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    产品结构设计理念的框架搭建-冠艺设计
    发布时间:2019-03-07
    浏览次数:197 次

    cba联赛 www.yt684.com  

    冠艺设计觉得很多深圳工业设计公司都应该知道一个好的cba联赛,包括1+3个部分。这就是工业设计的理念框架搭建基础了。

    0.基?。喊ㄍ贾奖曜蓟嬷?、公差标注等行业基础知识,是构建设计部分的土壤;这一步做的不好会直接影响一个产品的质量,就好似一个人先天不足,就很难健康一样。

    1.DFM:面向制造的设计,一个产品的所有零件最好符合其工艺的制造要求;

    2.DFA:面向装配的设计,一个产品的所有装配工序最好简单、效率高、质量高、不良率低和成本低;

    3.DFR:可靠性设计,剩下的所有客户的要求和安规规定等,都可以算是可靠性设计了。包括强度,寿命,性能要求,可维护性,ID设计,材料安全要求等,都算作可靠性设计要求。

    如下图所示:

    产品结构设计


    这张图很有意思,一颗大树,厚厚的土壤上结了三个树冠???。作者希望同行业工作者,或有兴趣的读者都可以研究一下。

    当然,作为结构设计师,需要学的结构设计技术远不止这么点,但这是基础中的基础。

    为什么可以这样划分,就要看可靠性定义了。(到底什么东西才能写进DFMEA内)

    2.可靠性定义
    2.1 可靠性定义一(新)
    可靠性是DFSS中最关键的要素之一。所谓的可靠性,是指一个产品在顾客使用的期间,是否能完美达到其预设的菜单表现。
    可靠性亦称之为持续质量,且是顾客在心中评估产品表现的一大基准,特别是在顾客考虑是否再次购买时,更是如此。

    //新的可靠性定义就非??矸毫?,客户除了不关心怎么制造和装配,其他的基本都会做要求,都是其内心预设的菜单。所以都可以称之为可靠性。

    2.2 可靠性定义二(旧)
    产品、系统在规定的条件下,规定的时间内,完成规定功能的能力称为可靠性。

    这里的产品可以泛指任何系统、设备和元器件。产品可靠性定义的要素是三个“规定”:“规定条件”、“规定时间”和“规定功能”。

    “规定条件”包括使用时的环境条件和工作条件;

    例如同一型号的汽车在高速公路和在崎岖的山路上行驶,其可靠性的表现就不大一样,要谈论产品的可靠性必须指明规定的条件是什么。

    “规定时间”是指产品规定了的任务时间;

    随着产品任务时间的增加,产品出现故障的概率将增加,而产品的可靠性将是下降的。因此,谈论产品的可靠性离不开规定的任务时间。例如,一辆汽车在在刚刚开出厂子,和用了5年后相比,它出故障的概率显然小了很多。

    “规定功能”是指产品规定了的必须具备的功能及其技术指标。

    所要求产品功能的多少和其技术指标的高低,直接影响到产品可靠性指标的高低。例如,电风扇的主要功能有转叶,摇头,定时,那么规定的功能是三者都要,还是仅需要转叶能转能够吹风,所得出的可靠性指标是大不一样的。

     

    可靠性的评价可以使用概率指标或时间指标,这些指标有:可靠度、失效率、平均无故障工作时间、平均失效前时间、有效度等。

    2.3 可靠性与可靠度的区别
    可靠性:产品在规定的时间内,在规定的条件下,完成规定功能的能力。

    可靠度:是用完成规定功能的概率表示。

     有些时候口语上会把两者当成同一个意思

    3.可靠性的内容分割
    根据不同产品的具体要求,可以将可靠性DFR的内容分割,再与可制造性设计、可装配性设计重构产品设计理念的框架。

    如产品的可维护性DFS(产品有维修拆装之类的要求)内容较多,可将其单独从可靠性内容中分割出来;

    再如ID设计,若产品非常注重外观设计(一般电子类消费产品都有严格的要求),就可以将其单独从可靠性内容中分割出来。

    再如一些国外企业如G*的客户需求书:会将电气要求,机械安装要求,功能要求,

    噪音要求,安全要求等从可靠性要求的内容中分割,单独成???,将寿命等实验要求单独归类在可靠性(狭义)下。

    如下图所示:

    产品结构设计


    再有一些机械行业(军工类)将广义的可靠性分类成“六性”的设计要求:可靠性、安全性、维修性、测试性、保障性、环境适应性。

    当然,理念框架的几个??槎际怯邢嗷チ档?,并不是分割之后就没有关系了,这点需要注意!

    4.题外话:ID设计与可靠性
    关于ID设计是否属于可靠性。
    如果用新的可靠性定义解释,当然算,外观要求绝对是客户预设的菜单表现,个别客户甚至认为这是其唯一的内容(⊙﹏⊙)。
    如果用传统的可靠性定义解释:产品、系统在规定的条件下(与同期产品对比),规定的时间内(客户第一时间见到),完成规定功能的能力(吸引客户,或称之为装逼功能)称为可靠性。

    很多的产品检测也是用外观的漂亮与否(客户是否能用肉眼接受)来判断产品的优劣,所以很多时候,ID设计算是可靠性的要求。

    5.产品开发流程和对应的设计技术
    一个产品的开发流程如下面两张流程图所示。

    产品结构设计

    产品结构设计

    作者之所以将这两张表格挂出来,是希望大家明确产品研发的各个流程阶段,并了解结构设计工程师所需要学习的对应的方法。

    其他的如DFSS流程,APQP的流程,JB5054的流程,都可以去研究一下。

    结构设计工程师,或其他的工程师,需要学习什么内容,其实只要认真地从流程中寻找即可。各流程需要提交的资料,本来是为了设计或管理良好而提供的一种帮助,虽然现在很容易发展成一种负担(人性问题)。

    针对上面的产品研发流程,作者写出各流程对应的结构设计技术和原因,供大家参考。小编的文章大部分有对应该方法的篇章。

    注意,流程是在进化的,所以其对应的设计技术也在进化。


    1)定义产品规格:QFDI,客户资料的收集,技术任务书的编制,亲和图法。

    2)概念设计:pugh矩阵法。

    3)定义零件的要求:QFDII。一个零件,比如螺钉,到底有几个设计要求,就可以用QFDII来得到。

    4)详细设计:概念的细化,3d图纸的绘制。这个和定义零件的设计要求平行。

    5)CAE分析:ansys workbench的运用,静态应力分析可以先掌握。

    6)DFMA:属于详细设计的一部分,也可以称为优化设计。DFA、DFM。APQP的第二阶段的第二个要求,大篇章。

    7)DFMEA:可靠性的设计,目前作者知道的最好的方法。

    8)公差分析:极值法是基础,统计法需要衍生掌握。

    9)设计评审:见JB5054的要求。JB5054虽然基础,但简单明了的东西更加值得学习。

    10)其他:接下来对的流程和对应的方法,读者可以去到文章里仔细找一找,小编都有写的。因为很多,小编就不一一阐述了。

    也可以参见下图。

    6.学习规划
    小编将产品结构设计学习阶段如下(供参考用)

    一阶段:有结构设计概念和熟练绘图;

    二阶段:DFM,DFA;(结合基础的可靠性设计,到这一步就可以独当一面)

    三阶段:QFDI、QFDII、DFMEA、FTA;

    四阶段:质量工程。

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