面向成本的產品設計：降本設計之道（簡體書）

降本設計是近年來各企業內部呼聲很高的口號,企業深知產品成本關係著企業的盈利和存亡。但是，當真正準備把降本設計付諸實際行動時，卻不知如何下手，因為無先例可循，也無任何書籍和資料可查詢。
面向成本的產品設計(DFC)正是企業所急需的降本設計之道。本書詳細介紹了面向成本的產品設計，包括產品成本認知、DFC流程、材料選擇、制造及裝配工藝選擇、裝配件成本計算及降低裝配件成本的設計、塑料件成本計算及降低塑料件成本的設計、衝壓件成本計算及降低衝壓件成本的設計和DFC成本計算軟件等，可以指導企業和工程師一步一步、腳踏實地把降本設計從口號變為具體行動。
本書適合從事產品開發的工程師及企業管理人員閱讀，也可供高等院校機械類專業師生學習參考。

鐘元

四川大學機械專業工學碩士。
具有20餘年的實際產品開發經驗，開發過臺式計算機、服務器、連接器和汽車零部件等大批量產品，為企業節省了數百萬至數千萬元成本。
先後為華為、中車、ABB、康佳電子、艾默生、歐普照明、旭東中國、瑞士GF、特靈空調、科瑞集團、國人通信、三菱電梯、中藝實業、日本化藥和重慶機電控股（集團）等近百家國內外知名企業提供降本設計培訓、咨詢及導入服務。
成功開發出了產品成本計算軟件——DFC軟件，該軟件可幫助企業快速、準確地計算產品成本和投資回報，從而做出正確的投資決策和設計決策。
集多年產品開發經驗和國內外先進產品開發理念，2011年編寫出版了《面向制造和裝配的產品設計指南》，深受讀者歡迎；2016年第進行了修訂再版，目前已累計重印10餘次，銷售3萬餘冊，是*暢銷的產品設計書籍之一，工程師對本書的評價是“非常實用”。

通過本書，讀者可以學到：
如何選擇合適的產品進行開發
如何選擇合適的設計方案
如何選擇合適的零件材料
如何選擇合適的零件制造工藝
如何選擇合適的零件裝配工藝
如何準確計算塑料件、衝壓件和裝配件成本
如何降低塑料件、衝壓件和裝配件成本
如何利用DFC軟件來指導降本
如何把降本設計變成一步一步的具體行動

目錄
前言
第1章　產品成本………………………………………………………………………1
1.1　成本的概念和分類……………………………………………………………1
1.1.1　成本的概念………………………………………………………………1
1.1.2　成本的分類………………………………………………………………1
1.2　產品成本概述…………………………………………………………………5
1.2.1　產品成本的概念…………………………………………………………5
1.2.2　對待產品成本的三個態度………………………………………………6
1.2.3　降低產品成本是企業提高利潤的最好方法……………………………8
1.2.4　產品成本領先戰略………………………………………………………10
1.3　產品成本的構成………………………………………………………………11
1.3.1　iPhone成本的構成………………………………………………………11
1.3.2 產品成本的分類…………………………………………………………12
1.3.3 產品成本與產品產量的關係……………………………………………14
1.3.4　21個降低產品成本的方法………………………………………………16
1.4　產品成本決定性認知的四個階段……………………………………………20
1.4.1　產品成本是由產品制造決定的…………………………………………20　
1.4.2　產品成本是由產品設計決定的…………………………………………23
1.4.3　產品成本是由產品概念設計決定的……………………………………23　
1.4.4　產品成本是由產品規格決定的…………………………………………25　
1.4.5　工程師的困境……………………………………………………………26
第2章　面向成本的產品設計流程……………………………………………………28
2.1　面向成本的產品設計八大原則………………………………………………28
2.2　面向成本的產品設計流程……………………………………………………33
2.3　產品需求文檔…………………………………………………………………33
2.4　目標成本管理…………………………………………………………………36　
2.4.1　目標成本概述……………………………………………………………36　
2.4.2　設定目標成本的流程……………………………………………………38
2.5　投資回報計算…………………………………………………………………39
2.5.1　凈現值法…………………………………………………………………39　
2.5.2　回收期法…………………………………………………………………42　
2.5.3　內部收益率法……………………………………………………………44　
2.5.4　盈利指數法………………………………………………………………45
2.6　概念設計………………………………………………………………………46
2.6.1　概念設計概述……………………………………………………………46
2.6.2　問題分解…………………………………………………………………48
2.6.3　信息收集…………………………………………………………………49
2.6.4　產生新的方案……………………………………………………………50
2.6.5　方案評估…………………………………………………………………55
2.7　CAE分析……………………………………………………………………… 56
2.8　原型制作和驗證………………………………………………………………58
2.8.1　原型制作的概念與作用…………………………………………………58　
2.8.2　原型制作的方法…………………………………………………………59
2.9　自制和外購……………………………………………………………………64
2.9.1　自制和外購決策的決定因素……………………………………………64　
2.9.2　自制和外購決策的成本分析……………………………………………66
2.10 與供應商協作降低成本………………………………………………………68
2.10.1　向供應商要成本的三大原則………………………………………… 68
2.10.2　四級供應商與企業的關係…………………………………………… 73
2.11　生產線設計………………………………………………………………… 74
2.12 產品成本數據庫…………………………………………………………… 76
2.12.1　產品成本數據庫的概念……………………………………………… 76　
2.12.2　產品成本數據庫的價值……………………………………………… 76　
2.12.3　如何建立產品成本數據庫…………………………………………… 77　
2.12.4　產品成本數據庫的加速器 :信息化工具…………………………… 79　
2.13從制造端降低產品成本……………………………………………………… 79
2.13.1　豐田生產模式………………………………………………………… 79　
　2.13.2　豐田生產方式對產品設計的啟示…………………………………… 80　
2.14 產品成本經驗總結……………………………………………………………80
第3章　材料選擇………………………………………………………………………82　
3.1　術語……………………………………………………………………………82　
3.2　工程材料分類…………………………………………………………………84　
3.3　材料的性能……………………………………………………………………87　
3.3.1　材料的使用性能…………………………………………………………87
3.3.2　材料的工藝性能…………………………………………………………91
3.3.3　材料的價格………………………………………………………………92
3.4　零件使用材料的進化…………………………………………………………94
3.4.1　水壺使用材料的進化……………………………………………………94　
3.4.2　飛機使用材料的進化……………………………………………………94
3.5　材料選擇概述…………………………………………………………………96
　3.5.1　為什麼會選擇新的材料…………………………………………………96
3.5.2　材料選擇不僅僅依靠經驗………………………………………………97
3.5.3　錯誤的材料選擇代價高昂………………………………………………97
3.5.4　材料、功能、形狀及制造和裝配工藝的相互關係……………………98
3.5.5　材料與產品成本…………………………………………………………98
3.6　材料選擇流程…………………………………………………………………99
3.6.1　定義部件設計要求………………………………………………………99　
3.6.2　定義零件設計要求………………………………………………………100
3.6.3　定義候選材料……………………………………………………………105
3.6.4　候選材料評估……………………………………………………………106
3.6.5　選擇最優材料……………………………………………………………108
第4章　常規制造工藝選擇……………………………………………………………109
4.1　制造工藝選擇概述……………………………………………………………109　
4.1.1　制造工藝與成本…………………………………………………………109
4.1.2　制造工藝的選擇方法……………………………………………………110
4.2　常規制造工藝介紹……………………………………………………………113
4.2.1　制造工藝總覽……………………………………………………………113
4.2.2　注射成型…………………………………………………………………114　
4.2.3　熱壓成型…………………………………………………………………117　
4.2.4　旋轉成型…………………………………………………………………120
4.2.5　吹塑成型…………………………………………………………………123
4.2.6　發泡成型…………………………………………………………………126
4.2.7　塑料擠出成型……………………………………………………………128
4.2.8　模壓成型…………………………………………………………………130
4.2.9　壓力鑄造…………………………………………………………………132
4.2.10　砂型鑄造……………………………………………………………… 133
4.2.11　熔模鑄造……………………………………………………………… 135
4.2.12　鍛造…………………………………………………………………… 137
4.2.13　衝壓…………………………………………………………………… 139
4.2.14　手糊成型……………………………………………………………… 140
4.2.15　樹脂傳遞模塑成型…………………………………………………… 142
4.2.16　粉末成形……………………………………………………………… 144
第5章　常規裝配工藝選擇………………………………………………………… 148
5.1　裝配生產線……………………………………………………………………148
5.1.1　裝配生產線選擇策略……………………………………………………148　
5.1.2　案例 :醫療單向閥的裝配………………………………………………152
5.2　緊固工藝………………………………………………………………………153
5.2.1　緊固工藝與成本…………………………………………………………153
5.2.2　緊固工藝選擇策略………………………………………………………154
5.2.3　常規緊固工藝……………………………………………………………157
第6章　非常規制造