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在硬件产品研发过程中电子工程师、工业设计师

时间:2019-11-23

  原标题:在硬件产品研发过程中,电子工程师、工业设计师、机构设计师是如何配合的

  首先我们要来理一理硬件研发过程中,工业设计师、机构设计师、电子开发工程师三者的工作职责。

  工业设计师:工业设计的定义比较大,我们这里单讲狭义的产品设□▼◁▼计。这其中包括产品与人的互动方式的设计、产品外形的设计和产品结构布局的设计。

  产品与人的互动方式,就是说我们如何操作这个产品。比如一扇门是用手推开,还是自动旋转,还是利用红外感应自动开门。一台电视口▲=○▼机是用遥控器控制,还是声控,还是手势控制。

  产品的结构布局,就是说考虑到产品的美观和使用方便,开关是应该放在顶部还是底部,接口是要放背面还是侧面,屏幕应该是放在中间还是放在边缘等等。

  优秀的工业设计师应该对产品的整体形态负责,要在技术和艺术中寻找平衡,让产品满足多方的需求。也要在多方需求中寻找一个最佳的平衡点:用户觉得产品很漂亮,用起来很方便;销售方觉得产品有卖点,能吸引消费者眼球,质量好不容易坏;制造者觉得产品容易生产,成本可以接受,产量可以满足销售需求,不容易出次品。

  但是在目前国内的情况来△说,大部分的工业设计师主要就是负责产品的外观设计,因此也有被称为产品外观设计师、产品造型设计师等。

  机构设计师:(即结构设计师,业内普遍称机构设计师)通常来讲,机构设计师应该负责实现产品的外观,保证产品能够被生产、组装出来,并能够正常工作。

  2. 机器外壳的内部支撑结构如何设计,需要增加强度的地方要在内部设计筋肋,需要装螺丝的地方,要设计螺丝孔,需要卡住固定的地方要设计卡扣,需要密封的地方要考虑密封结构等等。

  3. 机械传动结构的设计,比如一个电机如何带动产品的零件做出活动,一个按键如何触发电子元件上的微动开关,机身如何实现伸缩折叠的功能等等。

  电子工程师:电子工程师是负责产品的电子件部分的设计规划工作,例如选用电子元件,布局规划PCB电路▲★-●板等等。我们的产品要实现的电器方面的功能都由电子工程师来负责。

  1. 硬件原★◇▽▼•理图设计,通过怎样的原理来实现产品想要的功能,需要用到哪些元器件。

  2. 电子元件选型,选择适合产品使用的元器件,如显示屏、电容、电阻等、连接器等等。

  1.电子工程师根据产品的功能定义,选择合适的电子元器件,规划出PCB的尺寸和布局,

  2.机构工程师根据电子工程师输出的信息,建立PCBA△▪️▲□△的模型(PCBA:是指所有电子元件的组合,包括PCB电路板,电路板上装好所有的电容、电阻、芯片、显示屏等等,还包括需要用到的辅助零件,比如散热风扇、连接线.工业设计师根据机构工程师输出的PCBA模型和产品外观的设计需求,设计产品的外观,

  不论是企业内部的设计团队,还是设计公司,从总的设计流程来说,基本都是这四步。但是要做出好的设计,就不是简单的四步走就能完成的。

  好的★▽…◇产品设计,必须是美观、易用和可行的。我们抛开软件方面的易用性来看,这三大因素直接对应的都是工业设计师的工作。因此,工业设计应该是硬件产品开发的主导,需要对用户体验负◆●△▼●责。

  但是在我们上面列出的工作流程中,我们可以看到工业设计师在第三步才加入进来,在这个时候,工业设计师和机构设计师及电子工程师之间就会出现碰撞,有可能工业设计师的想法会需要推倒之前的电子件布局。

  例如,原来电子工程师采用了伸缩式开关,工业设计师要求改为拨动式的开关;电子工程师选择的屏幕是背光LED屏,工业设计师希望采用自发光的OLED屏幕;电子工程师选择了插脚式的大电容,工业设计师为了外观更小巧,希望采用贴片式的电容元件;原PCB是正方形的,工业设计师希望改成长•☆■▲方形或圆形。这些需求反馈回电子工程师后,设计流程又回到第一步从头来过,这个过程可能有多次往★△◁◁▽▼复,直到第三步工作完成。

  完成了产品的外观▲●…△设计后,机构设计师根据工业设计的外观,要进行结构设计,这个时候也许会发现在现有工艺条件下,这个产品的外观设计无法实现。或者说可以实现,但是存在较大的风险,或是成本过高。此时又需要回到第三步,让工业设计师再次调整外观。在这个过程中,甚至会回到第一步,电子元件设计也可能需要修改。

  因此,这四个步骤并不是一个流水线一次完成的,每一步的工作和前后端都相互关联,前置工作的一个决定,会限制后置工作的发挥,后置工作的一个修改,可能要推翻前期的很多决定,产品就是在这样反复磨合、取舍中诞生的。

  为了提高工作效率,通常我们在项目开始时,需要所有相关的人员一起参与一个会议,讨论出一个大家都认可的方案。我上面举例中的开关选择、屏幕选择、方形还是圆形等,都有可能在这个会议上定下一个基本方向,减少后期工作中的反复。但是即便有这个会议,也不代表我们能一次性明确所有的细节,有可能在后续设计工作中发现会议上的某个决策不可行或者有更好的方案,那还是会产生我说到的修改情况,增加团队的工作量。

  以上是个人工作中•●总结的一些经验,各自的工作可能还有些细节,不过从三者发生的配合关系来讲,大致就是这样的。