威灵流DFMA项目方法论.ppt

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威灵流DFMA项目Copyright2015GMCC&Welling方法论简介方法论沉淀【MethodologyPrecipitation】1、DFMA理论塔2、DFMA核心逻辑3、DFMA方法论介绍及应用一、DFMA理论塔十三.田口试验四.6大删减原则DMADV一.1个基本原则三.1个系统五.矛盾理论六.39项参数八.TRIZ40个发明原理七.阿奇舒勒矛盾矩阵应用16步九.公差分析十一.功能模型分析十.DFMA原则十二.蒙地卡罗模拟十四.SMED二.5大目标十三、田口试验最小标准机器最小标准机器功能属性模型功能属性模型DSM公差分析公差分析标准元素标准元素标准接口标准接口变动分析变动分析测试方案测试方案DFADFM能量源控制装置动力装置传输装置执行装置产品能量流、物质流、信息流能量流、物质流、信息流TRIMMINGDFA系统原则系统原则布局合理布局合理专利回避与保护！

专利回避与保护！

模块化模块化项目式改善系统流程改善二、DFMA核心逻辑三、DFMA方法论介绍及应用1、1个基本原则：

在设计方案中消灭所有不必要的独立零件。

2、5大目标：

DFMA目标12345减少零件总数，增加标准零件和装配线的使用，在机械零件中使用软件和电子配件。

在装配过程中减少人工的需求。

建立共享的产品平台和零件。

减少零件的数量，消除公差带来的偏差。

将从供应链规模经济中产生的构件标准化加以再利用，在产品设计中增加“成熟”模块化零件的使用。

三、DFMA方法论介绍及应用3、1个系统-产品简化系统（DFAProductSimplification）通过产品简化系统分析，寻找最佳改善机会点，制定产品最优结构设计方案。

零部件重量、形状、尺寸功能作用三大原则装配零件的取放难易程度组装顺序（总装/预装可视化）快速分析三、DFMA方法论介绍及应用4、6大删减原则：

找出对应产品相互间的删减原则，寻找可替换的产品方案或新的设计方案。

AB功能定义:

利用A的属性，保持或改变B的属性。

有害功能主要功能足够辅助功能有用功能附加功能不足过多功能F删减原则A：

删除功能提供者（-A,-B）X：

删除原功能（-A,-F）B：

使目标元件自服务（-A）C：

F由其他元件或超系统提供（-A）D：

F由新元件提供（-A,+D）E：

取消F，找到其他利基市场功能提供者目标元件三、DFMA方法论介绍及应用5、矛盾矩阵：

通过矛盾简化分析，以问题矛盾的方式推出多个方案，评估各方案的可行性，从而得出最佳设计方案。

三、DFMA方法论介绍及应用6、39项参数：

找出对应矛盾参数关系，通过方案设计将物理矛盾转化为技术矛盾，从而得到最佳设计方案。

39项参数1-移动物体的重量14-强度27-可靠度2-静止物体的重量15-移动物体的持久性28-量测的准度3-移动物体的长度16-非移动物体的持久性29-制造的准度4-静止物体的长度17-温度30-作用于物体的有害因子5-移动物体的面积18-亮度31-有害的副作用6-静止物体的面积19-移动物体耗时的能源32-制造性7-移动物体的体积20-非移动物体耗时的能源33-使用的便利性8-静止物体的体积21-功率34-修复性9-速度22-能源的浪费35-适应性10-力（Force）23-物质的浪费36-设备的复杂度11-张力、压力24-信息的流失37-控制的复杂度12-形状（Shape）25-时间的浪费38-自动化的程度13-物体的稳定性26-物质的总量39-生产率三、DFMA方法论介绍及应用6、39项参数：

序号参数定义说明1移动物体的重量运动物体的重量是指在重力场中运动物体多受到的重力。

如运动物体作用于其支撑或悬挂装置上的力。

（运动物体是指自身或借助于外力可在一定的空间内运动的物体）2静止物体的重量静止物体的重量是指在重力场中静止物体所受到的重力。

如静止物体作用于其支撑或悬挂装置上的力。

（静止物体是指自身或借助于外力都不能使其在空间内运动的物体）3移动物体的长度运动物体的长度是指运动物体的任意线性尺寸,不一定是最长的,都认为是其长度。

4静止物体的长度静止物体的长度是指静止物体的任意线性尺寸,不一定是最长的,都认为是其长度。

5移动物体的面积运动物体的面积是指运动物体内部或外部所具有的表面或部分表面的面积。

6静止物体的面积静止物体的面积是指静止物体内部或外部所具有的表面或部分表面的面积。

7移动物体的体积运动物体的体积是指运动物体所占有的空间体积。

8静止物体的体积静止物体的体积是指静止物体所占有的空间体积。

9速度速度是指物体的运动速度、过程或活动与时间之比。

10力（Force）力是指两个系统之间的相互作用。

对于牛顿力学,力等于质量与加速度之积。

在TRIZ中,力是试图改变物体状态的任何作用。

11张力、压力应力或压力是指单位面积上的力。

12形状（Shape）形状是指物体外部轮廓或系统的外貌。

13物体的稳定性结构的稳定性是指系统的完整性及系统组成部分之间的关系。

磨损、化学分解及拆卸都降低稳定性。

14强度强度是指物体抵抗外力作用使之变化的能力。

15移动物体的持久性运动物体作用时间是指物体完成规定动作的时间、服务期。

两次误动作之间的时间也是作用时间的一种度量。

三、DFMA方法论介绍及应用6、39项参数：

序号参数定义说明16非移动物体的持久性静止物体作用时间是指物体完成规定动作的时间、服务期。

两次误动作之间的时间也是作用时间的一种度量。

17温度温度是指物体或系统所处的热状态,包括其他热参数,如影响改变温度变化速度的热容量。

18亮度光照度是指单位面积上的光通量,系统的光照特性,如亮度、光线质量。

19移动物体耗时的能源运动物体的能量是指能量是物体做功的一种度量。

在经典力学中,能量等于力与距离的乘积。

能量也包括电能、热能及核能等。

20非移动物体耗时的能源静止物体的能量是指能量是物体做功的一种度量。

在经典力学中,能量等于力与距离的乘积。

能量也包括电能、热能及核能等。

21功率功率是指单位时间内所做的功,即利用能量的速度。

22能源的浪费能量损失是指为了减少能量损失,需要不同的技术来改善能量的利用。

23物质的浪费物质损失是指部分或全部、永久或临时的材料、部件或子系统等物质的损失。

24信息的流失信息损失是指部分或全部、永久或临时的数据损失。

25时间的浪费时间损失是指一项活动所延续的时间间隔。

改进时间的损失指减少一项活动所花费的时间。

26物质的总量物质或事物的数量是指材料、部件及子系统等的数量,它们可以被部分或全部、临时或永久地改变。

27可靠度可靠性是指系统在规定的方法及状态下完成规定功能的能力。

28量测的准度测试精度是指系统特征的实测值与实际值之间的误差。

减少误差将提高测试精度。

29制造的准度制造精度是指系统或物体的实际性能与所需性能之间的误差。

30作用于物体的有害因子物体外部有害因素作用的敏感性是指物体对受外部或环境中的有害因素作用的敏感程度。

三、DFMA方法论介绍及应用6、39项参数：

序号参数定义说明31有害的副作用物体产生的有害因素是指有害因素将降低物体或系统的效率,或完成功能的质量。

这些有害因素是由物体或系统操作的一部分而产生的。

32制造性可制造性是指物体或系统制造过程中简单、方便的程度。

33使用的便利性可操作性是指要完成的操作应需要较少的操作者、较少的步骤以及使用尽可能简单的工具。

一个操作的产出要尽可能多。

34修复性可维修性是指对于系统可能出现失误所进行的维修要时间短、方便和简单。

35适应性适应性及多用性是指物体或系统响应外部变化的能力,或应用于不同条件下的能力。

36设备的复杂度装置的复杂性是指系统中元件数目及多样性,如果用户也是系统中的元素将增加系统的复杂性。

掌握系统的难易程度是其复杂性的一种度量。

37控制的复杂度监控与测试的困难程度是指如果一个系统复杂、成本高、需要较长的时间建造及使用,或部件与部件之间关系复杂,都使得系统的监控与测试困难。

测试精度高,增加了测试的成本也是测试困难的一种标志。

38自动化的程度自动化程度是指自动化程度是指系统或物体在无人操作的情况下完成任务的能力。

自动化程度的最低级别是完全人工操作。

最高级别是机器能自动感知所需的操作、自动编程和对操作自动监控。

中等级别的需要人工编程、人工观察正在进行的操作、改变正在进行的操作及重新编程。

39生产率生产率是指单位时间内所完成的功能或操作数。

39项参数可分为3类：

物理及几何参数：

（1）（12）,（17）（18）,（21）条。

技术负向参数：

（15）（16）,（19）（20）,（22）（26）,（30）（31）条。

技术正向参数：

（13）（14）,（27）（29）,（32）（39）条。

负向参数（Negativeparameters）指这些参数变大时,使系统或子系统的性能变差。

如子系统为完成特定的功能所消耗的能量（第19,20条）越大,则设计越不合理。

正向参数（Positiveparameters）指这些参数变大时,使系统或子系统的性能变好。

如子系统可制造性（第32条）指标越高,子系统制造成本就越低。

三、DFMA方法论介绍及应用7、阿奇舒勒矛盾矩阵应用16步：

通过矛盾对应参数，进行系统分析，将物理矛盾转换成技术矛盾，从而得到最佳设计方案。

应用阿奇舒勒矛盾矩阵解决工程矛盾时，建议遵循以下16个步骤来进行：

1、确定技术系统的名称。

2、确定技术系统的主要功能。

3、对技术系统进行详细的分解。

4、对技术系统，关键子系统，零部件之间的相互依赖关系和作用进行描述。

5、定位问题所在的系统和子系统，对问题进行准确的描述。

6、确定技术系统应改善的特性。

7、确定并筛选待设计系统被恶化的特性。

8、将以上2步所确定的参数，对应39个通用工程参数进行重新描述。

9、对工程参数的矛盾进行描述。

10、对矛盾进行反向描述。

11、查找阿奇舒勒矛盾矩阵表，得到阿奇舒勒矛盾矩阵所推荐的发明原理序号。

12、按照序号查找发明原理汇总表，得到发明原理的名称。

13、按照发明原理的名称，对应查找40个发明原理的详解。

14、将所推荐的发明原理逐个应用到具体的问题上，探讨每个原理在具体问题上如何应用和实现。

15、如果所查找到的发明原理都不适用于具体的问题，需要重新定义工程参数和矛盾，再次应用和查找矛盾矩阵。

16、筛选出最理想的解决方案，进入产品的方案设计阶段。

三、DFMA方法论介绍及应用8、TRIZ40个发明原则：

找出具体发明原理及对应关系，制定可行的设计方案。

40个发明原则1-分割11-预先缓和21-快速通过31-使用多孔材料2-抽取/分离12-等位性22-转有害为有益32-改变颜色3-局部特征/品质13-倒转/反向操作23-回馈33-同构型4-不对称14-球面化/曲率24-中介物34-抛弃及再生零件5-结合/合并15-动态25-自助35-变化物理或化学状态6-万用性16-局部或过度的动作26-复制36-相变7-套迭17-改变到新的维度/次元27-取代以便宜寿命短的对象37-热膨胀8-平衡力18-机械震动28-更换机械系统38-强氧化剂9-预先的反作用力19-周期性动作29-气压或液压39-惰性环境10-预先动作20-有效动作的持续30-弹性膜或薄膜40-复合材料三、DFMA方法论介绍及应用8、TRIZ40个发明原则：

序号原则原理说明原理活用1分割分割原理是虚拟或实际地将系统分割成几个部分的程序，以隔离或整合某种有害或有用的系统性质。

试着分割系统，以解决系统中具挑战难题的部分。

分割三原则：

1、物体为独立的部分；2、物体成为组合式的对象；3、物体分割的程度。

2抽取/分离分离原理是从整个系统中分离出有害或有用的组件、性质；分离的方式可以是人为假想或实际分离。

辨认系统中有害或有用的组件、性质：

分离后可增加系统价值，接着寻找此组件、性质的独特特征，使其容易被分离。

体现在两个方面：

1、将物体中“负面”的部分或特性抽取/分离出来；2、从物体中抽取必要的部分或仅有用的特性。

3局部特征/品质改变特定区域内某种东西（气体、液体或固体）的特征，以获得所需要的功能。

此原理或许称为优化资源会更贴切，因为使用本原理时，是根据每个特定的区域或时间进行优化，或使特征变成非均匀一致。

体现在三个方面：

1、将物体或外部环境的同类