面向并行工程的DFC与DTC辨析

    II、面向成本的设计（DFC— Design For Cost）

    1、DFC的概念：

    Design For Cost的意思是面向成本的设计，它最早出现于九十年代初期，属于并行工程中的DFX（Design For X）技术的一个分支。面向成本的设计是指在满足用户需求的前提下，尽可能地降低成本，通过分析和研究产品制造过程及其相关的销售、使用、维修、回收、报废等产品全生命周期中的各个部分的成本组成情况，并进行评价后，对原设计中影响产品成本的过高费用部分进行修改，以达到降低成本的设计方法【8】。DFC将成本作为设计的一个关键参数，并为设计者提供分析、评价成本的支持工具。

    2、DFC的关键技术：

    （1）基于并行工程的全生命周期成本模型：此模型必须能够在产品的不同设计阶段对成本进行相应的估算。

    （2）目标成本的确定：在目前还缺乏精确的方法对目标成本进行确定，实际中一般是考虑市场、利润、工厂条件和生产批量等因素，利用历史资料进行确定。

    （3）与其他DFX工具的集成：由于DFC是面向产品全生命周期的，这就要求它必须能够与其他DFX（如：DFM、DFA等）工具协调一致进行工作，即需要建立不同评价标准的协调原则和方法。

    （4）设计结果评价和改进设计建议的生成：这一工作需要在其他DFX技术的支持下进行，即不能只考虑成本一个要素，而且还要综合考虑其他的评价模块提供的评价依据，才能生成合理的设计建议。

    （5）成本估算方法：不同的估算方法有可能产生不同的结果，怎样合理地确定估算方法是值得研究的问题。一般来说在并行工程中，由于不同的设计阶段所产生的信息的完整程度不同，所采用的成本估算方法也不同，例如：在设计的初期，可采用参数化估算方法、神经网络等方法；在详细设计阶段，可采用手册估算方法、详细估算等方法。而且，生产批量、产品类型、产品生命周期长短的不同在选择估算方法时也是需要考虑的因素，同时所选方法应该是灵活易用、可靠准确的。

    3、DFC的实施过程：

    DFC作为并行工程的一个工具，在并行设计中需要对设计结果不断作出评价。由于在设计的不同阶段，所提供的信息量是不同的，其详细程度也不同，因此在不同阶段DFC在评价设计方案时所采用的方法是不同的，而且评价的主要对象也是变化的，例如：在概念设计阶段主要是对原理方案进行评价；在详细设计阶段主要是对产品结构方面进行评价。在DFC中对设计的评价不是一劳永逸的，而是随着设计的变更而在需要时不断地进行直至满意时为止。

    III、DTC与DFC辨析

    1、通过比较DFC和DTC的内涵和特点，可以发现两者主要有如下的不同之处：

    （1）DFC是有意识地使用各种有效手段来降低产品的全生命周期成本；DTC是对一个项目反复进行设计直到项目的花费与所给预算一致。

    （2）DFC在降低成本中寻求提高产品的性能；在保证必需性能的条件下，DTC可以适当降低性能来满足预算的要求。

    （3）DFC在寻求降低成本的过程中按照用户的要求尽可能地降低成本，有时会超过用户要求的水平；DTC在降低成本时一般降低到使用户满意的水平即可，这一成本值具有一定的随机性。

    （4）DFC的过程是一个工程驱动的过程；DTC是一个管理驱动的过程。

    （5）DFC在设计过程中通过计算机支持工具实现全生命周期成本的估算与评价，尽量使产品设计一次成功；DTC是在反复中进行设计和分配成本直到满足所给预算，不强调产品的一次设计成功，会产生返工成本。

    （6）DFC通过追求设计高质量的产品来降低用户的使用和维护成本，使产品在全生命周期中成本最小化；DTC通过质量检查来保证产品质量，这对于降低用户的使用和维护成本意义是不大的。

    （7）DFC追求产品及产品搬运过程的简化（复杂会增加成本）；DTC主要对成本进行管理，偶尔涉及工程过程。

    （8）DFC是面向设计者的设计方法；DTC是直接面向用户对成本的要求，以合同规定为指导进行成本的降低工作。

    （9）从研究的领域看，DTC的研究领域比DFC更加广泛，不仅包括成本和设计，还有供应采购、合作伙伴选择及合同签订等方面。

    2、DFC和DTC之间也存在一些类似的地方：

    （1）两者都考虑产品的全生命周期成本问题，即不仅考虑产品的制造成本，而且还要考察产品在销售、使用、报废和回收中的成本；

    （2）两者都从设计方面入手降低产品成本；

    （3）两者都追求全生命周期成本的最小化；

    （4）两者都采用小组工作（Teamwork）方式，组织相关领域的人员协同工作。

    （5）两者在设计中都将成本作为与性能、进度和可维护性等要求列为同等重要的参数。

    总之，DTC与DFC存在一定的相同之处，但是两者在最终目标和处理手法等方面都有着较大的差异。DTC的目标是在一定功能、技术、性能等条件下，控制成本以满足客户要求，它在设计和管理中进行成本的控制，已经形成较为系统的理论和方法，在实践中已经取得了良好的效果；DFC的目标是面向设计者的性能价格比最优，追求全生命周期成本的最小化，它是并行工程中的一个工具，目前正在发展之中还没有形成系统、成熟的体系。DTC相对于DFC来说更重视降低成本中的管理工作方面，但降低产品成本通过管理是不易成功的，而在工程设计领域是易于实现的，即DFC在降低产品成本方面比DTC更具有优势。

图2  DFC与DTC关系示意图

    IV、结论

    通过对DFC与DTC的分析，我们发现这两者既有区别也有联系，其关系可如图2所示，在并行设计的研究领域中包括DFX，在DFX的研究领域中又包括DFC，DTC与DFC存在着相同点，但是严格来说DTC不属于并行设计。

    综上所述，在并行工程的研究中有必要区分DFC与DTC的不同特点，针对不同的研究目的分别开展DFC和DTC的研究工作。如果从两者对成本的重视程度、对设计的改进方面和诞生的时间顺序上看，可以说DFC是DTC的进一步发展。