什么是DFX
产品设计需要具有大局观,需要考虑到各方面的需求,任何只考虑单方面的需求,就会造成产品开发的失败。
DFX是Design for X(面向产品生命周期各环节的设计)的缩写,其中X代表产品生命周期的某一环节或特性,如可制造性(M-Manufacturability)、可装配性(A-Assembly)、可靠性(R- Reliability)等。
DFX主要包括:
可制造性设计DFM: Design for Manufacturability,
可装配性设计DFA: Design for Assembly,
可靠性设计DFR: Design for Reliability,
可服务性设计DFS: Design for Serviceability,
可测试性设计DFT: Design for Test,
面向环保的设计DFE: Design for Environment等。
DFX设计方法是世界上先进的新产品开发技术, 这项技术在欧美大型企业中应用非常广泛, 指在产品开发过程和系统设计时不但要考虑产品的功能和性能要求, 而且要同时考虑产品整个生命周期相关的工程因素,只有具备良好工程特性的产品才是既满足客户需求,又具备良好的质量、可靠性与性价比产品,这样的产品才能在市场得到认可。
DFM是DFX中最重要的部分,DFM就是要考虑制造的可能性、高效性和经济性,DFM的目标是在保证产品质量与可靠性的前提下缩短产品开发周期、降低产品成本、提高加工效率。
DFX的目的是提倡在产品的前期设计中考虑包括可制造性、可装配性等相关问题。传统的产品开发方法通常是设计—生产制造—销售各个阶段串行完成。由于设计阶段没有全面考虑制造要求,加之设计人员对工艺知识的欠缺,总会造成在产品生产时出现这样那样的问题,如元器件选择不当、PCB设计缺陷等,导致设计方案多次修改、PCB不断改板、生产多次验证等,使得产品开发周期延长、成本增加、质量和可靠性得不到有效保证。
DFX基于并行设计的思想,在产品的概念设计和详细设计阶段就综合考虑到制造过程中的工艺要求、测试要求、组装的合理性,同时还考虑到维修要求、售后服务要求、可靠性要求等,通过设计手段保证产品满足成本、性能和质量的要求。尽早发现并解决相关技术问题,优化设计,从而提高产品竞争力;
DFX体现了团队合作:由于技术的复杂,产品设计人员需要借助团队中其他专业人员协同设计,在产品需求分析、设计阶段进行充分沟通与交流,使得产品满足DFX的各种要求;DFX不再把设计看成为一个孤立的任务,利用现代化设计工具和DFX分析工具设计具有良好工程特性的产品。
DFX带来的价值:
企业通过早期进行DFX设计,充分考虑产品生产/制造/销售时候可能存在的问题,减少了产品的返工。通过充分分析客户的需求,可以设计出更简单更可靠的产品,总计起来其主要价值包括:
产品设计更改次数少
缩短产品开发周期
提升产品质量
减低产品成本
DFX开发流程:
在集成产品开发中,其主要流程如下:
Charter开发阶段
在Charter开发阶段,需要充分识别关键DFX需求,输出DFX需求清单,例如:
DFX领域DFX分类DFX描述价值描述优先级开发工作量可服务性可制造性可采购性…
DFX是产品包的重要组成部分,一般从质量属性目标、需求基线、设计规范/指南/设计案例等方面进行建设。
质量属性目标:指基于客户视角,聚焦重要目标,定量和定性具体要求。是对各领域DFX能力的关键衡量标准,每项是定量或定性的要求,具体体现内外部客户的期望,各DFX质量属性标准必须纳入各产品、平台开发的基本要求中,每个开发版本需要落地关键的DFX质量目标,评估DFX竞争力。质量属性目标主要包括:
详细定义(内外部)客户可感知、可验收的DFX要求
树立比较基准和标杆,能比较当前差距和改进效果
定义标准分级,牵引产品逐步改进
需求基线:从设计的角度,明确支撑质量目标达成的设计需求。通常可以将质量属性目标逐个转成DFX需求。需求基线主要包括:
1、DFX需求基线是对各领域DFX需求的管理活动
2、产品通用的DFX需求整理输出为基线需求,产品绝大部分的DFX需求都来这需求基线
3、基线需求也要分级,建议划分为必须支持和建议支持两类
4、各DFX需求基线必须纳入各产品包需求;
设计规范/指南/设计案例:公司内部设计规范、checklist,指南、案例以及共享平台。设计规范、指南和设计案例主要包括:
设计规范:设计规范是该领域在设计时必须遵守的设计原则,是从以往实际工作中提炼和总结出来的。一般有对应的checklist在设计完成后进行自检并在评审时再次检查。设计规范上应该明确各设计应该如何做。各领域应该根据对应的质量标准和需求基线,特别是经验总结,制定各自的设计规范,譬如《xxx结构件设计规范》,《XXX硬件设计规范》《XXX PCB设计规范》等等
设计指南:设计指导书是对具体设计方法等的说明。主要是针对不同情形下的推荐设计,并说明为什么要这样设计,供设计人员明白设计原理并选择合适的设计。不同与规范,指导书不是强制要求;各领域可以根据实际情况整理设计指导书,供员工在设计过程中进行学习。如《XXX结构件设计指导书》《XXX产品通用设计指南》
设计案例:也可以是经验总结,是在每个产品交付后,组织各部门人员进行的总结;总结在开发过程碰到的关键问题,,每个总结大致包含如下内容:问题单号和问题描述、问题具体表现、问题分析过程、问题是如何解决的/验证结果、经验总结(后续如何避免该类问题)等;根据经验总结,定期组织进行各设计规范、检查checklist刷新。并进行案例评比。
概念阶段
在概念阶段,需要正式的、完整的进行各领域的DFX需求收集,包括:DFX需求基线库和各领域提出的新DFX需求,经过需求管理评审纳入开发的需求,需要对DFX需求进行充分分解,确保DFX需求能够落地,包括:
1,各质量目标从产品层面需要有唯一责任人;
2,DFX需求分解到各个领域;
4,原则上TR4所有需求要完成开发,并转测试;
5,例外情况PDT决策;
6,TR4A,TR5,TR6确定需求完成情况,要求100%完成
计划和开发阶段
计划和设计阶段,基于细分市场评估DFX竞争力,需要定义关键DFX的质量目标,并对DFX需求进行详细设计,整理输出关键DFX设计说明。完成设计后,还需要组织各领域进行评审,确保产品在关键DFX领域有足够的竞争力。
还可以设立DFX专项开发,专门进行DFX的优化和设计,并基线化DFX能力,确保DFX工作能够顺利展开。
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