面向制造和装配的产品设计DFMA

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课程背景：

随着市场竞争的日益激烈和客户对产品/服务质量要求的不断提升，企业需要通过更系统化、科学化的方法提升产品开发效率和设计质量。面向制造和装备的产品DFMA应运而生，其核心理念是通过结构化的设计方法论，在早期阶段预防缺陷、降低成本并优化性能，从而确保产品在后续的制造和装配过程中能够保持卓越质量。

当前，企业在产品开发中常面临以下挑战：

制造业的转型需求：1）全球化竞争加剧，企业面临成本优化、效率提升和快速交付的多重压力。2）传统产品开发中，设计与制造环节脱节，导致返工率高、周期延长、隐性成本增加（如材料浪费、工艺复杂性）。3）行业标杆企业（如波音、苹果）已通过DFMA实现降本增效，验证其方法论的有效性。

产品设计的核心痛点：1）设计冗余：过度设计导致零部件数量过多、材料利用率低。2）可制造性不足：设计未考虑产线能力（如公差匹配、装配路径），增加调试难度。3）跨部门协作壁垒：研发、工艺、生产团队缺乏统一语言，沟通成本高。

通过本课程培训，团队能够掌握从需求分析到设计验证的完整方法论，将针对装配和制造的产品需求管理前移至设计源头，助力企业实现从“被动改进”到“主动预防”的战略转型。

课程收益：

学会精准控本，掌握降本技能：剖析零件构成，巧用材料选择技巧，掌握降物料清单成本方法。运用零件整合，节省物料成本；优化装配流程，减少装配步骤，降低人工成本。

学会缩短开发周期，掌握快市要诀：设计阶段用DFMA预判制造问题，减少后期修改，缩短开发周期，快速推产品上市，提升市场响应速度。

学会提升产品质量，掌握品质策略：运用标准化设计，统一零部件规格，优化公差设置，掌握降装配误差率技巧。提高通用件比例，降低供应链复杂度与质量风险，保障产品质量。

学会构建协同机制，掌握协作精髓：打破部门壁垒，建立设计与制造协同流程，用统一语言与多团队高效沟通，提升跨部门合作效率，确保产品开发顺畅。

学会创新设计，掌握绿色方法：确保可制造性前提下，探索增材与传统工艺融合路径，释放设计自由度。优化设计，减少材料与能源消耗，助力企业达成ESG目标。

课程对象：

企业研发体系相关人员（包含不限于研发、材料、工艺、制造、品质等）

课程方式：

课程讲授40%，实践演练、案例分析及沙盘演练60%

课程大纲：

导入：卓越设计概论

第一板块：DFx概论（DFMA简介）

第一讲：解锁DFMA奥秘，开启卓越设计之门

一、深度洞察DFMA应用缘由

——设计决定成本、设计决定品质

1. DFMA错误观点

1）延长产品投放市场的时间

2）产品的人工劳动含量低不需要DFMA

3）低产量的产品无关

4）质量是通过检验、测试、补救质量问题来达到的

2. 传统研发缺点

1）设计与制造、装配的脱节

2）产品的开发过程多重循环

3）产品设计改动过大、产品研发周期长、产品成本高

3. 面向制作和装配的产品开发模式优点

1）提高生产质量

2）降低产品复杂度

3）提供装备和生产规划的基础

4）缩短产品上市时间

5）提高工艺安全性

6）更低的总系统成本

7）改善可靠度

4. 并行与面向制造/装配的设计（DFMA）步骤

第一步：定义产品规格

第二步：概念设计

第三步：DFMA

第四步：设计评审

第五步：样机制作

第六步：功能测试

第七步:小批量制造

第八步：量产

第九步：量产优化

案例分析：DFMA优化设计的案例解析

二、DFA与DFM区别

1. DFA的核心内容

1）零件数目

2）装配简易性

2. DFM的核心内容

1）降低材料成本

2）降低加工时间

3）降低加工成本

3. DFA与DFM如何融入研发流程

1）概念设计到装配设计：优化部件数目和装配设计

2）生产设计到详细设计：优化生产准备情况的设计

三、DFA&DFM设计方针与原则

1. DFMA方针

1）减少装配时间

2）减少零件数量

3）提高零件的易识别性

4）减少装配过程的调整

2. DFMA原则

1）使产品开发小组，尽早介入生产过程，并明确DFA&DFM的职责

2）确定之前的可生产性、质量问题和所总结的经验并提前提出这些注意事项

3）使供应商尽早介入，以获取其意见用来协助DFA&DFM过程中

4）让工程师熟悉加工能力，开发出设计指导方针

5）发挥创造性：考虑概念、设计的选择

6）在产品设计进行的同时并行进行过程设计

7）使用DFA&DFM的分析工具

8）确定装配设计，生产设计的衡量参数表并测量其性能

案例分析：某种电子接线器设计案例

第二讲：零件抑减——设计优化的关键路径

一、零件抑减设计的原则

原则一：减少紧固件的数量与类型

原则二：零件标准化

原则三：模块化设计

二、零件抑减设计的应用模式

1. 自重装配基座

2. 零件容易抓取

3. 避免零件缠绕

4. 减少零件装配方向

5. 设计导向特征

6. 先定位后固定

案例分析：零件抑减设计案例

讨论：现阶段我们的产品哪些可以抑减设计

第二板块：DFx应用（DFMA推动流程与步骤）

第一讲：DFX项目定义：成功起航的基石

一、科学选择DFMA项目

1. 精准定位DFMA项目，明确目标方向

1）产品全新设计：新产品设计和关联的目标

2）产品优化设计：问题和目标陈述(再设计)

2. 搭建高效团队架构，凝聚项目力量

1）需求人员配置

2）责任分工

3）团队章程

二、深入开展项目分析

3. 全面成本效益分析（评估项目价值）

4. 高效收集资料（夯实项目基础）

5. 洞察基线能力（找准项目起点）

工具及演练：SCAMPER提示法

工具及演练：Benchmark

第二讲：DFX项目测量：量化成果的关键

一、解析DFA运作流程

1. 理解DFAIndex，量化装配效率

1）装配结构

2）装配工序

3）零件成本与装配工时

4）成本分析与快速改善

2. 掌握DFA流程，规范装配设计步骤

1）流程图

2）流程平衡分析

3）浪费分析

4）增值与非增值分析

5）价值流程图

二、部件抑减分析

1. 零件去除与合并

2. 零件抓取、操作时间分析

3. 零件理论最小数量

4. 总装配成本分析

工具及演练：部件有效性分析矩阵

第三讲：DFX项目分析——挖掘优化的机遇

一、机会识别

1. 识别质量机会（产品品质）

2. 识别操作机会（生产效率）

3. 识别插入机会（优化装配流程）

工具及演练：机会矩阵

二、设计应用

1. 减少二次操作机会（降低生产成本）

2. 心理惯性（开拓设计思路）

工具及演练：心理惯性受到四个E的影响

3. 克服思维定势法

工具及演练：九宫格法

工具及演练：小矮人模型法

工具及演练：STC算法

工具及演练：金鱼法

工具及演练：SCAMPER法

工具及演练：最终理想解法

工具及演练：Contradictions

工具及演练：InnovationPrinciple

第四讲：DFX项目验证——确保成功的保障

一、全面了解DFM流程——把控制造环节

1. 确认零件分析标准

2. 收集过程能力资料

3. 制定绘图标准

4. 确认标准零件

5. 确认设计标准

工具及演练：

1）零件特征的复杂性和流程步骤要求

2）分析标准

3）流程能力分析资料

4）标准化零件

二、公差分析

1. 建立客户要求与公差

2. 建立产品要求与公差

3. 建立系统要求与公差

4. 建立零件要求与公差

5. 建立制造流程公差

工具及演练：

1）公差设计的目标与方法

2）尺寸与公差

3）最坏情况法

4）根平方和法

5）误差繁殖法

三、结果评估

1. 以仪表盘验证绩效

1）可靠度分析

2）MTTF分析

3）可维护性分析

2. 项目收益与预测

1）材料成本

2）工时成本

3）其他成本

4）一次性投入

5）执行与负指标成本

6）净节约费用

王老师

王学彬老师 生产管理实战专家

10年跨国公司生产管理+流程持续改善实战经验

精益六西格玛黑带（黑带大师）

曾任：安踏（运动鞋服行业国内第一）|品质质量总监

曾任：碧桂园服务（全球物业行业第一）|精益首席专家

曾任：创科集团（全球电动工具前三）|全球业务流程经理

曾任：扬智咨询（精益六西格玛咨询行业前三）丨技术总监

曾任：富士康（世界500强）丨六西格玛课课长

曾任：三星（世界500强）丨全职黑带

擅长领域：全面质量管理、班组长能力提升、现场改善、精益管理、六西格玛等

丰富多元的实战经验：任职过多家500强企业（涉及零售行业、房地产/物业行业、电子行业等），暗深多行业的企业生产管理全线条，致力于为企业解决“疑难杂症”的问题；

扎实的项目实操经验：曾主导操刀过200+个项目；其中【精益六西格-绿、黄、黑带30+个项目】、【安踏-质量管理项目】、【富士康-六西格管理体系建设项目】、【创科集团-全球研发流程优化项目）】、【碧桂园服务-精益改善项目】、【华为-六西格改善项目】、【招行-六西格改善项目】、【徐工-精益六西格改善项目】等

超强辅导精准能力：曾为华为、徐工，三一、国家电网、南方电网、成飞集团、长城信息、海尔、海信、比亚迪、福特等企业讲授生产管理领域系列课程，累计300+期；培养了精益六西格玛黑带150+名、绿带200+人

实战经验：

王老师先后任职于三星、富士康、扬智咨询、TTi（创科集团）、碧桂园、安踏等知名企业，这种跨企业、跨行业的经历，让他对不同企业的运营模式和管理需求了如指掌，能根据企业实际情况精准定制培训内容，让知识转化为切实的生产力。在项目辅导上，他成果斐然，辅导的众多项目取得了可观的经济效益，为企业创造了巨大价值。

（1）任职富士康期间，将企业战略落地与持续改善计划结合，针对企业的研发+生产+销售+财务四维度，建立全新的持续改善流程，调整现有研发流程，引入六西格玛统计工具，提升企业30%效能，促使企业经营成本下降10%，项目累计收益2亿+

（2）任职TTi（创科集团）期间，负责企业全球研发流程优化及调整，搭建BPI职能体系，提供研发流程优化工具-六西格玛设计（DFSS）的专业培训，整体提成企业研发人员的专业能力，累计为企业培养了200+名六西格玛的专业人员，大大提升企业的效益（预估收益1亿+）。

（3）任职碧桂园服务期间，负责企业的全业务流程精益导入及推动，引入精益服务体系，针对顺碧、广清区域进行精益改善，客户满意度提升至全公司前三，人力精简5%以上

（4）任职安踏期间，执行大型改善项目落地，市场质量提升，退残率降低2‰，退残仓储优化，仓储利用率提升10%，人力精简8%

部分项目案例：

企业名称项目名称项目成果

徐工集团精益六西格玛改善项目（范围：研发、生产、质量、采购、计划、人力、行政等）项目数量80+，收益2亿+

招商银行六西格玛项目（范文：信贷管理部，信贷审批部，零售银行部，会计部，远程银行中心等职能）项目数量6，收益5亿+

华为六西格改善项目（范围：中研，供应链）项目数量14，收益2000万

深发展六西格玛改善项目（范围：零售银行客户体验部）项目数量5，收益1000万

芒果网六西格玛改善项目（机票、电子商务、商旅、酒店等部门）项目数量5，收益1000万

深爱半导体精益六西格玛改善项目（范围：研发、生产、质量、采购、计划、能源，人力、行政等）项目数量50+，收益6000万

海尔精益六西格玛改善（生产）项目数量5，效率提升10%，收益600万

海信六西格玛改善（研发，生产，质量）项目数量8，收益500万

部分授课案例：

序号企业课题期数

1富士康《精益管理》

《六西格玛绿带》

《QCC品管圈》

《班组长管理能力提升》

《现场改善和生产效率提升》12期

2深爱半导体《精益管理》

《精益六西格玛黑带》

《现场改善和生产效率提升》

《面向制造和装配的产品设计DFMA》8期

3三星《六西格玛绿带》

《TPS丰田生产方式》

《现场改善和生产效率提升》

《班组长管理能力提升》8期

4徐工集团《精益六西格玛黑带》

《精益六西格玛绿带》

《六西格玛设计》

《TQM全面质量管理》

《班组长管理能力提升》7期

5创科集团《六西格玛研发设计》

《可制造性&可装配性设计》

《供应商质量管理》

《现场改善和生产效率提升》6期

6国家电网《精益六西格玛绿带》

《TQM全面质量管理》5期

7南方电网《六西格玛绿带》

《精益管理》

《班组长管理能力提升》5期

8兴澄特钢《六西格玛绿带》4期

9特思达《工厂基层绩效管理》

《全面质量管理TQM》

《品质管理与品质改善》4期

10安踏《精益管理》

《品质管理与改善》4期

11艾默生《统计过程控制SPC》

《测量系统分析MSA》

《班组长管理能力提升》3期

12长城信息《全面质量管理TQM》

《品质管理与品质改善》3期

13海信《六西格玛绿带》

《IATF16949》3期

14约翰迪尔《六西格玛绿带》

《现场改善和生产效率提升》3期

主讲课程：

《TQM全面质量管理》

《班组长管理能力提升》

《现场改善和生产效率提升》

《面向制造和装配的产品设计DFMA》

《品质管理与改善——助力企业流程优化》

《精益管理——提升客户价值，引导流程革新》

授课风格：

定制教学：依据学员所在企业的行业特性、岗位层级和知识水平定制教学内容，为制造业学员聚焦生产优化，给服务业学员侧重服务精益化，确保所学即所用。

互动性强：课堂上，王老师积极引导互动，采用小组讨论、案例分析等方式，激发学员思维碰撞，让学员在交流中深化知识理解，收获新思路。

深入浅出：面对精益六西格玛的复杂概念和工具，王老师用通俗语言、形象比喻将其简化，像把六西格玛改进流程比作医生看病，方便学员理解。

注重实用：以解决企业实际问题为目标，王老师传授的知识技能实用性强，会详细说明应用步骤和注意事项，并提供后续辅导，保障培训内容能在工作中落地。

部分服务过的企业：

三星、富士康、创维精密、杉幸电子、住友集团、福建厦门信达、富相电子、泽冠塑胶、玉川化成、新辉开科技、元茂橡胶、四川富临精工、捷荣模具工业、裕同印刷、嘉宾彩印、风华高科、振华通信、国人通信、盈聚电子、优品电子、町强机电、健益五金、华宏眼镜、泰昌荣、秋叶原实业、伟创力、宏柏化学、泰硕电子、东光电子、麦克电子、昊阳天宇、怡高马达、耐毕斯、威勇电子、蓝海五金、夏瑞科技、德普特电子、亿得电器、彩塑塑胶、东莞亚通光电、方正电路板、君临集团、康捷电子、江西吉西电子、联竣科技、瑞阳机械、三诺集团、松柏电池、华粤宝电池、深超光电、山康电子、谷林电器、建业集团、劲抖科技、金泰德胜、维达力锂电池、新隆漆包线、艾礼富、安费诺东亚、港加贺电子、亚伦集团、乐瑞达科技、欣旺达股份、联茂电子、精量电子、格力凌达、汇龙皮件、金科大五金、安捷利实业、信浓马达、恒达电机、高效电子、美维电子、成谦音响、沃尔核材、邦基实业、群光电子、晶华电子、至卓飞高、江西合力泰、允发实业、崇达电路、江西江铃汽车、江苏现代摩比斯、江西金力永磁、迈瑞医疗、南洋烟草、深圳烟草、湖南常德烟草、尾形集团、铁一中国际班、陕西师范大学附中（国际班）、大连大学、重庆邮电大学、陕西科技大学、西安科技大学、中北大学、中国矿业大学、西安建筑科技大学、陕西学前师范大学等

部分授课案例：

王老师的《六西格玛黑带 + 绿带 + 黄带》课程太实用了！他把复杂的理论知识结合在三星、富士康等企业的真实项目案例里讲解，让我一下就明白了这些知识在实际工作中的运用方法。课程中的互动环节也很棒，小组讨论让我能和其他学员交流经验，拓宽了思路。学完后，我能熟练运用所学工具改进工作流程，工作效率大大提高，真心感谢王老师！

——徐工集团 王副总

王老师的《精益生产》课程给我留下了深刻印象。他非常了解制造业的痛点，在课堂上针对生产流程优化给出了很多切实可行的方法。通过学习，我学会了如何运用精益工具提升生产效率，减少浪费。而且王老师授课风格生动有趣，把原本枯燥的内容讲得津津有味，让我全程都听得很入迷。这门课对我的工作帮助巨大，强烈推荐！

——海尔 赵副总

王老师的《QC工具》课程内容丰富，实用性超强！课程中，他不仅详细介绍了各种 QC 工具的原理和使用方法，还结合他在扬智咨询服务过的众多企业案例进行分析，让我明白了如何在不同场景下选择合适的工具解决质量问题。课后，我把所学的 QC 工具应用到实际工作中，成功解决了几个长期存在的质量难题，得到了领导的表扬。感谢王老师的精彩授课！

——长城信息 吴厂长

参加王老师的《六西格玛设计》课程是一次非常有价值的学习经历。他在课程中分享了在 TTi（创科集团）的全球研发流程优化经验，让我对六西格玛设计有了更深入的理解。王老师注重实践，课程中有很多实际项目案例分析和模拟练习，让我在实践中掌握了六西格玛设计的方法和技巧。这门课为我的职业发展打开了新的大门，让我在产品研发工作中更有信心和能力！

——深爱单导体 胡副总

王老师的《精益服务》课程对我在碧桂园服务的工作帮助太大了！他把精益理念巧妙地融入到物业服务中，通过生动的案例和互动式教学，让我学会了如何运用精益工具提升服务质量和客户满意度。在实际工作中，我按照王老师教的方法优化了服务流程，减少了客户等待时间，客户投诉率明显下降。王老师授课认真负责，讲解细致，是一位不可多得的好老师！

——南方电网 李部长

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