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研究生:古武明
研究生(外文):Wu-Ming Ku
論文名稱:應用最佳化設計方法於開關電源供應器製造
論文名稱(外文):Optimal Design Methods Applied to the Switching Power Supply
指導教授:林榮禾林榮禾引用關係
指導教授(外文):Rong-Ho Lin
口試委員:林榮禾、莊淳淩、田方治
口試日期:2016-06-07
學位類別:碩士
校院名稱:國立臺北科技大學
系所名稱:工業工程與管理系EMBA班
學門:商業及管理學門
學類:其他商業及管理學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2016
畢業學年度:104
語文別:中文
中文關鍵詞:開關電源供應器、產品設計開發程序、最佳化製造及裝配設計、失效模式與效應分析、柏拉圖80/20法則
外文關鍵詞:Switching Power Supply、Product Design and Development、DFMA、FMEA、Plato 80/20 Principle
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現今有許多企業的產品開發方法,仍處在傳統部門制與循序工程的模式,因設計與製造的認知脫節,使得產品的可製造性及可裝配性較差。常導致大量設計變更、開發週期長、成本高和品質難以保證,甚至有部分無法投入生產,而降低企業的競爭力。
在製造業蓬勃發展的今日,為滿足各行業標準和法規要求,許多企業都形成各具特色的開發模式。但是任何一種有效的方法,都必須充分考量到當前的設計和製造能力,來進行最佳化設計。
本研究在建構適合開關電源供應器的最佳化設計之,透過易製造及易裝配性(Design for Manufacture & Assembly, DFMA)的同步工程技術及結合失效模式和效應分析(Failure Mode and Effect Analysis, FMEA)的風險管理手法。在設計與製造緊密合作的執行設計審查下,使得新產品在早期開發,可大幅的將問題改善。再透過柏拉圖(Pareto Diagram)80/20法則的品管手法,將篩選出的少數主要問題,提交給專家團隊做深度的研究後,規劃出最佳化的設計方案庫,並建立產品的DFMA最佳化設計之評比準則及審查表。讓設計在概念設計階段就有明確的努力目標,使設計工程師有能力快速審查新產品的最佳化設計程度,以「第一次就把對的事情作對」為理念,將每一個新產品的設計方案,調整到最佳化之水準。達到有效的降低成本、提高品質、縮短開發週期,協助企業提升產品的競爭力。
Currently, product development methods of many enterprises are still in the mode of traditional sector and sequential engineering. Due to the lack cognitive of products design and manufacturing process cause the products’ manufacturability and assembly getting worse. Thus result to numerous product design changes, longer development cycle-time, higher costs and poor quality assurance. So much so that some products cannot be put into production, this greatly reduced the competitiveness of enterprise.
In flourish manufacturing today, many enterprises have formed a unique product development model in order to meet the needs of each industry standards and regulations. However, any effective product development methods must at the same time fully consider their current ability of product design and manufacturing process to implement the optimum products’ design.
This research apply the optimum designs’ development procedure to the switching power supply through implement the concurrent engineering technologies of DFMA (Design for Manufacture and Assembly), and combine the risk management technique of FMEA (Failure Mode and Effect Analysis). Based on the design and manufacturing team working closely to execute the design review in early development process, the new products’ defects can be greatly improved. And then applied the Plato (Pareto Diagram) 80/20 principle of quality control techniques screened a few of main defect items, via the expert team to do a deeper research to create several optimization design proposals. At same time, by building DFMA optimal designs’ evaluation criteria and inspect form applied to switching power supply products, so that the design team will have a clear goals in the concept design phase, which enables design engineers have ability to quickly inspect extent of new products’ optimization design. Using the quote “Do the right things in the first time” as an ideal concept, encouraged the design team to adjust each new products’ design proposal to reach optimal levels. By effectively costs reduced, quality improvement, shorten the design cycle to achieve the goal of assisting enterprises to enhance their product competitiveness.
摘 要 i
ABSTRACT iii
誌 謝 v
目 錄 vi
表目錄 vii
圖目錄 ix
第一章 緒論 1
1.1 研究背景與動機 1
1.2 研究目的 3
1.3 研究架構與流程 3
第二章 文獻探討 5
2.1 開關電源供應器 5
2.2 設計開發程序 8
2.3 最佳化製造及裝配設計 15
2.4 失效模式與效應分析 21
2.5 柏拉圖80/20法則(Pareto Diagram) 30
第三章 研究方法 32
3.1 建立產品最佳化設計之開發程序 33
3.2 建立產品最佳化設計之開發程序的實施條件 34
3.3 建立設計審查方法 35
3.4 建立產品最佳化設計之方法 43
3.5 建立結果比較分析之方法 45
第四章 案例分析 46
4.1 實施產品最佳化設計之開發程序 46
4.2 產品最佳化設計之開發程序的實施條件 47
4.3 實施設計審查方法 51
4.4 實施產品最佳化設計之方法 65
4.5 實施結果比較分析 75
第五章 結論與建議 77
5.1 研究結論 77
5.2 管理意涵 77
5.3 後續研究與建議 78
參考文獻 80
附錄 84
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