天天畫pro-e，日日摔產品，時時釘廠商，「專做內在美」─機構工程師雕塑產品最完美的曲線
一切，從破壞開始……
家裡的後院，洗衣機矩形的外殼被拆了下來，一把螺絲起子、一根鐵槌，洗衣機機身內的片片塊塊散落一地， abcd、acdb、dacb、cdba……太多可能的排列組合，就算想破他的小腦袋瓜兒，也變不回原來的洗衣機……
明基桃園事業區6f研發中心，一台造價不斐的投影機，機殼靜置在桌上的一角，螺絲、面板、燈泡模組、uhp 高效能燈泡、風扇……上百種零元件被一一地仔細端詳、拆解開來，再依序乙個個組裝回去，熟練的動作，投影機分毫不差地回覆原本的面貌。這次可不像小時候那麼遜，現在，他可是會拆又會裝！
機構設計，穿上我的內在美
「機構工程師的工作就像是在堆積木，工業設計中心提出他們對產品外觀的構想後，機構工程師用proe勾勒出產品的內部架構，實現id(industrial design)設計的夢想。」工業設計中心決定產品的外在美，與chris同樣身為機構工程師的同仁們負責產品的內在美，也就是產品的內構件與心臟，「設法在有限的空間裡放進所有的零元件，於既有功能乙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。」
形容自己就像一名建築師，「建築師思考的是房子的坪數大小、需要用到哪些建材、如何蓋出一棟好房子等問題；機構工程師想的是產品的長寬高各是多少、達成任務功能需要哪些元件、在應許的空間內如何放下這些零元件。」進行設計時，機構工程師必須隨時提醒自己，是否做出工業設計想要的東西，是否兼顧到產品的功能性與量產性，包括產品的良率等。
新手機的誕生從pm制定各種規格開始，在工業設計中心完成外觀設計，於機構工程師手中進行內部規劃與建整；cd-rom也是在pm依據產品訴求族群與使用狀況提出產品規格要求後開始進入研發與生產流程，但是它的屬性和手機、數字相機等消費性電子產品不同，cd-rom是個與速度競賽的量產性產品，在機構上強調的是設計的可製造性與可量產性，如果設計過於複雜， cp擔心將會提高量產的困難度，喪失速度上的競爭優勢。
id所設計出的外觀有時會造成機構設計上的限制，在機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處理等，因此，正式進入機構設計階段之前，機構工程師會先就空間、ee等面向評估工業設計中心提案的可行性。
在機構設計的第乙個階段，工程師扮演的是設計師的角色，決定產品的內部架構，並將內部空間的零元件配置繪製成圖(lay out)。過去還沒有軟體工具的時候，chris與機構工程師只能用紙、筆和尺一筆筆畫出設計圖，「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，如何得出乙個合理的累積公差是最大的挑戰。」。
進入第二個階段後，工程師化身為建築師，將產品整個機身搭建起來。製圖後，產品還要經過開模(mock up)、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，機構工程師還要負責模具廠的選擇、模具製程前後的檢討等工作。
從工業設計出發再進入機構設計是乙個由外而內的過程，將機構設計所扮演的角色歸納為整合、介面、美化、與保護等四種。
機構工程師，角色四合一
機構是個整合者，因為從電池、外觀設計、到產品製造，機構工程師必須整合產品與各部功能，有些零元件有固定的位置，有些可以隨意移動，機構工程師設法將所有元素兜在一起，讓id的夢想成真。機構是一種介面，她所涉及的零件本身就是各種介面，例如，按鍵是產品對外的介面，溝通人與機器。機構是一種美化，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。
機構也負責保護產品與消費者，例如手機外殼防水、防震的功能，能讓手機在受到某種程度的外力衝擊時，維持正常的運作。
與電子、韌體相比，機構具有相對的外顯性，設計的結果攤在陽光底下，每個人都可以看得到，也因此每個人都有自己的意見與想法，許多機構工程師都和cp有過同樣的經驗，「機構進行變更時，可以聽見各種不同的聲音，機構工程師應該多觀察、多拆解別人的產品，並從中學習他人的長處。」他山之石可以攻錯，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。
先後負責過掃瞄器與數字相機兩種產品的機構設計後，vincent依然熱愛這份工作，「已趨成熟的掃瞄器強調產品功能，具有消費產品屬性的數字相機除了功能之外，也強調輕薄短小的外觀，然而，不管產品種類是否相同，機構設計一直有新的任務等著自己去完成。」
「就像開車，當你掀開引擎蓋時，總會希望汽車內部裝置的安排能乾淨又俐落。」每每拆開日本知名品牌的數字相機，vincent都會驚訝於她內部機構設計的簡潔，「一開始就採用對的方法，設計出來的自然會是個好產品，如何運用理性的方法讓每個元件，甚至每條排線的組合都讓人看得舒服，考驗的不只是機構工程師初始設計架構的完善性，更是機構工程師的技術與創新能力。」
機構特務，要苦其心志、勞其筋骨
「計算機當機之後可以重開機，數字相機不能用到一半就當機，使用的時候機身的外殼也不能突然掉下來。」機構工程師的工作內容中，「測試」大概是多數人最感興趣的部分。不論是落下測試還是破壞式測試，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。手機的測試必須考慮消費者的使用情境，「除了落下測試外，還要考慮手機在不同地方、不同環境的使用情況，溫度的高低、冷熱的衝擊等都是測試要項。」手機的體積越小，內部機構設計所能保留的安全空間也越小，對而言，落下測試與熱衝擊是較具挑戰性的兩個測試專案。
摔落是消費者使用手機時最常發生的意外狀況，因此，落下測試是機構設計最基本的關卡。熱衝擊的目的在確保手機在特定的高、低溫範圍內，能不受溫度變化影響，正常運作，「烤完之後再冰，冰完之後又烤。每家廠商設有不同的測試標準，不一定是以100°c烘烤、以0°c冰鎮。
」落下測試與熱衝擊也會交*進行，在冰、烤之後進行落下測試，檢測手機在高、低溫環境下的耐摔程度。
「ic貼牌客戶的手機必須通過客戶的測試，過去測試裝置並不齊全，機構工程師必須自己設法補強。」為了順利通過客戶端所進行的測試，機構工程師採取比一般更嚴格的測試標準，與同事們「還曾經站到桌子上，往上跳起，再鬆手讓手機落下，或像丟棒球一樣，把手機對著牆壁摔，用各種方法讓手機受盡『折磨』。」
所負責的手機可以直接摔到地上，但是chris所負責的投影機單價昂貴，必須活用落下測試的方法，避免在測試過程中損壞整台機器可能付出的高額成本，「投影機造價高，在進行落下測試前，機構工程師會先進行評估，將昂貴、不影響測試準確性的零元件先取出，初步測試完成後再做最後的測試。」
數字相機主要的測試專案大致可分為功能性與機構性兩大類，前者包括解析度、色彩飽和度與銳利度、省電性、與拍照速度等，後者包括可*度與相機的結實度。cd-rom的機構設計則首重整合後產品功能是否能正常運作，為了消費者的安全起見，也為了讓消費者留下美好的使用經驗，完整的測試專案是最重要的關鍵。
創新，生命會自己尋找出路
機構，如果你因為它聽起來生硬就以為它沒有創新的空間，那麼，機構工程師們的實際行為表現馬上可以證明你是錯的。
「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。」cp相信專利可以從小地方做起，「多思考、多問『為什麼？』、看看別人的做法、回顧自己的經驗，工作不能只是埋頭苦幹，也要懂得思考。
」要創新，就不能有「me too」的想法，把創新當作一種態度，接受新的觀念、新的想法、與新的點子。手機的機構設計在工業設計完成後開始進行，與機構設計同仁時常看見工業設計中心在產品設計上一些奇特的想法，「這些創新的點子其實並不一定要有艱深的技術才能實現，拿到id設計圖時，不能只是因為過去從來沒有人做過，就否定它的可行性。」
習慣去想一些新的點子，「就像生命會自己尋找出路，困難也一定會有解決的方法，只是現在我們還沒想到。」chris與同仁時常用這句話勉勵自己，「隨時將相反(reverse)、轉移(transfer)、合併(combine)、改變方向(change direction)、延伸(extend)、減少(reduce)等六個創新法則拿出來檢視，把生活上的點點滴滴融入設計裡，簡單的乙個移除或重新排列的動作都可能得到意想不到的效果。」
以投影機為例，機構設計的創新可以從系統架構與材料選擇兩方面著手。投影機在運轉的過程中會產生噪音，機構工程師必須設法將噪音減到最低，「不一定要有大幅度的機構設計變動才能有改善的效果，有時候小小的改變也可能獲得很大的突破。」chris表示，風扇是噪音的主要**，目前機構工程師正設法尋找具有散熱功能，又能不製造噪音的替代方案。
參考別人的設計與經驗，也能汲取創新的泉源。影存事業群儲存事業部成立於2023年，直到1998、2023年之際cd-rom才開始由同仁負責完整的機構設計，為了讓機構設計有更多的變化與可能性，cp與機構工程師們時常拆解競爭廠商的產品，參考別人設計與思考的過程，「跨入消費性電子領域後，面對新的、過去毫無設計經驗的產品，工程師們更要懂得去學習、參考他人的經驗，減少錯誤的發生。」
同樣的方法，也應用在數字相機的機構設計上，「在拆解的過程中往往會產生新的想法，創新最快的方法是觀摩其它人的做法，再將這些概念重新轉化成設計理念。」除了功能與可靠度這兩種結構上的考量外，vincent也會在操作介面上動腦筋，構思新的創意。
「『這樣的產品怎麼賣得出去？』看到我們設計出來的第一台數字相機時，對當時做出來的產品品質非常不滿意。有了第一次的經驗後，第二台數字相機鋁鎂合金的外殼為整體機構的質感加了不少分數，我們的數字相機也從此開始正式問市。
」數字相機屬於消費精品，在機構設計上要求的不是壓低**，而是新技術的應用，vincent表示，目前數字相機內部共有四片板子，設計出來的產品既要精緻化，也要有質感，機構工程師必須設法找到空隙，發現空間，讓產品符合輕薄短小的市場潮流。
就方法言，vincent透過觀摩別人的產品、尋找並應用新零件、以及新技術的發展來創新，「拆解世界知名品牌的機器，看看別人如何將各種功能所需要的零元件整齊、乾淨地置入有限的空間，既能從中汲取經驗，也能獲得新的靈感。」以鏡頭這個數字相機的關鍵零元件為例，在目前的市場供需態勢下，屬於賣方市場，買方很難掌握這部分的成本，機構工程師必須設法取得並掌握最新的關鍵零元件，才能跳出賣方市場的侷限。
機構設計的經驗總結
在機構上強調的是設計的可製造性與可量產性，如果設計過於複雜，擔心將會提高量產的困難度，喪失速度上的競爭優勢。id所設計出的外觀有時會造成機構設計上的限制，在機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處理等，因此，正式進入機構設計階段之前，機構工程師會先就空間 ee等面向評估工業設計...
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