威灵流DFMA项目方法论PPT课件.ppt

1、威灵流DFMA项目Copyright 2015 GMCC&Welling 方法论简介方法论沉淀【Methodology Precipitation】1、DFMA理论塔2、DFMA核心逻辑3、DFMA方法论介绍及应用一、DFMA理论塔十三.田口试验四.6大删减原则DMADV一.1个基本原则三.1个系统五.矛盾理论六.39项参数八.TRIZ40个发明原理七.阿奇舒勒矛盾矩阵应用16步九.公差分析十一.功能模型分析十.DFMA原则十二.蒙地卡罗模拟十四.SMED二.5大目标十三、田口试验最小标准机器最小标准机器功能属性模型功能属性模型DSM公差分析公差分析标准元素标准元素标准接口标准接口变动分析变动

2、分析测试方案测试方案DFADFM能量源控制装置动力装置传输装置执行装置产品能量流、物质流、信息流能量流、物质流、信息流TRIMMINGDFA系统原则系统原则布局合理布局合理专利回避与保护！专利回避与保护！模块化模块化项目式改善系统流程改善二、DFMA核心逻辑三、DFMA方法论介绍及应用1、1个基本原则： 在设计方案中消灭所有不必要的独立零件。2、5大目标：12345减少零件总数，增加标准零件和装配线的使用，在机械零件中使用软件和电子配件。在装配过程中减少人工的需求。建立共享的产品平台和零件。减少零件的数量，消除公差带来的偏差。将从供应链规模经济中产生的构件标准化加以再利用，在产品设计中增加“成

3、熟”模块化零件的使用。三、DFMA方法论介绍及应用3、1个系统-产品简化系统（DFA Product Simplification）通过产品简化系统分析，寻找最佳改善机会点，制定产品最优结构设计方案。零部件重量、形状、尺寸功能作用三大原则装配零件的取放难易程度组装顺序（总装/预装可视化）快速分析三、DFMA方法论介绍及应用4、6大删减原则：找出对应产品相互间的删减原则，寻找可替换的产品方案或新的设计方案。AB功能定义: 利用A的属性，保持或改变B的属性。有害功能主要功能 足够辅助功能有用功能附加功能不足 过多功能F 删减原则A：删除功能提供者（-A, -B)X：删除原功能 (-A, -F)B：

4、使目标元件自服务 (-A)C：F由其他元件或超系统提供 (-A)D：F由新元件提供 (-A, +D)E：取消F，找到其他利基市场功能提供者 目标元件三、DFMA方法论介绍及应用5、矛盾矩阵：通过矛盾简化分析，以问题矛盾的方式推出多个方案，评估各方案的可行性，从而得出最佳设计方案。矛盾理论1.管理矛盾AC(Administrative contradictions):为了达到某个结果需要某些事务以避免某些现象，但是要如何得到这个结果还是未知。2.技术矛盾TC(Technical contradictions):一个措施同时产生有用及有害的结果，有用活动的介入或扩大会导致一些子系统恶化。3.物理矛

5、盾PC(Physical contradictions):规定之子系统必须拥有A-特性以完成必要的功能，以及non-a特性要满足问题的条件。三、DFMA方法论介绍及应用6、39项参数：找出对应矛盾参数关系，通过方案设计将物理矛盾转化为技术矛盾，从而得到最佳设计方案。39项参数1-移动物体的重量14-强度27-可靠度2-静止物体的重量15-移动物体的持久性28-量测的准度3-移动物体的长度16-非移动物体的持久性29-制造的准度4-静止物体的长度17-温度30-作用于物体的有害因子5-移动物体的面积18-亮度31-有害的副作用6-静止物体的面积19-移动物体耗时的能源32-制造性7-移动物体的体

6、积20-非移动物体耗时的能源33-使用的便利性8-静止物体的体积21-功率34-修复性9-速度22-能源的浪费35-适应性10-力（Force）23-物质的浪费36-设备的复杂度11-张力、压力24-信息的流失37-控制的复杂度12-形状（Shape）25-时间的浪费38-自动化的程度13-物体的稳定性26-物质的总量39-生产率三、DFMA方法论介绍及应用6、39项参数：序号参数定义说明1移动物体的重量运动物体的重量是指在重力场中运动物体多受到的重力。如运动物体作用于其支撑或悬挂装置上的力。(运动物体是指自身或借助于外力可在一定的空间内运动的物体)2静止物体的重量静止物体的重量是指在重力场中

7、静止物体所受到的重力。如静止物体作用于其支撑或悬挂装置上的力。(静止物体是指自身或借助于外力都不能使其在空间内运动的物体)3移动物体的长度运动物体的长度是指运动物体的任意线性尺寸,不一定是最长的,都认为是其长度。4静止物体的长度静止物体的长度是指静止物体的任意线性尺寸,不一定是最长的,都认为是其长度。5移动物体的面积运动物体的面积是指运动物体内部或外部所具有的表面或部分表面的面积。 6静止物体的面积静止物体的面积是指静止物体内部或外部所具有的表面或部分表面的面积。7移动物体的体积运动物体的体积是指运动物体所占有的空间体积。8静止物体的体积静止物体的体积是指静止物体所占有的空间体积。9速度速度是

8、指物体的运动速度、过程或活动与时间之比。10力（Force）力是指两个系统之间的相互作用。对于牛顿力学,力等于质量与加速度之积。在TRIZ中,力是试图改变物体状态的任何作用。11张力、压力应力或压力是指单位面积上的力。12形状（Shape）形状是指物体外部轮廓或系统的外貌。13物体的稳定性结构的稳定性是指系统的完整性及系统组成部分之间的关系。磨损、化学分解及拆卸都降低稳定性。14强度强度是指物体抵抗外力作用使之变化的能力。15移动物体的持久性运动物体作用时间是指物体完成规定动作的时间、服务期。两次误动作之间的时间也是作用时间的一种度量。三、DFMA方法论介绍及应用6、39项参数：序号参数定义说

9、明16非移动物体的持久性静止物体作用时间是指物体完成规定动作的时间、服务期。两次误动作之间的时间也是作用时间的一种度量。17温度温度是指物体或系统所处的热状态,包括其他热参数,如影响改变温度变化速度的热容量。18亮度光照度是指单位面积上的光通量,系统的光照特性,如亮度、光线质量。19移动物体耗时的能源运动物体的能量是指能量是物体做功的一种度量。在经典力学中,能量等于力与距离的乘积。能量也包括电能、热能及核能等。20非移动物体耗时的能源静止物体的能量是指能量是物体做功的一种度量。在经典力学中,能量等于力与距离的乘积。能量也包括电能、热能及核能等。21功率功率是指单位时间内所做的功,即利用能量的速

10、度。22能源的浪费能量损失是指为了减少能量损失,需要不同的技术来改善能量的利用。23物质的浪费物质损失是指部分或全部、永久或临时的材料、部件或子系统等物质的损失。24信息的流失信息损失是指部分或全部、永久或临时的数据损失。25时间的浪费时间损失是指一项活动所延续的时间间隔。改进时间的损失指减少一项活动所花费的时间。26物质的总量物质或事物的数量是指材料、部件及子系统等的数量,它们可以被部分或全部、临时或永久地改变。27可靠度可靠性是指系统在规定的方法及状态下完成规定功能的能力。28量测的准度测试精度是指系统特征的实测值与实际值之间的误差。减少误差将提高测试精度。29制造的准度制造精度是指系统或

11、物体的实际性能与所需性能之间的误差。30作用于物体的有害因子物体外部有害因素作用的敏感性是指物体对受外部或环境中的有害因素作用的敏感程度。三、DFMA方法论介绍及应用6、39项参数：序号参数定义说明31有害的副作用物体产生的有害因素是指有害因素将降低物体或系统的效率,或完成功能的质量。这些有害因素是由物体或系统操作的一部分而产生的。32制造性可制造性是指物体或系统制造过程中简单、方便的程度。33使用的便利性可操作性是指要完成的操作应需要较少的操作者、较少的步骤以及使用尽可能简单的工具。一个操作的产出要尽可能多。34修复性可维修性是指对于系统可能出现失误所进行的维修要时间短、方便和简单。35适应

12、性适应性及多用性是指物体或系统响应外部变化的能力,或应用于不同条件下的能力。36设备的复杂度装置的复杂性是指系统中元件数目及多样性,如果用户也是系统中的元素将增加系统的复杂性。掌握系统的难易程度是其复杂性的一种度量。37控制的复杂度监控与测试的困难程度是指如果一个系统复杂、成本高、需要较长的时间建造及使用,或部件与部件之间关系复杂,都使得系统的监控与测试困难。测试精度高,增加了测试的成本也是测试困难的一种标志。38自动化的程度自动化程度是指自动化程度是指系统或物体在无人操作的情况下完成任务的能力。自动化程度的最低级别是完全人工操作。最高级别是机器能自动感知所需的操作、自动编程和对操作自动监控。

13、中等级别的需要人工编程、人工观察正在进行的操作、改变正在进行的操作及重新编程。39生产率生产率是指单位时间内所完成的功能或操作数。39项参数可分为3类：物理及几何参数：（1）（12）,（17）（18）,（21）条。技术负向参数：（15）（16）,（19）（20）,（22）（26）,（30）（31）条。技术正向参数：（13）（14）,（27）（29）,（32）（39）条。负向参数（Negative parameters）指这些参数变大时,使系统或子系统的性能变差。如子系统为完成特定的功能所消耗的能量（第19,20条）越大,则设计越不合理。正向参数（Positive parameters）指这些参

14、数变大时,使系统或子系统的性能变好。如子系统可制造性（第32条）指标越高,子系统制造成本就越低。三、DFMA方法论介绍及应用7、阿奇舒勒矛盾矩阵应用16步：通过矛盾对应参数，进行系统分析，将物理矛盾转换成技术矛盾，从而得到最佳设计方案。应用阿奇舒勒矛盾矩阵解决工程矛盾时，建议遵循以下16个步骤来进行：1、确定技术系统的名称。2、确定技术系统的主要功能。3、对技术系统进行详细的分解。4、对技术系统，关键子系统，零部件之间的相互依赖关系和作用进行描述。5、定位问题所在的系统和子系统，对问题进行准确的描述。6、确定技术系统应改善的特性。7、确定并筛选待设计系统被恶化的特性。8、将以上2步所确定的参数

15、，对应39个通用工程参数进行重新描述。9、对工程参数的矛盾进行描述。10、对矛盾进行反向描述。11、查找阿奇舒勒矛盾矩阵表，得到阿奇舒勒矛盾矩阵所推荐的发明原理序号。 12、按照序号查找发明原理汇总表，得到发明原理的名称。13、按照发明原理的名称，对应查找40个发明原理的详解。14、将所推荐的发明原理逐个应用到具体的问题上，探讨每个原理在具体问题上如何应用和实现。15、如果所查找到的发明原理都不适用于具体的问题，需要重新定义工程参数和矛盾，再次应用 和查找矛盾矩阵。16、筛选出最理想的解决方案，进入产品的方案设计阶段。三、DFMA方法论介绍及应用8、TRIZ40个发明原则：找出具体发明原理及对

16、应关系，制定可行的设计方案。40个发明原则1-分割11-预先缓和21-快速通过31-使用多孔材料2-抽取/分离12-等位性22-转有害为有益32-改变颜色3-局部特征/品质13-倒转/反向操作23-回馈33-同构型4-不对称14-球面化/曲率24-中介物34-抛弃及再生零件5-结合/合并15-动态25-自助35-变化物理或化学状态6-万用性16-局部或过度的动作26-复制36-相变7-套迭17-改变到新的维度/次元27-取代以便宜寿命短的对象37-热膨胀8-平衡力18-机械震动28-更换机械系统38-强氧化剂9-预先的反作用力19-周期性动作29-气压或液压39-惰性环境10-预先动作20-有

17、效动作的持续30-弹性膜或薄膜40-复合材料三、DFMA方法论介绍及应用8、TRIZ40个发明原则：序号原则原理说明原理活用1分割分割原理是虚拟或实际地将系统分割成几个部分的程序，以隔离或整合某种有害或有用的系统性质。试着分割系统，以解决系统中具挑战难题的部分。分割三原则：1、物体为独立的部分；2、物体成为组合式的对象；3、物体分割的程度。2抽取/分离分离原理是从整个系统中分离出有害或有用的组件、性质；分离的方式可以是人为假想或实际分离。辨认系统中有害或有用的组件、性质：分离后可增加系统价值，接着寻找此组件、性质的独特特征，使其容易被分离。体现在两个方面：1、将物体中“负面”的部分或特性抽取/

18、分离出来；2、 从物体中抽取必要的部分或仅有用的特性。 3局部特征/品质改变特定区域内某种东西（气体、液体或固体）的特征，以获得所需要的功能。此原理或许称为优化资源会更贴切，因为使用本原理时，是根据每个特定的区域或时间进行优化，或使特征变成非均匀一致。体现在三个方面：1、将物体或外部环境的同类结构转换成异类结构；2、使物体的不同部分实现不同的功能；3、使物体的每一部分处于最有利于其运行的条件下。4不对称不对称性原理包含从等方向性性质转化至非等方向性性质，反之亦然。先从目前系统为什么设计成对称的原因开始评估。体现在两个方面：1、用非对称形式代替对称形式；2、如果对象已经是非对称，增加其非对称的程

19、度。5结合/合并将系统的机能、特色及组件重新整合，创造出新颖、令人满意或独一无二的特征，可结合原本不存在的机能创造出新的机能。思考目前系统与其呈现的效能、功能，通常藉由添加或合并新的物质、技术进入旧系统，以改进物理的效能及功能。体现在两个方面：1、合并空间上的同类或相邻的物体或操作；2、合并时间上的同类或相邻的物体或操作。6万用性使系统更一致，且无所不包。1、在空间或时间中，一致的特征、行动或条件；2、一物体的使用方式相同，目的不同；3、使用相同的物体、动作或特征，目的或使用方式不同；4、应用相同的条件、特征于不同的物体、状况或动作等。7套迭套迭结构是使系统紧密结合，或组件彼此紧密结合的一种性

20、质。人们通常较难接受套迭结构原理，因为它违反对现状的认知。观察并控制隐藏的假设，必须跳脱系统内部必定均匀一致或没有任何东西可以存在系统内部的思维限制。体现在两个方面：1、将第 1 个物体嵌入第 2 个物体，然后将这 2 个物体一起嵌入第 3 个物体；2、让物体穿过另一物体的空腔。2022-5-1516三、DFMA方法论介绍及应用8、TRIZ40个发明原则：序号原则原理说明原理活用8平衡力以等量的方式平衡、补偿、创造均匀的分布寻找平衡或相反的方式，寻找使偏离的事情回归正途的方法，通过相反的作用以平衡降低的效率。体现在两个方面：1、将一个物体与另一能产生提升力的物体组合，来补偿其重量；2、通过与环

21、境（利用气体、液态的动力或浮力等）的相互作用实现物体重量的补偿。9预先的反作用力事先知道可能出错的地方，采取行动以消除、降低或防范错误的发生。使用这原理消除、降低或防止产生未来不想要的机能、事件或条件；确认潜在的失效，就可采取事先行动，以移除、减少或防范潜在失效方式的发生。体现在两方面：1、预先施加反作用；2、如果物体将处于受拉伸工作状态，则预先施加压力。10预先动作在事件发生之前，预先行动。评估系统或情境，找出具附加价值的行动，可以在程序发生之前事先采取行动。体现在两方面：1、事先完成部分或全部的动作或功能；2、在方便的位置预先安置物体，使其在第一时间发挥作用，避免时间的浪费。11预先缓和预

22、先准备、并了解没有任何事情是完美可靠的。在复杂、高产量的系统中，可能产生无法接受的失效，假如不能完全排除失效，事先准备或修补低可靠度就变得很重要。12等位性1、等位能原理与三个主要概念有关，可单独使用，也可合并使用；2、在系统或程序内所有的通过点，建立在同一个位能状态下已达成系统效益；3、在系统内部建立相关性，使系统可以支持等位能状态；4、建立连续与完全相连接的结合与关系。等位能原理主要用于建立使用最少能量的程序，集中使用同一位能的方法通过程序或系统。13倒转/反向操作以相反的方式行动，把里面转成外面、把上面转成下面。这是TRIZ最重要的原理之一：逆向思考，假如某事物以某特定方式构成或作用，尝

23、试通过相反的方式构成或执行操作，以避免伴随的问题。体现在三个方面：1、颠倒过去解决问题的办法；2、使物体的活动部分改变为固定的，让固定的部分变为活动的；3、翻转物体（或过程）。三、DFMA方法论介绍及应用8、TRIZ40个发明原则：序号原则原理说明原理活用14球面化/曲率使用曲线或球面的性质，取代直线的性质。1、使用弯曲或球面的组件取代线性的组件，使用转动取代直线运动，使用滚轮、球或螺丝。2、此原理不只跟几何有关，也与改变许多看似线性的东西有关。3、技巧在于寻找线性情况、线性关系、直线、平面、立方体，继而评估假如转变成非线性状态时，可能产生如何的新功能。体现在三方面：1、将直线、平面用曲线、曲

24、面代替，立方体结构改成球体结构；2、使用滚筒、球体、螺旋状结等结构；3、从直线运动改成旋转运动，利用离心力。15动态使一系统、状态或特征，变成短暂、临时、可移动、可调整、具弹性或可变化的。1、动态化原理就是可改变、移动及调整的原理；2、这原理通常用以处理与时间相关的问题，借着使系统更动变化、使组件可移动、使系统的特征可弹性化、使系统能兼容于不同应用与环境，来达到更大的成效；3、同时，探索若相同的组件执行多种功能时，会发生什么状况。体现在三个方面：1、使物体或其环境自动调节，以使其在每个动作阶段的性能达到最佳；2、把物体分成几个部分，各部分之间可相对改变位置；3、将不动的物体改变为可动的，或具有

25、自适应性。16局部或过度的动作使用比需求更多的作用或物质来处理问题，或使用比需求更少的作用或物质来处理问题。在无法达到精确数量的状况下，此原理是十分有价值的，在这种状况中探索以下机会以达成所想要的结果。17改变到新的维度/次元改变线性系统的方位，使其从垂直变成水平、水平变成对角线或水平变成垂直等。1、这个原理涵盖的范围不只在几何上，也包括加入具影响力的新系统特征与参数，考虑新增变数、新交互作用和场域间的关系；2、评估系统并找出新附加价值的变量；3、通过不同的方向，探索可转换的新变量以达成目标，假如将物体移到另一个维度不够有效，可再度或三度改变它的维度，考虑使用表面或物体的另一边。体现在四个方面

26、：1、将物体从一维变到二维或三维空间；2、用多层结构代替单层结构；3、使物体倾斜或侧向放置；4、使用给定表面的“另一面”。三、DFMA方法论介绍及应用8、TRIZ40个发明原则：序号原则原理说明原理活用18机械震动对于一个方法使用震动或周期性震荡，使它变成规则与周期性的变化。1、考虑使用震动或周期性震荡的多种方法；2、使物体震动或周期性震荡；3、改变震动或周期性震荡的程度。体现在五个方面：1、让物体处于振动状态；2、对有振动的物体，则增加振动的频率（甚至到超声波）；3、使用物体的共振频率；4、用压电振动器代替机械振动器；5、使用超声波和电磁场振荡耦合。19周期性动作改变施行作用的方式，达到所要

27、的效果。1、假如是连续的作用，考虑使它变成周期性或脉冲的方式；2、假如一个作用已经是周期性或脉冲的方式，则考虑改变它的振幅或频率，接着考虑使用冲击改变作用；3、另外，可考虑使用均匀或随机方式的振动或频率，以产生所想要的结果。体现在三个方面：1、用周期性动作或脉动代替连续的动作；2、如果行动已经是周期性的，则改变其频率；3、利用脉动之间的间隙来执行另一动作。20有效动作的持续建立连续性的作用或移除所有停滞、间接地运动，以增进效率。任何变化性程序都可能对系统效应造成伤害，特别是从无到有或中断流动的程序。因此在动态系统中，寻找非动态的时间点或浪费的能量运动，并移除这些系统中静止的时间及浪费的能量或动

28、作。体现在两个方面：1、持续采取行动，使对象的所有部分都一直处于满负荷工作状态；2、消除空闲的、间歇的行动和工作。21快速通过假如某件事情在一定的速度会出差错，那就加快速度。评估有害或危险的功能、事件及条件发生的原因等，寻找改变速度的方法。22转有害为有益想办法利用存在的有害因素增加价值。1、大自然没有定义孰为好坏，有用与有害的定义是来自于人类在某一时间点对该机能的解释。因此要运用这原理必须改变态度。2、辨认系统中任何有害的观点，决定如何转换不能使用的东西，使它能用以产生价值，考虑借着结合有害行为与另一个动作，以移除害处、解决问题。3、假如你无法降低伤害至可接受的程度，尝试增加这伤害到更高的程

29、度，使它不再成为一个问题。体现在三个方面：1、利用有害的因素（特别是对环境的有害影响）来取得积极效果；2、“以毒攻毒”，用另一个有害作用来中和以消除物体所存在的有害作用；3、加大有害因素的程度。三、DFMA方法论介绍及应用8、TRIZ40个发明原则：序号原则原理说明原理活用23回馈将系统的输出转回系统内部作为输入，可改进输出的控制。1、将系统或状况的任何改变，提供可能用来修正动作的信息；2、考虑任何有害或有用的改变，当作信息来源回馈机制。体现在两个方面：1、通过引入反馈来改善性能；2、如果已经引入了反馈，则改变其大小和作用。24中介物在彼此不容的团体、事件或条件中，加入暂时性的连结，使用可轻易

30、移除的中介介质或程序。1、寻找彼此不兼容或不匹配的机能或条件，接着考虑可作为系统间链接的中介质；2、也可寻找在有害的动作、物体、机能、特色等之间的中介分离物质。体现在两个方面：1、采用中介体传递或完成所需动作；2、把一个物体和另一个物体临时结合在一起（随后能比较容易地分开）25自助以系统的主要功能或操作，同步执行相关的功能或操作。1、使系统的主要功能自主行动；2、在其他案例中，自助原理是量测程序，有回馈机制与修正系统不足的功能。体现在两个方面：1、使物体具有自补充和自恢复功能以完成自服务；2、利用废弃的资源、能量或物资。26复制利用复制品或模型取代珍贵的东西1、以系统的可用率、高成本、易损坏组

31、件为基础，评估系统或状况的限制条件，探索利用容易取得、低成本与耐用复制品的方法。体现在三个方面：1、使用更简单、更便宜的复制品代替难以获得的、昂贵的、复杂的、易碎的物体；2、用光学复制品或图形来代替实物，可以按比例放大或缩小图形；3、如果可视的光学复制品已经被采用，进一步扩展到红外线或紫外线复制品。27取代以便宜寿命短的对象使用较便宜、简单或更易处理的物体，降低成本、增加方便性、提升使用的寿命等。1、有时也将这个原则称为【可抛弃式原理】2、将许多低成本的材料放在一起，以集合产生的性质，取代系统内的高成本材料；3、找出可用简单物体取代的复杂化物体，最后，考虑放弃一些想要的特征，如耐久性。28更换

32、机械系统以物理场取代机械式的交互作用，此原理实际与改变或取代操作原理有关。1、使用物理场取代机械交互作用、机械装置、机构或机械系统；2、假如没有机械系统可以取代置换，寻找是否可运用生物的感官方式（视觉/光学/听觉/声音/嗅觉/味觉）取而代之；3、也考虑使用热、化学、电力、磁力或电磁场取代技术。体现在四个方面：1、用感官刺激的方法代替机械手段；2、采用与物体相互作用的电、磁或电磁场；3、场的替代：从恒定场到可变场，从固定场到随时间变化的场，从随机场到有组织的场；4、将场和铁磁离子组合使用。三、DFMA方法论介绍及应用8、TRIZ40个发明原则：序号原则原理说明原理活用29气压或液压使用气体或液压

33、取代系统的组件或功能1、利用系统可压缩或不可压缩的性质，改进系统；2、是否可用气动或液压组件，取代经常出问题的组件；3、是否可经由场的使用产生更好的生产结果？4、可压缩性、流动、紊流、能量吸收的性质，在系统中是否有模拟的组件？5、把产品或者零件属于刚性的材料，换成气体或液体材料，由于气体、液体等填充式的零件，具有可以膨胀收缩的效果，所以可以利用这个特征，达到所需要的目的。30弹性膜或薄膜使用薄膜或弹性可挠式薄膜取代传统组件，同时使用薄膜或弹性薄膜隔离物体或它所在的环境。1、评估系统内的传统组件，以何种形式的薄膜可以改进制程、降低成本或增加可靠度；2、是否将问题从环境中隔离出来，即可产生解决方案

34、？3、你会如何将薄膜或弹性薄膜运用在此？体现在两个方面：1、使用柔性外壳和薄膜代替传统结构；2、用柔性外壳和薄膜把对象和外部环境隔开。31使用多孔材料改变气体、液体、固体的状态，使其变得有孔隙。1、物体介质可以变得有更多孔隙，接着利用间隙、气泡、毛细管等，这些孔隙里没有任何东西或填满固体、液体、气体，以此提供一种或多种的功能；2、评估孔隙如何增加功能性；3、这原理不单指机械系统，甚至包括任何孔隙性的资源、物质、空间、时间、信息、场、机能等。体现在两个方面：1、使物体多孔或添加多孔元素（如插入、涂层等）；2、如果一个物体已经是多孔的，则利用这些孔引入有用的物质或功能。32改变颜色改变物体或系统的

35、颜色，以增加系统的价值或侦测问题。1、改变系统或组件的色彩区隔系统的特征；2、改变颜色如何增进侦测、改良量测或辨识位置？3、可能发生什么问题？4、状态如何改变，可以被显示出来？5、何种潜在能力能被视觉/外表控制？6、什么问题会被遮蔽？体现在四个方面：1、改变物体或周围环境的颜色；2、改变难以观察的物体或过程的透明度或可视性；3、采用有颜色的添加剂，使不易观察的物体或过程容易观察到； 4、如果已经加入了颜色添加剂，则借助发光迹线追踪物质。三、DFMA方法论介绍及应用8、TRIZ40个发明原则：序号原则原理说明原理活用33同构型假如两者或两者以上的物体或物质彼此交互作用，他们应由相同的材料、原料或

36、信息所构成。1、同指定物体相互作用的物体应当用同一（或性质相近的）材料制成；2、当产品本身在运作过程中，有可能会与接触的其他零件产生作用。34抛弃及再生零件系统的抛弃和可再生组件，事实上是将两个原理合二为一，抛弃原理是从系统中移除某些东西，再生原理是从系统中回复某些东西，提供再度。在运用这个原理时，时间点是很重要的，一旦完成某种机能，立刻从系统中将它移除，或立刻将它回复以供再度使用。体现在两个方面：1、抛弃或改变物体中已经完成其功能和无用的部分（通过溶解、蒸发等手段）；2、在过程中迅速补充物体所消耗和减少的部分。 35变化物理或化学状态改变物体或系统中的性质，以产生系统好处。1、系统或原理的性

37、质，包括物理或化学状态，密度、导电度、力学弹性、温度与几何等；2、几何的改变可增进在某方向的弹性；3、温度的改变对系统特性的影响，产生状态或性质的改变；4、加入化学物以改变特性；5、利用密度或导电度的改变，传递系统的信息。36相变利用材料或状况的相变化，以产生作用或改变系统。1、典型的相变化包括：1）气体变液体或液体变气体；2）液体变固体或固体变液体；3）气体变固体或固体变气体；2、通常利用这些相变化，产生气体、吸热或放热、体积变化等产生有用的力。37热膨胀将热能转变为机械能或机械动作。1、这原理更广泛的应用形式，是转变某种形式的能量成为另一种形式的能量，以产生某种特定的结果；2、考虑在这系统

38、之内使用了哪些材料，这些材料是否会受热影响。如何会受热影响，如何应用受热后产生的变化，提供想要达成的机能；3、热膨胀可以是正面或负面的作用，寻找用热使材料膨胀或收缩的方法，在这系统中，同样的热能是否能使一种材料收缩而另一种材料膨胀？假如把热移除，系统内会发生什么事情？体现在两个方面：1、利用热膨胀或热收缩的材料；2、组合使用多种具有不同热膨胀系数的材料。三、DFMA方法论介绍及应用8、TRIZ40个发明原则：序号原则原理说明原理活用38强氧化剂利用氧化提高作用或功能的效能1、寻找某些利用氧化剂的方法，增加系统内的价值；确定目前氧化程度，然后评估提高氧化程度的影响；2、评估目前氧含量，探索每一个

39、转变产生的效应；3、在非物理系统中，氧化剂可以是任何加入的组件，以产生整个程序的加速或活化。体现在四个方面：1、使用富氧空气代替普通空气；2、使用纯氧代替富氧空气；3、使用电离射线处理空气或氧气，使用电离子化的氧气；4、用臭氧代替离子化的空气。39惰性环境产生一种中性（钝性）的氛围或环境，以支持所想要达成的机能。1、为了使用这个原理，必须先了解系统相关的风险哪些会对达成机能造成阻碍？决定何者必须被保护，接着为哪个参数创造一个钝性的氛围或环境；2、考虑环境或氛围可能的形式：真空、气体、液体或固体，固态的钝性环境可能包含中性化的镀膜、颗粒或组件；3、需要包围整体或局部化的环境；4、不只考虑化学钝化

40、的环境，也包含不会产生有交互作用的环境。体现在两个方面：1、用惰性气体环境代替通常环境；2、在真空中完成过程。40复合材料改变均匀的材料结果成为复合结构1、这原理更广泛的观点是考虑改变组成成分；2、在这原理之中，复合这个专业术语可能意指高科技材，同时也指状况；3、评估对于某一特定问题特别重要的结构或情境。三、DFMA方法论介绍及应用9、公差分析： 通过公差设计分析，探讨系统性能变异与组成组件变异的相互关系，帮助我们在各种流程内使生产力最大化，整体成本最小化。改善后CPK=1.46，过程能力较好，满足要求改善前改善后改善前CPK=0.68，过程能力较差三、DFMA方法论介绍及应用10、DFMA原

41、则（863原则）：产品设计8原则：少、标、单、基、拆、调、二、防少：零件最少化 标：标准零件 单：组装单向化 基：基准面拆：可拆解设计 调：避免调整 二：方便二次组装 防：防呆防错零部件设计6原则：对、多、导、缠、滑、空对：对称性 多：多向性 导：自导性缠：防缠 滑：平滑 空：无空间视觉障碍精简3原则：相对移动、不同材料、拆装需求相对移动：零部件之间相对移动不同材料：用不同的材料代替拆装需求：方便拆装三、DFMA方法论介绍及应用11、功能模型分析： 通过对某个工序设备、物料、辅助工具，找出彼此对应关系，确认原有物料是否有其它原件替代的功能，从而将原有物料进行取消，达到省料缩减工序的作用。三、D

42、FMA方法论介绍及应用12、蒙地卡罗模拟：采用在某假设分配区间内的随机变动投入，来重复观察某个系统的仿真状况。 蒙地卡罗模拟是依据各零组件各尺寸特定的分配所进行的统计模拟，并分析最后组装产品的公差分配结果以评估公差设计的适切性； 蒙地卡罗模拟方法对于较复杂的局部尺寸公差可降低加工成本，主要使用于大批量生产中； 封闭零件的尺寸显示了一个公差中心的变化。符合数学统计规则的各个尺寸的出现频率。X1X2X3Y=f(x1,x2,x3)?Y三、DFMA方法论介绍及应用13、田口试验：通过验证得到多个因子，为识别好与不好。规划：步骤一：问题的认知及陈述；步骤二：反应变量的选择；步骤三：因子选择与水平个数及范围的选择。执行：步骤四：选用适当的试验设计方法；步骤五：进行试验（收集资料）步骤六：资料的统计分析；步骤七：结论与建议。三、DFMA方法论介绍及应用14、SMED：是一种持续改进生产准备的方法-以达到尽可能低的时间（最终达到一触即可或无需生产准备）顺序换模换线流程：1、关机；2、工作站清洁及整理；3、取新产品作业的指导文件；4、取新产品所需的治具；5、更换治具；6、新产品的原材料和设备就位；7、校准与对位；8、测试设备及治具确保对位准确。改进换模换线时间4步骤：测量整个换模换线时间区别内部与外部工序将内部作业转化为外部作业改善内部及外部作业THANKS!2022-5-1531