機械工程師如何成為一句合格的電子產品結構設計師

寂靜天花板

鑒于社區內越來越多的機械工程師或畢業生轉行做電子產品結構設計，這里找來一位深耕電子產品結構設計數十載的資深人士，暢談電子產品結構設計師應具備的能力。
我們先從一個產品開始講起吧
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一般的產品結構設計師會拿到一個造型文件。里面是實心的。初學的產品結構設計師往往覺得無從下手。

有人說分件是工業設計師的職責，我覺得這樣會束縛工業設計師的創新思維。而且我經歷的幾家公司沒有見到工業設計師分件的。而且有的工業設計師分件出來不能開模，反而影響發揮。工業設計師只要給與顏色和表面處理、加上美工線的地方，結構設計師在工業設計的過程中保持溝通，做出來的產品就是符合分件原理的。
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; v. r0 f7 }# c3 S' G3 o所謂分件，就是根據造型的特點給與分件，再加上產品的性能特點進行分件。
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& N$ g1 s6 w0 x6 _, _分件要掌握的知識涉及到分模，也不需要去特別深刻去了解模具上的那種分模。只需要分件完成后能達到外觀的工藝要求，而且分成的每一個零件，模具能夠實現批量化生產，而且模具不是特別復雜。

% ]4 Y1 u" z  l3 }6 F4 K分件完成后，我們就要設計產品內部的結構。這個我們產品結構設計最重要的能力了。
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為什么這樣講，因為你設計的結構體現了你的設計思路，設計是否合理，是否能夠滿足產品的性能要求和模具批量化、生產組裝批量化的要求。好看不能實現批量化也就是個錘子。
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0 q) U1 {- M' y% T, k. F因為我設計非運動機構的多一些，運動機構涉及的稍微少一些。如果涉及運動機構多一些，還需要你能進行相關的模擬分析。
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這里的要準備的結構設計知識有很多，首先你得有清晰的思路。這個思路體現在對產品的結構設計思路、模具的基本結構、產品的認證要求、產品的性能要求、產品的表面處理等等。
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, Q" A1 d# m' \$ L8 Z' l* c這個里面我覺得最重要的是產品的結構設計思路體現在：產品怎么選材、怎么設計合理，怎么滿足產品的性能要求，怎么設計產品的成本最合理、產品怎么裝。

0 A+ x9 s& [+ t* h8 P產品怎么選材就是一個學問，首先你得對產品材料的物性比較了解。選擇不同的材料，有不同的成本，這個可以查得到的。不同的材料還有不同的設計壁厚、設計boss柱等等。

產品怎么設計合理，這個話題太寬泛了，怎么說，什么時候設計防呆什么時候可以不用設計防呆。還有產品怎么定位。設計什么樣子的聯接方式合理，在有的產品設計卡扣的地方就不用設計螺釘聯接。有的地方又必須設計螺釘聯接，比如要受力，比如要密封。還有點的螺釘聯接不能是自攻螺釘聯接，必須是機械螺釘聯接，因為要防止塑膠老化導致的螺釘松動從而導致產品性能和安全性能發生變化，這個是致命的。我們產品的定位、聯接、限位要區分的很清楚，不能弄混。而且在設計的過程要考慮國家安規認證的要求，pcb的強弱電分離機一些焊點的安規距離，要考慮模具的出模是否合理，比如有的卡扣可以利用插穿的方式，就不要利用斜頂出模。。。這里要多看別人的設計，沒什么大不了的，學習別人的設計能夠讓自己少走很多彎路。

怎么滿足產品的性能要求。這個要不斷積累自己的經驗，要自己親自用心，用設計的角度去使用產品，去體驗產品。然后在各個過程中怎么去把設計做好。比如我們現在流行的空氣凈化器。這個里面就涉及到噪音，怎么降噪就是產品的性能要求。這個我們可能會用到風道設計、還有一些隔音措施。
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怎么設計成本，這個我在前面的文章有寫過，在設計札記網http://shejizhaji.com/的設計雜文板塊，這個就不多說的。我總結的的就一句話，設計過盈就是浪費成本。一個產品定位使用2~3年，就幾百塊，沒必要用非常好的材料和相關的配置。
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產品怎么裝的問題，其實就是檢驗你的產品是否能夠實現批量化組裝了。模具能夠實現批量化是一個基本的要求。生產線的員工經常回抱怨研發人員的設計，因為一個設計會讓他們很吃力。比如一個螺絲過孔的導向、比如設計的排氣等等。

至于產品結構設計應該具備的能力。
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我覺得第一個就是溝通能力，與工業設計師的溝通、與模具廠的溝通、與手板廠的溝通、與生產線和品質部的溝通。。。溝通的好，你的產品問題解決的快，不好就非常郁悶。我總結的一條原則，用心溝通。不懂的不要裝懂。不懂就虛心請教，第二個要找對人。找對人才能讓產品進度加快。

2 `: Q8 z5 @2 |& y2 P* M& B& e第二個就是細心，產品結構設計講究嚴謹。公差不能隨便標，特別是與性能相關的，涉及到尺寸鏈的。更加不能隨意。材質不能寫個abs了事，只要做到唯一性，讓圖紙去管控產品，在大批量生產的時候才能做到互配性不出問題。

第三個就是耐心。產品在前端不好好檢查，不好好對手板進行反復裝配發現問題，到后期改模，不僅領導要批評你看，你的產品進度也會大受影響，上市時間受影響，這個成本在開模前解決掉會省會很多。再催要堅持自己的原則，不確定的事情要有預留的空間和方案，或者直接再重新設計，這個在前期發現都是劃算的。
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( R0 D+ v/ p% e% l& S第四個就是協調和資源整合的能力了。干產品結構設計，如果是企業，可能設計在電腦面前的可能就1個月時間，其他都在外面。與測試部溝通解決產品的事宜，解決生產線的產品問題、解決來料的缺陷問題、解決市場反饋過來的產品問題。解決模具廠的試模問題、、、要解決很多問題。要跟很多人打交道，用專業的語言區溝通。對不同的人要學會換位思考。
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第五個就是總結能力，怎么說，產品的結構和工藝都在日益更新，不學習就要落后，想專業人士學習，如果你的產品是第一次使用某種結構或某種工藝，你要產品多次改模或者試驗后學會總結。總結這次產品失敗的地方，下次才嗯呢該不范同樣的錯誤，這就是你再次找工作或者跳槽的資本，因為別的企業不會花錢來買教訓，找你去就是利用你的經驗來解決問題的。所以，珍惜每一次設計產品的經歷，這樣才能讓自己更加強大。
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感覺還是寫的有點少，特別是設計知識那塊，可能涉及太多，后續有足夠精力來搞個教程吧，會放在設計札記網http://shejizhaji.com/，歡迎大家繼續關注。能力這塊也是因人而異，最關鍵的是堅持，堅持就是勝利。