電子產品結構設計經驗

2021-03-03 23:54:00 字數 5050 閱讀 1629

二十年的結構設計經驗分享

一切,從客戶的需求開始……

為了生存與發展,現代企業必須快速、以適中的成本、高質量及良好的售後服務來推出新產品。產品是設計出來的,因此對設計人員也提出了高的要求,主要包括:

1節省產品開發的資源如節省開發時間、降低開發費用等。

2改進產品功能如增加新的分功能,使產品對使用者產生新的興趣點。

3提高產量的可靠性如在規定的期限內,盡可能降低產品失效的可能性。

4減少產品全生命週期的成本通過合理的設計降低產品從使用者需求分析、設計、製造、銷售到產品維護、產品淘汰的成本。

5縮短製造時間通過合理的設計使製造更加方便。

我們的研發人員在產品開發中對產品傾注了大量的心血,對產品的感情是難以言達的。產品欲出時興奮難眠,產品剛出來時忐忑激動,產品故障時緊張焦急,真的是非常貼切。

要把產品做好,研發人員需要高度的責任心,嚴格按照開發規則辦事,保證開發出來的產品是合格的。

手機產品的現有設計依據使用者對產品提出的功能、效能、質量及成本要求來進行設計,主要考慮產品生命週期中的市場分析、產品設計、工藝設計、製造、銷售以及售後服務等幾個階段。隨著設計系統的日益複雜和市場競爭的日益激烈,在手機產品的傳統設計理論與方法的基礎上,湧現出大量的現代設計理論與方法,如在設計的組織方式上,從順序設計方式過渡到並行設計方式;在設計技術方面,形成了一系列如動態設計、優化設計、虛擬設計等先進的設計理論;在設計範疇方面,提出了面向製造的設計、面向裝配的設計等。在這些現代設計理論與方法中,有效地提高了產品的設計質量,給企業帶來了可觀的經濟效益。

方案評審在概念設計後是十分重要的乙個環節,它可以從總體上控制設計方案的技術、經濟和環境特性。

手機的設計通常分為四大部分

1. 軟體 2. 硬體 3. 結構  4. 外觀造型

結構在整個設計過程中,扮演了乙個很重要的角色。本文主要是針對結構方面談一些看法。

根據著名的「七二一」規律,產品質量的70%取決於產品的設計與管理,產品質量的20%是加工製造,產品質量的10%是加工人員的素質。產品成本的75%~80%取決於產品的設計。

首先,要成為乙個合格的手機結構設計人員,都需要掌握那方面的知識呢。

許多朋友問怎樣才能成為合格的手機結構設計人員? 許多事實證明要達到這一目標需要付出艱辛的努力。

個人認為,有以下方面:

1. 必須學會分析產品各方面效能對結構的要求:比如說安全性、實用性、可靠性、經濟性等很多方面,每一種效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效能要求的重要性,而進行針對性設計;

2. 必須掌握常用材料的各種效能:比如說金屬材料及非金屬材料的各種效能,在設計產品時要科學合理地選用材料,並且要事先確定好材料的加工方式;

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;

4. 熟悉常見的塑料製品、金屬製品的加工方式、加工工藝,在產品結構設計時要盡可能地採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;了解工藝過程,這個問題也是現在大學生難以解決的乙個問題,在工作中要多看多學多問,有機會看看大工廠,也要看看小工廠,要想在一兩年之內解決這個問題比較困難,但是這是乙個累積的過程;要踏踏實實地做。

5. 了解常見模具結構、了解模具的加工方法;

6. 了解塑料製品、金屬常見加工缺陷,明白缺陷產生的原因,並能提出可行的解決方案;

7. 如果是電子產品,則要考慮電效能對產品結構的要求,比如電磁相容、比如殼體靜電等方面;

8. 工具方面的基礎是不能少的,如果簡單的設計完全可以採用二維的設計,所以auto cad應該是熟練掌握的;複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三維設計軟體你是必須掌握的;

9. 要有團隊協同作戰的合作精神,掌握一些常用的溝通技巧,每個人都需要有效地溝通,它有助於給我們帶來成功和快樂,有助於我們改變他人的表現和行為方式, 有助於我們保持和改善相互關係;當你開始想成為結構設計人員的那一刻起,你就要有能吃苦耐勞的思想準備。

10.相信自己、鼓勵自己、提公升自己、超越自己,不斷學習、不斷創新、不斷積累。不久的將來你就會成為行業內的資深專家。

說一千,道一萬,最重要的一點就是學習能力。乙個好的設計人員要不斷學習,學習他人的長處,設計行業沒有捷徑可走,乙個軟體拿來從不會到會,是乙個學習的過程,從能模仿到能幹活是要有一段時間的,學習的能力非常重要;同時要勤於思考,書上的教案(比如設計指南之類)不一定能應用到各種場合。乙個軟體用熟了,用它來開發一些新的功能,方便使用,就是創新,創新出來的東西就是你自己的了。

那麼,要成為手機設計高手或大俠,又需要什麼樣的素質?

有強烈的好奇心。這是成為高手的必要條件,喜歡新生事物,對問題喜歡刨根問底,以鑽研為樂趣。那種得過且過,敷衍了事,僅僅把工作當作飯碗的人連熟手都成不了,更何況高手。

有好奇心的人,可以為解決乙個問題通宵幹,躺在床上也在尋思解決方案,這樣的人就是高手的胚子!做事謹慎細緻,考慮問題全面。技術工作來不得半點粗心馬虎,否則問題多多,後患無窮。

甚至給生產、產品品質造成重大影響,給公司造成重大經濟損失。馬虎的人不可能成為優秀的工程師,只可能噹噹助手,哪個上司敢把專案交給乙個馬大哈?改,難吶,本性難移!

趁早找個理由炒他魷魚!

模擬、數字,高頻、低頻,軟體、硬體,模具、結構,甚至文字功底也必不可少(撰寫產品使用手冊、工藝指導書等等也可看出乙個人的專業水準)具備完善的知識體系。企業中的工程師不是研究學問,也沒指望成為科學家,是為企業的產品服務的。因此,全面的知識架構對於迅速完成產品開發任務非常重要,複合型人才更為難得。

既然是高手,當然十八般兵器樣樣精通,否則,難以獨挑大樑,只能做配角。沒有全面的知識,要上公升到專案經理、研發經理層面是不可能的。企業中的工程師必須時刻關注成本、生產工藝、使用者需求、測試環境、採購渠道、配套廠家工藝水平等等許多方面,一點不慎後續問題就冒出來了。

你的設計再好,工藝性差,車間生產裝配除錯困難,導致生產成本急劇上公升,或者配套廠家工藝水平達不到又有什麼用?或者器件採購困難,經常影響按期交貨也同樣對企業不利。時刻提醒自己,產品是賺錢的工具,自己才能的張揚要服從這一大前提。

這裡要特別提醒那些學歷高,某方面技術精深,但對企業運作、生產工藝、生產流程、物流管理、行銷模式、市場調查、使用者心理是「二把刀」的人,不要自恃一點dsp皮毛就以為可以天下無敵,謙虛地深入基層,熟悉一切,虛心學習其他方面的知識,才有大為!

思路開闊,能從市場、使用者和生產工藝角度考慮產品開發。唯技術至上的人,思路狹隘,即使聰明過人,只能扮演乙個處理具體問題的小角色。企業的唯一目標是賺錢,能賺錢就是好產品,不能賺錢就等於零。

這就能解釋為什麼很多研究所、大學開發的產品填補了多少多少空白,但在產業化過程中卻總賺不到錢,最後落滿灰塵。企業的工程師,務必堅持市場第一,使用者至上的開發思路,你的工作僅僅是開發出低成本的、工藝性好的、品質穩定的,最關鍵是滿足目標使用者需求的產品,不能憑想象發揮,自以為是,要知道,使用者永遠是對的,你不能讓他們服從你的思路,你每天窩在實驗室,對市場又了解多少?,對消費心理又知道多少,別自以為聰明,道聽途說幾句話就輕易下結論!

關於流程,手機的結構研發牽涉方方面面,歸納後可細分為下列九個階段:

1零件布板(layout) 以專案的前期策劃結束為開始,到layout發布給id做外觀造型

2工業造型以收到layout為開始,到外觀手板得到客戶確認-- 先期的id外觀設計就是我們拿過來乙個方案公司的顯示模組和pcb 主機板的3d 圖[之後通過其規格書。由做美術設計或工業設計師。做出手機的外觀一般為**格式然後把其轉化為2d的autocad圖做為我們外做結構3d 的依據。

一般給出我們主、左、右、後檢視。此階段經常要做出外觀設計變更。

3詳細設計以客戶確認的id為開始,到3d圖檔發布給**商--如果外觀設計得到認可後我們結構工程師開始建3d。用proe做3d。我們在設計時與傳統建模有很大不同。原因:

1).手機的內部結構件一般達到20-30件。而且環環相連。一般為給塑膠件最大公差為+-0.

05也配合間隙給出0.1-0.25mm的間隙。

為此就不可以應用以前先建個別零件然後再組裝的模式。

2).在沒有做模具時經常要修改例如外觀與結構。這樣我們就應用在世界上已廣範應用的一種叫做自頂向下的設計的模式。其過程為先建乙個大的master檔案就是先做乙個主要的手機大概外形,然後以此為後繼變更主線。

在其內部開始拆件。其中大量應用了資料共享等命令。應用proe最大特點可以與許多格式轉換資料可充分共享。

可以把分散的資料結合起來生成最終的想要的結構樣品。其中由於以後要通過這個圖紙製造模具這樣在設計master檔案時就要考慮其製品的脫模。一般我們給出塑件的脫模斜度為2-3度因為其翻蓋面與主機面、翻蓋底與主機底各為不同的出模方向這樣我們建模時要分清加以注意。

我們現在生成幾乎全部是用曲面生成的。做曲面最大好處就是靈活可以生成複雜的外形這在手機中最為重要。但是缺點就是模形樹生成的特徵太多檔案大,最後在生成實體。

4模具製造以收到正史的3d圖檔為開始,到fot

5ep1

6ep2

7sp8零件認證零件全部認證為結束標緻

9pp(小批量試產) 手機正式進入量產為結束標緻

每個階段各有特點,以及需要特別注意的地方。這有點類似摩托羅拉的產品門的概念,有利於對各個階段的目標進行有效管理。

結構設計面試題

1.請畫出模具結構中雙板式與三板式的結構差異,在模具設計中如何根據產品來選擇用雙板模還是三板模?

2.在產品結構設計中那些材料可用於強脫?設計強脫結構應注意什麼?

3.螺絲柱設計時,在什麼情況下須設計加強筋?

4.請說說齒輪與齒條咬合須具備什麼條件,距離如何算?

5.abs材料的螺絲柱鎖m1,m1.4,m2.6自攻螺絲,柱子外徑和孔徑分別多少?

6.請按附件圖紙三天內提供10pcs樣品交我部確認!(將此句譯成英文)

7.按鍵設計時應注意哪些內容?

8.直徑6的按鍵孔,噴油和電鍍時按鍵直徑應分別設計多少?

9.說說一款***在生產時需要經過哪幾種測試?

10.如果判定一款產品結構設計是否合理?

11,hips材料噴灰色油時,可以啤成白色嗎?為什麼?

12,設計金屬外殼時,應注意什麼?通常有那幾種材料?

13.結構設計中什麼叫半助力彈簧?如何設計?

14.注塑時產品燒焦是什麼原因,怎樣改善?

15,產品生產時出現結構問題,如何處理?

該公司主要生產鍵盤滑鼠機箱等產品,以下為部分

面試測試題

1.塑膠如何分類?請列舉幾種常見的塑膠並簡要說明其特性及應用範圍

2.你認為結構設計工程師需具備那些知識

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