dfx 面向内部需求的产品设计（DFx）

DFx强调，在设计过程中，不仅要考虑外部需求，还要考虑内部需求，如制造、采购、测试、服务等。

作者：乔清慧来源：集成产品开发

什么是DFx

DFX是design for x的缩写，其中X代表产品开发过程或其环节之一，如采购、制造、测试等。，也可以代表产品竞争力或决定产品竞争力的因素，如成本和质量。DFx强调，在设计过程中，不仅要考虑外部需求，还要考虑内部需求，如制造、采购、测试、服务等。

通用分类

采购设计

面向制造的设计

可测性设计

适用性设计

DFx的目标

在产品开发过程中，尽早发现问题，解决问题，从而在保证产品质量的前提下，缩短开发周期，降低成本。

可购买的设计

材料的可购买性是指在规定时间内获得材料的难度。提高物资采购，可以从以下几个方面入手:选择最优设备、标准化/共享物资、建立替代品、缩短交货期、管理物资和产品的生命周期、降低物资风险。).根据一些关键材料的采购策略，可以采取以下措施:

在产品开发的初始阶段，选择有合作关系的供应商，使其成为新产品开发团队的重要组成部分。通过这种供应商参与产品开发的方式，新产品开发团队可以对供应商提供的材料的性能和规格提出具体要求，并借助供应商的专业知识，达到降低成本、提高产品质量、优化产品性能、缩短上市时间的目的，为产品的后续生产和销售提供保障，从而实现产品利润最大化。

面向制造的设计

可制造性设计主要研究产品本身的物理设计与制造系统各部分的关系，并将其应用到产品设计中，使产品结构合理，制造简单，装配性好，缩短产品的开发周期。狭义的可制造性设计是为了使设计更适合生产，这就要求设计部门在产品图纸设计之初就充分考虑生产情况，使设计的图纸能够实现生产；广义来说，可制造性设计要求设计要满足大多数人的生产要求，这样可以使设计出来的产品在生产中有更多的选择，降低成本。可制造性设计强调设计要综合考虑生产要求，一方面是自身的生产要求，另一方面是供应商的生产要求。所以，使用可制造性设计不仅仅是回答“这个设计可以制造吗？”，还要回答“这种设计能高效制造，有利可图吗？”。

可测试性设计

可测试性是指产品能够及时准确地确定其状态并隔离其内部故障的设计特征。也就是说，使用最简化的方法来确定产品或设备的性能是否能够达到确切的期望值。测试性设计的目的是提高系统的故障诊断和隔离能力。可测性设计要解决的问题是如何通过改进设计，将不可预测或不可预测的故障变为可测试或可测量的故障。

适用性设计

可维护性要求主要描述产品在产品安装、维护和其他服务活动的效率和质量方面对用户的支持能力。适用性设计的目的是满足用户对设备安装和维护的要求，提高产品竞争力，降低维护成本，提高客户满意度。

常规可维护性要求主要包括:可降低成本的可维护性要求、问题确定的可能可维护性要求、分析和解决问题的可维护性要求、易于安装的可能可维护性要求、易于定制的可能可维护性要求、易于维护的可能可维护性要求和文档改进的可能可维护性要求。

DFx的主要步骤

l产品分析

DFX方法首先需要收集和澄清目标产品的相关信息。信息源可以是图纸、操作手册等。分析结果包括零件总数、相似零件统计、不同零件统计、材料统计等。

l过程分析

DFX方法的第二步需要收集和整理相关流程的相关数据和资源数据

产品和过程的关系可以用过程图和流程图来分析。分析结果包括活动的总数、相似活动的数量等等

l绩效衡量

DFX方法的第三步是在获取产品和过程信息后，根据相关的性能指标来度量信息之间的关系

l标准设定和问题发现

DFX方法的第四步是首先确定性能评价标准，然后根据这些标准来判断设计。

主要是找出设计的不足或改进

l问题原因分析

DFX方法的第五步是探索设计问题产生的原因，为产品设计改进提供依据

l改进计划

DFX方法的第六步是对产品和工艺进行删除、整合、组合、简化、标准化、替换和修改，从而提出产品设计的改进方案

改进方案的排序

DFX方法的最后一步是对多个产品设计改进方案进行排序，以确定需要考虑的方案，从而保证产品设计改进的效果

为什么产品开发过程需要DFx？

在传统的产品开发过程中，新产品从设计到生产甚至最终交付的过程是一个连续的过程，生产准备工作只有在R&D设计完成后才能开始。由于早期R&D设计忽略了产品的可购买性、可制造性、可测试性和可服务性等内部要求，R&D设计和制造环节严重分离。在后续的生产过程中，为了纠正制造问题，需要多次重复设计返工，最终导致开发时间。

在集成产品开发的IPD过程系统中，许多领域开始从产品开发的源-需求开始参与。在形成产品包需求的过程中，系统工程师组织并参与了多个领域。产品包装要求的输入包括市场方的外部要求和其他领域的要求，通常称为内部要求和监管认证要求。就笔者接触的企业而言，产品开发过程中的内部需求不足是大多数企业开发效率低、产品质量差的重要原因。内需不足有一定的“历史原因”。是什么样的历史原因？一个一个听作者。

1.过程原因

在中国大多数传统制造业中，新产品的开发过程通常是一个连续的开发过程。什么是连载开发流程？简单来说，R&D部门自己画图纸，交给生产部门生产。设计图纸时，完全不涉及生产、采购、质量等其他部门。此时，R&D设计图纸的输入只是市场的外部需求，而不是内部需求。所以，有这样一个场景。当生产部拿到图纸开始准备制造时，生产部就开始“骂娘”，因为生产部拿到的图纸根本没有考虑到生产部的“实际情况”。同时，检测、采购等部门也会纷纷表示“不满”，提出相应的要求，最终的后果将迫使R&D反复修改设计。表面上是R&D和图纸的修改，背后是R&D和设计的反复返工，最终导致开发时间的浪费、开发周期的延长和开发成本的增加。

2.组织和文化原因

笔者参与了多家公司的调研和面试工作。通过调查，笔者发现，内部需求的缺失不仅反映了流程的问题，也反映了公司的组织和文化问题。在传统的制造企业中，特别是当企业发展到一定规模时，企业内部的组织分工越来越清晰，各个部门是一座“小山丘”，各个部门“以地为王”。分工明确了，这些部门的首要任务就是各司其职。所以在这些部门眼里，新产品开发是R&D部门的事，R&D部门在设计图纸时没有考虑内部需求。在产品设计之前，许多领域没有将他们的想法和要求传达给R&D的人员。

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