在设计产品时，要尽量选择简单、易于加工的形状和结构，避免使用复杂的零件形式，减少加工工序和工艺难度，从而降低了加工成本和装配难度。
此外，还要保证产品的尺寸、公差等因素与加工设备的精度匹配，以确保产品在装配过程中的质量和稳定性。
其次，面向装配的设计要考虑到产品的装配性。
在设计产品时，要尽量简化装配工序，减少组装零件的数量和复杂度，避免使用容易发生装配错误的结构和零件。
同时，要考虑到装配过程中的工人操作，为工人提供合理的工作空间和工作环境，使其能够快速、准确地进行装配操作。
另外，面向装配的设计还要考虑到零件的识别和标识。
在设计产品时，要考虑到装配过程中零件的辨识和归类，以便工人能够轻松地找到所需零件并正确地进行装配。
可以采用颜色标识、数字标记等方式对零件进行标识，从而提高装配效率和准确性。
最后，面向装配的设计还要注重产品的易拆装性。
在实际生产中，产品可能需要进行维修、更换零件等操作，因此产品的拆卸和装配过程也需要考虑到。
设计产品时，要尽量避免使用粘合剂、焊接等难以拆卸的方式，选择可拆卸的连接方式，以便在需要时能够快速、方便地进行拆卸和装配。
总之，面向装配的设计关注产品的工艺性、装配性，注重装配过程中的工人操作、零件识别等因素，以提高装配效率、降低生产成本。
通过科学合理地进行面向装配的设计，可以使产品在实际生产中更加高效、准确地进行装配，提高产品质量和竞争力。
面向装配的设计
01.装配中的人机工程学人机工程学是从人的能力、极限和其他生理及心理特性出发，研究人、环境的相互关系和相互作用的规律，以优化人、机、环境以及提高整个系统效率的一门科学。
在产品设计中，产品设计工程师必须考虑人的生理和心理特性，使得操作人员更容易、更方便、更有效率地进行操作，提高装配效率，同时提高装配过程中的安全性、降低操作人员的疲劳度和压力、增加操作人员的舒适度。
对于面向装配的人机工程学，产品设计时必须考虑到以下各个方面。
1. 避免视线受阻的装配2. 避免装配操作受阻的装配在进行装配操作时，操作人员会有诸多如抓取零件、移动零件、放置零件、固定零件等动作。
产品设计应当为这些动作提供足够的操作空间，避免受到阻碍，从而造成装配错误甚至造成装配无法进行。
3. 避免操作人员（或消费者）受到伤害在产品装配过程中必须保障操作人员（或消费者）的安全，不正确的产品设计很可能给操作人员（或消费者）的人身造成伤害。
因此，对于机箱中的操作人员（或者消费者）容易接触的边角，在产品设计中必须增加压飞边工序，以保障操作人员（或消费者）的安全。
4. 减少工具的使用种类，避免使用特殊的工具装配线上工具的种类过多会增加装配的复杂度，同时会造成操作人员使用错误的工具，引起产品装配错误。
5. 设计特征辅助产品的装配操作人员的推、拉、举、按等施力动作都有一定的极限，当产品的装配所需要操作人员的施力超出极限或者容易造成操作人员疲劳，应当通过产品设计减少产品装配过程中所需要的施力，辅助产品的装配。
02.为重要部件设计装配止位特征产品中一般都包括很重要但同时又很脆弱的零部件，如电脑中的硬盘、电源以及一些印刷电路板，这些零部件极容易损坏，产品设计时需要确保这些重要的零部件在装配和使用过程不被损坏。
最容易发生的失效方式是这些重要零部件装配到正确位置后，由于操作人员或者消费者用力不当，使得零部件继续前进，碰到其他零部件而损坏，因此，有必要在产品中设计止位特征，阻止重要零部件装配到正确位置后继续前进。
面向装配的设计dfa案例
面向装配的设计dfa案例
面向装配的设计DFA（Deterministic Finite Automaton）案例是指根据装配过程中的需求和约束，设计出一个能够自动识别组装过程中正确和错误操作的有限状态机。
以下是一个面向装配的DFA案例：
假设有一个装配产品的过程，其中需要按照以下步骤进行操作：
1. 将零件A放入装配台，然后连接零件B。
2. 连接好的零件AB放入装配台，然后连接零件C。
3. 连接好的零件ABC放入装配台，然后连接零件D。
4. 连接好的零件ABCD放入装配台，并完成组装。
根据以上需求，我们可以设计一个DFA来检测装配过程中的错误操作。
状态机可以包括以下几个状态：
- 初始状态：未开始组装。
- 状态A：已放入零件A。
- 状态AB：已连接零件A和B。
- 状态ABC：已连接零件A、B和C。
- 状态ABCD：已连接零件A、B、C和D。
- 终止状态：组装完成。
根据以上状态，我们可以定义状态转移条件：
- 从初始状态到状态A需要满足条件：放入零件A。
- 从状态A到状态AB需要满足条件：连接零件B。
- 从状态AB到状态ABC需要满足条件：连接零件C。
- 从状态ABC到状态ABCD需要满足条件：连接零件D。
- 从状态ABCD到终止状态需要满足条件：完成组装。
通过以上定义的状态和状态转移条件，我们可以设计一个DFA，用于判断装配过程中的正确和错误操作。
当DFA检测到错误操作时，它可以发出警告或停止组装过程，以避免产生不合格的产品。
面向制造与装配设计的原理与应用
面向制造与装配设计的原理与应用面向制造与装配设计的原理与应用石伟博士，副教授清华大学机械工程系2013年3月面向制造和面向装配的设计面向制造和面向装配的设计(DFMA)是，在产品设计阶段评估产品的可制造性和可装配性，使得产品更容易被制造和被装配，避免在最终制造阶段进行产品设计更改。
按照DFMA的观点: 制造是指单独零件的制造。
装配是指增加或联接若干零件来形成一个完整产品的过程。
DFMA 的应用成果波音(阿帕奇) 波音(F15) 惠而浦(微波炉) 应用BDI DFA软件的效益(数据来自102发表的案例研究) 分类平均减少比例% 装配时间 61 装配操作 53 独立紧固件 67 产品成本 50 装配缺陷 68 产品上市时间 54 零件数目 54 重量26 DFMA的重要性 Source: Computer-Aided Engineering Reader Poll, June 1993 减少装配时间 13% 零件数量和成本的减少9% 缩短产品上市周期 39% 在质量和可靠性方面的改进 22% 缩短加工周期17% DFMA的主要客户面向制造的设计(DFM)使得零件加工更容易。
DFM的方法与具体的制造工艺有关，比如机加工、板料成形、注塑成形工艺在应用DFM时的要求就有区别。
应用DFM还会用到加工工艺的分析模型，可能是经验公式，也可能是数值模拟。
面向装配的设计(DFA)使得产品装配更加容易。
应用DFA涉及到装配时间和装配的复杂程度，可以是基本的设计原则、具体操作的工时统计、或者是来自于人因学的研究结果。
产品设计与DFMA 产品设计所关注的重点是满足用户需求、实现功能。
产品设计不能局限于狭义的产品设计(即由用户需求到产品功能实现)，应该贯穿产品生命周期。
产品设计与以下各方面相关联: 产品研发流程(PDM/MPM) 工艺、材料、设备与工辅具辅助设计方法(CAD/CAPP/CAM) 评估分析方法(CAE/CAT/DFMA) 产品设计与DFMA –续研究表明，70%-80%的产品生命周期成本是在产品设计阶段决定的。
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• 墨菲定律：可能出：
对于任何一条设计指南 都不能盲目的遵守！
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谢 谢！
七、减少调整，避免干涉
八、防错
• 不需要注意力---即使疏忽也不会发生错误； • 不需要经验和知觉---外行人也可以做； • 不需要专门知识---谁做都不会出错； • 不需要检查---第一次就把事情做好； • 减少错误、提高产品利润率； • 减少时间浪费、提高生产效率； • 减少由于检查而导致的浪费； • 消除返工及其引起的浪费； • 提高产品质量和可靠性；
五、减少零件—种类
对称零件 相似零件 合并 统一规格 合并
六、避免过约束
• 零件都通过了检查，尺寸都在公差范围之内，为什么还是装配不上？
七、减少调整，避免干涉
• 零件装配方向越少越好，装配方向过多造成在装配过程中对零件进行移动、旋转和 翻转等动作，降低零件装配效率，使得操作人员容易产生疲惫，同时零件的移动、 旋转和翻转等动作容易造成零件与操作台上的设备碰撞而发生质量问题
DF A
零件能够自我对齐到正确的位置
零件只有一个唯一正确的装配位置
零件很少，快速装配
一、零件识别
• 案例: 2018年5月，XXX电子扇XXXX，线束卡子 装错，导致顾客抱怨并进行了处罚。
?
一、零件识别
合并
夸大
二、零件抓取、放置
抓取 放置
三、自动对齐
• 导向特征能够使得零件能够自动对齐到正确的位置，从而可以减少装配过程中零件位置的 调整，减少零件互相卡住的可能性，提高装配质量和效率。
面向装配的设计
2018.6.30
什么是装配 ？
装配的详细步骤（装配工序）： • 放置好基座零件 • 把零件组装在一起？ • 将零件按规定的 技术要求组装起 来，并经过调试 、检验使之成为 • 识别零件 • 抓取零件 • 移动零件到装配位置
• 锁螺丝而已？
289 万元
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合格产品的过程 。 • 零件调整到正确位置 • 零件被固定 • 功能测试
• 面向装配的设计（Design for Assembly, 简称DFA）：是指在产品设计阶
段设计产品使得产品具有良好的可装配性，确保装配工序简单、装配效率高、
装配质量高、装配不良率低和装配成本低。
零件很容易识别 零件很容易被抓起和放入装配位置
装配过程不需要过多的调整
零件尺寸超规格，能够顺利装配 不需要工具或夹具的辅助
• 先定位后固定，在固定之前零件自动对齐到正确位置，这能够减少装配过程的调整，大幅
提高装配效率。
四、唯一装配位置
五、减少零件—数量
• 把产品设计得复杂，是一件简单的事情；把产品设计得简单，是一件复杂的事情！
相邻零件合并 • 合并的原则： 没有相对运动 由一种材料组成 不会阻止其他零件的固定、拆卸和维修等 不会造成零件制造复杂、产品整体成本增加 设计多功能的零件