目錄
前言
第1章　產(chǎn)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(chǎn)品成本概述…………………………………………………………………5 　　
1.2.1　產(chǎn)品成本的概念…………………………………………………………5 　　
1.2.2　對待產(chǎn)品成本的三個態(tài)度………………………………………………6 　　
1.2.3　降低產(chǎn)品成本是企業(yè)提高利潤的最好方法……………………………8 　　
1.2.4　產(chǎn)品成本領(lǐng)先戰(zhàn)略………………………………………………………10 　
1.3　產(chǎn)品成本的構(gòu)成………………………………………………………………11　　
1.3.1　iPhone成本的構(gòu)成………………………………………………………11 　　
1.3.2 產(chǎn)品成本的分類…………………………………………………………12 　　
1.3.3 產(chǎn)品成本與產(chǎn)品產(chǎn)量的關(guān)系……………………………………………14
1.3.4　21個降低產(chǎn)品成本的方法………………………………………………16 　　
1.4　產(chǎn)品成本決定性認(rèn)知的四個階段……………………………………………20　　
1.4.1　產(chǎn)品成本是由產(chǎn)品制造決定的…………………………………………20　
1.4.2　產(chǎn)品成本是由產(chǎn)品設(shè)計(jì)決定的…………………………………………23　　
1.4.3　產(chǎn)品成本是由產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)決定的……………………………………23　
1.4.4　產(chǎn)品成本是由產(chǎn)品規(guī)格決定的…………………………………………25　
1.4.5　工程師的困境……………………………………………………………26
第2章　面向成本的產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程……………………………………………………28
2.1　面向成本的產(chǎn)品設(shè)計(jì)八大原則………………………………………………28
2.2　面向成本的產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程……………………………………………………33
2.3　產(chǎn)品需求文檔…………………………………………………………………33
2.4　目標(biāo)成本管理…………………………………………………………………36　
2.4.1　目標(biāo)成本概述……………………………………………………………36　
2.4.2　設(shè)定目標(biāo)成本的流程……………………………………………………38
2.5　投資回報計(jì)算…………………………………………………………………39
2.5.1　凈現(xiàn)值法…………………………………………………………………39　
2.5.2　回收期法…………………………………………………………………42　
2.5.3　內(nèi)部收益率法……………………………………………………………44　
2.5.4　盈利指數(shù)法………………………………………………………………45
2.6　概念設(shè)計(jì)………………………………………………………………………46
2.6.1　概念設(shè)計(jì)概述……………………………………………………………46
2.6.2　問題分解…………………………………………………………………48
2.6.3　信息收集…………………………………………………………………49
2.6.4　產(chǎn)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(yàn)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(yīng)商協(xié)作降低成本………………………………………………………68
2.10.1　向供應(yīng)商要成本的三大原則………………………………………… 68
2.10.2　四級供應(yīng)商與企業(yè)的關(guān)系…………………………………………… 73
2.11　生產(chǎn)線設(shè)計(jì)………………………………………………………………… 74
2.12 產(chǎn)品成本數(shù)據(jù)庫…………………………………………………………… 76
2.12.1　產(chǎn)品成本數(shù)據(jù)庫的概念……………………………………………… 76　
2.12.2　產(chǎn)品成本數(shù)據(jù)庫的價值……………………………………………… 76　
2.12.3　如何建立產(chǎn)品成本數(shù)據(jù)庫…………………………………………… 77　
2.12.4　產(chǎn)品成本數(shù)據(jù)庫的加速器 :信息化工具…………………………… 79　
2.13從制造端降低產(chǎn)品成本……………………………………………………… 79 　　
2.13.1　豐田生產(chǎn)模式………………………………………………………… 79　
　2.13.2　豐田生產(chǎn)方式對產(chǎn)品設(shè)計(jì)的啟示…………………………………… 80　
2.14 產(chǎn)品成本經(jīng)驗(yàn)總結(jié)……………………………………………………………80
第3章　材料選擇………………………………………………………………………82　
3.1　術(shù)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(jìn)化…………………………………………………………94
3.4.1　水壺使用材料的進(jìn)化……………………………………………………94　
3.4.2　飛機(jī)使用材料的進(jìn)化……………………………………………………94
3.5　材料選擇概述…………………………………………………………………96
　3.5.1　為什么會選擇新的材料…………………………………………………96　　
3.5.2　材料選擇不僅僅依靠經(jīng)驗(yàn)………………………………………………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(guān)系……………………98 　　
3.5.5　材料與產(chǎn)品成本…………………………………………………………98
3.6　材料選擇流程…………………………………………………………………99
3.6.1　定義部件設(shè)計(jì)要求………………………………………………………99　
3.6.2　定義零件設(shè)計(jì)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(yōu)材料……………………………………………………………108
第4章　常規(guī)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(guī)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(zhuǎn)成型…………………………………………………………………120
4.2.5　吹塑成型…………………………………………………………………123
4.2.6　發(fā)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　沖壓…………………………………………………………………… 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(guī)裝配工藝選擇………………………………………………………… 148
5.1　裝配生產(chǎn)線……………………………………………………………………148
5.1.1　裝配生產(chǎn)線選擇策略……………………………………………………148　
5.1.2　案例 :醫(yī)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(guī)緊固工藝……………………………………………………………157
第6章　非常規(guī)制造和裝配工藝………………………………………………………184　
6.1　制造和裝配工藝的融合………………………………………………………184　
6.1.1　注射成型和裝配的制造單元生產(chǎn)………………………………………184
6.1.2　密封工藝的進(jìn)化…………………………………………………………185
6.2　金屬與塑料的結(jié)合工藝………………………………………………………187
6.2.1　激光直接成型技術(shù)………………………………………………………187　
6.2.2　納米注射技術(shù)……………………………………………………………189　
6.3　金屬注射成型…………………………………………………………………192　
6.3.1　MIM的概念……………………………………………………………… 192
6.3.2　MIM的工藝過程………………………………………………………… 193　
6.3.3　適用于MIM的材料……………………………………………………… 194
6.3.4　MIM的基本屬性………………………………………………………… 195
6.3.5　MIM的技術(shù)優(yōu)勢與限制………………………………………………… 195
6.3.6　MIM的應(yīng)用領(lǐng)域………………………………………………………… 197
6.4　結(jié)構(gòu)膠粘………………………………………………………………………198
6.4.1　結(jié)構(gòu)膠粘劑的概念………………………………………………………198
6.4.2　結(jié)構(gòu)膠粘劑的分類………………………………………………………200
6.4.3　結(jié)構(gòu)膠粘的優(yōu)缺點(diǎn)………………………………………………………200
6.4.4　結(jié)構(gòu)膠粘的應(yīng)用…………………………………………………………202
6.5　微發(fā)泡注射成型………………………………………………………………202
6.5.1　微發(fā)泡注射成型的概念…………………………………………………202
6.5.2　微發(fā)泡注射成型的工藝過程……………………………………………203
6.5.3　微發(fā)泡注射成型的優(yōu)點(diǎn)…………………………………………………204　
6.5.4　微發(fā)泡注射成型的應(yīng)用…………………………………………………209
6.6　多組分注射成型………………………………………………………………210
6.7　低壓注射成型…………………………………………………………………212
第7章　小時費(fèi)率………………………………………………………………………216
7.1　直接人工小時費(fèi)率……………………………………………………………216
7.1.1　直接人工成本的構(gòu)成……………………………………………………216
　 7.1.2　直接人工小時費(fèi)率的計(jì)算………………………………………………217
7.1.3　直接人工小時費(fèi)率的增長趨勢…………………………………………219
7.2　機(jī)器小時費(fèi)率…………………………………………………………………220
7.2.1　機(jī)器小時費(fèi)率的概念……………………………………………………220
7.2.2　名詞定義…………………………………………………………………221
7.2.3　固定成本…………………………………………………………………221
7.2.4　可變成本…………………………………………………………………224
7.2.5　機(jī)器小時費(fèi)率的計(jì)算……………………………………………………225
第8章　面向成本的裝配件設(shè)計(jì)………………………………………………………227
8.1　裝配介紹………………………………………………………………………227
8.1.1　裝配的概念………………………………………………………………227
8.1.2　裝配工藝過程的設(shè)計(jì)……………………………………………………227
8.1.3　生產(chǎn)線的結(jié)構(gòu)……………………………………………………………229
8.2　生產(chǎn)節(jié)拍與標(biāo)準(zhǔn)工時…………………………………………………………232
8.2.1　生產(chǎn)節(jié)拍…………………………………………………………………232
8.2.2　標(biāo)準(zhǔn)工時…………………………………………………………………234
8.2.3　標(biāo)準(zhǔn)工時、瓶頸工時與生產(chǎn)節(jié)拍………………………………………238
8.3　裝配成本計(jì)算…………………………………………………………………238
8.3.1　裝配成本的計(jì)算公式……………………………………………………238
8.3.2　裝配成本的計(jì)算步驟……………………………………………………239
8.4　降低產(chǎn)品裝配成本……………………………………………………………240
8.4.1　去除緊固工藝……………………………………………………………241
8.4.2　選擇合適的緊固工藝……………………………………………………241
8.4.3　面向裝配的設(shè)計(jì)…………………………………………………………244
8.4.4　從產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段改善生產(chǎn)線平衡………………………………………246
第9章　面向成本的塑膠件設(shè)計(jì)………………………………………………………253
9.1　注射成型工藝…………………………………………………………………253
9.1.1　注射成型工藝簡介………………………………………………………253
9.1.2　注射成型機(jī)………………………………………………………………253
9.1.3　注射模具…………………………………………………………………253
9.2　注射成型周期…………………………………………………………………259
9.2.1　注射成型工藝過程………………………………………………………259
9.2.2　充填時間…………………………………………………………………262
9.2.3　冷卻時間…………………………………………………………………263
9.2.4　開合模時間………………………………………………………………267
9.2.5　注射成型周期計(jì)算………………………………………………………269
9.3　塑膠件成本計(jì)算………………………………………………………………270
9.3.1　塑膠件成本構(gòu)成…………………………………………………………270
9.3.2　材料成本…………………………………………………………………270
9.3.3　注射加工成本……………………………………………………………273
9.3.4　塑膠件成本………………………………………………………………273
9.4　降低塑膠件成本………………………………………………………………273
9.4.1　選擇合適的緊固工藝……………………………………………………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　面向成本的塑膠件開發(fā)流程……………………………………………323
第10章　面向成本的沖壓件設(shè)計(jì)…………………………………………………… 326
10.1　沖壓工藝…………………………………………………………………… 326
10.1.1　沖壓概述……………………………………………………………… 326
10.1.2　沖壓模具……………………………………………………………… 329
10.1.3　壓力機(jī)………………………………………………………………… 331
10.1.4　沖壓生產(chǎn)線…………………………………………………………… 332
10.2沖壓件成本計(jì)算……………………………………………………………… 335
　10.2.1　沖壓件成本構(gòu)成……………………………………………………… 335　
10.2.2　材料成本……………………………………………………………… 336
10.2.3　沖壓加工成本………………………………………………………… 338
10.2.4　沖壓件成本…………………………………………………………… 340
10.3　降低沖壓件成本…………………………………………………………… 340
10.3.1　從DFA角度降低成本……………………………………………………340
　10.3.2　降低材料成本………………………………………………………… 348
10.3.3　降低沖壓模具成本…………………………………………………… 358
10.3.4 利用連續(xù)模料帶輔助后續(xù)裝配工序………………………………… 360
10.3.5　選擇合適的壓力機(jī)…………………………………………………… 363
10.3.6　選擇合適的生產(chǎn)方式………………………………………………… 364
10.3.7　沖壓件公差…………………………………………………………… 364
10.3.8　面向成本的沖壓件開發(fā)流程………………………………………… 368
第11章　DFC成本計(jì)算軟件……………………………………………………………371
11.1　產(chǎn)品成本計(jì)算……………………………………………………………… 371　
11.1.1　產(chǎn)品成本計(jì)算的必要性……………………………………………… 371　　
11.1.2　產(chǎn)品成本計(jì)算的關(guān)鍵………………………………………………… 374
11.1.3　產(chǎn)品成本計(jì)算的挑戰(zhàn)………………………………………………… 374
11.1.4　成本計(jì)算不建議使用Excel表格………………………………………375
　11.2　DFC成本計(jì)算軟件介紹………………………………………………………376
11.3　DFC成本計(jì)算軟件應(yīng)用案例…………………………………………………380
11.3.1　注射成本的計(jì)算過程………………………………………………… 380　
11.3.2　設(shè)計(jì)方案決策………………………………………………………… 381
11.3.3　降低塑膠件成本……………………………………………………… 382
參考文獻(xiàn)……………………………………………………………………………… 387