在设计阶段削减成本
当业务遭受压力时,生产通常首当其冲要被削减。特殊采购、库存和能源方面的开支尤其受人关注。找到工艺中费用较高的部分并进行削减,从这一方面着手通常被认为是合理的措施。但是最好的解决方案是对制造工艺没有任何影响。
一个软件开发商提出了最简单的节省成本的方法,那就是减少已经设计到产品内的低效率部分。Boothroyd Dewhurst公司研发的面向制造和装配(DFMA)的设计软件试图在设计的最早阶段即优化装配任务和制造工艺,因为此时修改花费最少,并且最易实施。
DFMA基于两种互补的方法:面向装配的设计(DFA)和面向制造的设计(DFM)。DFA有助于工程师在设计阶段中评估每个组件的整体功能,找到不需要的零件,估算每个零件对成本的影响,并降低复杂性。同时,DFM确定制造的成本动因,并使工程师能够在最早的开发阶段估算各种制造工艺和材料的成本。
DaTuM3D是一家位于马萨诸塞Watertown的定制设计公司,它使用DFMA已经13年了。该公司将客户对产品的构想付诸实现,分析和构建原型,并通过品牌化和市场定位进一步优化产品。在整个过程当中,工程师将会建立他们自己的验证原型。DaTuM3D的持有人Steve Venditti说:“通过这么做,我们实际上已经引入了制造意识”,“这很重要。你会不由自主地将DFMA带到你的设计中。你开始设法将尽可能多的零件合并或者组合到一个特殊的组件中。”
Venditti将向客户展示DFMA的成果,带领他们逐一分析可用的不同材料以及各种影响成本的不同工艺。
我们在这里所做的一切不仅仅是设计,还包括在本公司内研发验证原型并确认每道工艺,”Venditti 说,“我们的很多竞争对手则是在本公司内设计,然后将他们的原型送到其他公司进行测试。通过在本公司内完成这些任务,我们能方便地修改设计。你必须尽可能地向客户提供最高质量的成品。”
工程师们在设计过程中往往依靠他们的经验。但是,这些经验有时会与新兴的替代方案冲突。DFMA包含一个广博的数据库,内容涉及各种材料和工艺。
举例如下,当初Deere公司为了符合2006环境保护局关于要求减少越野柴油机氮氧化物排放的规定,不得不修改它的越野设备。对Deere的Tier 3发动机进行修改需要更改基本的平台式联合收获机。迪尔公司使用DFMA来分析降落甲板的设计并简化装配,从而节约了成本。这带来了83项设计改良想法。在重新设计的时候,Deere公司着力采用三种策略 :缩短甲板钢板,它是收割时工人站立用的穿孔金属板的一部分 ;加固支撑结构 ;修改梯栏杆,它最初采用圆钢管制造而成。设计团队利用DFMA发现,把梯栏杆改成方形管能增大结构支撑力并减轻结构体的重量。它还将梯子的装配由17部分减少到更简单的10部分。总的来说,工程团队把降落甲板的目标费用降低了7%。
“我们必须从设计中抽出成本,并且不影响设计的整体性,DFMA软件帮助我们决定如何做到这一点,”迪尔的成本管理专家Matt Saxton说。“我们还使用DFMA来激发供应商提供减少成本的建议,并使他们与我们的设计团队协作。我们有一套奖励注意节约成本的供应商的系统。他们将告诉我们如何通过改变设计中的某些地方来减少他们的成本。最早及最有意义的衡量标准是厂房每平方英尺的收益率。尽管它的确是一种有意义的数字,但是DFMA拓宽了其含义,它从产品最早期的创建阶段开始一路下来,分析影响制造成本的所有因素。
When businesses come under pressure, production is among the first areas to be cut. Expenses in special purchasing, inventory and energy have a knack for standing out on a page. It’s a perfectly reaso
nable place to start: highlight the fat in the process and trim. But perhaps the most salient solution has nothing to do with the manufacturing process at all. At least one software developer suggests the easiest way to save on costs is to reduce the inefficiencies already designed into a product. Design for Manufacture and Assembly (DFMA) software, from Boothroyd Dewhurst, seeks to optimize assembly tasks and manufacturing processes at the earliest stages of design, when revisions are least expensive and easiest to make.
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