浅谈通信设备的可制造性设计

2018/12/7 15:27:14
文章来源：www.eevindesign.com
1、 可制造性设计（DFM）概念
为什么现今的管理对设计师在这方面的表现特别重视呢？主要是因为设计是整个产品寿命的第一站。在效益学的观点上来说，问题越早发现就能够越早解决，其成本效益也就越高，问题对公司造成的损失也就越低。在电子生产管理上，曾有学者做出这样的预测，即在每一个主要工序上，其后工序的解决成本费用为前一道工序的10倍以上。例如设计问题如果在试制时才给予更正，其所需要将会较在设计时解决高出超过10倍，而如果这设计问题没法在试制时解决，当它流到再下一个主要工序的批量生产时，其解决费用就可能高达100倍以上。此外，对于设计造成的问题，即使公司拥有最好的设备和工艺知识，也未必能够很完善的解决。所以基于以上的原因，把设计工作做好是门很重要的管理。所谓把设计做的好，这里指的是包括产品功能、性能、可制造性和质量等各方面。
在确保产品高而稳定的品质、高生产效率和低生产成本、以及准确的交货时间，我们的生产线必须要有一套所谓的‘坚固工艺’（Robust Process）。而坚固工艺是必须通过设计、工艺能力、各设备性能之间的完好配合才能实现的。所谓坚固工艺，是指其对外界各种影响它表现的因素的灵敏度很低。也就是说，对这些因素的大变化，其整体效果还是稳定不变或只限于合格范围内的变动。
‘坚固的工艺’是相对的，所以一套设计规范也是有其针对性的。它在某一生产环境下（设备、管理、材料、工艺能力、品质标准）也许是‘坚固’的，但在另一个环境下却可能变得不‘坚固’。因此，设计的好与不好，也是有它的特定性。

2、电子通信设备的制造工艺和结构设计
工艺工作是企业生产技术的中心环节，是组织生产和指导生产的一种重要手段。在产品的设计阶段，它的内容是确定产品的制造方案并完善生产前的技术准备工作；在产品的生产制造阶段，它的主要内容是组织指导符合设计要求的加工生产，直至出厂为止而采取的必要的技术和管理措施。工艺技术的实现和发展是由科学的工艺管理工作来保证和实现的。工艺工作将各个部门、各个生产环节联系起来成为一个完整的整体。它的着眼点就是促进每项工作操作简单、流畅、高效率、低强度。
设计和制造电子通信设备，除满足工作性能的要求外，还必须满足加工制造的要求，电路性能指标的实现，要通过具体的产品结构体现出来。电子通信设备结构设计和生产工艺的任务就是以结构设计为手段，保证所设计的设备在既定的工作环境条件和使用要求下，达到技术条件所规定的各项指标，并能稳定可靠地完成预期的功能，即保证电子设备的可靠性。

3、提高可制造性设计的三种方法
在将这种类型的自动化完全整合到制造过程之前，需要以设计师，工程师和机械师的交互方式进行重大改变。行业可以通过三种方式更好地充分利用DFM发展带来的变化。
一、弥合制造商和设计师之间的信息差距
设计师与制造零件的机器和人分离。设计和生产之间的这种分割在知识，文化甚至地理上存在巨大的差距。为了使机械师和设计工程师充分发挥潜能，两个团队必须合作并利用新技术来克服阻碍硬件创新的障碍。
二、将制造商纳入CAD软件开发流程
大多数制造CAD软件的公司不制造机床或雇用机械师。如果设计师无法阐述他们的制造需求，就会出现低效率问题。软件在为整个流程提供透明度方面发挥着巨大的作用。制造机床软件的公司很少运行加工工具。然而，加工软件的这种分离阻碍了我们在构建我们未来所需的产品类型方面真正取得进展的能力。
三、创建一个全面的制造方法
原型设计公司可以通过拥有从设计到最终产品的过程的每个部分来推进DFM。通过开发一个通过软件连接到工厂运营的在线平台，智能工厂可以充分利用DFM的全部潜力。
随着模具和材料的加工和进步不断增长并变得越来越复杂，优秀的产品设计将成为保持加工零件速度和精确性能的唯一解决方案。