在设计阶段削减成本

作者：Peter B. Alpern    来源：美国American Machinist 杂志

欢迎访问e展厅 展厅 2 工业设计/产品设计展厅 产品设计, 工业设计, 样件打样, 手板制作, 模型制作, ... 当业务遭受压力时，生产通常首当其冲要被削减。特殊采购、库存和能源方面的开支尤其受人关注。找到工艺中费用较高的部分并进行削减，从这一方面着手通常被认为是合理的措施。但是最好的解决方案是对制造工艺没有任何影响。 一个软件开发商提出了最简单的节省成本的方法，那就是减少已经设计到产品内的低效率部分。Boothroyd Dewhurst公司研发的面向制造和装配（DFMA）的设计软件试图在设计的最早阶段即优化装配任务和制造工艺，因为此时修改花费最少，并且最易实施。 DFMA基于两种互补的方法：面向装配的设计（DFA）和面向制造的设计（DFM）。DFA有助于工程师在设计阶段中评估每个组件的整体功能，找到不需要的零件，估算每个零件对成本的影响，并降低复杂性。同时，DFM确定制造的成本动因，并使工程师能够在最早的开发阶段估算各种制造工艺和材料的成本。 DaTuM3D是一家位于马萨诸塞Watertown的定制设计公司，它使用DFMA已经13年了。该公司将客户对产品的构想付诸实现，分析和构建原型，并通过品牌化和市场定位进一步优化产品。在整个过程当中，工程师将会建立他们自己的验证原型。DaTuM3D的持有人Steve Venditti说：“通过这么做，我们实际上已经引入了制造意识”，“这很重要。你会不由自主地将DFMA带到你的设计中。你开始设法将尽可能多的零件合并或者组合到一个特殊的组件中。” Venditti将向客户展示DFMA的成果，带领他们逐一分析可用的不同材料以及各种影响成本的不同工艺。 我们在这里所做的一切不仅仅是设计，还包括在本公司内研发验证原型并确认每道工艺，”Venditti 说，“我们的很多竞争对手则是在本公司内设计，然后将他们的原型送到其他公司进行测试。通过在本公司内完成这些任务，我们能方便地修改设计。你必须尽可能地向客户提供最高质量的成品。” 工程师们在设计过程中往往依靠他们的经验。但是，这些经验有时会与新兴的替代方案冲突。DFMA包含一个广博的数据库，内容涉及各种材料和工艺。 举例如下，当初Deere公司为了符合2006环境保护局关于要求减少越野柴油机氮氧化物排放的规定，不得不修改它的越野设备。对Deere的Tier 3发动机进行修改需要更改基本的平台式联合收获机。迪尔公司使用DFMA来分析降落甲板的设计并简化装配，从而节约了成本。这带来了83项设计改良想法。在重新设计的时候，Deere公司着力采用三种策略 ：缩短甲板钢板，它是收割时工人站立用的穿孔金属板的一部分 ；加固支撑结构 ；修改梯栏杆，它最初采用圆钢管制造而成。设计团队利用DFMA发现，把梯栏杆改成方形管能增大结构支撑力并减轻结构体的重量。它还将梯子的装配由17部分减少到更简单的10部分。总的来说，工程团队把降落甲板的目标费用降低了7%。 “我们必须从设计中抽出成本，并且不影响设计的整体性，DFMA软件帮助我们决定如何做到这一点，”迪尔的成本管理专家Matt Saxton说。“我们还使用DFMA来激发供应商提供减少成本的建议，并使他们与我们的设计团队协作。我们有一套奖励注意节约成本的供应商的系统。他们将告诉我们如何通过改变设计中的某些地方来减少他们的成本。最早及最有意义的衡量标准是厂房每平方英尺的收益率。尽管它的确是一种有意义的数字，但是DFMA拓宽了其含义，它从产品最早期的创建阶段开始一路下来，分析影响制造成本的所有因素。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (11/3/2009)