一、DFMA:让设计从源头降本
DFMA(Design for Manufacturing and Assembly)即面向制造和装配的设计,核心思想是:在设计阶段就考虑如何降低生产难度和成本。
案例: 特斯拉Model Y采用一体化压铸技术,将原本70多个零件组成的后底板变成1个铸件,减少焊接、装配步骤,成本降低40%,生产效率提升30%!
二、23个降本增效原则
1. 面向制造(DFM)的11个原则
✅ 简化零件:减少复杂结构,降低加工难度。
✅ 减少零件数量:如苹果MacBook Unibody机身,一体成型减少螺丝和接缝。
✅ 标准化零部件:用通用螺丝、轴承,减少定制件。
✅ 材料优化:用工程塑料替代金属,降低成本。
✅ 减少加工步骤:设计时避免二次切削、钻孔。
✅ 合理公差:非关键尺寸放宽要求,降低加工成本。
✅ 避免二次加工:如设计自去毛刺结构。
✅ 模块化设计:如乐高积木,便于生产和维修。
✅ 对称设计:减少装配错误,提高效率。
✅ 匹配现有工艺:避免因新工艺增加设备投入。
✅ 简化表面处理:如用免喷涂塑料。
2. 面向装配(DFA)的12个原则
✅ 减少装配动作:用卡扣代替螺丝(如宜家家具)。
✅ 自定位设计:如USB接口防反插结构。
✅ 单向装配:所有零件从上往下装,避免翻转。
✅ 防错设计(Poka-Yoke):如iPhone Lightning接口只能单向插入。
✅ 减少紧固件:用卡扣、铆钉替代螺丝。
✅ 优化装配顺序:避免装完A零件后无法装B零件。
✅ 人机工程优化:避免工人弯腰操作小零件。
✅ 减少工具依赖:如免工具快拆结构。
✅ 简化线缆布局:如特斯拉线束比传统汽车减少50%。
✅ 易测试维修:如手机电池可快速更换设计。
✅ 减少调整需求:如自校准结构。
✅ 可视化辅助:用颜色、编号引导装配。
三、成功案例:戴森吸尘器的DFMA实践
戴森通过DFMA优化,将吸尘器零件从300+个减少到120个,装配时间缩短30%,成本降低20%,同时提升了产品可靠性。
关键做法: ✔ 采用模块化设计,电机、滤网等可快速更换。
✔ 减少螺丝,大量使用卡扣和快拆结构。
✔ 优化塑料件设计,减少注塑周期和废料。
✔ 减少螺丝,大量使用卡扣和快拆结构。
✔ 优化塑料件设计,减少注塑周期和废料。
四、你的企业如何落地DFMA?
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跨部门协作设计、工艺、生产团队共同评审。
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成本模拟对比不同设计方案的总成本(材料+加工+装配)。
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快速原型验证3D打印或试产,发现优化点。