本帖最后由 枯藤 于 2010-5-1 00:05 編輯
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電子產品結構設計6 }; w) G/ P0 ^5 l$ i( f& q8 ~
這個字眼我第一眼就看到了,搞這個工作就是用PROE建模,就是應用軟件 ...
9 u$ v+ ]) j# x風刃 發表于 2010-4-30 12:17 ![]() 6 w$ _ ]4 r/ Q& S8 B, x# {' V
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不要瞧不起電子結構工程師,沒那么簡單,結構設計在臺灣叫做機構設計,和機械設計類似的。而不是風刃和九龍網友所認為的僅僅建模而已,如果這么說的話,那么機械設計豈不是也可以說成描圖而已?
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轉一貼《專做內部美——結構設計》
& E& f' O, `/ P2 D9 s9 D5 [$ w 結構設計的工作就像是在堆積木,結構工程師用3D軟件勾勒出產品的內部架構,實現ID(industrial design)設計的夢想。ID能做出產品的外在美,結構工程師負責產品的內在美,也就是產品的內構件與心臟,設法在有限的空間里放進所有的零組件,于既有功能一個也不能少的前提下,努力把產品的內涵做得比別人更優美。 ID所設計出的外觀有時會造成結構設計上的限制,在結構設計的過程中衍生出各種問題,例如外觀該以噴漆還是電鍍方式等表面處理等,因此,正式進入結構設計階段之前,結構工程師會先就空間、各元件擺放等面向評估方案的可行性。最可行的ID就是結構工程師所出。$ G' X" d1 W. p( M$ j
在結構設計的第一個階段,決定產品的內部架構,并將內部空間的零組件配置繪制成圖包括電子PCB(lay out)。過去還沒有軟件工具的時候,只能用紙、筆和尺一筆筆畫出設計圖(剛從學校出來第一家日資—浦良廠都還延續了此),設計圖上必須有正確、清楚的尺寸標示,圖每個人都會畫,但是產品內部有許多內構件,有的內構件符合公差上限,有的符合公差下限,如何得出一個合理的累積公差是最大的挑戰。* J+ i3 K& Q$ q8 f% @4 j
進入第二個階段后,工程師將產品整個機身搭建起來。制圖后,產品還要經過(mock up)、開模、發包等各種步驟才能進入量產,在這個過程中,除了各種測試外,結構工程師還要負責模具廠的選擇、模具制程前后的檢討等工作,“可像由采購或上層指定更無品質保證、無配合度的廠家,此產品就失敗了一半”。1 q( S2 ~4 w @4 @) b
結構設計是一個由外而內的過程,結構設計所扮演的角色歸納為產品的整合、品質、成本、測試等,所以相對PM人員就要對其結構熟知。
9 Q+ v' B5 `$ i% L" S/ P 結構是個整合者,因為從電池、外觀設計、到產品制造,結構工程師必須整合產品與各部功能,有些零組件有固定的位置,有些可以隨意移動,結構工程師設法將所有元素兜在一起,讓ID的夢想成真。結構是一種接口,涉及的零件本身就是各種接口,例如,按鍵是產品對外的接口,溝通人與機器。結構是一種美化,與工業設計中心攜手合作,實現工業設計中心的造形設計,為一堆冰冷的電子零件,穿上美麗的外衣。結構也負責保護產品與消費者,例如MP3要考慮電池、按鍵、和耳機各方面的配合,像我們一款很好的MP3 ID可實際做不到那種效果來其價值就降低了一半。
" }5 u; `$ g! R, ?0 X品質不該只是品管的責任。設計在品質把關上具有舉足輕重的地位(另考慮成本的情況),結構設計涉及各種零組件的組裝,零組件與供貨商的選擇(主要是從品質)、技術與經驗的累積等,都是影響產品品質的重要因素。零組件供貨商具有一定的品質水準;相對上,消費性電子產業有更高的品質要求,外觀處理也更多樣化,結構工程師也要從流程著手,設法協助廠商分析并解決制程上的問題。就本次公司數位相筐按鍵功能不良,為其供應廠商制程管理問題,就要協助廠家改良,而不是一味指責和更換,或許換了另外一家沒有此次經歷可能類似還會發生、、、、。當外界影響因素多的時候,品質控管也變得難上加難,零組件供貨商的管理就不是工程師能控制的了,因各種原因更換零組件,變動承認廠家、、、、。
, ]! N& N* h5 l% R3 p9 j 有正確的成本概念才能從設計之初就做好成本控制的工作。一般提到降低成本大抵不出大量生產、降低規格與減少功能等方法,控制成本主要是希望能提高公司的獲利,另提高產品的附加價值,多花一百元提升產品美感與規格,讓產品價格提高1000元,同樣也能增加利潤。消費性電子產品如果在一開始設計的時候就只考慮成本問題,工程師很難兼顧產品的質感。后續換個方式,設計出產品后再設法進行成本控制。這樣就會減少因物料性能導至的不良。 如電子元件的精度要求;選擇材料時,通常會考慮材料的成本、使用特性、與組裝性。在成本的控制上,選用多廠商選擇性較多的組件材料及已有元件,可以降低被廠商剝削的風險,壓低材料、開模成本。從幾年的工作經歷做 打印機、復印機、DVCD、及數碼產品的接觸才逐漸累積出來。0 ~( w. S G `! v
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結構工程師的工作內容中,「測試」是不可少的。不論是落下測試還是破壞性測試,以各種測試方法驗證產品的品質與功能可信度,主要都是為了確保產出的產品有一定的水平。 不同的產品有不同的屬性,測試方法也不盡相同。消費者的使用情境,除了落下測試外,還要考慮在不同地方、不同環境的使用情況,溫度的高低、冷熱的沖擊等都是測試要項。摔落是消費者使用時最常發生的意外狀況,因此,落下測試是結構設計最基本的關卡。高、低溫環境下的使用和耐摔程度等等。可是有時條件的局限與人力的不足而忽略的動作,造成的后果也是料想不到的。
0 t& a) ~! P Q7 W 不斷汰舊換新是IT與消費性電子產業的特性,唯有在第一時間搶先推出新產品,才有成為機會成為市場上的贏家。設計是一個團隊合作的工程,非個人力量所能快速完成。新產品出臺也是公司所需。 可是產品多,煩瑣的類別,人力又有限,早上手邊做的是MP3,下午可能就換成了DPF或HDD。在這樣的境況下,還要跟生產、追物料、找樣品、跟進度、出資料、各種例會、、、、、。$ {0 o0 p5 ^/ S/ C, h
結構工程師應該多觀察多了解、多拆解別人的產品(特別是同類的新產品),并從中學習他人的長處。拆別人的機器,想想別人為何如此設計,可以吸收別人的經驗,也能獲取一些設計的靈感。參考別人的設計與經驗,也能汲取創新的泉源。工程師們更要懂得去學習、參考他人的經驗,也是減少錯誤的發生方法。
% x0 w" d5 o0 ?. R) P創新不一定要抽象,也不一定要深奧,解決問題其實就是一種創新的過程。相信專利可以從小地方做起,多思考、多問為什么、看看別人的做法、回顧自己的經驗,工作不能只是埋頭苦干,也要懂得思考。 要把創新當作一種態度,接受新的觀念、新的想法、與新的點子。不能只是因為過去從來沒有人做過,就否定它的可行性,要去思考、行動。--從公司方面也要讓每個員工有種待新的感覺,工作環境、條件、福利、、。9 l) h# g5 z4 c- t ~8 i, P: r$ k8 d
思考、思考、思考、再思考。做人也是。8 }% }, ~# k3 \
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不同的工作有不同的壓力,結構設計的工作壓力大,內容或許有些枯燥,也不易成為幕前英雄,可還能怡然自得于其中? 時間與成本是結構工程師最主要的壓力來源。想要在最短的時間內讓產品進入量產,工程師必須耐得住煩躁,才能悠游于工作中。同樣地,從ID設計完成后,開始進入結構設計流程,不論是模具廠的開模、修模,還是進入工廠端的問題解決,時間緊迫時,靠與同事一起熬夜到天亮也是常有的事,不能吃苦耐勞,無法勝任這份工作。雖然PM與公司上層隨時都會施以壓力,然而,認真地做好每一件事情,相信,每完成一個項目工程師就能快樂好幾天!看著自己所設計的產品按照工作流程一個個量產出來,也看著她們在網絡上被大家討論,把一臺自己設計的、可以媲美世界知名品牌的產品帶回家,結構工程師有最令人欣羨的一份驕傲。
/ k( z; z0 k- w& K4 q" V0 ~ 就結構方面來說,起碼要了解塑膠模具,熟悉塑膠的成型工藝以及塑膠材料特性等等啦,一些平面設計軟件的掌握也是必須的! 有時還會在做商標或包裝設計時,往往會用到專業技能 (現在公司人專業的包裝設計)。嘿嘿
" {) k6 X- d, k2 B- w5 w% b" H V下面是些常用的結構常識& `1 j- W5 c% p) r
1.要了解一般常用的產品結構
1 r7 n$ P/ F! V+ r; H4 @% x例如:上下蓋間的定位,卡鉤構造,螺絲固定柱及補強肋片的設計。
6 f! S4 ^ ?5 f' T6 M; h9 X 電池門蓋, 電池接觸彈片/彈簧構造及固定方式。
J8 P! w7 @+ H+ }( \! P( A. q LCD,Speaker,PCB固定及導通方式。
8 J1 Y: q* V1 s& I8 c) i H: Q 電子機械類產品的選用:例如 C Motor,DC jack,Switch, connector...
! u$ o( B" i* V* C 多問主管,或資深工程師。# ?+ k& a: _' n$ C- |
多拆些樣品,詳細筆記可以參考的結構設計。
0 f1 F3 u- K, b3 n( W! q 研究別人設計的2D,3D組立圖(零件圖文件比教不容易了解設計原意)1 W1 j- F6 S+ y8 J4 I* U: d7 K7 j
上論壇討論研究(收集設計參考資料)。- y6 V6 R& j; T
2.了解塑料,板金材料的特性及應用。了解零件表面處理及應用(含印刷涂裝電鍍,In-molding..) ,在此我QQ空間有將好的網址貼出。
) I7 U1 O) {- o7 x0 Q 3.了解射出及沖壓模具結構及量產方式, 零件設計時受限于模具結構及成型的可行性。 請教模廠主管或模具師父都可以。
9 P6 b, E) m3 F8 x6 J: F! r 4.熟煉CAD工具, 2D,3D, 及平面繪圖工具。; F7 L; I: V# W" l ]
5.要做好工作最重要還是要學會為人得事。工程師這點是最差的,所以做工程很難出人頭地。要想賺錢最好別做工程可是要懂。+ _; i# j; ]" o9 Q8 E
2 m' l8 d0 U! V要想做好產品的設計還要掌握以下幾點:
! m- r* n- c4 {. P4 ? 1.必須學會分析產品各方面性能對結構的要求:比如說安全性、實用性、可靠性、經濟性等很多方面,每一種性能要求都對產品的結構有不同的要求,在設計產品時就要權衡性能要求的重要性,而進行針對性設計;1 O/ G. t4 E7 i8 n
2.必須掌握常用材料的各種性能:比如說金屬材料及非金屬材料的各種性能,在設計產品時要科學合理地選用材料,并且要事先確定好材料的加工方式;
+ L) \! S0 d) f/ r, Q8 c# K) w 3.必須了解所屬行業的產品標準,在設計之初就要按行業的標準要求進行設計;6 N; S1 W$ u, H O
4.熟悉常見的塑料制品、金屬制品的加工方式、加工工藝,在產品結構設計時要盡可能地采用經濟可行的加工方式、簡化工藝,以期得到經濟實惠的產品;
3 Y6 C, {" ~. V' f8 ?$ t. C 5.了解常見模具結構、了解模具的加工方法;
7 ]: r( D' y; x- T 6.了解塑料制品、金屬常見加工缺陷,明白缺陷產生的原因,并能提出可行的解決方案;
6 X5 d, k9 _2 g' E, { 7.如果是電子產品,則要考慮電性能對產品結構的要求,比如電磁兼容、比如殼體靜電等方面;8 U. V& @+ s A1 X
8.工具方面的基礎是不能少的,如果簡單的設計完全可以采用二維的設計,所以AUTO CAD應該是熟練掌握的;復雜一點的結構用二維設計已經不能完全地表達清楚,所以,PRO-E,UG等三維設計軟件你必須掌握其一二;( c4 l- p; o Z: n6 a2 F3 |' O
9.不斷學習、不斷創新、不斷積累,有機會時間多聽聽專家的講座你也會成為行業的專家。5 H" V. w$ C- x0 o$ c
一般程序# `5 N5 c2 L M2 o8 f
產品開發程序。
- a! Q0 p$ T; M4 U7 }9 b 零件承認,品檢,變更程序。
% S n: \$ P% v$ m1 q. a, k8 [ 產品檢測程序。# H; x7 }0 f) P2 z
產品安全規范。 |