【导读】 产品结构的设计涉及面比较广,主要是根据此产品消费群的要求做设计,比如ID、表面处理、MD,当然这是一整套中基本都有的开发流程,今天,小编就产品结构设计的要素及相关设计要求等给大家做个整理说明。
影响产品结构设计的四大要素
1、社会与自然环境要素
它主要包括两个内容,即:社会要素和自然环境要素。其中社会要素分为政治,文化,宗教等;自然环境则涵盖了包括资源和能源等在内的大自然本身提供给我们的物质。
随着工业的发展,污染所带来的负面影响是不容忽视的。绿色设计应时而生。它提倡人,自然,环境的和谐发展,将环保这一迫切的社会问题付诸实践。
2、技术要素
技术要素中所包含的内容分能源、加工工艺、功能等。可以说技术要素是最直接制约设计实现的要素。
3、审美要素
审美要素的决定是多方面的,包括对象的社会环境,教育程度,价值观念,个性等。
现时代的时尚设计更注重人的情感化和个性化,消费者面对多样性的产品有了更多的选择,可以说现在的产品设计形式已经几乎不受技术的约束了,各种风格争奇斗艳,对于它是否被市场所接受,关键在于它是否符合某个群体消费者的需要。
4、人的要素
“以人为本”是工业设计的宗旨,但纵观设计史,真正意义上的“以人为本”是在现代设计出现以后。今后,设计的发展将更关注于人,机,环境的协调发展。
一个产品设计中需要把这四个要素都包含进去,这样设计出来的产品才能更适应市场的需求与社会的发展。
产品设计是指从确定产品设计任务书起到确定产品结构为止的一系列技术工作的准备和管理,是产品开发的重要环节,是产品生产过程的开始。由于产品设计阶段要全面确定整个产品的结构、规格,从而确定整个生产系统的布局,因而,产品设计的意义重大,具有“牵一发而动全局”的重要意义。
产品结构设计要求
1、尺寸。工业产品设计公司认为,尺寸是要非常认真去考虑的一个要点,根据不同产品来进行尺寸的设计,尺寸把握的好,那么这个产品做出来消费者、使用者用起来才会有良好的体验;
2、材料。做产品结构设计的时候应该充分的了解不同的材料的性能、不同材料的颜色情况,颜色反应出了真实的效果。作为一家工业设计公司,也会非常注重设计师在材料上的专业;
3、技术。现在复杂的产品结构设计很多人都可以设计出来,天马行空,但是,作为工业设计公司要思考这些结构做出来了之后,用现有的技术能不能实现?
产品结构设计过程中注意事项
1、外观严格按照工业设计:
工业设计中的外观设计,是面对消费者的一面,好比IT的前端,结构设计是后端,前端务必保证用户的吸引力,也就是按照工业设计,不能随意改变任何线条,圆角。
如果因结构问题必须要改外观,也要和工业设计人员沟通确认,确定其整体影响,以便工业设计人员相应调整。
2、使用者安全高于一切:
要避免一切可能引发起火、触电、伤人等对使用者造成危害的问题。比如爬电距离要起3毫米以上,那么设计至少要保证这个距离, 有时还要充分考虑加工误差和装配误差,留足余量。
还要充分考虑各种意外情形带来对人体的伤害,特别是儿童伤害,比如小孩有好奇心理,可能会把手指伸进某个缝隙里,这就要求不能割伤,不能碰到里面的运动、带电、发热部件,或者把这个间隙设计小孩手指不能插入。
当然安全项目在安全认证中是要检查的,比如国内的CCC,美国UL,欧洲的VDE等,即使通过了这些认证,也不能保证就是安全的,必须要充分产品使用的考虑特殊情形。确保使用者的人身安全,是产品设计的底限。
3、防呆设计:
防呆设计是一种预防矫正的行为约束手段,运用避免产生错误的限制方法,让操作者不需要花费注意力、也不需要经验与专业知识即可直接无误地完成正确的操作。
通俗的说,就是让员工闭着眼也不会装错。防呆最常见的分类是主动防呆和被动防呆,主动防呆就是把不同的零件接口设计的不一样,装错是装不上的。而被动防呆还需要员工进行分辨,所以不太可靠。建议都用主动防呆。
4、装配止位可视、可听、可感:
这主要是为了生产考虑,员工在操作中如何保证安装到位,最好的办法是给员工一个明显的反馈,比如卡扣到位会发出“咔嗒”声,同时继续按下去会止住按不动,员工能够知道我安装好了。
5、安全系数。包括强度安全系数,距离安全系数等:
一般设计大家都会想到强度要留余量,强度系数一般1.5~2倍以上余量,根据不同的用途和环境,余量甚至更大。因为不能保证批量生产的材料,工艺等完全符合理论。
但是要提醒一下容易忽视的距离余量,部件在受力时会变形,会导致距离变近,这时要考虑距离的变化是否会导致摩擦,碰撞,甚至失效。举个例子,两个运动的部件,其中一个会受力,那么受力后可能变形2mm,如果两者间隙只有1mm,那么就会发生干涉。
6、运动过程全模拟:
运动的部件一定要用运动仿真,不能只看起点和终点两个位置,对于一些非持续性运动部件,容易忽视运动仿真。
7、极限和意外情形的评估:
这一点也可以归类为安全系数,但是有一点区别,安全系数是每个部件正常需要预留的,但对个别部件,除了正常的安全系数,还有极限状态。
举个例子,产品上有个把手,拉开门最大需要100N,那么我可以按照这200N做强度仿真。但考虑一个意外情况:用户会不会通过把手把整个产品提起来?假设产品重50kg,那么需要的力大约500N,这时把手强度就要按照至少500N来设计。
8、模具结构尽可能简单:
作为结构设计人员,一定要懂得一定的模具知识,模具越简单,其出模效率越高,部件质量容易控制,模具寿命长,其实这些都会隐形的降低成本,自然受老板欢迎。
设计上尽量避免模具斜顶和滑块的,尽量采用插穿或碰穿。实际上有很多的结构可以优化来减少模具的复杂度的,除非结构无法避免的地方。
9、减少螺钉使用:
很多的固定都用螺钉,但对于强度要求较小的部件装配,尽可能不用螺钉,比如各种家电、数码、电子产品,采用卡扣结构即可满足。
使用卡扣的好处是:一是节省成本,虽说螺钉便宜,一个只要几分钱,但如果几百万甚至几万万台呢。二是提高装配效率,螺钉的固定一般都需要人工操作,其效率远低于卡扣。
10、可维修,易维修:
这是产品结构设计中容易忽视的问题,任何产品都有一定的故障率,特别是大批量的产品。设计时要注意以下三点:
(1)根据部件不良的情况进行评估,确定易损件,可能损坏件(不良较低),几乎无损件。对于易损件要求方便更换,不能对产品大卸八块。对于可能损坏件,要设计上能更换即可。独有几乎无损件,可以不用考虑更换。
(2)要考虑用什么工具拆卸,为拆卸工具留出放置和运动的空间,比如需要用扳手,那么要留出扳手的选装空间。
(3)要留出能够识别拆卸位置的标记,对于在外观上无法留出拆卸标记和拆卸位置的件,可以考虑用吸盘拆卸。