可制造性设计：为精益生产、按单生产和大规模定制设计产品

出版者:人民邮电出版社

作者:[美] 大卫•M. 安德森（David M.Anderson）

页数:0

译者:郭慧泉

出版时间:2018-5

价格:95.00

isbn号码:9787115482747

具体描述

如何以精益生产、按单生产和大规模定制为基础设计产品系列？产品生产过程中各流程的设计准则有哪些？如何运用各项质量准则进行产品的可靠性设计？本书对以上问题进行了详细解答，介绍了企业在产品制造的每个流程中如何通过多功能型团队合理运用并行工程技术，实现低成本、高品质以及快速达到稳定生产的目标。

作者根据其数十年来在工业领域的设计和制造经验，将可制造性设计的理念扩展为一个高级的产品开发模型，同时阐述了在实现各个产品开发目标的过程中，如何有效地贯彻精益生产和各类质量方案，全面、同步地作出关键性的改善。作者还针对各类产品开发实例、培训和管理方法提出了优化建议，概述了零件和材料标准化的有效程序、节约时间和成本的方法以及执行标准化方案的措施。

本书适合产品研发工程师、团队负责人、 生产管理者、项目与研究开发部经理、营销和投资组合规划人员及投资者阅读，也可作为大学教材、相关研究机构的参考读物，以及公司内部的培训资料。

作者简介

大卫·M.安德森博士是运用并行工程技术进行可制造性设计的国际专家。在过去20多年中，安德森举办了一系列与可制造性设计相关的内部专业研讨会，总结并提炼出了各种方法论，帮助诸多企业有效地提高了稳定生产的速度并显著地降低了总成本。

安德森在工业界拥有超过35年的设计和制造经验。他创建的安德森自动化公司（Anderson Automation Inc.）致力于为各大制造公司进行设计研究。该公司建造了适用于IBM的专用生产设备。安德森凭借其在并行工程技术方面的经验，在自己的加工车间建造了他自主研发设计的设备。他已经获得了四项专利，并且还在研发新的产品。

安德森是美国机械工程师协会（American Society of Mechanical Engineers，ASME）的研究员、制造工程师协会（Society of Manufacturing Engineers，SME）的终身会员，以及管理顾问协会（Institute of Management Consultants)认证的管理顾问。他还在加州大学伯克利分校的技术管理项目中，编写了产品开发课程的教材，并教授该课程。

目录信息

引言
本书纲要
写给读者的话
第一部分　设计方法
第 1 章　可制造性设计
1.1 DFM 出现之前的制造业
1.2　产品开发的误区和现实
1.3　实现最低成本
1.4　低成本设计
1.5　让上市时间减半
1.6　角色和管理重点
1.7 DFM 面临的阻碍
1.8　武断决策
1.9 DFM 和设计时间
1.10　工程变更
1.11　一次成功
1.12　一次成功的策略
1.13 DFM 为企业带来的好处
1.14 DFM 为个人带来的好处
1.15　结论
1.16　注释
第 2 章　并行工程
2.1　资源的获得
2.2　确保资源的可获得性
2.3　产品组合规划
2.4　平行产品和未来产品
2.5　团队作为整体设计产品
2.6　与供应商 / 合作伙伴的关系
2.7　团队负责人
2.8　同地办公
2.9　团队成员和角色
2.10　工程外包
2.11　产品定义
2.12　注释
第 3 章　设计产品
3.1　设计策略
3.2　全面的前期工作的重要性
3.3　架构优化和系统设计
3.4　零件设计策略
3.5　面向各个环节的设计
3.6　产品创新
3.7　头脑风暴
3.8　成本减半的产品开发
3.9　注释
第二部分　柔性
第 4 章　为精益生产和按单生产进行设计
4.1　精益生产
4.2　按单生产
4.3　大规模定制
4.4　为精益生产、按单生产和大规模定制开发产品
4.5　为精益生产、按单生产和大规模定制规划产品组合
4.6　为精益生产、按单生产和大规模定制设计产品
4.7　模块化设计
4.8　离岸外包和可制造性
4.9　精益化按单生产和大规模定制的价值
4.10　注释
第 5 章　标准化
5.1　零件激增
5.2　零件激增的成本
5.3　零件为什么会激增
5.4　零件激增的后果
5.5　零件标准化策略
5.6　标准化的早期步骤
5.7　从零开始的策略
5.8　生成标准件列表
5.9　零件标准化结果
5.10　原料标准化
5.11　昂贵零件标准化
5.12　合并非柔性零件
5.13　工具标准化
5.14　特征标准化
5.15　工艺标准化
5.16　鼓励标准化
5.17　重用已有的设计、零件和模块
5.18　现货零件
5.19　采购的新角色
5.20　实施标准化
5.21　注释
第三部分　降低成本
第 6 章　通过设计最小化总成本
6.1　为什么不能降低成本
6.2　成本统计
6.3　使成本减半的策略
6.4　通过设计使成本最小化
6.5　最小化间接成本
6.6　最大限度地降低产品开发成本
6.7　现货零件对节约成本的贡献
6.8　最大限度地降低工程变更成本
6.9　最大限度地降低质量成本
6.10　合理选择成本最低的供应商
6.11　低价投标
6.12　最大化工厂效率
6.13　利用柔性降低间接成本
6.14　最小化定制 / 配置成本
6.15　最小化品种多样化成本
6.16　最小化物料管理成本
6.17　最小化营销成本
6.18　最小化销售 / 分销成本
6.19　最小化供应链成本
6.20　最小化产品生命周期成本
6.21　通过按单生产来节约成本
6.22　造成负面效应的成本降低措施
6.23　注释
第 7 章　总成本
7.1　总成本的价值
7.2　量化间接成本
7.3　总成本核算的障碍
7.4　总成本思维
7.5　实施总成本核算
7.6　成本驱动要素
7.7　跟踪产品开发费用
7.8 abc：低目标的作业成本法
7.9　实施工作 // 265
7.10　实施总成本策略的典型结果
7.11　注释
第四部分　设计准则
第 8 章　产品设计的 DFM 准则
8.1　装配设计
8.2　装配设计的指导准则
8.3　紧固准则
8.4　动态装配准则
8.5　测试策略和准则
8.6　质量测试与在制造中控制质量
8.7　维修和保养设计
8.8　维修准则
8.9　服务与维修设计
8.10　维护
8.11　维护的测量指标
8.12　维护准则设计
8.13　注释
第 9 章　零件设计的 DFM 准则
9.1　零件设计准则
9.2　成品零件的 DFM 准则
9.3　铸件和模压件的 DFM 准则
9.4　金属板材的 DFM 准则
9.5　焊接的 DFM 准则
9.6　大型零件的 DFM 准则
9.7　注释
第五部分　客户满意度
第 10 章　质量设计
10.1　质量设计准则
10.2　公差
10.3　产品质量的累积效应
10.4　可靠性设计准则
10.5　可靠性测量
10.6　各个阶段的可靠性
10.7　防错技术
10.8　防错准则
10.9　质量设计策略
10.10　客户满意度
10.11　注释
第六部分　实施
第 11 章　实施 DFM
11.1　变更
11.2　初步调查
11.3 DFM 培训
11.4 DFM 工作组
11.5　停止使用会带来反效果的策略
11.6　企业执行
11.7　团队执行
11.8　个人执行
11.9　学生和求职者与 DFM
11.10 DFM 的主要任务、结果和工具
11.11　结论
11.12　注释
第七部分　附录
附录 A　产品线合理化
A.1　产品线的帕累托法则
A.2　合理化如何带来三倍利润
A.3　通过合理化节约成本
A.4　把重点转向最有利可图的产品
A.5　合理化策略
A.6　合理化过程
A.7　总成本影响
A.8　克服顾虑、恐惧和抗拒心理
A.9　企业策略实践
A.10　合理化如何提高企业质量
A.11　合理化的价值
A.12　注释
附录 B　准则概要
B.1　装配策略准则（第 8 章）
B.2　紧固准则（第 8 章）
B.3　动态装配准则（第 8 章）
B.4　测试准则（第 8 章）
B.5　修理准则（第 8 章）
B.6　维护准则（第 8 章）
B.7　零件设计准则（第 9 章）
B.8　成品零件的 DFM 准则（第９章）
B.9　铸件的 DFM 准则（第 9 章）
B.10　塑料工艺的 DFM 准则（第 9 章）
B.11　金属板材的 DFM 准则（第 9 章）
B.12　质量设计准则（第 10 章）
B.13　可靠性设计准则（第 10 章）
附录 C　反馈表
附录 D　参考资料
D.1　参考书目
D.2　提高企业运营的随身指南
D.3 DFM 研讨会
D.4 BTO 和大规模定制的研讨会
D.5　安德森博士创办的研讨班
D.6　设计研究与咨询
· · · · · · (收起)

用户评价

我一直对能够实现“大规模定制”的企业充满好奇，也思考过究竟是什么样的设计理念和制造能力支撑着这种“千人千面”的生产模式。这本书《可制造性设计：为精益生产、按单生产和大规模定制设计产品》可以说是为我揭示了其中的奥秘。它不仅仅是谈论设计，更是将设计、生产和市场需求紧密地联系在一起。书中关于“模块化设计”和“参数化设计”的讲解，让我对如何构建一个能够灵活响应客户定制需求的产品平台有了非常清晰的认识。作者通过大量案例，展示了如何将一个复杂的产品分解成一系列标准化的、可互换的模块，然后通过不同的组合来满足各种个性化需求。这种设计思路，极大地降低了为每个客户单独设计新产品的成本和时间。同时，书中也深入探讨了“可制造性”在实现大规模定制过程中的关键作用。它强调，即使设计能够满足客户的个性化需求，如果制造起来异常困难、成本高昂，那么这种定制化也是不可持续的。因此，设计者需要在满足客户需求的同时，充分考虑零部件的加工工艺、装配的便利性、生产线的柔性等因素。书中关于“设计 for Manufacturability and Assembly”（DFMA）的详细阐述，为如何在设计阶段就预见并规避制造过程中的潜在问题提供了丰富的指导。阅读此书，让我深刻理解到，大规模定制的实现，并非仅仅依赖于先进的制造设备和灵活的生产线，更重要的是源于一种“为制造而设计”的思维方式。这本书为我打开了一扇新的大门，让我能够更深入地理解并实践如何在设计中融入可制造性，从而真正实现企业的商业目标。

当我深入阅读《可制造性设计：为精益生产、按单生产和大规模定制设计产品》时，我感受到了一种由内而外的“颠覆”。我之前一直认为，“设计”更多的是关乎美学、功能和用户体验，而“生产”则是另一套独立的体系。这本书则将我带入了一个全新的视角：设计本身就应该是“为生产而设计”。作者以一种循序渐进的方式，详细阐述了如何在产品设计的早期阶段，就充分考虑制造过程中的各种因素。书中关于“公差设计”和“表面处理”的章节，是我特别关注的部分。它们揭示了微小的设计差异，却可能对生产成本、装配效率和产品质量产生巨大的影响。例如，一个稍有不慎的公差设定，就可能导致零件无法顺利装配，或者需要额外的精加工步骤，从而推高制造成本。这本书提供的，正是如何通过精细化的设计，来规避这些潜在的制造难题。对于“精益生产”的实践者而言，这本书更像是提供了一个“源头活水”。它不再仅仅关注生产环节的“术”，而是从“道”的层面，教你如何在设计阶段就“种下”精益的基因。通过优化材料利用率、减少加工步骤、提高零件的通用性等设计手段，可以从根本上消除生产过程中的浪费。而对于“按单生产”和“大规模定制”的探索，这本书更是提供了坚实的设计基础。它展示了如何通过模块化、参数化设计，来构建一个能够快速响应市场需求的“柔性”产品平台。这本书让我深刻理解到，所谓“可制造性设计”，并非仅仅是制造业的“小技巧”，而是企业实现高效、灵活、低成本生产的战略性关键。

我一直对“为什么有些产品就是比其他产品更容易生产，并且成本更低”感到好奇，直到我读了《可制造性设计：为精益生产、按单生产和大规模定制设计产品》。这本书，就好比为我打开了一扇通往工业生产“智慧之门”。它不仅仅是提供了一堆技术性的设计规则，更重要的是，它传递了一种“思维方式”。作者在书中反复强调，设计决策是在产品生命周期中对成本影响最大的环节。如果我们在设计阶段就未能充分考虑“可制造性”，那么后续在生产、装配、甚至维护阶段，都将付出巨大的代价。我尤其对书中关于“标准化”和“通用化”设计的阐述印象深刻。它展示了如何通过设计可互换、可重复使用的模块和组件，来大大降低产品的复杂性，减少对特定工序的依赖，从而实现“精益生产”追求的效率和成本优势。同时，这种设计思路也为“按单生产”和“大规模定制”提供了强大的支撑。通过灵活组合标准化的模块，企业可以快速地生成满足客户个性化需求的产品，而无需为每个订单进行大量的重新设计。书中大量的图文并茂的案例，更是让这些抽象的设计原则变得生动具体。例如，在介绍如何简化装配步骤时，书中展示了如何通过调整零件的连接方式、增加引导槽等细节，来大大提高装配效率，减少出错率。这对于我们这些直接面对生产线的人来说，具有极高的参考价值。这本书让我深刻认识到，优秀的可制造性设计，是实现企业从概念到市场，再到客户满意度的全链条高效运作的关键。

坦白说，在阅读《可制造性设计：为精益生产、按单生产和大规模定制设计产品》之前，我对“精益生产”的理解大多停留在现场管理、看板管理、持续改进等“术”的层面。这本书则将我带入了一个更深层次的思考——如何从“道”的层面，也就是产品设计本身，去支撑和赋能精益生产。作者巧妙地将“可制造性”作为连接设计与精益生产的桥梁，阐述了在产品设计阶段就应该考虑如何最大程度地消除浪费，包括材料浪费、时间和人力浪费。书中关于“通用化设计”和“标准化零部件”的章节，让我耳目一新。它揭示了通过设计尽可能多的通用组件，可以在保证产品多样性的同时，大幅度降低库存成本、模具成本和生产线切换的频率。这与精益生产追求的“少即是多”、“价值流优化”等理念不谋而合。我特别欣赏作者对于“设计评审”环节的强调，并且提出了具体的评估标准，比如零件的通用性、加工的难易度、装配的便捷性等等。这使得可制造性评审不再是空泛的口号，而是有了具体的衡量尺度的评价体系。通过阅读这本书，我逐渐认识到，精益生产的“精”和“益”，不仅体现在生产过程的优化，更应该体现在产品设计的源头上。如果设计本身就充满了“浪费”的基因，那么再多的精益管理手段也难以根除其根本问题。这本书为我提供了一个新的思考框架，让我能够更系统、更主动地在设计阶段就为实现精益生产打下坚实的基础，从而推动企业实现真正的效率提升和成本降低。

在阅读《可制造性设计：为精益生产、按单生产和大规模定制设计产品》的过程中，我最大的感受是，这本书打破了我固有的思维定势，让我认识到“设计”的边界远比我想象的要宽广。过去，我可能更多地将设计视为艺术和功能的结合，而忽略了它与“制造”之间那千丝万缕的联系。这本书则清晰地指出，一个优秀的设计，必然是“为制造而生”的。作者将“可制造性”这一核心概念，有力地融入到了“精益生产”、“按单生产”和“大规模定制”三大现代制造模式的论述中。它不仅解释了如何通过设计来降低生产成本、提高生产效率，更重要的是，它揭示了如何通过优化设计来实现生产模式的转型。书中关于“设计 for Testability”（DFT）的讨论，也让我耳目一新。它强调了在设计阶段就应该考虑如何方便地对产品进行检测和验证，这对于确保产品质量、缩短测试周期至关重要，尤其是在大规模生产和定制化生产的背景下。作者通过大量的案例，展示了如何通过合理的元器件布局、测试点的预留等设计手段，来大幅度提高检测效率。此外，书中对“批量大小”和“生产柔性”的权衡分析，也让我对如何在不同生产模式下进行最优设计有了更深入的理解。它让我明白，所谓“大规模定制”，并非意味着可以随意设计，而是需要在“柔性”与“可制造性”之间找到一个最佳的平衡点。这本书不仅提升了我的设计视野，更重要的是，它为我提供了一套系统性的方法论，让我能够更有效地将“设计”与“生产”相结合，从而推动企业实现更高效、更灵活、更具竞争力的运营。

我对这本书的评价，更多地源于它所传递的“系统性”思维。在当今工业生产中，孤立地谈论设计、生产或管理，往往难以取得长远的成功。《可制造性设计：为精益生产、按单生产和大规模定制设计产品》这本书，正是将这几个关键环节有机地整合起来，并强调了“设计”在其中的核心驱动作用。作者并非将可制造性设计孤立出来，而是将其置于更广阔的“精益生产”、“按单生产”和“大规模定制”的战略背景下进行阐述。书中关于“产品族设计”和“配置器”的介绍，让我对如何通过结构化的设计来支持大规模定制有了更直观的理解。它展示了如何通过设计一个包含多种选项的“母体”设计，然后通过简单的参数调整或模块选择，就能快速生成满足客户具体需求的“子”产品，并确保这些产品都具备良好的可制造性。这种方法论，不仅大大缩短了产品上市周期，也降低了生产的复杂性。此外，书中对“设计审查”流程的细致讲解，以及如何量化和评估产品的可制造性，也让我受益匪浅。它提供了一套可操作的工具和方法，帮助企业在设计早期就能识别和解决潜在的制造问题，从而避免了后期昂贵的返工和修改。总而言之，这本书不仅仅是一本关于设计的技术手册，更是一本关于如何通过优化设计来驱动企业整体运营效率提升的战略指南。它让我看到，优秀的可制造性设计，是实现企业在复杂市场环境下灵活应对、高效运营的关键所在，是连接客户需求与企业生产能力的纽带。

这本书的独特之处在于，它真正做到了“理论与实践相结合”，并且将“可制造性”这一核心概念，巧妙地贯穿于“精益生产”、“按单生产”和“大规模定制”三大生产模式之中。我一直觉得，很多管理或技术书籍，虽然论述得头头是道，但对于一线操作人员或具体项目负责人来说，却显得有些“高高在上”，难以落地。而《可制造性设计》这本书，却恰恰弥补了这一缺憾。书中大量的案例分析，都是来自真实的工业场景，从零部件的设计优化到整机装配流程的改进，都提供了详实的数据和可视化的图解。我尤其对书中关于“简化设计”的讨论印象深刻，它不仅仅是减少零件数量，更是从材料选择、表面处理、公差设计等多个维度，去考量如何让产品更容易被生产和组装。这与“精益生产”中“消除一切浪费”的理念高度契合，因为任何不必要的设计复杂性，最终都会转化为生产过程中的浪费。同时，对于“按单生产”和“大规模定制”的赋能，书中也给出了非常具体的指导。比如，如何通过模块化设计来构建一个易于配置的产品平台，如何通过标准化接口来保证不同模块的兼容性，以及如何在设计阶段就考虑不同配置下生产线的适配性。这些内容，为那些正在探索或已经实施了定制化生产模式的企业，提供了非常宝贵的实践经验和可借鉴的思路。它让我明白，支撑这些先进生产模式的，绝不仅仅是先进的技术设备，更重要的是一种深入骨髓的、以“可制造性”为核心的设计哲学。

我一直认为，在如今这个信息爆炸、技术迭代飞快的时代，企业要想在激烈的市场竞争中脱颖而出，就必须具备快速响应客户需求的能力。而“按单生产”和“大规模定制”正是这种能力的具体体现。《可制造性设计》这本书，恰恰深入探讨了如何通过优秀的设计来支撑这两种生产模式。它不仅仅是教你如何“制造”，更重要的是教你如何“设计”以利于制造。我特别喜欢书中关于“设计 for Assembly”（DfA）和“设计 for Manufacturing”（DfM）的章节。作者用通俗易懂的语言，结合大量的图示和实际案例，详细讲解了如何通过简化零件数量、标准化连接方式、优化装配顺序等手段，来降低生产线上的复杂性和出错率。这对于我们这些需要快速将设计转化为实际产品，并满足客户个性化需求的工程师和管理者来说，简直是如获至宝。书中反复强调的一点是，许多生产问题并非出在生产环节本身，而是源于设计阶段的疏忽。例如，一个不合理的倒角设计，可能会导致工人在装配时费时费力，甚至发生安全事故；而一个难以加工的复杂曲面，则会大大增加制造成本和周期。通过本书的学习，我学会了将“可制造性”融入到产品概念产生的初期，而非仅仅作为生产前的“检验”环节。这种思维的转变，让我开始用一种全新的视角来审视产品从概念到交付的整个生命周期，也让我更清晰地认识到，优秀的可制造性设计，是实现“按单生产”和“大规模定制”的先决条件，是企业构建核心竞争力的重要组成部分。

初次翻开这本书，我怀揣着对“可制造性设计”这一概念的模糊认知，期待能找到一条通往更高效、更灵活生产制造的道路。毕竟，在这个瞬息万变的时代，企业如何在成本、质量和响应速度之间取得平衡，是生存与发展的关键。作者以一种非常直观的方式，将“为精益生产、按单生产和大规模定制设计产品”这一宏大目标拆解成可执行的设计原则。书中并没有堆砌晦涩的理论，而是大量引用了实际案例，从汽车制造到消费电子，再到更细分的零部件生产，生动地展示了可制造性设计在不同行业中的应用。我尤其对书中关于模块化设计的部分印象深刻，它阐述了如何通过标准化组件的组合，实现产品功能的快速迭代和成本的有效控制，这对于正在探索大规模定制的企业来说，无疑是提供了宝贵的实践指导。同时，书中对于“精益生产”的解读，也让我对如何从源头上减少浪费有了更深刻的理解。传统的理解中，精益生产更多侧重于流程优化，而这本书则将视角前移至产品设计阶段，强调了“在设计中消除浪费”的重要性，例如优化材料使用、减少加工步骤、降低装配难度等。这种前瞻性的思维方式，无疑是对精益理念的深化和升华。阅读过程中，我不禁开始审视自己过去参与过的项目，回想起那些因为设计不当而导致的生产瓶颈、返工成本以及客户的不满，深感“可制造性”并非一个可有可无的选项，而是决定产品生命周期成功与否的基石。这本书让我看到了一个更清晰、更具操作性的路径，让我相信通过系统性的设计思考，可以真正实现“为市场而设计，为生产而优化”的理念。

我一直认为，在快速发展的现代工业中，企业要想保持领先地位，就必须不断优化其生产流程和产品设计。《可制造性设计：为精益生产、按单生产和大规模定制设计产品》这本书，正是我一直在寻找的、能够为我提供系统性指导的读物。它将“可制造性设计”这一关键要素，置于“精益生产”、“按单生产”和“大规模定制”等现代制造战略的框架下进行深入探讨。我尤其欣赏书中对于“设计简化”和“标准化”的强调。作者通过大量的实例，展示了如何通过减少零件数量、优化材料选择、采用标准化的连接方式等设计手段，来大幅度降低生产成本、缩短生产周期，并减少生产过程中的潜在问题。这与“精益生产”追求的“消除浪费”的理念不谋而合。同时，这种设计上的简化和标准化，也为“按单生产”和“大规模定制”提供了坚实的基础。通过设计一个灵活的产品平台，包含一系列标准化的、可配置的模块，企业可以快速地响应客户的个性化需求，而无需为每个定制订单进行大量的重新设计。书中关于“设计 for Disassembly”（DFD）的讨论，也让我看到了另一个重要维度。它不仅关注产品的可制造性，还延伸到了产品在生命周期末端的易于拆解和回收，这对于企业的可持续发展具有重要的意义。通过在设计阶段就考虑产品的可拆卸性，可以降低维修成本，也更容易实现材料的回收和再利用。这本书让我深刻理解到，优秀的可制造性设计，是实现企业在复杂市场环境下保持竞争力的基石，它连接了客户需求、产品创新和高效生产，是一项不可或缺的战略性能力。

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