DFX可制造性設(shè)計培訓(xùn)課程

產(chǎn)品研發(fā)管理與DFM可制造性設(shè)計課程提綱

第一部分

:概述>產(chǎn)品研發(fā)管理與可制造性設(shè)計

第二部分

:可制造設(shè)計>可制造性設(shè)計的定義>可制造性設(shè)計的分類>傳統(tǒng)設(shè)計和可制造設(shè)計的區(qū)別>可制造性設(shè)計的價值>可制作性設(shè)計實施的最佳時機(jī)>可制造性設(shè)計的內(nèi)容2More

/forum.php?mod=forumdisplay&fid=40課程提綱

第三部分、DFM實施，應(yīng)用，檢查及實際事例分析

>為什么要建立DFM體系？>如何有效的推行DFM與IPD整合產(chǎn)品開發(fā)

第四部分、

DFM與BS8887-1：

2006“DesignforMADE”

第五部分、實踐案例>DFM程序及檢查表

3第一部分產(chǎn)品研發(fā)管理與DFM可制造設(shè)計新產(chǎn)品研發(fā)的戰(zhàn)略意義

知識經(jīng)濟(jì)時代，產(chǎn)品研發(fā)的地位日益提升，自主創(chuàng)新已成為每個企業(yè)賴以生存的根本，產(chǎn)品研發(fā)成為企業(yè)成敗的關(guān)鍵。>

80年代中期，新產(chǎn)品僅代表著企業(yè)33%的年銷售額和22%的利潤>90年代達(dá)到企業(yè)50%的年銷售額和40%的利潤>當(dāng)前，增長至60%以上的年銷售額和50%以上的利潤。

如何快速高效地開發(fā)新產(chǎn)品，不斷獲取新的利潤增長點，是保持企業(yè)良好的發(fā)展事態(tài)和保持企業(yè)競爭力的重點。>如何提高新產(chǎn)品研發(fā)的質(zhì)量？>如何縮短新產(chǎn)品上市場的時間？

需要建立科學(xué)合理的新產(chǎn)品研發(fā)與管理的系統(tǒng)和流程>先進(jìn)的研發(fā)管理系統(tǒng)和開發(fā)平臺>先進(jìn)的產(chǎn)品研發(fā)方法和開發(fā)工具新產(chǎn)品研發(fā)與戰(zhàn)略地圖財務(wù)層面股東所享價值資本運用報酬率(ROCE)顧客滿意“成為良好的企業(yè)公民”（法令規(guī)范（創(chuàng)新流程）

（作業(yè)流程）與環(huán)境流程）提升無形資產(chǎn)的價值及對戰(zhàn)略的貢獻(xiàn)改善成本結(jié)構(gòu)顧客價值主張

作業(yè)優(yōu)勢產(chǎn)品

/

服務(wù)特性關(guān)

系關(guān)系成長層面“開創(chuàng)經(jīng)銷

優(yōu)勢”顧客層面顧客爭取

顧客延伸新的營收來源顧客利潤貢獻(xiàn)單位成本資產(chǎn)利用率組織資產(chǎn)人力資產(chǎn)信息資產(chǎn)“建立顧客價值”

（顧客管理流程）營收成長戰(zhàn)略提高顧客價值開創(chuàng)經(jīng)銷優(yōu)勢“建立作業(yè)

優(yōu)勢”價格時間品質(zhì)服務(wù)品牌產(chǎn)品和服務(wù)的創(chuàng)新提高資產(chǎn)利用率生產(chǎn)力提升戰(zhàn)略提高股東價值程層面學(xué)習(xí)與流顧客關(guān)系產(chǎn)品優(yōu)勢形

象新產(chǎn)品研發(fā)與戰(zhàn)略地圖財務(wù)構(gòu)面(Financial)

財務(wù)成長F1資本運用回報率F2現(xiàn)有資產(chǎn)利用F3獲利F4成本優(yōu)勢F5獲利成長.資本運用回報率.現(xiàn)金流量.凈毛利與競爭者比較的排名.單位銷售成本(與競爭者比較).銷售量增長(與競爭者比較).高級品所占銷售比例.新產(chǎn)品的營收與毛利顧客構(gòu)面(Customer)

讓顧客有愉悅的消費經(jīng)驗

雙贏的經(jīng)銷商關(guān)系C1使目標(biāo)顧客群有愉悅購買體驗C2建立與經(jīng)銷商的雙贏關(guān)系.目標(biāo)市場的占有率.神秘客訪查評價.經(jīng)銷商毛利成長.經(jīng)銷商問卷調(diào)查流程構(gòu)面(Internal)

建立經(jīng)銷優(yōu)勢

安全與可靠

具競爭力的供應(yīng)商

品質(zhì)

社區(qū)的好鄰居I1創(chuàng)新的產(chǎn)品與服務(wù)I2業(yè)界最佳經(jīng)銷團(tuán)隊I3工廠績效I4庫存管理I5成本優(yōu)勢I6符合規(guī)格與交期I7提升工作環(huán)境的安全衛(wèi)生.新產(chǎn)品上市的數(shù)量和時間.新產(chǎn)品的投資回報率.新產(chǎn)品被市場接受的比率.經(jīng)銷商品質(zhì)評價.良品率落差（下降水平）.非計劃性的停工.存貨水準(zhǔn)

.缺貨率.運營成本(與競爭者比較).零缺失訂單.環(huán)境意外事件發(fā)生次數(shù)

.工時數(shù)學(xué)習(xí)與成長構(gòu)面(Learning

&Growth)

訓(xùn)練有素且士氣高昂的

工作團(tuán)隊L1利于行動的組織氣氛L2員工核心能力與技術(shù)L3戰(zhàn)略性資訊的獲取.員工滿意度調(diào)查.完成個人計分卡的比率(%).戰(zhàn)略性員工技能.戰(zhàn)略性資訊（系統(tǒng)）的完備率戰(zhàn)略主題

戰(zhàn)略目標(biāo)

測量指標(biāo)滿足顧客期望顧客對服務(wù)的期望顧客滿意

度差距產(chǎn)品研發(fā)管理常見問題1，

公司對顧客期望的認(rèn)知2，產(chǎn)品或服務(wù)

的標(biāo)準(zhǔn)及衡量方法3，

實際提供的服務(wù)4，顧客對服務(wù)的實際感受

存在的問題>研發(fā)系統(tǒng)與顧客需求之間存

在較大的差距產(chǎn)品開發(fā)部門對產(chǎn)品的理解

開發(fā)部門開發(fā)的產(chǎn)品市場/銷售部門對顧客需求的理解

市場要求的產(chǎn)品服務(wù)不盡人意顧客真正想要的產(chǎn)品生產(chǎn)部門實際生產(chǎn)出來的產(chǎn)品產(chǎn)品研發(fā)管理常見問題

企業(yè)在產(chǎn)品創(chuàng)新、研發(fā)管理領(lǐng)域常見的問題：

新產(chǎn)品推出的速度沒有以前快了（競爭對手比我們快）

新產(chǎn)品的質(zhì)量沒有以前穩(wěn)定了（客戶投訴/退貨越來越多）

新產(chǎn)品的種類/型號越來越多，但賺錢的產(chǎn)品卻不多

市場部門報怨研發(fā)部門承諾的產(chǎn)品推出時間不兌現(xiàn)、承諾的產(chǎn)品功能沒有實現(xiàn)

產(chǎn)品開發(fā)是串行的拋磚頭式的開發(fā)，產(chǎn)品遲遲轉(zhuǎn)不了產(chǎn)

產(chǎn)品開發(fā)沒有考慮可制造性，與工廠的制造能力不匹配

制造部門在轉(zhuǎn)產(chǎn)時提出很多要求

研發(fā)部門不能和采購、制造部門緊密配合，無法順利地試制和量產(chǎn)

項目經(jīng)理/產(chǎn)品經(jīng)理有責(zé)無權(quán)，調(diào)不動資源（產(chǎn)品開發(fā)只是研發(fā)部的事）

企業(yè)溝通的效率越來越慢（與公司人打交道比與外部打交道還困難）

資源總是不夠（研發(fā)人員整天忙于救火，還要開發(fā)新產(chǎn)品）產(chǎn)品研發(fā)管理常見問題產(chǎn)品研發(fā)管理常見問題

導(dǎo)致這些問題產(chǎn)生的原因>產(chǎn)品開發(fā)流程不清，產(chǎn)品開發(fā)的責(zé)任不明確>缺乏產(chǎn)品開發(fā)的系統(tǒng)和平臺，開發(fā)需求和目標(biāo)缺乏結(jié)構(gòu)化的定義，使得開發(fā)效率不高>缺乏系統(tǒng)的市場管理、需求管理流程，開發(fā)目標(biāo)不明確>缺乏結(jié)構(gòu)化的新產(chǎn)品開發(fā)流程>缺乏并行工程>缺乏科學(xué)的產(chǎn)品管理，開發(fā)活動無章可循，導(dǎo)致產(chǎn)品不斷更新>缺乏先進(jìn)的研發(fā)管理系統(tǒng)和開發(fā)平臺>缺乏科學(xué)的產(chǎn)品研發(fā)方法和開發(fā)工具>核心問題是產(chǎn)品開發(fā)和制造之間的脫節(jié)產(chǎn)品研發(fā)管理流程及其發(fā)展趨勢當(dāng)前常見的管理方法和工具產(chǎn)品開發(fā)框架與流程目標(biāo)成本計算工作表QFD產(chǎn)品策劃矩陣顧客需要和要求字典概念選擇矩陣過程策劃

矩

陣控制計劃CPSpec.文件

技術(shù)規(guī)格書零件/組裝

展開矩陣目標(biāo)成本

比較目標(biāo)成本

跟蹤傾聽

顧客

聲音FMEA

工作表DFMA

評估產(chǎn)

品

簡介概念開發(fā)設(shè)計產(chǎn)品開發(fā)流程最經(jīng)典的思想QFD質(zhì)量功能展開各個“如何

”之間的作用關(guān)系關(guān)系矩陣較大的正面作用正面作用負(fù)面作用較大的負(fù)面作用如何1如何2如何3如何4如何5如何6如何7需求

15HLLM65需求

25H45需求

33MML21需求

44H36需求

52LM8需求

64MLH52需求

71LM43

lbs12

寸3英里40

psi3英里8

atm1毫米57

414813506

21構(gòu)成技術(shù)提案者產(chǎn)品開發(fā)流程最新的理念和趨勢整合產(chǎn)品開發(fā)（IPD）構(gòu)

計

開

測

出想

IPMT（集成組合管理團(tuán)隊）

SPT（策略規(guī)劃團(tuán)隊）PDT（產(chǎn)品開發(fā)團(tuán)隊）階段評估DCP:DecisionCheckPoint(決策檢核點)構(gòu)想DCP計劃DCP

發(fā)表DCP

結(jié)束DCP產(chǎn)品基礎(chǔ)成本法平臺和

技術(shù)的

開發(fā)、

標(biāo)準(zhǔn)化

技術(shù)產(chǎn)品認(rèn)定DCP項目管理人才管理

技術(shù)產(chǎn)品化DCP業(yè)務(wù)計劃的管理與績效評估調(diào)整業(yè)務(wù)計

劃與最大化生命周期

技術(shù)構(gòu)想DCP

與略策行執(zhí)劃計產(chǎn)

流品

程開

發(fā)劃

發(fā)

評

貨開構(gòu)

發(fā)成

流技

程術(shù)設(shè)計技校與信息工具市場規(guī)劃流程決定市場區(qū)域分析產(chǎn)品組合構(gòu)成技術(shù)提案者產(chǎn)品章程了解市場跨組織團(tuán)隊產(chǎn)品開發(fā)流程最經(jīng)典/實效的工具APQP(CP)/

FMEA/

PPAP

16產(chǎn)品質(zhì)量先期策劃和控制計劃APQP(Advance

ProductQuality

PlanningandControl

Plan)Feedback

AssessmentandCorrectiveActionProductDesignand

DevelopmentProcessDesignandProductand

ProcessValidation確認(rèn)Production生產(chǎn)Initiation/Approval

Approval

Prototype樣件PlanningPlanningPilot試生產(chǎn)

Launch投產(chǎn)ConceptProgramDevelopment產(chǎn)品開發(fā)流程最經(jīng)典/實效的工具APQP(CP)/

FMEA/

PPAP

17hy-APQP-0102版本：產(chǎn)品開發(fā)流程最經(jīng)典/實效的工具APQP(CP)/

FMEA/

PPAP潛在失效模式及后果分析FMEA(Potential

Failure

Modeand

EffectsAnalysis)DFMEA

18產(chǎn)品開發(fā)流程最經(jīng)典/實效的工具APQP(CP)/

FMEA/

PPAP產(chǎn)品開發(fā)流程最經(jīng)典/實效的工具APQP(CP)/

FMEA/

PPAP潛在失效模式及后果分析FMEA(Potential

Failure

Modeand

EffectsAnalysis)PFMEA

20產(chǎn)品開發(fā)流程最經(jīng)典/實效的工具

APQP(CP)/

FMEA

/

PPAP產(chǎn)品開發(fā)流程最實效的工具-過程FMEA產(chǎn)品開發(fā)流程最經(jīng)典/實效的工具APQP(CP)/

FMEA/

PPAPControl

Plan

控制計劃DetermineCustomerExpectationsand

PlanforQualityIdentifyKeyCharacteristicsDetermineRiskand

FeasibilityAssociateCharacteristicswithProcessStepsandIdentify

KeyCharacteristicsExposeSourcesofVariationand

Finalize

KeyCharacteristicsDetermineMethodsto

Improve

ProcessandControlVariationImplementControl

PlanandStandardizethe

ProcessEnsureCustomerExpectationsareMetExerciseManagementOversightAPQP,

PPAP,

FMEA,

MSA,

SPC

五大工具學(xué)習(xí)資料(匯總)

/forum.php?mod=viewthread&tid=77928Productdevelopment

process產(chǎn)品開發(fā)過程

24Contract

ReviewProgram

PlanDFMEATeamFeasibilityCommitmentEnsureContinuousImprovementProduceProcessFlow

DiagramsConductProcess

FMEADevelopControl

PlanWorkInstruction

DevelopmentProductand

Process

ValidationPhase

IPhase

IIPhase

IIPhase

IIIPhase

IIIPhase

IIIPhase

IIIPhase

IVPhaseVTheTargetandTheGoal

產(chǎn)品開發(fā)的目標(biāo)和目的

25Link

Betweenthe

DocumentsProcess

FlowOperation

NumberProduct/ProcessCharacteristicIncomingSources

of

VariationWork

InstructionsControl

PlanVariation

Class

26PFMEAAPQP與PFEMA的關(guān)系PFMEAChange

inChange

inChange

inororDesign

Change

27detectionoccurence

severityWorkInstructionsOtherActionControl

PlanororAPQP與Control

Plan控制計劃Control

PlanQualityChecklistFirst/Last

PieceP/M

Checklist

28Mistake

ProofingDocumentation

Development產(chǎn)品開發(fā)文件Develop

ProcessFlow

Checkfor

CustomerListingEnterEvery

“Major”RequirementsGivecarefulProcessfromFlowListing

into

FMEA

youconsidera“Major”processUsetheappropriate

RPNnumbersandconsiderationsofotherappropriateinformation/datatodetermine

CriticalcharacteristicsDevelopcontrolmechanismsappropriateforCriticalcharacteristics.

29DeveloptheControl

PlanwithCriticalCharacteristicsDevelop

FMEA

ElementforEveryGivecarefulconsiderationtodefiningControl

PlanstagesPrototype

Pre-launchProductionconsiderationtowhat

Form

ProcessPPAP

生產(chǎn)件批準(zhǔn)-產(chǎn)品開發(fā)過程告一段落.01-07-

International

certificationservicesRev

30產(chǎn)品開發(fā)流程最經(jīng)典/實效的工具APQP(CP)/

FMEA/

PPAP

TS16949核心工具-

APQP(CP)

/

FMEA/PPAP等推薦的是一個非常經(jīng)典的產(chǎn)品開發(fā)的過程

優(yōu)點：>產(chǎn)品設(shè)計開發(fā)的系統(tǒng)工程，不僅提高設(shè)計開發(fā)的可靠性，同時在設(shè)計過程就考慮到生產(chǎn)過程的質(zhì)量控制計劃，便于質(zhì)量控制。

缺點：>產(chǎn)品開發(fā)周期太長，

一個新產(chǎn)品,從概念到樣件、到最終批準(zhǔn)投產(chǎn)，

進(jìn)入汽車供應(yīng)鏈，少則一年時間，多則2-3年時間

比較適用于汽車行業(yè)

但對于產(chǎn)品生命同期越來越短、開發(fā)周期越來越快的電子行業(yè)，我們可以借鑒其設(shè)計的理念，但不能照搬。不適應(yīng)

31產(chǎn)品開發(fā)流程

電子行業(yè)的新趨勢DFX

DFX的含義即是從產(chǎn)品的概念開始，

考慮其可制造性和可測試性，使設(shè)計和制造之間緊密聯(lián)系、相互影響，從設(shè)計到制造一次成功。

這種設(shè)計概念及設(shè)計方法可縮短產(chǎn)品投放市場的時間、降低成本、提高產(chǎn)量。>Thinkspeed速度決定競爭力產(chǎn)品開發(fā)流程

電子行業(yè)的新趨勢DFX

33DFM可以大大減少設(shè)計開發(fā)的周期和時間（減少40%）

34Inasurveyof89industrieswhoused

DFMA

itwasfoundthatthefollowingreductionswereachieved,onaverage:調(diào)查顯示，應(yīng)用DFMA可以實現(xiàn)如下各方面的指標(biāo)的下降ational

certificationservicesRev.01-07-

Intern

35第二部分可制造設(shè)計（DFX）DFM可制造設(shè)計

第二部分

:可制造設(shè)計>可制造性設(shè)計的定義>可制造性設(shè)計的分類>傳統(tǒng)設(shè)計和可制造設(shè)計的區(qū)別>可制造性設(shè)計的價值>可制作性設(shè)計實施的最佳時機(jī)>可制造性設(shè)計的內(nèi)容DFX

可制造設(shè)計DFX產(chǎn)生的背景DFX產(chǎn)生的背景

DFX是世界上比較先進(jìn)的新產(chǎn)品開發(fā)可制造性分析技術(shù)

這項技術(shù)在歐美企業(yè)中應(yīng)用比較廣泛

1991年，Drs.

Geoffrey

Boothroyd

andPeterDewhurstwereawarded

the

NationalMedalofTechnology

by

PresidentGeorge

H.W.

Bush

in

1991.

在國內(nèi)則起步較晚，目前正在推廣之

DFX的出現(xiàn)有其深刻的歷史背景

這是由于當(dāng)前電子產(chǎn)品市場競爭越來越激烈，

如何使產(chǎn)品快速進(jìn)入市場、適應(yīng)短生命周期產(chǎn)品的要求，是一種產(chǎn)品能否取得市場份額的關(guān)鍵因素。

DFX技術(shù)就是在這樣一個環(huán)境中應(yīng)運而生。DFX產(chǎn)生的背景

電子產(chǎn)品設(shè)計師正面臨著比以往更艱巨的挑戰(zhàn)：>客戶要求產(chǎn)品價格更低、產(chǎn)品質(zhì)量更高>交貨周期更短,產(chǎn)品開發(fā)周期及產(chǎn)品生命周期越來越短。>如何更快地去設(shè)計更多功能、更小體積、性價比更高、能夠最大程度滿足客戶需求的產(chǎn)品成為各電子設(shè)計師努力追求的目標(biāo)。

由于長期以來的思維和操作定式，產(chǎn)品在開發(fā)與制造環(huán)節(jié)之間始終存在“

間隙

”,設(shè)計出來的產(chǎn)品往往面臨>(1)不符合制造能力的要求，從而需要大量維修工作，導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量低下，產(chǎn)品設(shè)計需求多次修改；>(2)產(chǎn)品根本無法制造，設(shè)計人員必須另起爐灶、從頭開始，浪費了大量的人力、物力，嚴(yán)重削弱了企業(yè)在同行業(yè)中的競爭實力；>(3)產(chǎn)品可靠性差，客戶投訴多，售后服務(wù)投入大，企業(yè)入不敷出，產(chǎn)品生命周期縮短，最終導(dǎo)致企業(yè)無以為繼。DFX產(chǎn)生的背景

傳統(tǒng)的產(chǎn)品開發(fā)流程

:

新產(chǎn)品從設(shè)計到生產(chǎn)乃至交付用戶使用的過程總是從一個部門提交到下一個部門，這種過程是一個順序工程。

由于各環(huán)節(jié)串行，生產(chǎn)準(zhǔn)備只能在設(shè)計完全結(jié)束后起動，延長了產(chǎn)品開發(fā)時間，喪失了占領(lǐng)市場的機(jī)會

更嚴(yán)重的是設(shè)計與制造的嚴(yán)重分離，產(chǎn)品設(shè)計和開發(fā)部門沒有及時吸收制造和工程部門對新產(chǎn)品的改進(jìn)意見，導(dǎo)致：

產(chǎn)品試生產(chǎn)時才發(fā)現(xiàn)問題反復(fù)修改

帶著某種缺陷交給用戶

,造成開發(fā)成本增加，

時間延長，質(zhì)量降低。

如果能夠排除設(shè)計、制造和維修之間的溝通障礙，在設(shè)計階段就解決可制造性(DFM)、可測試性(DFT)等技術(shù)問題，

將通常在制造階段才暴露出來的問題提前在設(shè)計階段加以解決，就可以省去多次的改版和不必要的設(shè)計更改，從而大大降低成本。DFX產(chǎn)生的背景

設(shè)計不僅指產(chǎn)品設(shè)計，也包括產(chǎn)品開發(fā)過程和系統(tǒng)設(shè)計。>在產(chǎn)品設(shè)計時，不但要考慮功能和性能要求，

而且要同時考慮與產(chǎn)品整個生命周期各階段相關(guān)的因素。包括制造的可能性、高效性和經(jīng)濟(jì)性等。>其目標(biāo)是在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下縮短開發(fā)周期,

降低成本。這是一項設(shè)計中的并行工程。

DFX的含義即是從產(chǎn)品的概念開始，考慮其可制造性和可測試性，使設(shè)計和制造之間緊密聯(lián)系、相互影響，從設(shè)計到制造一次成功。>這種設(shè)計概念及設(shè)計方法可縮短產(chǎn)品投放市場的時間、降低成本、提

高產(chǎn)量。>Thinkspeed速度決定競爭力DFX的歷程

43DFX

可制造設(shè)計DFX的分類DFX及其分類

所謂DFX是Designfor

X(面向產(chǎn)品生命周期各/某環(huán)節(jié)的設(shè)計)的縮寫。

其中，

X可以代表產(chǎn)品生命周期或其中某一環(huán)節(jié)，如裝配(M-制造，

T-測試)、加工、使用、維修、回收、報廢等，也可以代表產(chǎn)品競爭力或決定產(chǎn)品競爭力的因素，如質(zhì)量、成本(C)、時間等等。包括：>DFP：

DesignforProcurement

可采購設(shè)計>DFM：

Designfor

Manufacture可制造設(shè)計>DFT：

DesignforTest

可測試設(shè)計>DFD：

Design

for

Diagnosibility

可診斷分析設(shè)計>DFA：

DesignforAssembly可組裝設(shè)計>DFE：

DesignforEnvironment

可環(huán)保設(shè)計>DFF：

DesignforFabricationofthePCB為PCB可制造而設(shè)計>DFS：

Design

for

Serviceability

可服務(wù)設(shè)計>DFR：

DesignforReliability

為可靠性而設(shè)計>DFC：

DesignforCost為成本而設(shè)計DFM

（DesignforManufacture）

可制造設(shè)計

DFM可制造設(shè)計

DFM主要研究產(chǎn)品本身的物理設(shè)計與制造系統(tǒng)各部分之間的相互關(guān)系，并把它用于產(chǎn)品設(shè)計中以便將整個制造系統(tǒng)融合在一起進(jìn)行總體優(yōu)化。

DFM就是在整個產(chǎn)品生命周期中及早發(fā)現(xiàn)問題并加以解決。

通過DFM實現(xiàn)設(shè)計技術(shù)與工藝節(jié)點的“對等演進(jìn)”

DFM的好處.降低產(chǎn)品的開發(fā)周期，縮短產(chǎn)品投入市場的時間.提高產(chǎn)品的可制造性、縮短生產(chǎn)時間、提高工作效率.降低成本、提高產(chǎn)品質(zhì)量DFM

（DesignforManufacture）

可制造設(shè)計

DFM可制造設(shè)計

根據(jù)HP公司對產(chǎn)品設(shè)計與成本之間關(guān)系的調(diào)查數(shù)據(jù)表明：

產(chǎn)品總成本的60％取決于最初的設(shè)計

75％的制造成本取決于設(shè)計說明和設(shè)計規(guī)范

70~80％的生產(chǎn)缺陷是由于設(shè)計原因造成的

在產(chǎn)品的設(shè)計階段進(jìn)行可制造性分析，對于提高設(shè)計產(chǎn)品的可靠性、穩(wěn)定性，增強(qiáng)產(chǎn)品開發(fā)的競爭實力具有舉足輕重的作用DFM

（DesignforManufacture）

可制造設(shè)計

DFM可制造設(shè)計的推動力

新技術(shù)帶來的零件密度的增加

要求設(shè)計更小更輕，同時又要擁有更多功能的不斷增加的需求

縮短設(shè)計周期時間的需求

外包及海外制造模式的實行

DFM的意義

實際上，DFM結(jié)果意味著設(shè)計已經(jīng)得到最大程度的優(yōu)化，從而確保產(chǎn)品可以按最高效的方式制作、組裝及測試

–

消除可能導(dǎo)致額外時間及成本的多余工藝。

一個全面優(yōu)化的設(shè)計甚至?xí)紤]到產(chǎn)品的制造良率DFM

（DesignforManufacture）

可制造設(shè)計

DFM的使用不僅僅是回答“這個設(shè)計可以制造嗎

”，而更是回答“這個設(shè)計是否能被高效率地制造并且獲利

”。

如果僅僅是確保設(shè)計不在制造時出錯，則漏掉了一個在制造時對時間及成本產(chǎn)生重大影響的主要因素。

除了按照規(guī)格或規(guī)則(物件大小，間距，間隔等)檢查設(shè)計數(shù)據(jù)內(nèi)容以外,也需要看看將設(shè)計制造出來所需要的工藝類型及數(shù)量。

最重要的是，

DFM必須被看作為貫穿于整個新產(chǎn)品導(dǎo)入(NPI)流程鏈的一種作業(yè)邏輯思考。它不是一種事后產(chǎn)生的想法或是設(shè)計完成后的額外補充。DFM

（DesignforManufacture）

可制造設(shè)計

DFM技術(shù)在電子產(chǎn)品設(shè)計與制造中的突出作用在于：>第一，有利于流程的標(biāo)準(zhǔn)化，通過DFM規(guī)范，將設(shè)計和制造部門有機(jī)地聯(lián)系起來，同時達(dá)到生產(chǎn)測試設(shè)備地標(biāo)準(zhǔn)化；>第二，有利于技術(shù)轉(zhuǎn)移，基于目前的產(chǎn)品制造外包趨勢(OEM/EMS),DFM技術(shù)有助于各方擁有共同的技術(shù)溝通語言，能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品技術(shù)的專業(yè)化轉(zhuǎn)移，以便迅速在世界各地組織生產(chǎn)，有利于企業(yè)實現(xiàn)全球化策略；>第三，降低新技術(shù)引進(jìn)成本，減少測試工藝開發(fā)的龐大費用；>第四，節(jié)約成本，改善供貨能力，有效利用資源，低成本、高質(zhì)量、高效率地制造出產(chǎn)品；>第五，提前對產(chǎn)品開發(fā)進(jìn)行驗證，減少投產(chǎn)后出現(xiàn)各種產(chǎn)品設(shè)計更改；>最后，

DFM對于日益復(fù)雜的PCB/SMT技術(shù)的挑戰(zhàn)，具有相當(dāng)良好的適應(yīng)能力。DFM(DesignforManufacture):可制造設(shè)計

這里的制造主要指構(gòu)成產(chǎn)品的單個零件的切削、鑄造、鍛造、焊接、沖壓等冷熱變形加工過程。

DFM用于為了減少該類加工的時間與成本，

提高加工質(zhì)量。

面向制造的一般設(shè)計原則主要有：>簡化零件的形狀；>盡量避免切削加工因為切削加工成本高；>選用便于加工的材料；>盡量設(shè)置較大的公差；>采用標(biāo)準(zhǔn)件與外購件；>減少不必要的精度要求，

等等。DFM

（DesignforManufacture）

可制造設(shè)計

DFM技術(shù)在以下幾個方面體現(xiàn)出巨大的效益：>(1)新產(chǎn)品開發(fā)時間縮短，反復(fù)次數(shù)減少。>(2)新產(chǎn)品的工藝質(zhì)量和產(chǎn)品質(zhì)量提高。>(3)

減少制造時間和生產(chǎn)成本。>(4)新產(chǎn)品正式投產(chǎn)后能很快達(dá)到成熟的生產(chǎn)期。

它通常應(yīng)用在對PCB的設(shè)計工藝性、結(jié)構(gòu)件的設(shè)計工藝性、整機(jī)的裝配工藝性、可測試性設(shè)計和成本方面的分析上，具有軟件模擬的功能，實時性強(qiáng)，具有實際指導(dǎo)意義。DFA可組裝設(shè)計（Design

ForAssembly)

DFA可組裝設(shè)計

基于產(chǎn)品設(shè)計評價工具，使設(shè)計者達(dá)到以下目的

降低零部件的數(shù)量

設(shè)計出容易操作或自動操作的產(chǎn)品

減少組裝過程中的勞動力和時間

其中，對降低成本的一個關(guān)鍵因素就是降低零部件的數(shù)量。零部件的數(shù)量至少具有以下意義：

最低數(shù)量的生產(chǎn)操作

最少用量的原材料

最低工作量的組裝操作DFA(designforassembly):可組裝設(shè)計

DFA是最早也是目前最為成熟的DFX方法。

裝配指將零件結(jié)合成為完整的產(chǎn)品的生產(chǎn)過程。

所謂可裝配的設(shè)計是旨在提高裝配的方便性以減少裝配時間、成本的設(shè)計、可裝配設(shè)計的原則包括：

減少零件數(shù)；

采用標(biāo)準(zhǔn)緊固件和其它標(biāo)準(zhǔn)零件；

零件的方位保持不變；

采用模塊化的部件；

設(shè)計可直接插入的零件；

盡量減少調(diào)整的需要，等等。DFI（DESIGN

FORINSPECTION）：可檢驗的設(shè)計

DFI著重考慮產(chǎn)品、過程、人的因素以便提高產(chǎn)品檢驗的方便性。>產(chǎn)品檢驗是加工和維修和主要工作。加工中的產(chǎn)品檢驗是為了提供快速精確的加工過程反饋，

而維修中的產(chǎn)品檢驗則是為了快速而準(zhǔn)確地確定產(chǎn)品結(jié)構(gòu)或功能的缺陷，及時維修以保證產(chǎn)品使用的安全。>產(chǎn)品檢驗方便性取決于色彩（比如電路板上元器件的顏色以應(yīng)不同種類），零件可視性（比如油缸等液體容器應(yīng)該直接顯示液面）

、結(jié)構(gòu)等等諸多因素。DFE（(designforEnvironment)面向環(huán)境的設(shè)計

DFE著重考慮產(chǎn)品開發(fā)全過程中的環(huán)境因素，目的在于盡量減少在生產(chǎn)、運輸、消耗、維護(hù)與修理、回收、報廢等產(chǎn)品生命周期的各個階段，產(chǎn)品

對環(huán)境產(chǎn)生的不良影響，

如資源衰竭（生物與非生物），污染（臭氧層破

壞、全球暖化、酸雨、噪聲等）

，失調(diào)（干旱、地表變質(zhì)等）等等。>在充分意識到環(huán)境因素下開發(fā)出來的產(chǎn)品往往不僅對環(huán)境產(chǎn)生的不良影響少，而且消耗少、成本低、易為社會接受。因此重視面向環(huán)境的產(chǎn)品開發(fā)的企業(yè)能夠具有較大的競爭優(yōu)勢。產(chǎn)品開發(fā)中對環(huán)境產(chǎn)生較大影響的主要因素包括材料、加工處理、功能、形狀、尺寸、配合與安裝等。

減少對環(huán)境不良影響的設(shè)計原則包括：>設(shè)計可重復(fù)使用、可回收的產(chǎn)品及其零件；>減少零件數(shù)；>減少使用材料的種類；>盡量少用玻璃、金屬強(qiáng)化塑料等復(fù)合材料；>使用壓模銘牌而不使用銘牌片，

等等。

56DFR（DESIGN

FOR

RECYCLING）：可回收設(shè)計

日漸減少的自然資源，有限的垃圾填埋空間，

有害廢物棄物的危害等現(xiàn)實已經(jīng)近使一些工業(yè)先進(jìn)國家制訂相關(guān)法規(guī)條例，促使產(chǎn)品回收開始成為企業(yè)的責(zé)任。比如，德國的“電子廢品法”于1995年成為法律，日本于同年頒布實施的“產(chǎn)品責(zé)任法”也有類似的條款。在這種環(huán)境下，企業(yè)產(chǎn)品開發(fā)必須將產(chǎn)品回收問題提到日程上來。>可回收設(shè)計的重點集中在產(chǎn)品的可拆卸性的提高和材料方面。>產(chǎn)品的可拆卸性取決于零件數(shù)，

產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，拆卸動作種類，

拆卸工具種類等因素。>日本富士膠卷公司于1987年投放市場的一次性相機(jī)（又稱帶鏡頭的膠卷）是面向回收的設(shè)計的代表產(chǎn)品。DFQ（designforquality）

:面向質(zhì)量的設(shè)計質(zhì)量是產(chǎn)品的生命

質(zhì)量可以理解為產(chǎn)品滿足要求的程度。提高產(chǎn)品質(zhì)量貫穿產(chǎn)品生命周期各個環(huán)節(jié)。面向質(zhì)量設(shè)計的主要的原則包括：>產(chǎn)品應(yīng)易于檢查；>采用標(biāo)準(zhǔn)件；>圖紙標(biāo)注清楚規(guī)范；>尺寸公差設(shè)置合理；>模塊化設(shè)計，等等。DFR（designforreliability）：面向可靠性的設(shè)計

可靠性指產(chǎn)品在一定的使用條件下在特定時期內(nèi)令用戶滿意地實現(xiàn)其功能的概率。可靠性與質(zhì)量密切相關(guān)。不考慮質(zhì)量的可靠性的產(chǎn)品缺乏市場競爭力。

面向可靠的設(shè)計目的在于創(chuàng)造出具有可靠性的因素包括產(chǎn)品復(fù)雜程度、零件的可靠性、冗余件與備用件的使用、可維修性等等。因此，改進(jìn)產(chǎn)品可靠性的原則包括：>簡化產(chǎn)品結(jié)構(gòu)；>增加排除環(huán)境因素干擾的設(shè)計（如以密封件避免濕氣，以屏蔽罩避免電

磁與靜電輻射等）；>采用標(biāo)準(zhǔn)件和材料；>減少導(dǎo)致疲勞生效的設(shè)計，如減少應(yīng)力集中點；緊固爭取采用可鎖定；>提高零件的冗余度，等等。

59DFS(designforservice/Maintain/repair):面向維修的設(shè)計

正如美國福特汽車公司堅持的“售后服務(wù)與銷售同等重要”原則所表明的，售后服務(wù)是現(xiàn)代企業(yè)非常重視的環(huán)節(jié)之一。>產(chǎn)品的售后服務(wù)主要是指產(chǎn)品維修，而產(chǎn)品維修主要涉及產(chǎn)品拆卸和重裝等工作，因此產(chǎn)品維修性主要取決于產(chǎn)品故障確定的容易程度、產(chǎn)品的可拆卸性和可重裝性，也取決于產(chǎn)品的可靠性?？紤]零部件的可靠性的結(jié)果是要盡量使容易發(fā)生故障的零部件處于容易拆卸和重裝，如何減少這些工作所需時間和成本是DFS的重要問題。>另一方面，考慮零部件的可靠性的結(jié)果是要盡量使容易發(fā)生故障的零部件處于容易拆卸的位置，從而有利一維修時間與成本的減少。

改進(jìn)產(chǎn)品可維修性的原則包括：>提高產(chǎn)品可靠性；>經(jīng)常需要維護(hù)的零件和易磨損易失效的零件置于易發(fā)現(xiàn)的易接近處；>零件的拆卸盡量不需要移動其它零件；>盡量減少需要使用的維修工具種類；>模塊化設(shè)計；>采用標(biāo)準(zhǔn)件；>留有足夠的維修空間，等等。DFX主要步驟

設(shè)計過程：根據(jù)設(shè)計要求設(shè)計的設(shè)計方案或已有產(chǎn)品的設(shè)計方案通過應(yīng)用DFX方法得到分析，從而為再設(shè)計提供改進(jìn)建議，

最終得到新的改進(jìn)的設(shè)計方案。

DFX的主要步驟包括：

產(chǎn)品分析（product

analysis）

DFX方法首先需要收集和明確目標(biāo)產(chǎn)品的相關(guān)信息。信息來源可以是圖紙（裝配圖和零件圖）、操作手冊等。分析結(jié)果包括零件總數(shù)、同類零件的統(tǒng)計、不同類零件的統(tǒng)計、材料等等。

過程分析（process

analysis）

DFX方法的第二步需要收集、整理相關(guān)過程的相關(guān)數(shù)據(jù)和資源數(shù)據(jù)。

可以采用工序過程圖和流程圖分析產(chǎn)品與過程的關(guān)系。分析結(jié)果包括活動（工序）總次數(shù)、同類活動次數(shù)等等。

性能測定（measuring

performance）

DFX方法的第三步是在獲取產(chǎn)品和過程信息之后，

根據(jù)相關(guān)的性能指標(biāo)測定信息間的相互關(guān)系。DFX的主要步驟

DFX的主要步驟包括：

標(biāo)準(zhǔn)制定與問題發(fā)現(xiàn)（highlighting

by

benchmarking）

DFX方法的第四步是先確定性能評判標(biāo)準(zhǔn)，

然后根據(jù)這些標(biāo)準(zhǔn)，

判定設(shè)計的優(yōu)劣。

主要是發(fā)現(xiàn)設(shè)計的不足之處或可以改進(jìn)之處。

問題產(chǎn)生的原因分析（diagnosing

forimprovement）

DFX方法的第五步是探究設(shè)計問題產(chǎn)生的原因，以便提出產(chǎn)品設(shè)計改進(jìn)依據(jù)。

改進(jìn)方案（advising

onchange）

DFX方法的第六步將通過對產(chǎn)品和過程進(jìn)行刪除、集成、組合、簡化、標(biāo)準(zhǔn)化、替代、修改等，從而提出產(chǎn)品設(shè)計改進(jìn)方案。

改進(jìn)方案的排序(Prioritizing

)

DFX方法的最后一步是要對多個產(chǎn)品設(shè)計改進(jìn)方案進(jìn)行排序，以便確定需重點考慮采用的方案，從而保證產(chǎn)品設(shè)計改進(jìn)的效果。DFX

為制造設(shè)計DFM案例介紹案例1

Example

1:

Looks

OK,right?

64案例1

Example

1:After

DFMAWhat

a

difference!

65案例2

電動機(jī)AfterBefore

66案例3Powersaw電鋸：After:

29個零件，

2.58分鐘裝配時間nternational

certificationservicesPowersaw電鋸：01-07-

IBefore:41個零件，

6.37分鐘裝配時間Rev.67

68

案例4案例5

69案例6

70案例7

71DFMA

案例

The

IMPACTof

DFMA

影響>Less

parts

todesign,document,

revise更少的零件設(shè)計、文件和修訂>Less

Bill

of

Material(BOM)cost,

partsto

receive,inspect,store,handle更少的物料清單，更低成本，更少的接收、檢驗、儲存和處置>Less

labor

and

energy

to

build

product生產(chǎn)產(chǎn)品時更少的勞動力和精力>Getsintothecustomer’s

hands

faster更快到達(dá)客戶>Lesscomplexity降低了復(fù)雜性ervices>Simpler

assembly

instructions

裝配指導(dǎo)書更簡單tions>Higher

quality更高的質(zhì)量ertifica>Higher

profit

margin

更高的邊際利潤-

International

c>More

competitive

in

the

marketplace在市場上更有競爭力Rev.

01-07

72DFMA

Advantages優(yōu)勢>Quantitative

method

to

assess

design量化評價產(chǎn)品設(shè)計的方法>Communication

tool

with

other

engineering

disciplines

and

otherdepartments(Sales,etc.)與其它工程原則及其它部門溝通的工具>Greater

role

for

other

groups

whilestill

in

the“engineering”phasesuchasManufacturing在“工程

”階段時，就讓其它部門有更多的參與，如制造部門>Since

almost75%of

the

product

cost

isdeterminedinthees“engineering”

phase,itgivesatool

to

attack

those

hidden

wasteservicareas

before

committingto

a

designcation將近75%的產(chǎn)品成本是由“工程

”階段決定的，它提供了一個在決定設(shè)計前處certifi理那些隱藏浪費區(qū)域的一個工具ational

Fact:

Fasteners

typically

account

for

5%

of

BOM

cost,

yet

contribute

tontern70%

of

the

labor

cost!01-07-

I事實：緊固件一般來講只占了BOM物料成本的5%，但卻占了70%的勞動力成本。Rev

73第三部分

DFM實施，應(yīng)用，檢查及實際事例分析>DFM管理程序>DFM與IPD整合產(chǎn)品開發(fā)>如何與設(shè)計團(tuán)隊進(jìn)行溝通改進(jìn)>掌握DFM

的分析方法

74DFX

為制造設(shè)計DFM的實施DFM管理程序及DFM檢查表DFM的實施

DFM實施的階段

1．

尋求并建立DFM系列規(guī)范文件：

DFM文件應(yīng)結(jié)合本公司的生產(chǎn)設(shè)計特點、工藝水平、設(shè)備硬件能力、產(chǎn)品特點等進(jìn)行合理的制訂。

2．

在對產(chǎn)品設(shè)計進(jìn)行策劃的同時，

根據(jù)公司DFM規(guī)范文件建立DFM檢查表。檢查表是便于系統(tǒng)、全面地分析產(chǎn)品設(shè)計的工具，其應(yīng)包括檢查項目、關(guān)鍵環(huán)節(jié)的處理等。從內(nèi)容上講主要包含以下信息：

a．產(chǎn)品信息（如電路原理圖、PCB圖、組裝圖、CAD結(jié)構(gòu)文件等）

b．選擇生產(chǎn)制造的大致加工流程：

AI、SMT、波峰焊、手焊等

c．PCB尺寸及布局。

d．元器件的選擇和焊盤、通孔設(shè)計。

e．生產(chǎn)適用工藝邊、定位孔及基準(zhǔn)點的設(shè)計。

f．執(zhí)行機(jī)械組裝的各項要求。DFM的實施

DFM實施的階段

3.做DFM報告：

DFM報告是反映整個設(shè)計過程中所發(fā)現(xiàn)的問題。這個類似于ISO9001中的審核報告，主要是根據(jù)DFM規(guī)范文件及檢查表，

開具設(shè)計中的不合格項。其內(nèi)容必須直觀明了，要列出不合格理由，甚者可以給出更正結(jié)果要求。其報告是隨時性的，貫穿于整個設(shè)計過程。

4．DFM測試：

進(jìn)行

DFM設(shè)計的結(jié)果，會對生產(chǎn)組裝影響多大，起到了什么樣的作用。這就要通過DFM測試來進(jìn)行證實。DFM測試是由設(shè)計測試人員使用與公司生產(chǎn)模式相似的生產(chǎn)工藝來建立設(shè)計的樣品，

這有時可能需要生產(chǎn)人員的幫助，測試必須迅速準(zhǔn)確并做出測試報告,這樣可以使設(shè)計者馬上更正所測試出來的任何問題，加快設(shè)計周期。DFM的實施

DFM實施的階段>5．

DFM分析評價：

這個過程相當(dāng)于總結(jié)評審。

一方面評價產(chǎn)品設(shè)計的DFM可靠程度，

另一方面可以將非DFM設(shè)計的生產(chǎn)制造與進(jìn)行過DFM設(shè)計的生產(chǎn)制造進(jìn)行模擬比較。從生產(chǎn)質(zhì)量、效率、成本等方面分析，得出做DFM的成本節(jié)約量，這個對在制訂年度生產(chǎn)目標(biāo)及資金預(yù)算上起到參考資料的作用，另一方面也可以增強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)者實施DFM的決心。DFM的實施

影響DFM實施的4個因素

1

，

人員和團(tuán)隊

以項目管理為基礎(chǔ)團(tuán)隊，

團(tuán)隊成員具有各種技術(shù)和管理能力

2

，

時效工程

提供一種建立在消費者要求基礎(chǔ)上的快速產(chǎn)品生產(chǎn)過程

時效工程用團(tuán)隊概念發(fā)展了整個產(chǎn)品系統(tǒng)，大大節(jié)約了時間

同樣適用于：.產(chǎn)品設(shè)計.制造方法設(shè)計.制造系統(tǒng)和支持項目DFM的實施

影響DFM的4個因素

3，

工具

DFM主要依據(jù)設(shè)計和制造工具，包括：.失效模式和影響分析（FMEA）.實驗設(shè)計（DOE）.價值工程（VE）.組裝設(shè)計（DFA）.質(zhì)量功能展開（QFD）.目標(biāo)成本設(shè)計（DTL）.靜態(tài)過程控制（SPL）

DFM不單獨使用這些工具，而是將設(shè)計、生產(chǎn)及產(chǎn)品委托組織合并

為一個方法，構(gòu)成整個項目的一部分

4，

管理

DFM項目管理DFM實施

新產(chǎn)品DFX審核管理程序DFM實施。。。。。。。。。。。。

DFM檢查表ManufacturingToday

Global

Competition

Trade

barriershavebeenremoved(NAFTA)

Must

compete

with

the

best

from

all

over

the

world

Japan,

Europe,India,

Mexico,etc

Infrastructure's

forming

off

shore

Quality

Requirements

ISO9000

Six

Sigma

(MotorolaInc)

Product

Cycles

Every

generationis

faster

Rate

ofchange

is

increasing

Cost

Costsdecreaseeveryyear

(customersexpectcoststogodown)

Performance

increasing

every

yearGlobal

ManufacturingMfg:China,IrelandMfg:ChinaMfg:China,IrelandMfg:Mexico,China,Taiwan,PhilippinesMfg:Japan,Thailand,Germany,PhilippinesMfg:MalaysiaMfg:Thailand,Singapore,Hungary,Mfg:

Singapore,

PhilippinesThailandProductDesign

Today

DevelopmentCycle

Endlessengineeringchanges

Nonstandardpartshave

long

leadtimes

Quality

“Designedandthrownoverthewall”

Lowerduetomoreparts,manual

processes,and

untested

parts

Customerconfigurationmanagement

Cost

Higherduetouniquedesignsandspecialized

parts

EquipmentandTooling

Reliabilityandquality

problemsDFMTools:

DFAGuidelines-

Oneassemblydirection

“tops-Easytofabricatepartsdown

”-Noadjustmentsrequired-Nohiddenfeatures

-Standard

parts(onescrew

type)-

Testdirectionaccessfrom

top-Partsareself-guiding-Sub-assembliesreducehandling

of

small

hard

to

gripparts-Diecastwithminimalamountof

holes(debrischip)Standard-

Commondatum

’sforallfixtures

-Onecommonplaneforassembly-

Tabsfor

roboticlift-cutters

-Guidefeatures-Holeslarge

enough(straightnessissuesif

toodeep)-

Avoidtanglewith

use

of

fixtures-bottomrailsforconveyor-Symmetryintwo

axisDFMTools:SummaryofDFA

Guidelines1.

Minimize

the

number

of

parts2.

Standardize

anduse

as

many

common

parts

as

possible3.Designpartsfor

ease

of

fabrication(usecastings

without

machiningandstampings

without

bend)4.Minimizethenumberofassemblyplanes

(Z-axis)5.Usestandard

cutters,

drills,

tools6.Avoidsmall

holes(chips,straightness,debris)7.

Use

common

datum’s

fortooling

fixtures8.Minimizeassemblydirections9.Maximizecompliance;designforassembly10.Minimize

handling11.Eliminate

adjustments12.

Use

repeatable,

well

understood

processes13.

Design

parts

for

efficient

testing14.

Avoid

hidden

features15.

Use

Guide

features16.Incorporate

symmetryin

both

axis17.

Avoid

designs

that

will

tangle.18.

Design

parts

that

orient

themselvesDFA

Procedure

for

reducing

number

of

partsEvaluate

methods

for

assemblyDetermine

assemblysequenceDesign

ForManufacture

Design

a

product

foreasy

&economical

production

Considermanufacturability