深圳外觀(guān)設計產(chǎn)品結構設計的十大原則

　　做為深圳外觀(guān)設計產(chǎn)品結構工程師，在結構設計中要注意的事項太多了，多年的經(jīng)驗總結一下(這里的產(chǎn)品適用于大批量、流水線(xiàn)生產(chǎn))，不一定對每個(gè)行業(yè)產(chǎn)品都適用，每個(gè)人也有不同的經(jīng)驗，僅在此拋磚引玉。

　　一、外觀(guān)嚴格按照工業(yè)設計。

　　工業(yè)設計的是外觀(guān)，是面對消費者的一面，好比IT的前端，結構設計是后端，前端務(wù)必保證用戶(hù)的吸引力，也就是按照工業(yè)設計，不能隨意改變任何線(xiàn)條，圓角。

　　如果因結構問(wèn)題必須要改外觀(guān)，也要和工業(yè)設計人員溝通確認，確定其整體影響，以便工業(yè)設計人員相應調整。

　　二、使用者安全高于一切。

　　要避免一切可能引發(fā)起火、觸電、傷人等對使用者造成危害的問(wèn)題。比如爬電距離要起3毫米以上，那么設計至少要保證這個(gè)距離， 有時(shí)還要充分考慮加工誤差和裝配誤差，留足余量。

　　還要充分考慮各種意外情形帶來(lái)對人體的傷害，特別是兒童傷害，比如小孩有好奇心里，可能會(huì )把手指伸進(jìn)某個(gè)縫隙里，這就要求不能割傷，不能碰到里面的運動(dòng)、帶電、發(fā)熱部件，或者把這個(gè)間隙設計小孩手指不能插入。

　　當然安全項目在安全認證中是要檢查的，比如國內的CCC，美國UL，歐洲的VDE等，即使通過(guò)了這些認證，也不能保證就是安全的，必須要充分產(chǎn)品使用的考慮特殊情形。確保使用者的人身安全，是產(chǎn)品設計的底限。

　　三、防呆設計

　　防呆設計的定義：是一種預防矯正的行為約束手段，運用避免產(chǎn)生錯誤的限制方法，讓操作者不需要花費注意力、也不需要經(jīng)驗與專(zhuān)業(yè)知識即可直接無(wú)誤地完成正確的操作。

　　通俗的說(shuō)，就是讓員工閉著(zhù)眼也不會(huì )裝錯。防呆最常見(jiàn)的分類(lèi)是主動(dòng)防呆和被動(dòng)防呆，主動(dòng)防呆就是把不同的零件接口設計的不一樣，裝錯是裝不上的。而被動(dòng)防呆還需要員工進(jìn)行分辨，所以不太可靠。建議都用主動(dòng)防呆。

　　防呆設計主要有10大原則：斷根、保險、自動(dòng)、相符、順序、隔離、復制、標示、警告、緩和。

　　四、裝配止位可視、可聽(tīng)、可感

　　這主要是為了生產(chǎn)考慮，員工在操作世如何保證安裝到位，最好的辦法是給員工一個(gè)明顯的反饋，比如卡扣到位會(huì )發(fā)出“咔嗒”聲，同時(shí)繼續按下去會(huì )止住按不動(dòng)，員工能夠知道我安裝好了。

　　五、安全系數。包括強度安全系數，距離安全系數等。

　　一般設計大家都會(huì )想到強度要留余量，強度系數一般1.5~2倍以上余量，根據不同的用途和環(huán)境，余量甚至更大。因為不能保證批量生產(chǎn)的材料，工藝等完全符合理論。

　　但我要提一下容易忽視的距離余量，部件在受力時(shí)會(huì )變形，會(huì )導致距離變近，這時(shí)要考慮距離的變化是否會(huì )導致摩擦，碰撞，甚至失效。

　　六、運動(dòng)過(guò)程全模擬

　　運動(dòng)的部件一定要用運動(dòng)仿真，不能只看起點(diǎn)和終點(diǎn)兩個(gè)位置，對于一些非持續性運動(dòng)部件，容易忽視運動(dòng)仿真。

　　七、極限和意外情形的評估

　　這一點(diǎn)也可以歸類(lèi)為安全系數，但是有一點(diǎn)區別，安全系數是每個(gè)部件正常需要預留的，但對個(gè)別部件，除了正常的安全系數，還有極限狀態(tài)。

　　舉個(gè)例子，產(chǎn)品上有個(gè)把手，拉開(kāi)門(mén)最大需要100N，那么我可以按照這200N做強度仿真。但考慮一個(gè)意外情況：用戶(hù)會(huì )不會(huì )通過(guò)把手把整個(gè)產(chǎn)品提起來(lái)?假設產(chǎn)品重50kg，那么需要的力大約500N，這時(shí)把手強度就要按照至少500N來(lái)設計。

　　八、模具結構盡可能簡(jiǎn)單

　　作為結構設計人員，一定要懂得一定的模具知識，模具越簡(jiǎn)單，其出模效率越高，部件質(zhì)量容易控制，模具壽命長(cháng)，其實(shí)這些都會(huì )隱形的降低成本，自然受老板歡迎。

　　設計上盡量避免模具斜頂和滑塊的，盡量采用插穿或碰穿。實(shí)際上有很多的結構可以?xún)?yōu)化來(lái)減少模具的復雜度的，除非結構無(wú)法避免的地方。

　　九、減少螺釘使用

　　很多的固定都用螺釘，但對于強度要求較小的部件裝配，盡可能不用螺釘，比如各種家電、數碼、電子產(chǎn)品，采用卡扣結構即可滿(mǎn)足。

　　使用卡扣的好處是：一是節省成本，雖說(shuō)螺釘便宜，一個(gè)只要幾分錢(qián)，但如果幾百萬(wàn)甚至幾萬(wàn)萬(wàn)臺呢。二是提高裝配效率，螺釘的固定一般都需要人工操作，其效率遠低于卡扣。

　　十、可維修，易維修

　　這是設計中容易忽視的問(wèn)題，任何產(chǎn)品都有一定的故障率，特別是大批量的產(chǎn)品。設計時(shí)要注意以下三點(diǎn)：

　　1.根據部件不良的情況進(jìn)行評估,確定易損件，可能損壞件(不良較低)，幾乎無(wú)損件。對于易損件要求方便更換，不能對產(chǎn)品大卸八塊。對于可能損壞件，要設計上能更換即可。獨有幾乎無(wú)損件，可以不用考慮更換。

　　2.要考慮用什么工具拆卸，為拆卸工具留出放置和運動(dòng)的空間，比如需要用扳手，那么要留出扳手的選裝空間。

　　3.要留出能夠識別拆卸位置的標記，對于在外觀(guān)上無(wú)法留出拆卸標記和拆卸位置的件，可以考慮用吸盤(pán)拆卸。

　　上面三、四、九條其實(shí)都歸結為DFA(Design for Assembly)，現在的產(chǎn)品設計都要求符合DFA，不同的制造商，設備和工藝是不一樣的，所以在不同的公司，設計的策略也是不一樣的。

　　產(chǎn)品的結構設計需要綜合的知識和經(jīng)驗，不僅單純考慮結構的實(shí)現，需要在實(shí)際中不斷地總結積累。