产品设计对制造成本有哪些影响?

发布时间:

2022-08-04

分享到:


无论是从前段的开发还是后段的生产,都应该坚持以降低成本,实现利益最大化为目标。这样对个人来讲不仅是个人价值的体现,也是对公司应有的职业精神。

—1—

企业贯彻成本降低的必要性

企业最重要的使命就是争取最大的利润,利润才是企业真实的、可支配的最终结果,由于产品的价格由市场决定,因此成本的高低将直接影响企业利润的多少,只有不断降低成本,企业才可能获得好的经济效益。

如何降低制造成本?

制造业降低生产成本难度是很大的,甚至可以说做不到。分析下生产成本的构成就知道此言非虚。在财务核算上,生产成本由三部分构成:直接材料、直接人工、制造费用。毕竟,即便是在所谓的工业4.0时代,任何生产制造都需要直接成本的投入。因为涉及到成本投入的因素,就要求我们必须竭力在生产制造费用上想办法来降低企业投资成本。

 

 

成本控制的目的决定了成本控制的内容。从成本控制的范围来看,它不仅限于产品的生产过程,而且向前延伸到产品的设计过程,向后延伸到用户使用产品过程。从内容上看,不仅对费用的支出进行数额上的控制,而且还要从费用发生的时间上、用途上进行控制,即要研究成本开支的综合效果。

在生产制造环节降低成本,虽然是我们所努力提升的方向,但些许也为时已晚。毕竟前期的开发设计会决定后期生产中的70%以上的成本。所以,控制生产成本需要将着眼点前移到设计环节,让产品的设计方案能做到生产最经济,未来消费者能收获更高的性价比。

现代的企业最要紧的一个方面是技术的研发,这是大部分企业家都十分关注的一个事情,因为企业的技术越先进,技术创新越多,那么竞争力就会越强,所以现在很多的企业家把精力着重于对研发的投入。

技术的研发和新产品的研究,都不是一定可以成功的事情,但是节约成本确实只要有决心就可以做到的事情,这点就是节约的一个最大的好处,所以企业在每一年的开始,都要制定一个比较节俭的年度计划,这样才是最要紧的事情。

—2—

影响制造成本的主要因素

设计成本是企业对还未生产但准备生产的产品为了决定其该否生产而事先测算的产品成本,是事先控制产品成本的有效手段。

产品设计成本的控制是成本控制的首要环节,是成本控制的重中之重。设计阶段的成本控制就是运用价值工程分析等技术对产品的功能需求、设计和定型、设备和材料的选用等进行技术经济分析和成本功能分析,选出最佳方案。

前面我们讲过产品的设计,可以决定产品生产制造阶段至少70%的成本。在设计环节降低产品的生产成本,这是生产制造型企业必要的降成本思维。因此,降低产品的设计成本,我们重点应该做好三件事:

第一,让所有的原材料都物尽所用,避免浪费。

第二,尽量去除产品的冗余功能。

第三,不要进行产品功能的过度开发

 

—3—

产品设计的重要性

(1)产品设计决定了产品成本

产品设计阶段的成本仅仅占整个产品开发投入成本的5%,产品设计决定了75%的产品成本。产品设计在很大程度上决定了材料、劳动力和管理的成本,如果没有产品设计的优化,材料、劳动力和管理对于降低产品成本影响很小。

(2)产品设计决定了产品的开发周期

一个合理的产品设计能够顺利的进行制造和装配,而一个不合理的设计往往会造成产品无法制造或者装配,从而造成产品开发周期的加长。特别是在大批量化生产的今天,很多零件的制造都是通过模具(如注塑模具等)加工而成,如果产品的设计不合理,零件无法顺利制造出来、或者零件的质量不符合要求,那么此时就不得不修改产品的设计,相应的模具也需要加工修改,而模具的加工修往往会耗费大量的时间,从而造成产品开发周期的加长。

 

—4—

DFM和DFMA的实施

DFM的意思是面向制造的设计,Design for manufacturability,即从提高零件的可制造性入手,使得零件和各种工艺容易制造,制造成本低,效率高,并且成本比例低。

 

DFM主要研究产品本身的物理设计与制造系统各部分之间的相互关系,并把它用于产品设计中以便将整个制造系统融合在一起进行总体优化,是保证产品设计质量的最有效的方法。

DFM就是从产品开发设计时起,就考虑到可制造性,使设计和制造之间紧密联系,实现从设计到制造一次成功的目的。

 

1. DFM的优势及其作用:

A、降低成本、提高产品竞争力

B、优化生产过程,提高生产效率

C、利于技术转移,加强公司协作

D、新产品开发及测试的基础

 

DFM设计理念对生产制造周期的影响

 

DFMEA(Design Failure Mode and Effects Analysis,设计失效模式及后果分析)

 

 

在设计和制造产品时,FMEA是一种可靠性设计的重要方法。它实际上是FMA( 故障模式分析 )和FEA(故障影响分析)的组合。它对各种可能的风险进行评价、分析,以便在现有技术的基础上消除这些风险或将这些风险减小到可接受的水平。及时性是成功实施FMEA的最重要因素之一,它是一个“事前的行为”,而不是“事后的行为”。为达到最佳效益,FMEA必须在故障模式被纳入产品之前进行。

DFMEA是在最初生产阶段之前,确定潜在的或已知的故障模式,并提供进一步纠正措施的一种规范化分析方法:通常是通过部件、子系统/部件、系统/组件等一系列步骤来完成的。DFMEA的过程包括产品功能及质量分析、分析故障模式、故障原因分析、确定改进项目、制定纠正措施以及持续改进等6个阶段。

 

2. DFMA的实施条件

A. 制造与装配要求的最初设计;

B. 提高在设计/开发过程中考虑潜在故障模式及其对系统和产品影响的可能性;

C. 为制定全面、有效的设计试验计划和开发项目提供更多的信息;建立一套改进设计和开发试验的优先控制系统;

D. 为将来分析研究现场情况、评价设计的更改以及开发更先进的设计提供参考

 

3. DFMEA的实施步骤

(1)转变思想

机械工程师:“设计不考虑制造和装配的需求”到“设计充分考虑制造和装配的需求”

企业:“重制造,轻设计”到“轻制造,重设计”

(2)建立DFMA团队

团队方式工作:

①高效产品开发流程的精髓,强调产品开发不仅是研发人员的职责,而是市场、研发、工程、制造和客服等相关部门协作的跨部门流程,产品的竞争力提醒在产品开发流程的管理上。

②授权于一个集体对设计负责。

③消除来自不同领导对设计变更的对抗。É更有效地应对产品需求的意外变化。

④设计团队成员:加工、销售、质量、工程、客户、采购、供应商、财务、后勤和现场维护。

(3)实施DFMA开发流程

(4)进行DFMA培训

(5)使用DFMA检查表

 

—5—

产品设计降低制造成本的途径

(1)减少产品设计修改

①产品具有很好的可制造性和可装配性,产品制造和装配顺利,设计修改少;

②把设计修改集中在产品设计阶段,第一次就把事情做对;

③产品设计阶段设计修改灵活性高,修改容易;产品制造和装配阶段以及量产设计修改灵活性低,修改困难。

(2)缩短产品开发周期

①第一次就把事情做对,相比传统的产品开发,而引进DFMEA系统会缩短40%的开发周期;

②DFMA要求投入较多的时间和精力在产品设计之中。

(3)降低产品成本

①在设计阶段进行成本分析,降低产品成本;

②减少设计修改,降低成本;

—DFMA设计修改少

—DFMA把设计修改集中在设计修改费用最少的产品设计阶段

③简化产品设计,降低产品成本;

④简化零件设计,降低零件制造成本;

⑤减少装配工序和装配时间,降低装配成本;

⑥降低产品不良率,减少成本浪费。

(4)提高产品质量

通过DFMA,产品具有很好的可制造性和可装配性,产品设计在产品开发阶段就得到了优化和完善,因此避免了产品在后期制造和装配产生中的质量问题,大大提高了产品的质量,从而来降低制造成本。

 

 

(如侵联删)