在20世纪80年代初，一个名为组装设计的产品设计方法（DFA）开始受欢迎。它专注于通过评估大会所需的劳动量来提高效率。从那时起，DFA方法已经通过超过850家公司获得了多大成功。
尽管如此，在过去的10年里，在不同的设计哲学中，一个非常古老的哲学 - 这是一个非常古老的设计 - 这是破坏通过DFA实现的生产力的提升公司。这种过时的哲学通过专注于产品中的各个部分的成本，而不是如何如何影响整体成本和性能的成本，促进成本降低。
事实是，与只专注于降低部分成本和单部分设计的工程策略相比，减少劳动力继续提供更大的节省和更好的产品。
尽管百分比各不相同，但产品的总体成本细分通常是这样的:
- 零件，72％。
- 开销，24％。
- 劳动,4%。
产品的大部分成本都与材料和工艺相关的支出有关。直接人工成本通常占最小的比例。间接费用仍然很重要，但在总成本中所占的比例也要小得多。
生产性或组装设计
在20世纪50年代初，一个称为可生产性设计（DFP）设计的工程实践开始持有。看到制造成本的稳步增加，设计经理致力于生产，使设计更适合当天的商店楼层能力。这种方法是总体简化的部分，但它还通过增加零件数量的增加来创造了更复杂的产品结构。例如，DFP建议设计人员将复杂的部件分成一系列简单形状，然后在最终组装期间将它们连接在一起。
从表面上看，这种做法是有道理的，因为零部件本身占了产品总成本的大部分，而劳动力成本往往很小。然而，30多年的经验表明，生产单一的、更复杂的多功能部件比生产一系列简单形状的部件更具成本效益。
为什么？使用更复杂（功能）形状的成本降低的大部分降低不具体来自装配成本的降低。最大的节省实际上来自零件制造成本的减少！这是因为使用现代制造过程通常更便宜，以使单一更复杂的部分，而不是制造更多数量的简单部件。
然而，区分这两种设计的最容易识别的特征是所需的装配劳动。Geoffrey Boothroyd博士利用这一认识开发了他的装配方法设计，该方法使用装配劳动减少作为指导，以帮助设计师在集成水平上开发更具有成本效益的产品，作为一个紧密相关的功能使用最少的部件完成的整体系统。
为了说明重新设计过程中所发生的事情，当重点放在组装劳动上时，考虑一个思想实验，重新设计一个由三部分组成的产品，以尽可能地减少组装劳动。这样的工作往往会导致更便宜的单部件设计，不需要装配劳动力。将大量简单、单一功能的零件减少到数量更少、更复杂的多功能零件。这样的重新设计在两个方面节省了资金:部件本身的制造成本降低了，以及组装劳动力的成本降低了。这是企业急于上市时经常忽略的一个关键点。
要查看重新设计期间会发生什么，当专注于每个部分的成本时，请考虑另一种思想实验，其中重新设计了整合部分以最大限度地降低其成本。这种运动很容易引导设计师将复杂的多功能部分分解成一系列简单的形状。
经验表明，当设计人员专注于各个部件的成本降低时，这正是在发生的情况下发生的事情，特别是当它们在初始设计中几乎没有准确反馈零件制造成本时。
在过去的10年中，我们注意到对设计方法的兴趣增加，专注于产品内各个部件的成本降低。这种过时的理念中复兴的证据包括：
咨询公司提倡一种狭隘的方法，将单个部件的成本视为唯一的节约来源。他们只关注零件成本，而没有考虑现代制造技术的优势。例如，增材制造和先进加工等新技术使工程师能够更容易、更经济地创建更复杂、统一的零件几何形状。
工程专业的学生正在大学里学习这种过时的设计理念。课程项目集中于零件成本计算和以个别零件为中心的成本降低。例如，教授可能会在全班面前拆卸一辆自行车，并一次拆一部分，询问降低成本的想法。随着许多工程学校接收到集成数字设计、制造和形状优化的最新软件，难道不应该也有更多跨学科的兴趣在DFA产品简化和成本?
Boothroyd的较新用户是制造和组装设计的设计（DFMA）软件通常集中在成本上作为上前产品设计工具，而不是首先专注于DFA来简化产品结构。例如，我最近与海外制造商的缝纫机制造商谈过。该公司的工程师对DFA相当敏感，选择用于制造（DFM）的设计。他们所有的装配工作都在中国完成了非常低的每小时劳动力率，因此大会的直接成本对它们微不足道。结果，他们专注于零件，因为他们认为这是他们的成本所在的地方。
较新的项目与BooThroyd Dewhurst的客户透露，它们也首先焦点，即使当他们的项目被称为“设计为汇编项目”，也要缩小部分成本。这可能是易于使用DFM并发成本核算软件的信用，但它显示了从系统范围内的成本策略设计的脱离。
这种强调零件成本可能是由于缺乏对DFA实际上所做的事情的理解。在20世纪90年代，DFA知识很常见。但是，随着时间的推移，具有知识的工程师已经搬到或退休，他们的年轻替代品不太熟悉这些概念。问题也可能表明，与其他学科制造，采购等努力尚未努力工作的努力 - 这可以提供有关总成本的宝贵反馈，并提供最佳的策略。
解剖灯组件
作为DFA如何降低成本和改善功能的示例，让我们考虑一个OEM最近为一块重型设备重新设计后灯组件。原设计由37份组成。由安装块制成的灯支架，该安装块焊接到悬臂安装板上。用螺母和垫圈固定四个橡胶隔离安装座。然后将灯泡“保护”安装在隔离安装座的另一端，也具有螺母和垫圈。然后用螺钉和垫圈安装灯和枢轴支架在灯罩内部安装。许多零件由0.25英寸厚的温和钢制成，组件的总重量约为18磅。这种设计已在生产超过20年。
BooThroyd Dewhurst DFA软件用于推出13分钟的估计才能组装这种设计，包括所有焊接和敷料的时间。DFM并发成本化软件还用于估计所有部件的制造成本。总成本，组装和安装此设计估计为88美元。来自制造商的反馈表明，估计数量在其实际支付产品价格的10％以内，因此软件对原始设计的总成本的估计是合理的。
OEM将灯确定为降低成本并重新设计的可能性。要创建较低成本的设计，灯泡防护装置和灯的隔离安装件被移除。并且，灯支架由0.125英寸温和的钢制成。
在重新设计中，每个部分仍然只服务于单一的功能，灯架的功能当然是有争议的。的DFMA
软件估计重新设计的灯装配将花费42美元，以制造，组装和安装。
制造商的反馈表明，估算率在公司为灯装配支付的内容中占10％，因此这是一个公平的基准。
显然，该公司的灯具组装设计理念是针对单个部件的成本，而不是整个产品作为一个集成组件系统的效率。为了满足目标成本，公司取消了灯罩和橡胶支架的功能。其余的部件由于厚度和强度的降低而降低了价格。为了省钱而删除功能的做法在今天非常不常见，因为通常情况下，产品功能是由客户的期望或竞争对手同类产品的功能确定的。
然而，对于设计团队或成本降低团队来说，通过降低产品的厚度和强度等策略来降低产品中的零部件价格是很常见的;改为更便宜但更少
有效材料;并牺牲产品的性能方面，以获得成本降低。这些实现节省的方法中的每一条都与产品的单一的单一成本视图相关联 - 每个结果都会导致客户认为损害和整体质量较低的结果。
最初的设计要求将灯组件安装在车辆的后部，就在变速箱盖铸件的上方。这是最佳的位置，因为灯不太可能受到破坏性的影响，而且它可以在机器后部需要的地方提供照明。这种情况提供了一个机会，通过将安装支架和保护装置集成到变速箱罩铸件中，使用DFA原理来降低成本。这次重新设计将简单的单功能变速箱盖变成了多功能部件。
为了确定属于灯具总成的多功能部分的成本，估计了原始的单功能变速箱罩的成本，然后从包括整体灯罩的重新设计的罩的成本估计数中减去。这导致DFA重新设计的成本估计为48美元，其中包括制作铝砂铸件所需的图案和芯盒的摊销成本。重新设计DFA的估计数还包括4美元多一点的橡胶隔离架和将灯安装在灯罩内的硬件费用。
比较设计
单零件，单价工程方法，即最初用于重新设计灯组件的OEM导致了52.3％的成本降低。但是，该减少以牺牲功能为代价而产生。这说明了与这种设计哲学相关的最大问题：它使设计团队有很少的选择来满足成本减少的目标，而不是牺牲客户想要购买的非常重要的目标，例如功能，耐用性和性能最终产品。如果应用这种设计方法以重新设计车辆的其余部分，则客户可能在车辆中找到更少的价值并代替购买竞争对手的产品。
专注于提高装配劳动效率的DFA方法，成本也降低了45.5%。然而，它丝毫没有牺牲原始设计的功能。事实上，有经验的客户很可能将DFA重新设计视为产品的改进，而不是成本的降低，因为DFA重新设计很可能比原来的更好地处理振动。它将倾向于更可靠的使用期间，由于强大的灯罩集成到铸件。
但是，在这种情况下，DFA重新设计确实花了6美元或14.3％，而不是制造商的成本减少重新设计。超过三分之二的差异可以归因于橡胶安装架所需的4美元，这是另一个在其他重新设计中删除的功能，以节省资金。
在将此DFA重新设计到公司后，设计师表示，他永远不会采用这种方法，因为重新设计的传输覆盖铸件将花费太多生产，并且需要核心制造核心。此类陈述展示了旧设计哲学中的复兴，其专注于产品零件的成本，甚至到删除功能以省钱的程度。
虽然在DFA重新设计的多功能铸件比原来的变速箱罩铸件生产成本更高，但它也消除了对单独的灯架和护罩的需要。当考虑到所有这些因素时，DFA重新设计的成本是相当有竞争力的，特别是考虑到设计的功能和有用性时。
原始设备制造商的设计师还表示，在降低成本的重新设计中，增加一个防护装置和一个橡胶隔震架，将更具有成本效益。经过研究，DFMA软件确定这种设计的制造、组装和安装成本仅略高于60美元。这意味着，集成了所有原始设计功能的最便宜的选择是DFA重新设计，利用多功能变速箱盖，最大限度地减少了组装所需的劳动!
应该指出的是，在设计者看到每个设计替代方案的成本估计之前，我们收到的反馈。在披露成本估计后，公司的管理人员认为，值得额外的6美元是值得的6美元，为客户提供防护装置和橡胶安装灯。
结论
重新设计和降低成本努力采用的方法将在很大程度上决定了结果的产品类型。过时的重新设计方法，专注于单个部件的成本意味着产品设计将主要由全功能部件组成，它们都连接在一起。通过使用短期策略，将通过使用短期策略来满足成本降低目标，例如消除产品的功能或功能;与选择低性能相关的强度和安全利润率的减少;还减少了最终产品的有用性和耐用性。
所有这些方法都以受妥协的设计为客户展示。因此，仅重新设计“默认”方法，这些方法仅针对每个部件的成本 - 而不是零件系统 - 不受业务角度的可持续性。当这种方法适用于大量产品时，客户将购买竞争对手的产品。
DFA重新设计方法，专注于装配劳动力降低意味着产品设计将由较少数量的多功能部件组成。通过简化产品结构，将实现成本减少目标 - 这导致客户不视为“成本降低”的产品。这是因为，在大多数情况下，用这种方法重新设计的产品不仅会产生成本的成本，而且还可以在性能，耐用性和可靠性方面产生改进。
三十年的经验证明，DFA是一种卓越的方法，可以在没有牺牲客户真正想要购买的产品的情况下产生成本减少。
