DFM（Design for Manufacturability），中文全稱為 “可制造性設(shè)計”，是產(chǎn)品開發(fā)中一項至關(guān)重要的工程原則。它是指在產(chǎn)品設(shè)計階段就充分考慮其制造工藝的可行性、效率和成本，確保產(chǎn)品能夠以更低的成本、更高的質(zhì)量和更快的速度被穩(wěn)定生產(chǎn)出來。
簡單說，就是 “設(shè)計時就應(yīng)該想好怎么造” ，讓產(chǎn)品好做、好裝、少出錯、低成本。
DFM 不是“挑毛病”，而是“讓好設(shè)計變成好產(chǎn)品”。它體現(xiàn)的是一種設(shè)計責(zé)任，是一種思維模式，設(shè)計師需要對它能不能造出來負(fù)責(zé)。這才是真正意義上的“工程思維”。
正如一句格言所說：
“You can’t inspect quality into a product, you must design it in.”你無法通過檢驗把質(zhì)量加進(jìn)產(chǎn)品，你必須在設(shè)計中就把它設(shè)計進(jìn)去。
而 DFM，正是實現(xiàn)這一理念的關(guān)鍵路徑之一。
01為什么要開展DFM？
開展 DFM不是“錦上添花”，而是產(chǎn)品開發(fā)中必不可少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。它直接關(guān)系到產(chǎn)品的成本、質(zhì)量、交付周期和市場競爭力。DFM 是把“事后救火”變成“事前預(yù)防”，是從源頭控制質(zhì)量與成本的戰(zhàn)略性工具。
1. 避免“設(shè)計好看，造不出來”——打通設(shè)計與制造的鴻溝
很多工程師在電腦上設(shè)計得很完美，但到工廠才發(fā)現(xiàn)某個結(jié)構(gòu)需要五軸CNC加工，成本極高；注塑件太薄，無法填充；裝配空間太小，工人手伸不進(jìn)去。
DFM的作用就是在設(shè)計階段就引入制造工藝知識，確保設(shè)計可加工、可裝配、可檢測。就像蓋房子前要先看地基和施工條件，不能只畫漂亮圖紙。
2. 大幅降低制造成本
DFM 可以從源頭減少浪費，減少零件數(shù)量（少一個零件 = 少一份采購、加工、檢驗、組裝成本），選用更便宜的材料或工藝；簡化結(jié)構(gòu)，減少加工時間。
某家電企業(yè)通過 DFM 優(yōu)化，將外殼零件從 8 個減為 3 個，單臺制造成本降低 18%。
3. 提升產(chǎn)品質(zhì)量與一致性
DFM 通過合理設(shè)定公差，避免應(yīng)力集中，提高裝配容錯性（如防錯設(shè)計），使制造過程更穩(wěn)定，從而減少不良品、返工和客戶投訴。它的目標(biāo)就是讓“普通人用普通設(shè)備也能做出好產(chǎn)品”。
4. 縮短產(chǎn)品開發(fā)周期，加快上市速度
沒有DFM，設(shè)計、試產(chǎn)、發(fā)現(xiàn)問題、修改設(shè)計、再試產(chǎn)、再修改，反復(fù)迭代，耗時數(shù)月。
通過DFM，在設(shè)計階段就預(yù)判制造風(fēng)險，一次性做對，減少試產(chǎn)次數(shù)。
5. 提高生產(chǎn)效率與良率
DFM 優(yōu)化后的設(shè)計，加工步驟更少，裝配更簡單，檢測更容易。這樣直接帶來單件生產(chǎn)時間縮短，一線員工操作更順暢，制程不良率下降。
6. 增強供應(yīng)鏈可制造性與協(xié)同能力
好的設(shè)計能讓更多供應(yīng)商具備承接能力，避免依賴“獨家工藝”或“特殊設(shè)備”，提高議價能力，降低供應(yīng)風(fēng)險。
02在哪些階段需要進(jìn)行DFM？
開展 DFM（可制造性設(shè)計） 不是一次性的任務(wù)，而是一個貫穿產(chǎn)品開發(fā)全過程的持續(xù)性活動。越早介入，越能發(fā)揮其“預(yù)防問題、降低成本、提升效率”的價值。反之，越晚發(fā)現(xiàn)，代價越高。
建議在以下產(chǎn)品開發(fā)各階段建立 “DFM 強制評審節(jié)點”，確保每個項目都經(jīng)過可制造性評估。
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結(jié)構(gòu)優(yōu)化、公差設(shè)計 |
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1. 概念設(shè)計階段（Concept Design）
產(chǎn)品需求明確后，初步構(gòu)想方案時，就可以介入了，從源頭規(guī)避制造難題。
DFM 重點：
選擇合適的制造工藝（如注塑、沖壓、機加工、3D打?。?；
初步評估材料可行性；
確定是否采用模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計；
避免過于復(fù)雜或非標(biāo)結(jié)構(gòu)。
比如，設(shè)計一個外殼時，優(yōu)先考慮是否可用注塑成型，而不是默認(rèn)用 CNC 加工。
2. 詳細(xì)設(shè)計階段（Detailed Design）
3D 建模和工程圖紙輸出過程中，就可以介入了，優(yōu)化細(xì)節(jié)，確?？芍圃?。
DFM 重點：
檢查壁厚、拔模斜度、加強筋、圓角等是否符合工藝要求（如注塑件避免厚薄突變）；
公差設(shè)計是否合理（關(guān)鍵尺寸嚴(yán)控，非關(guān)鍵尺寸放寬）；
是否便于模具開模、脫模；
是否預(yù)留裝配空間、測試點、夾具定位孔。
這個階段，使用 DFM 檢查清單（Checklist）、Moldflow（注塑仿真）、工藝評審會議。
3. 設(shè)計評審階段（Design Review）
介入時機是設(shè)計凍結(jié)前（Design Freeze），簽署 DFM 評審?fù)ㄟ^意見，作為進(jìn)入下一階段的準(zhǔn)入條件。
DFM 重點：
組織 制造（PE）、工藝（ME）、質(zhì)量（QE）、采購（SQE） 等部門參與評審；
輸出正式的 DFM 報告，提出改進(jìn)建議；
確認(rèn)所有制造風(fēng)險已識別并閉環(huán)。
4. 原型/試制階段（Prototype / EVT）
手板或首批樣品制作時可以介入了，驗證設(shè)計在真實制造條件下的表現(xiàn)。試制不是為了好看，而是為了發(fā)現(xiàn)問題。
DFM 重點：
觀察試制過程中是否出現(xiàn)：
加工困難、變形、毛刺；裝配卡頓、錯位；
表面缺陷（縮水、飛邊、焊線）；
收集產(chǎn)線反饋，進(jìn)行設(shè)計微調(diào)。
5. 試產(chǎn)階段（Pilot Run / DVT/PVT）
介入時機是小批量試產(chǎn)（100~1000臺），驗證量產(chǎn)可行性，最終版 DFM 閉環(huán)報告，作為量產(chǎn)放行依據(jù)。
DFM 重點：
評估生產(chǎn)節(jié)拍是否達(dá)標(biāo)；
統(tǒng)計首次通過率（First Pass Yield）；
檢查工裝夾具、檢測設(shè)備是否匹配設(shè)計；
根據(jù)試產(chǎn)問題反向優(yōu)化設(shè)計（如增加導(dǎo)向柱、修改定位方式）。
6. 量產(chǎn)階段（MP）及后期變更
介入時機是量產(chǎn)中或設(shè)計變更時，持續(xù)優(yōu)化，應(yīng)對變化。
DFM 重點：
收集產(chǎn)線長期運行中的制造問題，進(jìn)行設(shè)計迭代；
任何工程變更（ECN）都需重新進(jìn)行 DFM 評估；
推動“可制造性持續(xù)改進(jìn)”（Continuous DFM Improvement）。
03如何實施DFM?
DFM 不是單一動作，而是一個系統(tǒng)化、跨職能的工程流程。結(jié)合方法、工具與實戰(zhàn)要點，幫助你從“知道”到“做到”。
DFM實施的關(guān)鍵因素是高層支持，將DFM 納入項目流程強制節(jié)點，建立企業(yè)級 DFM 規(guī)范與檢查表，采用數(shù)字化手段，在 PLM/MES 系統(tǒng)中嵌入 DFM 流程等等。
第1步：組建跨職能團(tuán)隊（Cross-functional Team）
制造和質(zhì)量人員要從設(shè)計早期就介入，不能等到圖紙完成才參與。打破“設(shè)計-制造”壁壘，確保多方視角參與。
團(tuán)隊成員包含：
產(chǎn)品設(shè)計工程師（主導(dǎo)）
制造/工藝工程師（PE/ME）
質(zhì)量工程師（QE）
生產(chǎn)線主管采購/供應(yīng)商質(zhì)量（SQE）
模具/設(shè)備工程師（如適用）
第2步：明確制造工藝與約束條件
讓設(shè)計“接地氣”，符合實際生產(chǎn)能力。
需要確認(rèn)的內(nèi)容：
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注塑成型 |
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沖壓/鈑金 |
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機加工（CNC） |
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PCB組裝（SMT） |
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裝配線 |
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工具支持：
使用 Moldflow（注塑仿真）
Sheet Metal Design Guide（鈑金設(shè)計規(guī)范）
內(nèi)部《工藝能力手冊》
第3步：使用 DFM 檢查清單（DFM Checklist）逐項評審
結(jié)構(gòu)化識別潛在制造問題，企業(yè)應(yīng)根據(jù)自身產(chǎn)品類型（如電子、汽車、家電）制定專屬 DFM 檢查表，并持續(xù)更新。
舉例：注塑件 DFM 檢查清單（部分）
第4步：開展 DFM 評審會議（DFM Review Meeting）
集中討論、達(dá)成共識、形成閉環(huán)。
會議流程：
設(shè)計工程師介紹設(shè)計方案；
制造/工藝工程師提出問題與建議；
質(zhì)量工程師評估潛在風(fēng)險（如FMEA聯(lián)動）；
記錄所有問題，明確責(zé)任人與解決時間；
輸出《DFM 評審報告》，包含發(fā)現(xiàn)的問題、改進(jìn)建議、風(fēng)險等級（高/中/低）、閉環(huán)狀態(tài)等，并簽字確認(rèn)。
第5步：驗證與閉環(huán)（Prototype → Pilot Run）
驗證方式：
手板/原型階段：檢查加工難度、裝配順暢度；
試產(chǎn)階段（PVT）：統(tǒng)計一次通過率（FPY）、節(jié)拍時間、不良類型；
反饋閉環(huán)：將制造問題反向輸入設(shè)計，進(jìn)行優(yōu)化迭代。
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