DFMA

الموسوعة الحرة

التصميم من أجل التصنيع والتجميع (يُختصر غالبًا إلى DFMA أو DfMA ) هو منهج لتطوير المنتجات يجمع بين التصميم من أجل التصنيع (DFM) والتصميم من أجل التجميع (DFA) لتبسيط هياكل المنتجات، وخفض تكاليف التصنيع والتجميع، ومعالجة اعتبارات الإنتاج في المراحل المبكرة من التصميم. [ 1 ] طُوّرت هذه المنهجية من خلال البحوث الأكاديمية والصناعية في أواخر السبعينيات والثمانينيات، ثم لاقت رواجًا واسعًا بفضل برامج الحاسوب والتدريب. [ 2 ] [ 3 ] في عام 1991، حصل جيفري بوثرويد وبيتر ديوهيرست على الميدالية الوطنية الأمريكية للتكنولوجيا والابتكار لمفهوم DFMA وتطويره وتسويقه. [ 4 ] يُستخدم المصطلح أيضًا في قطاعات الهندسة المعمارية والهندسة المدنية والإنشاءات ، حيث يُركز DfMA على التصنيع خارج الموقع، والتوحيد القياسي، ومنهجيات المنصات.

تاريخ

ركزت الأبحاث المبكرة في تصميم المنتجات الملائمة للتجميع وأساليب التقييم الكمي على تقدير أوقات التجميع اليدوي والآلي، وعلى تقليل عدد الأجزاء لخفض جهد التجميع. [ 5 ] في أوائل ثمانينيات القرن العشرين، قدم جيفري بوثرويد وبيتر ديوهيرست أساليب التصميم للتجميع والبرمجيات المرتبطة بها. وساهم اهتمام كبار المصنعين في انتشار تبني هذه الأساليب في الصناعة، مما أدى إلى طرحها تجاريًا. [ 6 ] وفي منتصف ثمانينيات القرن العشرين، ظهرت وحدة التصميم للتصنيع. وانتشرت منهجية التصميم للتصنيع (DFMA) من خلال الكتب الدراسية والتدريب وأدوات التحليل. [ 7 ] وفي عام 1991، مُنح بوثرويد وديوهيرست معًا الميدالية الوطنية الأمريكية للتكنولوجيا والابتكار تقديرًا لعملهما في مجال التصميم للتصنيع وتأثيره الصناعي. [ 8 ]

الاستخدام

تصميم وتصنيع المنتجات الهندسية

DFMA is used in concurrent engineering to guide simplification of product structures, reduce manufacturing and assembly costs, and quantify improvements. The practice aims to identify, measure, and eliminate waste or inefficiency in a product design. DFMA is therefore often positioned as a component of lean manufacturing. DFMA is also used as a benchmarking approach to study competitors' products, and as a “should-cost” input to supplier negotiations.[9] Academic reviews survey DFMA methods across mechanical and electromechanical products. They discuss measurable effects such as part-count and assembly-time changes and the timing of design decisions.[10]

DfMA in construction

While modernist architect Le Corbusier advocated industrialisation of construction in 1923, proposing "A house is a machine to live in", DfMA as a concept in construction began to emerge in the 1990s, as construction industry critics applied cross-sectoral learning that looked at production theory, integration of design. manufacture and assembly. and lean concepts and tools.[11] In the early 21st century, DfMA began to be advocated by government and industry organisations,[11] including, in the UK, the Royal Institute of British Architects (2016, updated in 2021),[12] and the Infrastructure and Projects Authority (2018).[13] In Singapore, the Building and Construction Authority advocated DfMA. In Hong Kong, the SARDevelopment Bureau provided guidance.[11]

UK government construction policy has continued to advocate DfMA approaches. It appeared in the 2019 Construction Sector Deal,[14] the Construction Playbook (2020, 2022),[15] and the IPA's 2021 TIP Roadmap to 2030.[16] In the 2020s, procurement of construction projects based on product platforms. sometimes called "Platform Design for Manufacture and Assembly" (PDfMA), has been encouraged.[15][16]

تم تطبيق منهجية PDfMA على مشاريع السجون التي أنشأتها مجموعة كير لصالح وزارة العدل ، [ 17 ] [ 18 ] وعلى تسليم مبنى المكاتب التجارية "ذا فورج" التابع لشركة لاندسيك في وسط لندن، [ 19 ] والذي أنشأته شركة ميس وسير روبرت ماك ألبين ، [ 19 ] وصممه برايدن وود. [ 20 ]

النتائج الموثقة ودراسات الحالة

لخصت تقارير مستقلة في التسعينيات النتائج النموذجية لمنهجية التصميم والتصنيع والتجميع (DFMA). وتشمل هذه النتائج انخفاض عدد الأجزاء ووقت التجميع للمنتجات التي خضعت لإعادة تصميم باستخدام أساليب وقوائم مراجعة DFMA. [ 21 ] وتقوم المراجعات الأكاديمية بتحليل أساليب DFMA وقياس تأثيراتها على المنتجات الميكانيكية والكهروميكانيكية. [ 22 ]

تصف دراسات الحالة التي يقدمها الناشر، والتي تستضيفها شركة بوثرويد ديوهيرست، تطبيقات منهجية التصميم من أجل التصنيع والتجميع (DFMA) في قطاعات متنوعة مثل الآلات الزراعية ومكونات الطيران والتشخيص الطبي. وتُعد هذه الدراسات مصادر أولية، لذا ينبغي تفسيرها وفقًا لذلك. [ 23 ] وتشمل الأمثلة التي ذكرها الناشر مشاريع في شركات جون دير، وآي تي ​​تي، وآيدكس. [ 24 ]

الأدوات والبرامج

تُطبَّق أساليب DFMA في أدوات التحليل. ومن بين هذه التطبيقات مجموعة برامج DFMA من شركة Boothroyd Dewhurst، والتي توفر تبسيط المنتج (DFA) ونمذجة التكلفة المثلى (DFM). [ 25 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. ↑ بوثرويد، جيفري؛ ديوهيرست، بيتر؛ نايت، وينستون أ. (2010). تصميم المنتجات للتصنيع والتجميع (  الطبعة الثالثة). بوكا راتون: مطبعة سي آر سي. doi : 10.1201/9781420089288 . ISBN 9781420089271.
  2. ↑ غولدنس، برادفورد ل. (7 يناير 2022). "تاريخ التصميم للتصنيع والتجميع" . تصميم الآلات . تم الاسترجاع في 10 نوفمبر 2025 .
  3. ↑ آشلي، ستيفن (مارس 1995). "خفض التكاليف والوقت باستخدام منهجية التصميم والتصنيع والتجميع" (ملف PDF) . الهندسة الميكانيكية . الصفحات 74-77 . تاريخ الاسترجاع: 10 نوفمبر 2025 . 
  4. ↑ "حائزو جائزة عام 1991 - الميدالية الوطنية للتكنولوجيا والابتكار" . مكتب براءات الاختراع والعلامات التجارية بالولايات المتحدة . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 نوفمبر 2025 .
  5. ↑ بوثرويد، جيفري (يوليو 1994). "تصميم المنتج للتصنيع والتجميع". التصميم بمساعدة الحاسوب . 26 (7): 505-520 . doi : 10.1016/0010-4485(94)90082-5 .
  6. ↑ غولدنس، برادفورد ل. (7 يناير 2022). "تاريخ التصميم للتصنيع والتجميع" . تصميم الآلات . تم الاسترجاع في 10 نوفمبر 2025 .
  7. ↑ آشلي، ستيفن (مارس 1995). "خفض التكاليف والوقت باستخدام منهجية التصميم والتصنيع والتجميع" (ملف PDF) . الهندسة الميكانيكية . الصفحات 74-77 . تاريخ الاسترجاع: 10 نوفمبر 2025 . 
  8. ↑ "حائزو جائزة عام 1991 - الميدالية الوطنية للتكنولوجيا والابتكار" . مكتب براءات الاختراع والعلامات التجارية بالولايات المتحدة . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 نوفمبر 2025 .
  9. ↑ بوثرويد، جيفري؛ ديوهيرست، بيتر؛ نايت، وينستون أ. (2002). تصميم المنتج للتصنيع والتجميع ( الطبعة الثانية). نيويورك: مارسيل ديكر. 
  10. ↑ فورمنتيني، جيوفاني؛ فاسيو، ماتيو؛ بولي، فيديريكو (2022). "التصميم من أجل التصنيع وأساليب التجميع في الصناعة الميكانيكية: مراجعة منهجية للأدبيات" . المجلة الدولية لتكنولوجيا التصنيع المتقدمة . 120 ( 7-8 ): 5111-5146 . doi : 10.1007/s00170-022-08837-6 .
  11. 1 2 3 لو، ويشنغ. تان، تان. شو، جينينغ. وانغ، جينغ. تشن، كه. شانغ، غاو. شيويه، فان. (2020). " التصميم من أجل التصنيع والتجميع (DfMA) في البناء: القديم والجديد ". هندسة العمارة وإدارة التصميم .
  12. ↑ «المعهد الملكي للمعماريين البريطانيين ينشر دليلاً جديداً للتصميم من أجل التصنيع والتجميع» . المعهد الملكي للمعماريين البريطانيين . 15 سبتمبر 2021. تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 نوفمبر 2025 .
  13. ↑ IPA (2018)، تحليل البنية التحتية الوطنية وخطوط البناء ، ص 39.
  14. ↑ "استراتيجية الحكومة البريطانية الصناعية. صفقة قطاع البناء" (ملف PDF) . حكومة المملكة المتحدة . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 نوفمبر 2025 .
  15. 1 2 "دليل الإنشاءات: إرشادات حكومية بشأن تحديد مصادر التعاقد على مشاريع وبرامج الأشغال العامة" (ملف PDF) . حكومة المملكة المتحدة . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 نوفمبر 2025 .
  16. 1 2 "تحويل أداء البنية التحتية: خارطة طريق حتى عام 2030" . هيئة البنية التحتية والمشاريع . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 نوفمبر 2025 .
  17. ↑ "منهجية PDfMA تُطلق العنان للتحسين المستمر في مشروع سجن ميلسايك" . بناء التميز . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 نوفمبر 2025 .
  18. ↑ تشيفين، دينيس (14 يونيو 2024). "كيف تُطوّر برايدن وود نهج المنصة" . BIMplus . تم الاطلاع عليه في 10 نوفمبر 2025 .
  19. 1 2 مان، ويل (2 سبتمبر 2022). "لاندسيك تمضي قدماً في تطبيق دروس تصميم وتصنيع المنصات" . BIMplus . تم الاطلاع عليه في 10 نوفمبر 2025 .
  20. ↑ "ذا فورج: أول مبنى مكاتب تجارية في العالم بتقنية P-DfMA يفتتح في لندن" . برايدن وود . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 نوفمبر 2025 .
  21. ↑ آشلي، ستيفن (مارس 1995). "خفض التكاليف والوقت باستخدام منهجية التصميم والتصنيع والتجميع" (ملف PDF) . الهندسة الميكانيكية . الصفحات 74-77 . تاريخ الاسترجاع: 10 نوفمبر 2025 . 
  22. ↑ فورمنتيني، جيوفاني؛ فاسيو، ماتيو؛ بولي، فيديريكو (2022). "التصميم من أجل التصنيع وأساليب التجميع في الصناعة الميكانيكية: مراجعة منهجية للأدبيات" . المجلة الدولية لتكنولوجيا التصنيع المتقدمة . 120 ( 7-8 ): 5111-5146 . doi : 10.1007/s00170-022-08837-6 .
  23. ↑ "دراسات الحالة" . شركة بوثرويد ديوهيرست . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 نوفمبر 2025 .
  24. ↑ "دراسات الحالة" . شركة بوثرويد ديوهيرست . تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 نوفمبر 2025 .
  25. ↑ "DFMA يحقق نجاحًا باهرًا" . الهندسة الرقمية . 1 يوليو 2010. تم الاطلاع عليه بتاريخ 10 نوفمبر 2025 .