DFX面向产品生命周期的设计方案

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 改善产品质量、降低开发成本、缩短开发 周期、提高生产率。
与之相对，传统的新产品开发是串行工程
串行工程
长期以来产品开发工作一直采用传统的串 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，采购部门根据要求进行 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。
DFX不仅用于改进产品本身，而且用于改 进产品相关过程（如装配和加工）和系统
以往当产品设计完毕, 再接着进行过程 设计（体现串行工程思想）
DFX方法强调产品设计和过程设计的 同时进行（体现了并行工程思想）
典型的DFX方法
DFA(Design for Assembly)面向装配的设计 DFM(Design for Manufacture)面向制造的设计 DFI(Design for Inspection)面向检验的设计 DFS(Design for Service/Maintain/Repair)面向
早地考虑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应用 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方法进行产品设计
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，为设计提供依据
DFC面向成本的设计
面向成本的设计（Design For Cost）和按费用设 计（Design To Cost）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主动地运用各 种方法降低产品的成本，而DTC是为了获得一个 满足给定的目标成本并符合用户要求的设计。两 者的相同之处主要体现在从设计入手考虑产品的 全生命周期成本。从两者对成本的重视程度、对 设计的改进和产生的时间顺序看，可以说DFC是 DTC的进一步发展。
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 处理的所有因素
强调一切设计活动尽早开始，力争一次获 得成功，关键是产品及其相关过程设计工 作的并行集成
串行工程与并行工程的对比
竞争
DFI 面向检验的设计
产品检验方便性取决于色彩、零件内部可 视性、结构等等诸多因素
DFS 面向维修的设计
售后服务是现代企业非常重视的环节之一。 产品的售后服务主要是指产品维修
维修总是伴随着拆卸和重装，产品维修性 主要取决于产品故障确定的容易程度、产 品的可拆卸性和可重装性，减少拆卸重装 的时间与成本是DFS的重要问题
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
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的发展历程
DFX思想最早产生于二战时期 50年代末，长期的设计开发经验的积累形
成了DFX的原型 60、70年代后，DFX研究得到重视
维修的设计 DFR(Design for Recycling)面向回收的设计 DFC(Design For Cost)面向成本的设计 DFQ（Design For Quality）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、
成本的设计
头脑风暴：
Design for X是一种哲学，请问“X”还能 是哪些因素？
Design for Safety Design for Six Sigma Design for Environment Design for Conversion Design for Vision Design for You Design for ……
好的事情马上就会到来，一切都是最 好的安 排。上 午10时37分28秒上午10时37分10:37:2820.10.15
一马当先，全员举绩，梅开二度，业 绩保底 。20.10.1520.10.1510:3710:37:2810:37:28Oc t-20
串行方法的弊端
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，导致产品开发成为 设计改动量大、开发周期长、成本高的大 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
由于这种方法能够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 加以考虑，因此也称为“生命周期工程”
加强交通建设管理，确保工程建设质 量。10:37:2810:37:2810:37Thursday, October 15, 2020
安全在于心细，事故出在麻痹。20.10.1520.10.1510:37:2810:37:28October 15, 2020
踏实肯干，努力奋斗。2020年10月15 日上午1 0时37 分20.10. 1520.1 0.15
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 阶段进行质量保证的方法，在产品和过程 设计阶段就开始进行质量保证。质量是产 品的生命，可以理解为产品满足使用要求 的程度。
DFQ面向质量的设计
原则： 1，产品易于检查 2，采用标准件 3，采用模块化设计 4，图纸标准清楚、规范 5，尺寸公差设置合理
质量是个综合概念，这里我们主要是指在 生产过程中的产品质量保证过程，可以说 质量的优先级应该是最高的，即一个产品 首先必须是符合一定质量标准的产品（比 如安全Design for safety），然后才会谈到 成本和绿色性问题。通过 DFM/DFA/DFS/DFE/DFC方法集成设计出 的产品就是为了得到一个高质量的产品。 从这个意义上说，本课所讨论的全部内容 都是与DFQ相关的，即全面质量管理体系。
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
生产成本 由于产品的易制造性提高，成本 低
设计与制造之间沟通不足， 导致产品质量无法达到最 优化
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 适于大批量、单一品种、
品
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
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， 提高了产品质量水平，增加了出口量
DFC面向成本的设计
面向成本的设计(DFC)是指在满足用户需求 的前提下，尽可能地降低成本，并通过分 析和研究产品全生命周期的设计、加工制 造、装配、检测、销售、使用、维护、回 收和报废等多种成本因素，对原设计中影 响产品成本的过高费用部分进行修改，最 终达到降低成本的目的。
DFQ面向质量的设计
采用方法： 质量功能配置QFD（Quality Function
Deployment）、故障模式和效益分析 FMEA（Failure Mode and Effect Analysis）、鲁棒性设计RD（Robust Design）、优化设计、质量信息反馈的有 效利用等
DFQ面向质量的设计
DFM 面向制造的设计
原则：1.简化零件的形状 2.尽量避免切削加工因为切削加工 成本高 3.选用便于加工的材料 4.尽量设置较大公差 5.采用标准件与外购件 6.减少不必要的精度要求
DFI 面向检验的设计
着重考虑产品、过程、人的因素以便提高 产品检验的方便性
加工中的产品检验是为了提供快速精确的 加工过程反馈, 而维修中的产品检验则是为 了快速而准确地确定产品结构或功能的缺 陷, 及时维修以保证产品使用的安全
DFX的含义
DFX是Design for X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 表产品竞争力或决定产品竞争力的因素
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 所有的产品开发人员都应该认识到, 在设计阶段尽
DFX 面向产品 生命周期的设计
2011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路、新 方法并应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承受着日本 70年代以后在汽车、半导体等行业逐步确 立的世界市场优势地位的压力下, 积极调整 产业结构, 学习和采用新的产品开发思想、 策略、方法, 如并行工程、虚拟制造、敏捷 制造、精良生产等等, 为美国经济在90年代 的振兴产生了重要的促进作用
维修性也取决于产品的可靠性，要尽量使 容易发生故障的零部件处于容易拆卸的位 置, 从而有利于维修时间与成本的减少
DFS 面向维修的设计
原则：1.提高产品可靠性 2.经常需要维护的零件和易磨损易失 效的零件置于易发现和接近处 3.零件的拆卸尽量不需移动其他零件 4.尽量减少需要使用的维修工具种类 5.模块化设计并采用标准件 6.留有足够的维修空间
DFC面向成本的设计
以最低成本，在最短时间内生产出高质量的产品 已成为制造企业竞争的焦点，其中成本已成为决 定产品竞争力的核心因素，如何有效的降低成本 是一个研究热点。降低产品成本的方法很多，如 企业产品成本核算等，但通过设计降低成本则是 最有效的。研究表明，设计阶段的实际投入费用 虽然只占产品总成本的5％，但是却决定了70 ％—80％的产品成本。如何在产品设计初期准确 的估算出产品成本并提出有效降低成本的设计修 改方案是成本问题的研究难点。
DFX即为这些新的产品开发思想、手段、 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。
产品生命周期
正如生物的诞生、成长直至消亡构成其生 命周期一样，人类有意识地创造出来的人 工物，包括各种产品也被赋予了生命，亦 即也有诞生、成长、消亡的过程，分别对 应其开发过程、使用过程和报废回收处理 过程。这些过程构成了产品的生命周期。
追求至善凭技术开拓市场，凭管理增 创效益 ，凭服 务树立 形象。2020年10月15日星期 四上午10时37分28秒10:37:2820.10.15
严格把控质量关，让生产更加有保障 。2020年10月 上午10时37分20.10.1510:37October 15, 2020
作业标准记得牢，驾轻就熟除烦恼。2020年10月15日星期 四10时37分28秒10:37:2815 October 2020
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 开始成为企业的责任。企业产品开发必须 将产品回收问题提到日程上来。
面向产品回收的设计重点集中在产品的可 拆卸性的提高和材料方面。
产品的可拆卸性取决于零件数、产品结构、 拆卸动作种类、拆卸工具种类等因素。
典型应用
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。
DFA 面向装配的设计
原则：1.减少零件数 2.采用标准紧固件和其他标准零件 3.零件的方位保持不变 4.采用模块化的部件 5.设计可直接插入的零件 6.尽量减少调整的需要 7.适合自动生成线生产
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成本，提高加 工质量
谢谢大家！
Hale Waihona Puke Baidu
树立质量法制观念、提高全员质量意 识。20.10.1520.10.15Thursday, October 15, 2020
人生得意须尽欢，莫使金樽空对月。10:37:2810:37:2810:3710/15/2020 10:37:28 AM
安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20.10.1510:37:2810:37Oc t-2015- Oct-20