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“完美不是在没有什么可以添加的时候，而是在没有什么可以带走的时候”
——安东尼·德·圣-埃克苏佩里
当你的老板引用法国小说家的话时，你的日子过得不是很顺利。在这种情况下，我的设计被拒绝了，因为有人指责它不“优雅”。你这话是什么意思?
几天后，在解决了谜题后，我带着一个只有一半零件的设计回来了。在法国散文中捕捉到的东西被称为什么设计制造（DFM),设计组装(DFA)在20世纪60年代，是为大规模生产创造产品的想法的汇编。那么，你如何才能让你的设计在生产车间更容易，更优雅呢?
1.减少部分数
寻找组合部件的方法。例如，许多电子产品外壳使用生活铰链而不是关节铰链。当路由连接，选择成型导向功能，或使用热形成导向(像在老LazerTag枪)。说到最小化零件数量…
2.建立在紧固件
只要有可能，就直接将装配特性嵌入零件中，而不是使用螺钉。提前适合通常都是安全的，不需要任何工具来组装。有时螺丝是必要的，但要节约使用——紧固件的消耗可能和螺丝一样多装配工人的50%．有一件事要注意:快速配合会增加注塑模具的成本，所以一定要设计出适合注塑成型的零件。
3.使用COTS部件
现在成为一名产品设计师很棒。我们已经解决了很多设计问题!我们维多利亚时代的祖先必须精心设计每一根螺纹，但我们有数百种标准直径和螺距可供选择。
这远远超出了基本的螺母和螺栓。商用现货(商用现货)覆盖零件弹簧,别针,汽车微控制器、传感器、齿轮——设计的大部分功能方面。这不仅使您能够专注于独特的挑战，还意味着制造团队已经拥有了组装您的设计的工具和技能。
4.在设计和产品系列中使用相同的部件
对COTS部件的警告:仅仅使用标准螺钉是不够的。我曾经设计了一个机器人组件，其中一个部分使用M5 x 10mm内六角螺钉，另一个部分使用M4.5 x 12mm内六角螺钉。为什么?我为周一早上的疯狂辩护。
为了装配，我不得不频繁地在各种工具之间切换;人们很容易混淆哪个螺丝钉应该放在哪里——这是一个非常糟糕的主意。不要遵循我的例子:不仅仅是在每个装配中标准化你的零部件，而是在整个产品线中标准化。只要可能，一个工具应该用于整个装配。
5.使用模块化设计
COTS部件和普通部件的一个重要应用是将模块化设计分解为更小的子组件，这些子组件通常可以用于多个产品。想想你的第一台电脑:你可以把一些预先组装好的部件——主板、硬盘、显卡——组合起来，这很容易。另外一个好处是，模块化设计不仅适用于装配线;它们还可以帮助你的产品在该领域停留更长时间促进维修和升级．
6.使连接独特
说到桌面计算机的组装，另一个关于组装设计的好例子可以在90年代到2000年代早期的计算机机箱内部和外部找到——每个连接在机械上都是独特的。鼠标线插不进显示器端口。电源线端口不能与键盘线混淆。
当然，我展示的是我这个年龄的计算机，其中所有东西都可以使用USB-C运行，DFA甚至更友好(参见规则4)。
7.给零件明确的方向
与独特连接的想法相关的是独特的方向:如果要组装的零件有正确和错误的方向，让它明显哪个方向是正确的。更好的是，让它不可能以错误的方式组装零件。对于圆形零件，这可能意味着只有一个缺口，但对于更复杂的形状，这可以为一些创造性的设计提供机会。只是不要太有创意……
8.使零件易于操作
因为如今装配越来越多地由机器人来完成。自动化成本正在迅速下降，而且机器人出现在更多的流水线上。设计你的部件，以便机器人钳容易抓取，尽可能避免非常小或非常灵活的部件。在装配线上工作的人们也会欣赏这一点——没有人喜欢用显微镜插入螺丝钉。
9.避免接触敏感部位和非接触区域
同样地，通过在装配过程中使零件耐用来帮助装配线上的机器人和人类。如果某些部分太脆弱，或者它们很容易被天然的皮肤油损坏，返工将是天翻地覆。想想看，如果布鲁斯·班纳生气了，他还能在10秒内完成这个装配步骤吗?如果答案是否定的，重新设计。
10.设计真实世界的公差
最后，确保定制零件可以很容易地制造出来。公差累积起来，每个操作中的微小变化就会导致大问题——尤其是当您的设计不能适应这些变化时。
只要有可能，就要尽可能地为流程提供出错的空间。是的，机械师可以把你的零件的尺寸缩小到万分之一，但如果需要的话，你就不必要地引入非常昂贵的机械加工。对于3D打印的零件，考虑同样的情况:即使是激光烧结也有变化，这是值得考虑的这些公差如何配合在一起．
增加优雅
区别伟大的老工程师和那些湿漉漉的老工程师的一个关键因素是他们的设计很简单。将多余的部分切割成一个简单的解决方案不仅仅是“优雅的”——它在很大程度上节省了您的公司，无论是在制造时间还是在减少缺陷方面。要了解更多关于组装课的基本设计，请查看我们的帖子硬件装配设计基础．
