精益化设计成本管理法

精益化设计成本管理法介绍，产品成本控制中，70%成本在设计阶段决定，所以精益化的产品设计是控制成本的重要法宝。

精益化产品设计成本管理法-DFMA

• 减少零件数量
  • KISS原则：Keep It Simple,Stupid(简单就是美)
  • 考量每个零部件去除的可能
    • 质量要求
    • 功能要求
  • 相邻零部件合并成一个零件
    • 相邻部件无相对运动
    • 相邻件材质可变更同种
    • 不影响其他零部件装配
    • 不造成成本增加
  • 相似零部件合并成一个零件
    • 形状相似
    • 功能相似
    • 防呆防错
  • 把对称零件合并成一个零件
    • 不同零件类似，局部左右对称状
  • 避免过于稳健的设计
    • 过度设计，造成设计复杂度高，零部件需求多
  • 合理选用零件制造工艺，设计多功能零件
    • 压铸件代替塑胶件与导电布/不锈钢弹片的组件
    • 钣金件代替钣金件与机加工焊接组件
    • 束线带/扣由原零部件增加特征替代束线功能
    • 多机械组件由压铸成型件替代
  • 去除标签
    • 显示在零部件上
      • 激光打码至零件上
      • 注射加工（金属、熟料）至零件上
      • 压铸加工至零件上
      • 冲压加工至零件上
    • 包装箱
      • 标签合并，由多变少
      • 标签由大变小
      • 标签直接印刷在外箱
  • 使用全新技术（创新设计，颠覆性设计）
    • 如，按键手机大哥大到移动手机到平板苹果手机；台式电脑到笔记本；
• 减少紧固件数量和类型
  • 使用同一种类型的紧固件
    • 如，螺钉头型、牙型、长度；
    • 减少多类型紧固件管控
    • 批量采购成本优势
    • 减少装配线紧固辅助工具使用
    • 防止混料及装配错误
  • 使用卡扣、折边等代替紧固件
    • 一个紧固件的装配成本往往是制造成本的5倍以上； 常用4种装配方式成本高低：螺栓&螺母>螺钉>拉钉>卡扣；
    • 两个塑胶件可以卡扣固定
    • 两个钣金件源4颗螺钉可以用一边折边固定+2颗螺钉
  • 避免分散的紧固件设计
  • 使用自攻螺钉代替机械螺钉
  • 把螺柱和螺母作为最后选择
• 零件标准化
  • 企业制定常用零件标准库&零件优先选用表（鼓励开发设计选用）
  • 五金零件选用供应商标准件（螺钉、螺柱、导电泡棉）
  • 同一产品中零件的合并、简化也是标准化
• 模块化产品设计
  • 如，座椅，金属框架都一样，颜色不一样的皮套供选择
  • 缩短产品总装配时间（复杂产品分解成多个模块）
  • 提高装配灵活性（机械化可能性）
  • 避免质量问题造成整个产品返工或报废
  • 提高产品可拆卸和可维修性
  • 按单定制
• 设计一个稳定的基座
  • 稳定的基座
    • 较大支撑面和强度
    • 支撑后续零件装配不发生晃动
    • 基座必须包括导向和定位特征来辅助其他零件装配
  • 最理想的装配方式
    • 金字塔装配方式，由大到小且上下装配+定位导向功能
  • 避免大零件置于小零件之上
• 设计零件容易被抓取
  • 避免太小，太重，太滑，太黏，太热和太柔弱
  • 设计抓取特征，如太薄可设计折弯供抓取
  • 避免零件锋利的边和角
• 避免零件缠绕
  • 避免零件本事互相缠绕，如，弹簧
  • 避免零件装配过程中卡住
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• 减少零件装配方向
  • 零件装配方向越少越好，避免过多移动，旋转，翻转
  • 理想的装配方向，从上到下，利用重力。其次侧面，最后从下至上
• 装配中的人机工程学
  • 避免视线受阻
  • 避免装配过程受阻
  • 避免操作人员或使用者受到伤害
  • 减少工具的使用种类，避免使用特殊工具
  • 设计特征辅助产品装配
• 线缆的布局
  • 减少线缆的种类和数量；如合并印刷线路板
  • 合理的线缆布局
  • 对线缆进行保护
  • 对线缆进行防错
  • 为线缆装配提供防错
• 防错的设计
  • 墨菲定律-可能出错的事情，就会出错（If anything can go wrong,it will）。
  • 设计防错
    • 防错法，如USB接口防错设计（补充：但不是理想防错设计，带来使用不便，不够人性化）
    • 零件仅具有唯一正确的装配位置
    • 零件的防错设计特征越明显越好
    • 夸大零件的不相似性
    • 设计明显的防错标识
    • 其次考虑制程防错
    • 最完美的方式是不必防错
  • 制程防错
    • 改变或增添工具、工装
    • 改变加工步骤
    • 增加使用清单、模板或测量仪
    • 执行控制图表
  • 设计和制造过程中最重要的组成部分之一
• 宽松的零件公差要求
  • 设计合理的间隙
  • 简化产品装配关系
  • 使用定位特征
  • 使用点或线与平面配合
• 防止零件欠约束和过约束
  • 避免零件欠约束，装配后容易晃动
  • 避免零件过约束，容易装配困难
• 为重要零部件设计装配止位特征
  • 防护，如线路板，硬盘，电源等
• 为辅助工具提供空间
  • 如需要电批，拉钉枪要有足够空间辅助作业
• 避免装配干涉
  • 避免零件在装配过程干涉
  • 避免运动零件在运动过程中发生干涉
  • 避免用户在产品使用过程发生干涉
• 先定位后固定
  • 四周增加固定
  • 使用定位柱
• 设计导向特征
  • 导向特征的设计，如漏斗
  • 导向特征应是装配的最先接触点，才有引导作用
  • 导向特征越大越好
• 如：指甲刀的进化
• 如：焊接件改一次成型折弯件