趣说百“科”：DFMA是一个激进的盈利路径

DFM是面向制造业的设计，它一直与生产性指导方针相关联，该指导方针涉及使制造更简单和快速的方法。DFM还与精益战略和铸造、成型、机加工等多个最佳实践相结合。然而，当代DFM也是一个强大的采购和商业工具。

先进的DFM与以往努力的区别在于其科学性：使用了定量数据以及包含生产和设计问题的整体分析方法。

这种科学性被集中体现在DFM软件，它快速地比较多种工艺过程和材料，优化制造顺序和评估——为工程师、经理和供应商之间的协商提供了可靠的成本概况（成本结果和加工工艺等）。

DFMA?的一个特别有价值的优点是，它允许团队成员抛开CAD来绘制包含粗略几何概念的“白板”图，以便在人为阻力产生前和复杂的正式建模之前充实想法。

下面是两个例子，强调早期分析和DFMA?为业务流程带来的好处。

★ 案例一：电动工具与动力成本计算

即使是使用定量DFM的最小项目也能获得巨大回 。一家全球电动工具和家用产品的制造商决定密切审查某种固定电动工具附件的塑料夹子的投标。

图1： 塑料夹的价格-成本对照表，展示了DFM软件在供应商谈判中的作用

该公司指派了一名初级工程师与采购部门一起工作，根据DFM软件的初步分析来协商夹子的价格。

原供应商 价为3.04美元。初级工程师完成的第一个DFM估算在190000个单位的年产量上产生了1.44美元的目标成本。与供应商的价格谈判会议，基于软件的指导信息，创造了1.69美元的采购价格折衷方案。

在与供应商的会谈期间，供应商提供了额外的材料和加工信息。然后根据改进的机器选择反馈和其他软件输出对估计进行改进，导致成本计算结果的下降，经过双方协商最终将采购价格价格修正为1.14美元（图1）。

该产品的采购每年为公司节省361000美元，单件产品成本降低260%以上。整个项目从头到尾花了不到一个月的时间，包括在正常工作任务中的谈判和正常工作的计划时间。

★ 案例二：DYNISCO的成本节约

马来西亚富兰克林的DYNISCO是塑料工业挤出测量和控制设备的制造商。该公司使用BDI公司的DFMA?软件，应用DFA（面向装配的设计）来简化产品设计，以确保单个组件尽可能融合美学和多种功能。熔融指数仪用于测量大多数塑料的熔化速度。

最近，为了释放内部生产能力，公司决定将其设备外壳制造外包给国内供应商。为此，DYNISCO公司接触了三家供应商。

在决定制造外包的时候，关于产品材料的选择和某些特征的可行性方面，DYNISCO公司已经有了一些新的想法。其中一种是关于产品的美观，即是在侧角增大弯曲半径。

DFM软件和供应商都把这个特性称为费用，这将需要新的模具或使用凸点成形的多台阶成型方法。这种凸点成形的一个凸起弯曲是通过压力机的一系列折弯“碰撞”形成的，每次折弯几度。

在每一个弯曲处都有变化，就像单压操作一样。这些差异可能叠加起来，从而造成错误。因为一个标准的1 / 4英寸弯曲半径，这个想法被否定了。

现有的外壳是由铝板金属与粉末涂层制作的。内部讨论了钢和两种铝，6061-T6铝用于成形更强（更脆）的部件，5052铝用于成形灵活性和普通用途的产品。5052铝因其通用性及采购的简单性而被采用。

供应商和客户围坐在一起讨论DFM的使用。他们分析了所有备选方案的工艺步骤，在引入单个供应商参数如机器可用性、类型和管理费用等之后，在DFM中计算这些工艺步骤的成本，然后查看结果。另外也评估了一些供应商有独特的无固定焊接方法。

另外一个讨论是关于外壳上的一个机加工的孔。Dynisco的产品开发经理Matt Miles说：“内部团队有一个替代概念，我们的新设计切入到外壳，为触摸屏的操作界面提供了空间。”

围绕那个宽度最初设计了一个槽，大约1/8英寸。这个脊基本上使用厚铝材，在整个切口周围有一个倒角。这个特征是为了美观而提出的。这增加了成本，并不是真正需要的，我们都同意应该放弃。在相同的DFM实践中，铝板上的一些配合公差也被放宽。

最终熔融指数仪的成本比过去减少了36%，同时为他们的供应商保留了13%的利润率。这样的成本节约对于低产量产品来说是非常了不起的，因为小规模的生产导致无法放大其财务收益。

另外，DYNISCO自己的这家工厂也可以解放出来去完成其他的生产任务了。

图2：熔融指数仪的三个供应商 价中，第三个获胜 价（右，绿色）最接近原始DFM软件估计（左，绿色）

★ 结论

DFM是可以用于快速计算产品的生产成本，其结果是非常可靠的，可以用来作为采购谈判的依据，并为公司带来可观的成本的节约。