進階篇：1）製造發展階段與對設計的要求

本章目的：瞭解不一樣製造的發展與其對設計的要求。

 

1.製造工藝發展階段的劃分

做者只是按照本身的理解，粗略劃分爲4個階段:

原始階段、傳統階段、關聯階段、將來統一階段。

 

2.原始階段   

2.1 原始階段定義

產品設計和產品製造由同一我的完成。

在好久之前，製造行業剛剛興起的時候，人們所能製造的產品很簡單，相應的工藝也很簡單。在此階段，產品的設計和製造都由同一我的來完成，這個階段稱爲製造業的原始階段。

如農具，刀劍等，如今的一些手工藝品屬於這種範疇。

 

2.2 原始階段特色

我設計，我製造；

產品簡單，效率很低； 

 

2.3 原始階段中製造對設計者的要求

由於設計製造都由同一我的完成，因此製造的要求設計者會很清楚。但這種方式最多完成的是工藝品，和高端複雜產品無緣了。

 

3.傳統階段

3.1 傳統階段定義

隨着社會的發展，人們對產品的要求愈來愈高。而產品變得愈來愈複雜，產品的製造工藝也愈來愈複雜。一個產品開發的各個階段都須要對應的專業知識，已經沒法由一我的來承擔了。
一般產品開發過程分爲設計、製造、檢測、裝配、測試和量產幾個階段，各個階段都須要對應的專業人才。但隨之問題也來了。
在產品設計階段，機械工程師關注的是如何實現產品的功能、外觀和可靠性等要求，而不去關心產品是如何製造、如何裝配的；
而當機械工程師完成產品設計後，由製造工程師進行產品的製造，裝配工程師進行裝配。但，製造和裝配工程師也不關心產品的功能、外觀和可靠性等要求；
因此在設計、製造、檢測、裝配、測試等工程師之間，彷彿有一堵牆的存在，很是有效的阻礙了產品的進行。姑且命名爲「量產牆」！

這是各個企業都有的現象！

這種現象直接致使了頗有名的「拋牆式」設計。

 

一旦出錯，就會出現返工重來這種狀況。

因此，量產一個合格的產品設計週期特別長，畢竟要反反覆覆的從零設計開始。

不知道同行業的讀者是否心有慼慼焉╮(╯▽╰)╭。

 

3.2 傳統階段特色

1.拋牆式設計，咱們設計，大家制造，設計不考慮製造的要求 ；

2.反反覆覆修改直到把事情作對；

3.產品設計修改多，產品開發成本高，開發週期長，產品質量低；

 

3.3 傳統階段中製造對設計者的要求

只有可靠性一方面的要求，包括功能、外觀、壽命等。

多數的企業和工程師處於這一個階段！

 

4.關聯階段

這是一個僞階段。

製造工藝並無特別的發展，只是人們意識到「量產牆」的存在，而提出的一種解決方法。

但在這一階段，有了的零缺陷等質量管理的概念。

有興趣的讀者，能夠查看本博文達人篇，質量管理的歷史及對應的質量控制辦法。

那麼如何有效打破量產牆呢？

其實從產品量產出錯過程就能夠看出來了，既然哪一個部分出錯都須要設計修正，那乾脆在設計上大大的投入，在從產品設計之初就針對該階段的要求提出要求，避免重複修正。

意識到設計對質量的重要性，一個重要的節點就是APQP的提出。（後面的質量管理歷史章節）

這是不少國外企業正在作的，也是他們爲何在設計上這麼下功夫的緣由，由於這纔是「真省錢」。

4.1 製造、裝配、檢驗等階段如何在產品設計之初提出要求呢？

4.1.1 書面表達

口頭表達固然是不行的，詳細而規範的書面陳述是基礎。

4.1.2 知識分離

製造、裝配、檢驗等專業知識不是全部的都須要產品結構設計師掌握的，人非聖賢。

分清楚哪些是必需要掌握（如塑膠模具製做的倒扣的知識），哪些屬於瞭解項目（好比模具設計自己）。

這些必須掌握的知識，稱之爲面向xx的設計（DFX），如面向製造的設計（DFM），面向裝配的設計（DFA）等。

固然，這些知識並不須要做者或者讀者來劃分，國外的同行業工做者已經劃分完畢而且運用了不少年。並且理論一直在豐富完善。可見，

①《面向製造及裝配的產品設計》-（美）布斯羅伊德著

但這本書中不少的方法須要專業軟件的配合，機械專業軟件的昂貴會讓不少人望而生畏。因而國內也有相應的機械工做者出了對應的書籍，如：

②《面向製造和裝配的產品設計指南》-鍾元著；

鍾元老師的書最大好處是符合國人的閱讀習慣，淺顯易懂。並能夠用簡單的EXCEL表格來實施DFMA的方法，雖然的確會很累人。

4.1.3 工具的善用

最基本的用法，矩陣式表格評分。如：

資料詳見：進階篇：2）DFMA方法的運用

固然，有配合理論的軟件支持最好，也是做者最但願的辦法。這樣纔能有效減輕設計者的負擔，並能較爲迅速的看到成果！

4.2 關聯階段特色

①咱們設計，大家制造，設計充分考慮製造的要求；

②第一次就把事情作對；

4.3 關聯階段中製造對設計者的要求

可靠性設計+DFX設計方法。從DFMA開始。

4.4 DFMA的好處

 

這幾張圖做者的感覺仍是蠻深的，在國內是單純壓縮設計的時間，急急忙忙要出樣品，而後就拖~死在量產以前╮(╯▽╰)╭。

這時候，不少非機械行業的人疑惑，有一個樣品了，離量產也只差一步，爲何失敗了？但從一個機械設計者的角度來看，這只是一個病入膏肓，迴光返照的產品罷了，失敗是註定的。這種早早要出樣品的產品製造方法，做者感受有點像運動員服用興奮劑來鍛鍊，短期有效果，但長期會戕害到公司和產品。

固然，DFMA設計是一個公司環境等綜合要求，因此做者並不建議結構工程師一人去抗衡或實施這些「好」方法。

注：方法只節省了量產的時間。

5.將來統一階段

這個是做者臆想的階段。

總感受在專業定製化生產普及以後，又會迴歸原始階段，以另外一種方式讓設計師兼顧產品開發的全部過程。