机械工程师如何成为一句合格的电子产品结构设计师

寂静天花板

鉴于社区内越来越多的机械工程师或毕业生转行做电子产品结构设计，这里找来一位深耕电子产品结构设计数十载的资深人士，畅谈电子产品结构设计师应具备的能力。
我们先从一个产品开始讲起吧
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- X( I* N& x) p, r4 j0 s- f一般的产品结构设计师会拿到一个造型文件。里面是实心的。初学的产品结构设计师往往觉得无从下手。
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( K# c: @5 f  Z0 f有人说分件是工业设计师的职责，我觉得这样会束缚工业设计师的创新思维。而且我经历的几家公司没有见到工业设计师分件的。而且有的工业设计师分件出来不能开模，反而影响发挥。工业设计师只要给与颜色和表面处理、加上美工线的地方，结构设计师在工业设计的过程中保持沟通，做出来的产品就是符合分件原理的。

所谓分件，就是根据造型的特点给与分件，再加上产品的性能特点进行分件。

分件要掌握的知识涉及到分模，也不需要去特别深刻去了解模具上的那种分模。只需要分件完成后能达到外观的工艺要求，而且分成的每一个零件，模具能够实现批量化生产，而且模具不是特别复杂。

" Y1 O' J- P; o9 v. d6 V分件完成后，我们就要设计产品内部的结构。这个我们产品结构设计最重要的能力了。
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7 @# z# B3 f. t  d' E0 c为什么这样讲，因为你设计的结构体现了你的设计思路，设计是否合理，是否能够满足产品的性能要求和模具批量化、生产组装批量化的要求。好看不能实现批量化也就是个锤子。
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. b2 o% I" ?8 N  u3 R: N因为我设计非运动机构的多一些，运动机构涉及的稍微少一些。如果涉及运动机构多一些，还需要你能进行相关的模拟分析。
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这里的要准备的结构设计知识有很多，首先你得有清晰的思路。这个思路体现在对产品的结构设计思路、模具的基本结构、产品的认证要求、产品的性能要求、产品的表面处理等等。

这个里面我觉得最重要的是产品的结构设计思路体现在：产品怎么选材、怎么设计合理，怎么满足产品的性能要求，怎么设计产品的成本最合理、产品怎么装。
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7 t* w) V! I; G6 u6 O产品怎么选材就是一个学问，首先你得对产品材料的物性比较了解。选择不同的材料，有不同的成本，这个可以查得到的。不同的材料还有不同的设计壁厚、设计boss柱等等。
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产品怎么设计合理，这个话题太宽泛了，怎么说，什么时候设计防呆什么时候可以不用设计防呆。还有产品怎么定位。设计什么样子的联接方式合理，在有的产品设计卡扣的地方就不用设计螺钉联接。有的地方又必须设计螺钉联接，比如要受力，比如要密封。还有点的螺钉联接不能是自攻螺钉联接，必须是机械螺钉联接，因为要防止塑胶老化导致的螺钉松动从而导致产品性能和安全性能发生变化，这个是致命的。我们产品的定位、联接、限位要区分的很清楚，不能弄混。而且在设计的过程要考虑国家安规认证的要求，pcb的强弱电分离机一些焊点的安规距离，要考虑模具的出模是否合理，比如有的卡扣可以利用插穿的方式，就不要利用斜顶出模。。。这里要多看别人的设计，没什么大不了的，学习别人的设计能够让自己少走很多弯路。

5 V) v7 a# }: `# h4 Y% J3 B: w' ]怎么满足产品的性能要求。这个要不断积累自己的经验，要自己亲自用心，用设计的角度去使用产品，去体验产品。然后在各个过程中怎么去把设计做好。比如我们现在流行的空气净化器。这个里面就涉及到噪音，怎么降噪就是产品的性能要求。这个我们可能会用到风道设计、还有一些隔音措施。

- A! Q& K5 ~0 _, l; Z怎么设计成本，这个我在前面的文章有写过，在设计札记网http://shejizhaji.com/的设计杂文板块，这个就不多说的。我总结的的就一句话，设计过盈就是浪费成本。一个产品定位使用2~3年，就几百块，没必要用非常好的材料和相关的配置。
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- g1 P% n( P2 H+ Z( ]产品怎么装的问题，其实就是检验你的产品是否能够实现批量化组装了。模具能够实现批量化是一个基本的要求。生产线的员工经常回抱怨研发人员的设计，因为一个设计会让他们很吃力。比如一个螺丝过孔的导向、比如设计的排气等等。

! s" `, s+ `* N2 a  v至于产品结构设计应该具备的能力。
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! v3 T' h$ z- O我觉得第一个就是沟通能力，与工业设计师的沟通、与模具厂的沟通、与手板厂的沟通、与生产线和品质部的沟通。。。沟通的好，你的产品问题解决的快，不好就非常郁闷。我总结的一条原则，用心沟通。不懂的不要装懂。不懂就虚心请教，第二个要找对人。找对人才能让产品进度加快。

第二个就是细心，产品结构设计讲究严谨。公差不能随便标，特别是与性能相关的，涉及到尺寸链的。更加不能随意。材质不能写个abs了事，只要做到唯一性，让图纸去管控产品，在大批量生产的时候才能做到互配性不出问题。

; Z# r; k9 n2 |+ E第三个就是耐心。产品在前端不好好检查，不好好对手板进行反复装配发现问题，到后期改模，不仅领导要批评你看，你的产品进度也会大受影响，上市时间受影响，这个成本在开模前解决掉会省会很多。再催要坚持自己的原则，不确定的事情要有预留的空间和方案，或者直接再重新设计，这个在前期发现都是划算的。
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! h  {; @% O  X( J/ r( C第四个就是协调和资源整合的能力了。干产品结构设计，如果是企业，可能设计在电脑面前的可能就1个月时间，其他都在外面。与测试部沟通解决产品的事宜，解决生产线的产品问题、解决来料的缺陷问题、解决市场反馈过来的产品问题。解决模具厂的试模问题、、、要解决很多问题。要跟很多人打交道，用专业的语言区沟通。对不同的人要学会换位思考。
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. J1 K' i: Y1 {& d) a" W第五个就是总结能力，怎么说，产品的结构和工艺都在日益更新，不学习就要落后，想专业人士学习，如果你的产品是第一次使用某种结构或某种工艺，你要产品多次改模或者试验后学会总结。总结这次产品失败的地方，下次才嗯呢该不范同样的错误，这就是你再次找工作或者跳槽的资本，因为别的企业不会花钱来买教训，找你去就是利用你的经验来解决问题的。所以，珍惜每一次设计产品的经历，这样才能让自己更加强大。
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感觉还是写的有点少，特别是设计知识那块，可能涉及太多，后续有足够精力来搞个教程吧，会放在设计札记网http://shejizhaji.com/，欢迎大家继续关注。能力这块也是因人而异，最关键的是坚持，坚持就是胜利。