喝過《什麼是DFMA？產品設計中不可不知的DFMA！》這碗雞湯的話，應該都知道降低裝配成本是DFMA的基本精神。其中一個方法就是透過減少零件數量來降低組裝成本。
這次就要帶大家來看看對減少零件數量有幫助的其中一條DFMA法則，也就是合併零件，而零件合併可以從相鄰、對稱、相似這三個方面來著手。
1.合併相鄰零件
相鄰零件間距離較近，較有機會達成零件上的合併。話雖如此，任意合併相鄰零件的話，極有可能使成本上升，甚至產品會失去功能性。那我們要怎麼判斷相鄰零件是否可以合併呢？
底下是相關判斷準則：
- 在產品操作過程中，該零件相對其他組件是否有相對運動？
- 該零件是否由不同材料製成？
- 合併該零件是否會導致其他零件組裝上的困難？
- 該零件合併是否會造成製造成本上升？
如果欲合併零件與其他組件有相對運動，合併該零件可能會喪失運動功能性，如圖1門上的旋轉手把一旦與門合併就無法轉動，造成即使有家也歸不得的悲劇。
同樣的道理，有些功能性必須透過不同材料的搭配才能實現，如圖2的彈跳床外圍由堅硬材質構成，但為了運用材料彈性來增加使用者跳動幅度，中間必須選用彈性高的材質來達到效果。
再來，有些零件合併後會導致其他零件組裝困難，像這種狀況也不該合併。如圖3的項鍊盒子分為上下蓋，如果將上下蓋合併，導致盒子內的項鍊無法取出，就準備被老婆罰跪算盤了。最後，零件合併往往會提高加工複雜度，這時就得評估合併零件帶來的效益，或是尋找合適的加工法來製造新零件。
2. 合併對稱零件
產品中經常會出現對稱零件的設計，好比機器人的兩隻手臂、汽車輪子或是部分重訓器材等等。因為局部特徵的差異，這些零件不見得能夠互相替換，這也導致零件種類增加。
舉個例子而言，在某項產品中左右兩邊各有一個固定座A與固定座B，由於固定的零件不同，固定座上的孔位也有所不同。雖然零件相似，也只能當作不同零件。為了減少零件種類，我們可以合併固定座A與固定座B，讓新的固定座C同時具有A與B的孔位，如圖4。
當固定座C分別放在左右兩邊的時候，雖然有些孔位不會用到，卻可以減少零件數量，組裝員也不必區分左右零件，提高組裝效率。
3. 合併相似零件
前面的相鄰零件合併是基於位置相近來思考合併可能性，除此之外，還能從零件特徵的相似度來思考合併可能性。產品中部份零件雖然不是對稱零件，如果有著相似的外型與特徵，在不妨礙功能與組裝的前提下就能合併。
圖5分別展示兩個具有凸塊的零件A與零件B，這兩個零件差別只有凸塊位置。合併後的零件C同時具有A跟B的凸塊特徵，如果零件C的設計不會影響原先功能與組裝的話，就能減少零件種類並達到防呆效果。
主廚結語
儘管合併對稱零件與合併相似零件都是將不同特徵設計在新零件上，這兩條設計法則卻有著不同的著眼點。如果從對稱零件來思考零件合併，可能會遺漏相似零件的合併。同樣地，如果只考慮相似零件的合併，也有可能忽略對稱零件合併的可能性。因此，從不同切入點來思考合併零件的可能性，才能紮實地實踐DFA。底下為切入點的歸納整理：
- 合併相似零件：以零件上的特徵作為著眼點。
- 合併對稱零件：以零件間的位置關係作為著眼點。
- 合併相鄰零件：以零件間的位置關係作為著眼點。
這碗雞湯初步介紹合併零件這條DFA原則，之後也會持續介紹不同的產品設計觀念。有任何問題或想法的話，歡迎在下方留言！如果想持續追蹤最新貼文與動態，可追蹤科技雞湯Facebook與Instagram喔！