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製造および組立のための設計（DFMAまたはDfMAと略されることが多い）は、製造のための設計（DFM）と組立のための設計（DFA）を組み合わせた製品開発アプローチであり、製品構造を簡素化し、製造および組立コストを削減し、設計の初期段階で生産上の考慮事項に対処するものです。[ 1 ]この手法は、1970 年代後半から 1980 年代にかけて学術研究および産業研究を通じて開発され、その後、ソフトウェア ツールやトレーニングを通じて広く採用されました。[ 2 ] [ 3 ] 1991 年、ジェフリー ブースロイドとピーター デューハーストは、DFMA の概念、開発、および商業化により、米国国家技術革新賞を受賞しました。 [ 4 ]この用語は、建築、エンジニアリング、建設分野でも使用されており、DfMA ではオフサイト製造、標準化、プラットフォーム アプローチが重視されています。
組み立てやすい製品設計と定量的評価方法の初期の研究は、手動および自動組み立て時間の推定と、組み立て作業を削減するための部品数の削減に焦点を当てていました。[ 5 ] 1980年代初頭、ジェフリー・ブースロイドとピーター・デューハーストは、組み立てのための設計方法と関連ソフトウェアを導入しました。大手メーカーの関心により、産業界での採用が広がり、商用製品化につながりました。[ 6 ] 1980年代半ばには、製造のための設計モジュールが続きました。この組み合わせた方法論であるDFMAは、教科書、トレーニング、分析ツールを通じて普及しました。[ 7 ] 1991年、ブースロイドとデューハーストは、DFMAの研究とその産業界への影響が認められ、米国国家技術革新勲章を共同で授与されました。[ 8 ]
DFMA は、同時並行エンジニアリングで製品構造の簡素化、製造および組み立てコストの削減、改善の定量化をガイドするために使用されます。この手法は、製品設計における無駄や非効率性を特定、測定、排除することを目的としています。そのため、DFMA はリーン生産方式の構成要素として位置づけられることがよくあります。DFMA は、競合他社の製品を調査するためのベンチマーク手法として、またサプライヤーとの交渉における「適正コスト」の入力としても使用されます。[ 9 ]学術レビューでは、機械製品と電気機械製品全体にわたる DFMA 手法を調査しています。これらのレビューでは、部品数や組み立て時間の変更、設計決定のタイミングなどの測定可能な効果について議論しています。[ 10 ]
モダニズム建築家ル・コルビュジエは1923年に「家は住むための機械である」と述べて建設の工業化を提唱したが、建設におけるDfMAの概念は1990年代に建設業界の批評家が生産理論、設計、製造、組立の統合、リーンコンセプトとツールに着目した分野横断的な学習を適用したことで出現し始めた。[ 11 ] 21世紀初頭には、DfMAは政府や業界団体によって提唱され始めた。[ 11 ]英国では、英国王立建築家協会（2016年、2021年に更新）[ 12 ] 、インフラ・プロジェクト庁（2018年） [ 13 ]などが挙げられる。シンガポールでは、建設庁がDfMAを提唱した。香港では、特別行政区開発局がガイダンスを提供した。[ 11 ]
英国政府の建設政策は、DfMA アプローチを引き続き推奨しています。これは、2019 年の建設セクター協定[ 14 ] 、建設プレイブック(2020 年、2022 年) [ 15 ] 、および IPA の 2021 年TIP ロードマップ 2030 [ 16 ]に登場しています。2020年代には、製品プラットフォームに基づく建設プロジェクトの調達が奨励されています。これは、「製造および組立のためのプラットフォーム設計」(PDfMA) と呼ばれることもあります。[ 15 ] [ 16 ]
PDfMA アプローチは、キア グループが法務省のために建設した刑務所プロジェクト[ 17 ] [ 18 ]や、メイスとサーロバートマクアルパインが建設し、ブライデン ウッドが設計したロンドン中心部のランドセック商業オフィスビル「ザ フォージ」[ 19 ]の納入にも適用されています。[ 20 ]
1990年代の独立した報告では、DFMAの典型的な成果がまとめられています。これには、DFMAの手法とチェックリストを使用して再設計された製品の部品点数と組み立て時間の削減が含まれます。[ 21 ]学術レビューでは、DFMAの手法と測定された効果が機械製品と電気機械製品全体に統合されています。[ 22 ]
Boothroyd Dewhurst, Inc. が提供する出版社提供のケーススタディでは、農業機械、航空宇宙部品、医療診断などの分野における DFMA の応用について説明しています。これらは一次資料であり、そのように解釈する必要があります。[ 23 ]出版社が挙げている例には、John Deere、ITT、IDEXX のプロジェクトが含まれます。[ 24 ]
DFMA手法は分析ツールに実装されています。その実装例の一つが、Boothroyd Dewhurst, Inc.のDFMAソフトウェアスイートで、製品簡素化（DFA）とコストモデリング（DFM）を提供しています。[ 25 ]