Проектирование продукции и проектирование для производства

Проектирование продукции и проектирование для производства превращают концепции в товары, пригодные для изготовления, интегрируя потребности пользователя с реалиями материалов, процессов, стоимости и сборки.

Definition

Проектирование продукции и проектирование для производства — это практика разработки продуктов от концепции до производства, обеспечивающая их эффективное, надежное и экономичное изготовление.

Scope

Эта тема охватывает процесс разработки продукта от определения потребностей и генерации концепций до воплощения, детального проектирования, прототипирования и производства. Проектирование для производства и сборки (DFMA) рассматривает, как проектные решения влияют на технологичность, количество деталей, стоимость и качество, в то время как выбор материалов связывает функцию и форму со свойствами и обработкой материалов.

Core questions

• Как структурированный процесс разработки переводит концепцию в продукт, пригодный для производства?
• Как проектные решения влияют на производственные затраты, количество деталей и сборку?
• Как выбираются материалы и процессы для удовлетворения функциональных и эстетических требований?
• Как прототипирование и тестирование используются для снижения рисков перед производством?

Key theories

Структурированный процесс разработки продукта

Ульрих и Эппингер описывают разработку продукта как поэтапный, кросс-функциональный процесс (планирование, разработка концепции, проектирование на системном уровне и детальное проектирование, тестирование и наращивание производства), интегрирующий маркетинг, проектирование и производство.

Проектирование для производства и сборки

Бутройд, Дьюхерст и Найт формализуют DFMA как метод систематического сокращения количества деталей и упрощения сборки на ранних этапах проектирования, демонстрируя значительное снижение затрат, когда технологичность учитывается заранее.

History

По мере усложнения продуктов в двадцатом веке фирмы формализовали разработку продуктов в управляемые процессы. Методы проектирования для производства и сборки, разработанные Бутройдом и Дьюхерстом с конца 1970-х годов, количественно оценивали влияние проектных решений на стоимость, в то время как автоматизированное проектирование, моделирование и аддитивное производство впоследствии трансформировали прототипирование и связь между проектированием и производством.

Debates

Креативность против технологичности

Должен ли ранний этап проектирования быть неограниченным для максимизации инноваций или дисциплинированным производственными и стоимостными ограничениями с самого начала, как это отстаивает DFMA, чтобы избежать дорогостоящих поздних изменений.

Key figures

• Karl T. Ulrich
• Steven D. Eppinger
• Geoffrey Boothroyd
• Peter Dewhurst
• Michael Ashby

Seminal works

• ulrich2016
• boothroyd2011
• ashby2014

Frequently asked questions

Что такое проектирование для производства и сборки (DFMA)?

DFMA — это методология проектирования продуктов таким образом, чтобы их было легче и дешевле производить и собирать, главным образом за счет сокращения количества деталей и упрощения операций сборки, причем большинство этих решений принимаются на ранних этапах проектирования.

Почему выбор материалов важен при проектировании продукции?

Выбор материала определяет производительность продукта, его стоимость, внешний вид, технологичность и воздействие на окружающую среду. Систематические методы выбора, такие как метод Эшби, сопоставляют свойства материала с функциональными требованиями и целями проектирования.