前面提到透過合併零件來減少零件數量(推薦閱讀：[DFMA]減少零件數量的產品設計原則 – 合併零件)，透過組裝次數下降來節省組裝成本。除此之外，還有什麼方法能節省組裝成本嗎？
考慮人工組裝的流程，組裝人員主要會有三個動作，分別是拿取零件、插入零件、固定零件。如果能讓組裝人員更容易完成這三個動作，就能加快組裝時程，達到降低成本的效果。
在拿取零件這個步驟中，零件對稱度也是一個相當重要的因素，而零件對稱度與組裝有什麼關係呢？讓我們一起來瞧瞧吧！
面向人工組裝的設計方針
零件應盡量對稱，無法對稱時強調不對稱性
在零件對位的時候，組裝人員需要先觀察組裝件與配合件的關係，再來判斷如何將組裝件插入配合件。零件愈對稱的話，拿取零件時愈不用考慮組裝方向性，便能減輕零件對位的負擔。因此，對於組裝而言，設計上盡量使零件對稱。
話雖如此，礙於功能性與空間限制等需求，在設計上很難將所有零件設計成對稱形狀。退而求其次的話，儘管零件不對稱，設計出來的零件也應該要讓組裝人員能夠一眼看出如何將零件放到正確的組裝位置。
因此，為了避免組裝出錯，如果產品內部有零件看似對稱，實際上卻不是對稱零件的話，在設計中應該要強調該零件的不對稱性，好讓組裝人員可以輕易辨識出組裝方向，如圖1。
零件對稱度 ─ α對稱度與β對稱度
前個段落提到設計上要盡量使零件對稱，不過怎樣的設計才夠對稱？
為了釐清這點，我們要先定義零件的對稱程度。以組裝作為出發點的話，為了完成產品組裝，所有零件都需要插入對位這個動作，因此我們能夠把插入方向當作基準軸，分別定義α對稱度與β對稱度如下，如圖2所示：
- α對稱度：以垂直插入方向為中心軸的旋轉對稱角度
- β對稱度：以插入方向為中心軸的旋轉對稱角度
因此，無論是α對稱度或β對稱度，對稱度數值愈低代表元件愈對稱，所需裝配時間也愈短。圖3是常見特徵對應的對稱度。
零件對稱度對零件拿取時間的關係
前面講了這麼多，零件對稱度對組裝來講真的這麼重要嗎？
這邊可以來看看1983年Z.Yoosufani做的實驗，該實驗探討零件對稱度對零件拿取時間的影響。特別注意的是這邊指的零件拿取包含抓取、移動、對位、放入這四項動作。
該實驗分別準備三種形狀的棒材，分別是方形、六角形、圓形，每根棒材長度50mm，截面積最大長度約25mm。接著讓實驗對象從容器抽出10個相同棒材，分別置入10個方形凹槽，並加總整個流程的時間，結果如圖4所示。從圖4可知無論是哪種棒材，隨著對稱角度加總增加，零件拿取時間也會增加。
主廚結語
除了把零件設計成對稱形狀以外，還有什麼方法能夠加快零件拿取速度嗎？答案是有的！這部分留到之後再來揭曉！如果想了解更多產品設計資訊，可以追蹤科技雞湯Facebook與Instagram，隨時掌握最新動態！
參考資料
- http://homepages.cae.wisc.edu/~me349/lecture_notes/me349_dfa_lecture_notes.pdf
- Imrak C.E. et al., DESIGN OPTIMIZATION ON EVELATOR CAR FOR DOUBLE-DECK SYSTEM, SCIENTIFIC PROCEEDINGS IX INTERNATIONAL CONGRESS “MACHINES, TECHNOLОGIES, MATERIALS” 2012, 99 – 102
- Z.Yoosufani et al., Effect of part symmetry on manual assembly times, Journal of Manufacturing Systems 1983, 2(2), 189 – 195