质擎QualEngine 交互试算 / DFA Index 评分器(面向装配设计)

① 录入零件清单(Boothroyd-Dewhurst 三问 + 工时参数)

DFA Index 用一句话概括:一件产品里,到底有多少零件「非分开不可」?分开得越省事,得分越高。 本评分器按 Boothroyd-Dewhurst 方法论:先用三问准则筛出「理论最少件数」Nₐ,再按零件对称性 / 尺寸 / 重量估算抓取工时、按紧固方式估算插入工时,最后给出 DFA Index 与装配效率 η。

下例已预填 EV-Box 电池包上盖总成(PE-11 活例):壳体/上盖/密封圈/端子为「必要件」,加强支架与标签为「合并候选」(三问皆否)。点「计算结果」看 Nₐ、工时与改进建议。

工时模型说明(简化 B&D)

• 抓取工时 tₕ = 基准(S) + 尺寸修正 + 重量修正 + 薄片修正。基准:S=0 无对称(须定向) 3.0s、S=1 旋转对称 1.5s、S=2 全对称(免定向) 0.4s。
• 插入工时 tᵢ:无紧固 0.5s、卡扣 1.5s、单螺钉 4s、多螺钉 4+3·(n−1)s、焊接/胶接 6s。
• 这些是教学用简化值;实际应代入贵司标准工时库。

② 计算结果

零件明细与判定

#零件三问(运动/异材/须分)必要?tₕ(s)tᵢ(s)小计(s)

改进建议

③ 原理与适用边界

三问准则(Boothroyd-Dewhurst)

对每个零件问三个问题,三个都答「否」则该件可合并/取消:
① 工作时是否相对其他件运动?(功能必需分离)
② 是否必须采用不同材料或与其它件绝缘/隔离?(材料必需分离)
③ 是否因装配/拆卸工艺所迫必须独立?(工艺必需分离)
只要任一答「是」即属理论必要件,计入 Nₐ。

DFA Index 与装配效率

• DFA Index = Nₐ / (Tₕ + Tᵢ) [件/秒]——越高表示「必要件占比高、装配快」。
• 装配效率 η = (Nₐ × t_min) / (Tₕ + Tᵢ) ×100%,t_min=3s 为 B&D 理想单件工时基准(抓取+插入最简)。η 越高越接近理想设计。
• 通常 η<60% 说明有大量可合并件;η≥80% 为良好设计。

⚠ 边界:本评分器用简化工时模型,不含自动送料、工装夹具、人机工程等现实约束;抓取/插入时间应替换为贵司实测 MTM/标准工时。三问判定依赖工程师经验,本工具只做结构化引导,不替代 DFMA 评审。可与 DFM 检查清单 配合做完整可制造/可装配评审。
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