套装 非标准设备设计方法及案例解析 面向成本的产品设计:降本设计之道 套装共2册 降本 面向成本 产品设计 DFC

商品名称：

非标准设备设计方法及案例解析 面向成本的产品设计：降本设计之道 套装共2册

作 者：

钟元 编著; 李桂琴 李明 李书训

市 场 价：

208.00元

ISBN 号：

9787111642206； 9787111780786

出 版 社：

机械工业出版社

《面向成本的产品设计：降本设计之道》

前言

第1章 产品成本1

1.1 成本的概念和分类1

1.1.1 成本的概念1

1.1.2 成本的分类1

1.2 产品成本概述5

1.2.1 产品成本的概念5

1.2.2 对待产品成本的三个态度6

1.2.3 降低产品成本是企业提高利润的最好方法8

1.2.4 产品成本领先战略10

1.3 产品成本的构成11

1.3.1 iPhone成本的构成11

1.3.2 产品成本的分类12

1.3.3 产品成本与产品产量的关系14

1.3.4 21个降低产品成本的方法16

1.4 产品成本决定性认知的四个阶段20

1.4.1 产品成本是由产品制造决定的20

1.4.2 产品成本是由产品设计决定的23

1.4.3 产品成本是由产品概念设计决定的23

1.4.4 产品成本是由产品规格决定的25

1.4.5 工程师的困境26

第2章 面向成本的产品设计流程28

2.1 面向成本的产品设计八大原则28

2.2 面向成本的产品设计流程33

2.3 产品需求文档33

2.4 目标成本管理36

2.4.1 目标成本概述36

2.4.2 设定目标成本的流程38

2.5 投资回报计算39

2.5.1 净现值法39

2.5.2 回收期法42

2.5.3 内部收益率法44

2.5.4 盈利指数法45

2.6 概念设计46

2.6.1 概念设计概述46

2.6.2 问题分解48

2.6.3 信息收集49

2.6.4 产生新的方案50

2.6.5 方案评估55

2.7 CAE分析 56

2.8 原型制作和验证58

2.8.1 原型制作的概念与作用58

2.8.2 原型制作的方法59

2.9 自制和外购64

2.9.1 自制和外购决策的决定因素64

2.9.2 自制和外购决策的成本分析66

2.10 与供应商协作降低成本68

2.10.1 向供应商要成本的三大原则 68

2.10.2 四级供应商与企业的关系 73

2.11 生产线设计 74

2.12 产品成本数据库 76

2.12.1 产品成本数据库的概念 76

2.12.2 产品成本数据库的价值 76

2.12.3 如何建立产品成本数据库 77

2.12.4 产品成本数据库的加速器 :信息化工具 79

2.13从制造端降低产品成本 79

2.13.1 丰田生产模式 79

2.13.2 丰田生产方式对产品设计的启示 80

2.14 产品成本经验总结80

第3章 材料选择82

3.1 术语82

3.2 工程材料分类84

3.3 材料的性能87

3.3.1 材料的使用性能87

3.3.2 材料的工艺性能91

3.3.3 材料的价格92

3.4 零件使用材料的进化94

3.4.1 水壶使用材料的进化94

3.4.2 飞机使用材料的进化94

3.5 材料选择概述96

3.5.1 为什么会选择新的材料96

3.5.2 材料选择不仅仅依靠经验97

3.5.3 错误的材料选择代价高昂97

3.5.4 材料、功能、形状及制造和装配工艺的相互关系98

3.5.5 材料与产品成本98

3.6 材料选择流程99

3.6.1 定义部件设计要求99

3.6.2 定义零件设计要求100

3.6.3 定义候选材料105

3.6.4 候选材料评估106

3.6.5 选择最优材料108

第4章 常规制造工艺选择109

4.1 制造工艺选择概述109

4.1.1 制造工艺与成本109

4.1.2 制造工艺的选择方法110

4.2 常规制造工艺介绍113

4.2.1 制造工艺总览113

4.2.2 注射成型114

4.2.3 热压成型117

4.2.4 旋转成型120

4.2.5 吹塑成型123

4.2.6 发泡成型126

4.2.7 塑料挤出成型128

4.2.8 模压成型130

4.2.9 压力铸造132

4.2.10 砂型铸造 133

4.2.11 熔模铸造 135

4.2.12 锻造 137

4.2.13 冲压 139

4.2.14 手糊成型 140

4.2.15 树脂传递模塑成型 142

4.2.16 粉末成形 144

第5章 常规装配工艺选择 148

5.1 装配生产线148

5.1.1 装配生产线选择策略148

5.1.2 案例 :医疗单向阀的装配152

5.2 紧固工艺153

5.2.1 紧固工艺与成本153

5.2.2 紧固工艺选择策略154

5.2.3 常规紧固工艺157

第6章 非常规制造和装配工艺184

6.1 制造和装配工艺的融合184

6.1.1 注射成型和装配的制造单元生产184

6.1.2 密封工艺的进化185

6.2 金属与塑料的结合工艺187

6.2.1 激光直接成型技术187

6.2.2 纳米注射技术189

6.3 金属注射成型192

6.3.1 MIM的概念 192

6.3.2 MIM的工艺过程 193

6.3.3 适用于MIM的材料 194

6.3.4 MIM的基本属性 195

6.3.5 MIM的技术优势与限制 195

6.3.6 MIM的应用领域 197

6.4 结构胶粘198

6.4.1 结构胶粘剂的概念198

6.4.2 结构胶粘剂的分类200

6.4.3 结构胶粘的优缺点200

6.4.4 结构胶粘的应用202

6.5 微发泡注射成型202

6.5.1 微发泡注射成型的概念202

6.5.2 微发泡注射成型的工艺过程203

6.5.3 微发泡注射成型的优点204

6.5.4 微发泡注射成型的应用209

6.6 多组分注射成型210

6.7 低压注射成型212

第7章 小时费率216

7.1 直接人工小时费率216

7.1.1 直接人工成本的构成216

7.1.2 直接人工小时费率的计算217

7.1.3 直接人工小时费率的增长趋势219

7.2 机器小时费率220

7.2.1 机器小时费率的概念220

7.2.2 名词定义221

7.2.3 固定成本221

7.2.4 可变成本224

7.2.5 机器小时费率的计算225

第8章 面向成本的装配件设计227

8.1 装配介绍227

8.1.1 装配的概念227

8.1.2 装配工艺过程的设计227

8.1.3 生产线的结构229

8.2 生产节拍与标准工时232

8.2.1 生产节拍232

8.2.2 标准工时234

8.2.3 标准工时、瓶颈工时与生产节拍238

8.3 装配成本计算238

8.3.1 装配成本的计算公式238

8.3.2 装配成本的计算步骤239

8.4 降低产品装配成本240

8.4.1 去除紧固工艺241

8.4.2 选择合适的紧固工艺241

8.4.3 面向装配的设计244

8.4.4 从产品设计阶段改善生产线平衡246

第9章 面向成本的塑胶件设计253

9.1 注射成型工艺253

9.1.1 注射成型工艺简介253

9.1.2 注射成型机253

9.1.3 注射模具253

9.2 注射成型周期259

9.2.1 注射成型工艺过程259

9.2.2 充填时间262

9.2.3 冷却时间263

9.2.4 开合模时间267

9.2.5 注射成型周期计算269

9.3 塑胶件成本计算270

9.3.1 塑胶件成本构成270

9.3.2 材料成本270

9.3.3 注射加工成本273

9.3.4 塑胶件成本273

9.4 降低塑胶件成本273

9.4.1 选择合适的紧固工艺274

9.4.2 降低原材料成本287

9.4.3 降低加工成本293

9.4.4 面向成本的塑胶件开发流程323

第10章 面向成本的冲压件设计 326

10.1 冲压工艺 326

10.1.1 冲压概述 326

10.1.2 冲压模具 329

10.1.3 压力机 331

10.1.4 冲压生产线 332

10.2冲压件成本计算 335

10.2.1 冲压件成本构成 335

10.2.2 材料成本 336

10.2.3 冲压加工成本 338

10.2.4 冲压件成本 340

10.3 降低冲压件成本 340

10.3.1 从DFA角度降低成本340

10.3.2 降低材料成本 348

10.3.3 降低冲压模具成本 358

10.3.4 利用连续模料带辅助后续装配工序 360

10.3.5 选择合适的压力机 363

10.3.6 选择合适的生产方式 364

10.3.7 冲压件公差 364

10.3.8 面向成本的冲压件开发流程 368

第11章 DFC成本计算软件371

11.1 产品成本计算 371

11.1.1 产品成本计算的必要性 371

11.1.2 产品成本计算的关键 374

11.1.3 产品成本计算的挑战 374

11.1.4 成本计算不建议使用Excel表格375

11.2 DFC成本计算软件介绍376

11.3 DFC成本计算软件应用案例380

11.3.1 注射成本的计算过程 380

11.3.2 设计方案决策 381

11.3.3 降低塑胶件成本 382

参考文献 387

《非标准设备设计方法及案例解析》

前言

第１章 非标准设备设计基础

１.１ 产品设计分类与结构设计准则

１.２ 能量、物料和信号的转换

１.３ 功能关系建立

１.３.１ 物理效应及其作用关系

１.３.２ 设计过程应遵循的一般导则

１.４ 设计工作一般流程与步骤

第２章 非标准设备方案设计

２.１ 制订需求表

２.２ 功能结构分解

２.３ 结构与功能匹配

２.４ 多方案选择及方案变型

２.５ 方案评价

２.５.１ 评价的基本进程

２.５.２ 方案设计阶段的评价案例

２.６ 方案设计案例: 激光电视投影仪的移动镜头门

第３章 非标准设备详细设计

３.１ 详细设计规则

３.１.１ 明确性原则

３.１.２ 简单性原则

３.１.３ 安全性原则

３.２ 基于有限元分析的安全设计

３.２.１ 弹性力学及其有限元分析

３.２.２ 计算流体力学仿真分析

３.２.３ 非标准设备结构有限元分析建模流程

３.３ 有利于标准化的合理设计

３.４ 视觉检测非标准设备设计

３.４.１ 视觉检测概述

３.４.２ 螺母视觉检测的系统方案设计

３.４.３ 螺母视觉检测的图像处理方法

３.４.４ 螺母视觉检测系统标定

３.４.５ 视觉检测系统开发及验证

３.５ 方案设计及详细设计案例：电磁式塑料材料高速动态拉伸试验机

第４章 非标准设备成本估算

４.１ 影响成本的因素

４.２ 订单制造中的报价工艺

４.２.１ 报价工艺的特点与分析

４.２.２ 报价工艺设计

４.３ 降低成本的设计方法

４.３.１ 考虑工艺的合理设计

４.３.２ 便于装配的合理设计

４.３.３ 降低成本的通用原则

第５章 计算机辅助设计的应用

５.１ 基于产品三维建模的干涉检查

５.１.１ 几种常用３Ｄ模型文件格式

５.１.２ 碰撞检查

５.２ 计算机辅助优化

５.２.１ 非标准设备结构最优化设计

５.２.２ 应用过程实施

５.２.３ 计算工况的选择与载荷的处理

５.２.４ 基于Ｏｐｔｉｓｔｒｕｃｔ的重型梁结构优化设计案例

５.３ 绘制符合标准的二维工程图

５.４ 建立物料清单(ＢＯＭ)

５.４.１ ＢＯＭ的格式及构建

５.４.２ 工艺规划的并行开发

第６章 微小颗粒粉料送料机的设计

６.１ 微小颗粒粉料送料机结构设计

６.１.１ 银质微粉颗粒特性

６.１.２ 微小颗粒粉料送料机构

６.２ 送料称量机构的计算与校核

６.２.１ 关键零部件计算

６.２.２ 机构改进措施

６.３ 送料称量系统的误差分析

６.３.１ 理想条件下的送料称量系统

６.３.２ 实际条件下的送料称量系统误差分析

６.３.３ 控制模型建立

第７章 飞剪式废料处理机的设计与分析

７.１ 飞剪式废料处理机的设计要点

７.１.１ 曲线开料机加工过程及废料处理

７.１.２ 废料的剪断处理机构研究

７.１.３ 飞剪式废料处理机的构造与主要参数

７.２ 废料剪断过程模拟与剪断机构分析

７.２.１ 剪切理论与研究方法

７.２.２ 基于ＤＥＦＯＲＭ-３Ｄ的模拟废料剪切过程

７.２.３ 剪切机构的有限元分析

７.３ 双曲柄滑块式飞剪机构的运动学与动力学分析

７.３.１ 机构运动学与动力学分析的主要目的和方法

７.３.２ 运动学分析

７.３.３ 动力学分析

７.３.４ 运动学与动力学分析计算及结果

７.４ 双曲柄滑块式飞剪机构的平衡分析

７.４.１ 机构平衡问题及解决方法

７.４.２ 双曲柄滑块机构的平衡分析

７.４.３ 曲轴的模态分析

第８章 视频引伸计的设计与开发

８.１ 视频引伸计应变测量系统

８.１.１ 图像测量原理

８.１.２ 标记试件法应变测量

８.１.３ 光源、摄像机和镜头的选用

８.１.４ 软件设计

８.２ 图像处理算法研究

８.２.１ 图像预处理

８.２.２ 图像分割

８.２.３ 边缘检测算法

８.２.４ 亚像素定位

８.３ 基于平面网点的二维视觉测量系统标定

８.３.１ 二维视觉测量系统成像数学模型

８.３.２ 标定板的选择与特征点的提取

８.３.３ 摄像机标定

８.４ 应变测量系统的试验验证

８.４.１ 应变测量系统可行性分析

８.４.２ 应变测量系统实用性分析

第９章 封隔器试验台的设计及可靠性评估

９.１ 封隔器的基本结构和工作原理

９.１.１ 封隔器基本结构

９.１.２ 封隔器工作原理

９.２ 封隔器试验台的设计

９.２.１ 封隔器试验台设计准则

９.２.２ 封隔器试验台方案设计

９.３ 封隔器试验台可靠性评估

９.３.１ 套管的耐压校核

９.３.２ 扭转轴的抗拉、 抗扭强度校核

９.３.３ 套管接口螺纹校核

第１０章 烧结设备的设计与开发

１０.１ 烧结原理、工艺过程、工艺方案设计及设备的设计目标

１０.１.１ 太阳能电池烧结的原理

１０.１.２ 太阳能电池烧结的工艺过程

１０.１.３ 烧结炉工艺方案的设计及烧结炉的设计目标

１０.２ 烧结炉结构设计

１０.２.１ 烧结炉总体结构设计

１０.２.２ 烧结炉加热系统的结构设计

１０.２.３ 烧结炉冷却系统的结构设计

１０.２.４ 烧结炉气氛系统的结构设计

１０.２.５ 烧结炉网带输送系统的结构设计

１０.３ 炉膛温度场的数值仿真

１０.３.１ 温度场热传递特性分析

１０.３.２ 炉膛传热几何模型

１０.３.３ 传热数学模型

１０.３.４ 数值仿真计算

第１１章 海洋纵深温度分布实时探测系统设计与分析

１１.１ 海表浮标机械结构设计方案

１１.１.１ 海洋纵深温度分布探测系统

１１.１.２ 浮标式搭载平台设计

１１.１.３ 锚泊装置设计

１１.２ 锚泊系统的受力分析和姿态计算

１１.２.１ 锚泊系统模型简化

１１.２.２ 海洋环境边界条件设定

１１.２.３ 锚泊系统建模分析

１１.２.４ 各部件的受力分析和姿态计算

１１.３ 海表浮标结构设计与制造

１１.３.１ 海表浮标结构设计

１１.３.２ 海表浮标在波浪中的运动响应分析

１１.３.３ 海表浮标制造

参考文献

《面向成本的产品设计：降本设计之道》

降本设计是近年来各企业内部呼声很高的口号,企业深知产品成本关系着企业的盈利和存亡。但是，当真正准备把降本设计付诸实际行动时，却不知如何下手，因为无先例可循，也无任何书籍和资料可查询。

面向成本的产品设计(DFC)正是企业所急需的降本设计之道。本书详细介绍了面向成本的产品设计，包括产品成本认知、DFC流程、材料选择、制造及装配工艺选择、装配件成本计算及降低装配件成本的设计、塑胶件成本计算及降低塑胶件成本的设计、冲压件成本计算及降低冲压件成本的设计和DFC成本计算软件等，可以指导企业和工程师一步一步、脚踏实地把降本设计从口号变为具体行动。

本书适合从事产品开发的工程师及企业管理人员阅读，也可供高等院校机械类专业师生学习参考。

《非标准设备设计方法及案例解析》

本书结合作者产学研合作中的成熟案例.阐述了非标准设备设计的方法和案例.本书内容包括设计基础、方案设计、详细设计、成本估算、计算机辅助设计.以及微小颗粒粉料送料机、飞剪式废料处理机、视频引伸计、封隔器试验台、烧结设备、海洋纵深温度分布实时探测系统六个案例的设计过程.本书旨在为非标准设备从业人员提供全面的参考.以应对现代设计中的复杂挑战.

本书适合从事机械设计、设备开发、制造工艺及相关研究的工程师和技术人员.尤其适合专注于非标准设备领域的从业者使用.也可供相关专业高校师生参考.

《面向成本的产品设计：降本设计之道》

钟元，四川大学机械专业工学硕士。

具有20余年的实际产品开发经验，开发过台式计算机、服务器、连接器和汽车零部件等大批量产品，为企业节省了数百万至数千万元成本。

先后为华为、中车、ABB、康佳电子、艾默生、欧普照明、旭东中国、瑞士GF、特灵空调、科瑞集团、国人通信、三菱电梯、中艺实业、日本化药和重庆机电控股（集团）等近百家国内外知名企业提供降本设计培训、咨询及导入服务。

成功开发出了产品成本计算软件——DFC软件，该软件可帮助企业快速、准确地计算产品成本和投资回报，从而做出正确的投资决策和设计决策。

集多年产品开发经验和国内外先进产品开发理念，2011年编写出版了《面向制造和装配的产品设计指南》，深受读者欢迎；2016年第进行了修订再版，目前已累计重印10余次，销售3万余册，是*畅销的产品设计书籍之一，工程师对本书的评价是“非常实用”。

《非标准设备设计方法及案例解析》

李桂琴，上海大学上海市智能制造及机器人重点实验室副教授、博士生导师，上海市人工智能协会专家委员会委员