一个完整产品的结构设计过程
1ID造型;
aID草绘
bID外形图
cMD外形图
2建模;
a资料核对
b绘制一个基本形状
c初步拆画零部件
1ID造型;
一个完整产品的设计过程,是从ID造型开始的,收到客户的原始资料(可以是草图,也可以是文字说明),ID即开始外形的设计;ID绘制满足客户要求的外形图方案,交客户确认,逐步修改直至客户认同;也有的公司是ID绘制几种草案,由客户选定一种,ID再在此草案基础上绘制外形图;外形图的类型,可以是2D的工程图,含必要的投影视图;也可以是JPG彩图;不管是哪一种,一般需注名整体尺寸,至于表面工艺的要求则根据实际情况,尽量完整;外形图确定以后,接下来的工作就是结构设计工程师(以下简称MD)的了;
顺便提一下,如果客户的创意比较完整,有的公司就不用ID直接用MD做外形图;
如果产品对内部结构有明确的要求,有的公司在ID绘制外形图同时MD就要参与进来协助外形的调整;
MD开始启动,先是资料核对,ID给MD的资料可以是JPG彩图,MD将彩图导入PROE后描线;ID给MD的资料还可以是IGES线画图,MD将IGES线画图导入PROE后描线,这种方法精度较高;此外,如果是手机设计,还需要客户提供完整的电子方案,甚至实物;
2。建摸阶段,
以我的工作方法为例,MD根据ID提供的资料,先绘制一个基本形状(我习惯用BASE作为文件名);BASE就象大楼的基石,所有的表面元件都要以BASE的曲面作为参考依据;
所以MD做3D的BASE和ID做的有所不同,ID侧重造型,不必理会拔模角度,而MD不但要在BASE里做出拔模角度,还要清楚各个零件的装配关系,建议结构部的同事之间做一下小范围的沟通,交换一下意见,以免走弯路;
具体做法是先导入ID提供的文件,要尊重ID的设计意图,不能随意更改;
描线,PROE是参数化的设计工具,描线的目的在于方便测量和修改;
绘制曲面,曲面要和实体尽量一致,也是后续拆图的依据,可以的话尽量整合成封闭曲面局部不顺畅的曲面还可以用曲面造型来修补;
BASE完成,请ID确认一下,这一步不要省略建摸阶段第二步,在BASE的基础上取面,拆画出各个零部件,拆分方式以ID的外形图为依据;
面/底壳,电池门只需做初步外形,里面掏完薄壳即可;
我做MP3,MP4的面/底壳壁厚取150mm,手机面/底壳壁厚取200mm,挂墙钟面/底壳壁厚取250mm,防水产品面/底壳壁厚可以取300mm;
另外面/底壳壁厚400mm的医疗器械我也做过,是客人担心强度一再坚持的,其实300mm
已经非常保险了,壁厚太厚很容易缩水,也容易产生内应力引起变形,担心强度不足完全
可以通过在内部拉加强筋解决,效果远好过单一的增加壁厚;
建摸阶段第三步,制作装配图,将拆画出各个零部件按装配顺序分别引入,选择参考中心
重合的对齐方式;放入电子方案,如LCD,LED,BATTERY,COB。。。将各个零部件引入装配图时,根据需要将有些零部件先做成一个组件,然后再把组件引入装配图时。
例如做翻盖手机时,总装配图里只有两个组件,上盖是一个组件,下盖是一个组件。上盖组件里面又分为A壳组件,B壳组件和LCD组件。下盖组件里面又分为C壳组件,D壳组件,主板组件和电池组件等。还可以再往下分
3、初始造型阶段:分三个方面;
A:由造型工程师设计出产品的整体造型(ODM);可由客户选择方案或自主开发。
B:客户提供设计资料,例如:IGS档(居多)或者是(OEM)。
C:由原有的外形的基础上更改;可由客户选择方案或自主开发。
4建摸阶段第四步,位置检查,一般元件的摆放是有位置要求的。
例如:LCD的位置可以这样思考,镜片厚度150mm,双面帖厚度020mm,面壳局部掏薄厚度060mm,则LCD到最外面的距离就是230mm;元件之间不能干涉,且有距离要求。如电波钟设计时,为保障接收效果,接收天线到电池之间的距离要求大于20mm;为了设计方便,装配图内的元件最好设置为不同颜色,以便区分;所有大元件摆放妥当之后,我还是建议,为保险起见,请ID再确认一次外形效果;
5谈一下自主设计方式,就是上面的A方案:
a、由造型工程师做出油泥模型或用三维软件模拟出造型并做一个发泡的实物模型,由多方进行评估(按照UL或EN的标准确定用什么材料,检查并确定进出风口通道的结构,进出风口的结构,出线窗的形式,开关和卷线按钮的机构,风量管的机构等。)后造型的方案确定,这阶段大约需要一到两个月左右的时间。
b、进行结构的设计:由上面得到的外形(油泥模型需要抄数,做好面)薄壳后做内部的结构;真空室的设计,真空室门锁的设计;进风过滤装置的设计,电机室的设计;出风结构的设计,卷线器室的设计等,这期间要与造型工程师,供应商和模具工程师要经常探讨一下,例如:外形与结构的冲突,材料的选用及结构方面是否与模具有冲突等并可以用软件进行一些相关的分析。
c、以上设计经过评审合格后进行手板的制作,手板完成后按照安规要求做相关的测试,包括:性能,装配,结构,噪音,跌落等测试,并与设计输入对比后进行设计变更。
d、投模!经过40~50天后(这期间要与模厂经常沟通,保证结构尺寸的准确性并及时掌握进度。)模具完成。进行样品制作并发样给客户,而且还要测试。通过信息的反馈后在进行第二次及第三次的设计变更后可以量产。
6我们公司的实际情况:
a客户给出他自己的idea,一张JPG格式或者是扫描出来的手绘图
b在AutiCAD里描线,产生产品各个角度的视图和剖截面以及尺寸
c在三维软件如PRO/E里画出基本的外形,然后逐渐完善细节,拆分零件
d将三维图挡交给模具厂加工
7建模完成,就象大楼的框架已经构建好了,现在可以依托框架由下而上,完善每一个楼层了;以一款电子产品为例,介绍一下一个完整产品的结构设计过程;
这款电子产品的设计,我的做法是:
LENS结构-----LCD结构-----夜光结构-----通关柱结构-----防水结构------按键结构------
PCB结构-----电池结构-----辅助结构-----尺寸检查------手板跟进------模具跟进
LENS结构:
一般镜片要求15mm,条件不足也可以是10mm,手机镜片还可以再薄点;(注意:如果要丝印尽量把丝印面做成平面;手机镜片受外形影响,两侧都是曲面的,可以用模内转印)镜片要固定,通常用双面胶,双面胶需预留015-020mm的空间,也有镜片做扣固定的;如果有防水要求,镜片还可以用超声波焊接,不过结构上要预留超声波线;
LCD结构:
对电子产品来说,LCD(液晶显示屏)就象她的眼睛,结构的好坏直接影响到显示的效果;LCD通常做成方形,必要时可以切角,做成多边形;LCD厚度通常是270mm,超薄的也有170mm;单块的LCD需和主板(以下称COB)相连才能显示,常用连接方式有导电胶条和热压斑马纸;其中导电胶条要有预压量,通常预压量为10%-15%,预压量太少LCD容易缺画,预压量太多LCD容易被顶绿;热压斑马纸不需预压,但成本较高,连接时要用到热压啤机,PITCH脚位密的还要用到精密热压啤机;LCD与LENS不能直接贴合,贴合容易产生水纹也有LCD直接固定在LENS上的情况,我在LENS的VA显示区开了一个方形凹槽,间隙留足030mm;通常LENS外装,LCD内装,中间用面壳隔开,面壳局部掏胶至少050mm;LENS到LCD之间也要保持洁净,通常做成封闭结构,数码产品中LCD常做成组件,用铁框或塑料框包成一个整体,内有PCB,IC,信号由一片软性PCB输出,末端有插头,装拆方便数码产品中LCD组件与面壳之间留030mm的间隙,用050mm的海绵隔开,也可以防尘;
夜光结构:
常用的夜光光源有LAMP(灯),LED(发光二极管),EL片,常用的夜光结构有反光罩,反光片,EL支架等;LAMP光较散,通常配合反光罩使用,反光罩成锅状,内喷白油,LAMP套上不同颜色的灯套,可得到红绿蓝等彩色效果.LAMP也可配合反光片使用;LED光路较为集中,通常配合反光片使用,为有效提高亮度,反光片厚度最好大于20反光片可做成楔型(横截面),背面喷白油,光线从侧面进入,可均匀反射到前面,如果想提高亮度,可在侧面也喷上白油(入光口除外),以减少光线流失LED本身有红,橙,绿,蓝,紫等彩色供选择;EL片的发光效果比较均匀,配合EL支架和EL导电胶条使用,有绿色,蓝色可供选择,通常做成与LCD显示区域一样形状,一样大小,EL片使用时,需用火牛升压供电,故成本较高;
笔记本电脑的反光结构较特殊,我见过一款笔记本的反光结构,是用圆形的LED射入一根长的玻璃棒,玻璃棒均匀发亮再从反光片侧边均匀进入,得到相当不错的背光效果反光片的背面还有一些圆形结构的小凸点,光线在小凸点位置发生漫射,就象一个小光源一样亮,在靠近玻璃棒位置小凸点比较疏,而远离玻璃棒位置小凸点比较密,这样整个反光片的亮度都比较均匀了手机和MP3的夜光结构直接做到OLED组件里面了,设计时省事不少;另外,投影钟把时间直接投影到墙上,其结构是用高亮的红色LED圆灯,照射反白的LCD,得到时间的显示,然后通过两个凸透镜放大射到墙上,至于清晰度则是调节两个凸透镜间的距离实现的;最后提一点,要用到夜光结构的LCD通常是半透明的或超透明的,
通关柱结构和防水结构:
通关柱是连接面壳和底壳的螺丝柱,其结构直接影响到整机的装配效果和可靠性;通关柱可以在结构设计的最后再做,但规划应该在建模的时候就考虑清楚,例如一款产品因为要做防水结构,防水圈是围绕通关柱设置的,所以先把通关柱位置定下来;通关柱的设计先要考虑整机受力情况,一般要求吃牙深度至少在3圈以上,孔内要留容屑空间030mm以上;有通关柱的地方外壁较厚,易导致缩水影响外观,通常在螺丝孔底部减薄壁厚至100mm;挂墙钟通关柱通常用260mm的螺丝,螺丝内径220mm,螺丝外径500mm,螺丝间距拉得较宽;小电子产品通关柱通常用200mm的螺丝,螺丝内径160mm,螺丝外径400mm,螺丝间距视需要而定,外观上尽量看不到螺丝,必要时可以做到电池门内或藏在易拆件的下面,也可以做扣取代某一侧的螺丝。电波钟在天线轴线方向上要尽量避免螺丝,手机天线附近也要尽量避免螺丝;例如一款防水钟用170mm的螺丝,螺丝内径140mm,螺丝外径360mm,因为要防水,故采用不锈钢螺丝;曾有一款MP3整机只用一颗140mm的螺丝,螺丝内径110mm,螺丝外径260mm,另一侧做扣,螺丝藏在镜片下面;另外一款翻盖手机的A壳B壳在转轴位置下两颗140mm的螺丝,配合铜螺母使用,铜螺母外径250mm,加热后压入230mm的孔内。另一端做两个深100mm的死扣,A壳B壳两侧则用050mm的活扣,方便拆卸;空间允许的话,长螺丝周围可以拉些火箭脚,除了改善受力,还能使注塑时走胶顺畅;这款产品要求防水,整机防水可以用防水圈,按键防水怎么办呢?还是用防水圈,做成活塞结构,既可以防水,有可以移动。用一根金属针,开一圈凹槽单边固定防水圈。金属针一头顶按键帽,另一头顶PCB板上的窝仔片,按下按键窝仔片就被按下,功能实现。为保证防水效果,金属针与针孔间隙005-010mm,配合防水油使用,针孔要求光滑;一款产品主防水圈横截面为直径120mm的正圆,预压量要大于30%,压缩040mm,所以防水槽设计宽度为120mm,深度为080mm,080mm大于防水圈横截面直径,配合防水油使用,放入防水槽后翻转也不会掉出来;另外为保证防水效果,通关柱螺丝在防水圈外侧,通关柱之间的距离不要超过2000mm;有的防水产品电池门一侧做扣,一侧用一颗螺丝压紧,压缩量040mm显然不够,至少060怎么办?人家有高招,横截面做成速效丸子形状,上下两个半圆,中间一端直升位,这样就可以增加压缩量了;顺便提一下,如果防水要求不高的话,这款机的镜片还可以直接用双面胶粘接,粘接面光滑,粘接时吹干净异物即可;
有的防水产品电池门一侧做扣,一侧用一颗螺丝压紧,压缩量040mm显然不够,至少060怎么办?人家有高招,横截面做成速效丸子形状,上下两个半圆,中间一端直升位,这样就可以增加压缩量了;增加直升位的目的在于可以增加压缩量,增加压缩量更容易防水;
(附图,压缩量060mm比压缩量040mm更容易防水,稍微有点离壳变形没关系的)
按键结构:
常用按键有窝仔片,橡胶按键,机械按键,可根据空间大小,行程要求,手感要求来选择;
窝仔片行程短,一般为020mm~050mm,金属材质,可靠性好,占用空间小,带脚的窝仔片可以配合PCB上的通孔定位安装,这一款产品上用的就是带脚的窝仔片。手机键盘也是用窝仔片,但不带脚,粘接时需精确定位;
橡胶按键行程长,一般为100mm,也有050mm的,橡胶材质,可靠性不如窝仔片好,占用空间大,优点是按键手感好。电话机里常用橡胶按键,而且橡胶按键连成一片,方便安装;
机械按键,其实里面还是金属窝仔片性能和窝仔片差不多,但有辅助机构,按键手感比窝仔片容易调整到最佳状态,MP3,MP4通常采用机械按键,而且还可以作成五位键;
顺便提一下机械推制,可以加推制帽使用,档位感不容易控制,装配间隙不足都有可能影响档位感。我比较倾向于用塑胶推制,档位感容易控制,一般200mm一档,最小可以做到150mm一档;
按键结构有一点要特别注意,按下去不能被卡住,应该可以顺利回d,这种不良情况多出现在行程较长的橡胶按键上,对策是加高按键深度,如行程为100mm的橡胶按键,上面的塑胶按键帽要高出面壳表面100mm以上,如果塑胶按键帽高出面壳表面不许超过100mm的,也可以在面壳表面以下起围骨加深,效果一样;MP3,MP4通常会让按键高出面壳表面030mm;数码产品 *** 作时用户会把注意力更多的放在按键表面,所以设计师会在按键表面效果上极尽奢华之能事。常用的按键表面处理工艺有电镀,在模具上做文章可以做成雾面面效果,边缘处做成高亮效果,还可以做刀刻纹效果;
PCB结构:
PCB是电子元件附着的载体,一般小电子产品的推制板厚度选用080mm,主控制板(以下简称COB)厚度选用100mm;一般大电子产品(如挂墙钟)的推制板厚度选用100mm,COB厚度选用120~160mm;如果PCB面积有限不足以满足布线要求,可以采用增加跳线,单面板改双面板,双面板改多层板(如电脑的主板);PCB上的电子元件按大小可分为普通元件和贴片元件,普通元件如线圈,火牛,大电容等;贴片元件如贴片电阻,贴片电容,贴片IC;小电子产品(如电子钟)的反光片和COB之间的间隙是要留给IC的,因为IC最好靠近LCD的PITCH位置以方便走线。IC经过邦定封胶,至少需要150mm的高度,前面说过反光片截面成楔形,也有利于摆放IC;如果LCD和COB之间是用导电胶条连接的,压紧导电胶条的螺丝之间的间距不要超过1500mm,以免出现缺画;PCB上的按键位置是需要受力的,可以的话应尽量离螺丝柱和卡槽近点,必要时反面加支撑点;
数码产品常用到的电源插座和耳机插座也是要受力的,可以在PCB上插座对应的另一侧加支撑骨;在PCB上布线是需要条件和时间的,我的做法是建模时就提供初步裁板图给电子工程师试LAY,以确定PCB面积离需要不要相差太多;结构设计的中间过程中,大元件,敏感元件的摆放也要和电子工程师进行沟通和协调(如做蓝牙耳机时通常把天线放在靠近嘴的一端);做完所有结构后再出正式的裁板图,电子工程师LAY板的时候,结构这边在做手板,做完手板,PCB打板也差不多回来了,正好装功能样板。把问题解决在前面,这样会节约许多时间;就这一个小电子产品的结构设计过程而言,做完PCB就差完成一半了,接下来是电池结构;(蓝牙耳机采用机械按键,让按键高出面壳表面030mm,蓝牙耳机电池直接粘贴在PCB板上,没有问题,但底壳也要尽可能地起骨在锂电池侧边稍微定一下位,有好处的;厚度方向要预留间隙(一般为050mm),防止锂电池充电后膨胀产品结构设计师是指按照客户的要求从事设计产品的规格、功能和外观的高级工程师。合理的设计产品的内部和外在结构,从而保证产品以最短的时间、最低的成本和最高的质量进行开发。
产品结构设计师需要具备的主要技能包括:
1、基本的机械设计知识;
2、熟练掌握塑胶件、钣金和压铸等零件设计;即面向制造的设计;保证零件设计简单、质量高、缺陷少、制造成本低,同时相应的模具结构简单、模具制造和加工容易。
3、熟练掌握产品的装配设计技巧;即面向装配的设计;产品的装配同产品的制造同样重要,产品的装配应当使得装配工序简单、装配效率高、装配缺陷少、装配成本低和装配质量高等;常用的装配设计指南包括减少零件数量、简化产品结构、零件标准化、产品模块化、设计稳定的基座、设计导向特征、零件先定位后固定、防错的设计、人机工程学的设计等。详细的指南可参考由机械工业出版社出版的《面向制造和装配的产品设计指南》。该书还包括塑胶件设计指南、钣金件设计指南、压铸件设计指南以及公差分析等;熟练掌握这些设计指南能够保证产品设计产品以最短的时间、最低的成本和最高的质量进行。
4、掌握公差分析知识;能够利用公差分析优化产品的设计质量和解决产品开发中碰到的实际问题;
5、熟悉相关的材料、模具和表面处理工艺等知识;
6、具有分析问题和解决问题的能力;产品开发中不可避免的会出现很多问题,分析问题和解决问题的能力至关重要。
7、熟悉产品的开发流程,特别是面向制造和装配的产品开发流程,良好的产品开发流程能够帮助产品结构工程师减少设计变更、缩短产品开发时间和提高产品开发质量;
8、熟悉相关的产品测试要求,例如emi、esd、安全和可靠性等,并设计产品满足这些要求;
9、熟悉相关的产品行业标准;
10、3d和2d软件知识,常用的3d软件包括pro/e,ug,solidworks,catia等,熟练掌握其中一种即可;常用2d软件是autocad;
11、良好的创新精神;可学习triz的相关理论知识。
12、团队精神;产品开发的成功离不开团队的合作,产品结构工程师不可能完全掌握产品制造和装配、测试等方面的知识,产品工程师应当可以通过与制造工程师和装配工程师以及测试工程师等团队合作,从而提高产品开发的质量。
随着云战略越来越重要和复杂,云架构师可以帮助企业规避风险,并确保向云端的迁移工作成功完成且极具成本效益。
什么是云架构师
云架构师负责管理一个组织中的云计算架构,特别是随着云技术日益复杂化。云计算架构涵盖了与云计算相关的一切,包括管理云存储所需的前端平台、服务器、存储、交付和网络。云架构师的角色 根据发布的2023年报告,81%的企业实施了多云战略,38%的企业将公有云视为2023年的首要工作,而2017年这一比例为29%。电脑培训通过该报告还发现,云架构师职位数量在过去一年有所增长,2023年受访者中有61%的人被认为是云架构师,而2017年这一比例则为56%。
“采用云计算是一个多维度的工作,必须像一个多年项目那样管理,而不是一个固定期限的项目。因此,基于使用云计算的复杂性,要求至少配备一名负责任的架构领导者来领导一个组织完成云计算转型工作。
为了应对使用云计算的复杂性,大多数还未聘用云架构师的组织,都希望聘用这一角色。这些IT专业人员可以帮助整个组织应对在使用云计算过程中出现的问题,帮助规避风险并确保顺利过渡。
云架构师的职责
根据高德纳公司的说法,云架构师的三大主要职责是:
为使用云计算而引导企业进行文化变革
开发和协调云架构
制定云战略并协调适应过程
据高德纳公司称,尽管这是云架构师的一些高层次职责,但其日常职责包括:
寻找拥有必要技能的人才北京八维教育版权所有
对应用程序、软件和硬件的评估
组建一个“云经纪人团队”在整个公司内建立云计算的最佳实践北
选择云供应商并审核第三方服务
监督管理并降低风险
与IT安全人员密切合作,监控隐私并制定事件响应程序
管理预算和估算成本
大规模运作
云架构师的薪水
根据数据,云架构师的平均年薪为124,923美元,根据其工作经验、地点和技能,报告的薪资范围为每年82,309至185,208美元。
云架构师的技能
云架构师负责与供应商沟通协商,制定硬件、软件和其他云技术的第三方合同。这是一个不断发展的领域,而这一工作需要一个能够掌握最新趋势和技术的人才。
“云架构师应该具备各种技术性和非技术性技能,但最重要的是,云架构师必须是一位出色的合作者,才能与您组织中各种其他职能人员进行沟通,”。
尽管对于云架构师来说,具有强大的沟通技巧和保持敏捷思维的能力至关重要,但对于这一工作来说,还需要很多其他的技术性技能和软技能。
想要成为一个合格的APP开发UI设计师那就要跟紧移动时代的脚步,了解每一个UI设计师必须掌握的基本技巧才可以。
第一:要了解平台
正如同网页设计师需要了解HTML/CSS一样,作为移动端UI设计师的你应该了解移动端APP的架构。首先移动端设计的语言和网页设计的语言就不太一样,不同平台有着不同的编程语言和接口,移动端界面的构成也是无法使用CSS和标签来实现。
你需要深入阅读官方的开发文档,寻找更多有关APP的文档知识,明白APP的构成,编译方式,发布方式,了解设计的规则。这些东西不仅关系到你的应用开发好坏,还会影响系统的稳定性,电池续航长短等多种因素。作为移动端UI设计师,你单了解简单的移动端设计是不够的。我们需要从长远的角度去思考问题。
第二:了解移动端的技术构成
对于一个UI设计师来说光了解平台的基本特征是不够的。接下来你需要了解它相关的技术构成:位置服务(wifi,GPS等),蓝牙(低功耗蓝牙技术),信号,前后摄像头,麦克风,陀螺仪,位置传感器,加速度传感器,指纹扫描仪(iPhone5s),眼动追踪技术,语音识别,人脸识别,等等等等。每一个新技术的背后以为着应用程序更多的可能性,交互设计、使用体验,甚至商业模式。
第三:发掘本地UI组件的开发潜质
每个移动 *** 作系统中中总有着大量的本地UI组件,他们有着极大的自由度,方便你进行定制。你需求确切地知道他们的特征(尺寸,大小,功用),你可以为与你合作的开发者节省大量的工作时间。
第四:了解移动端的工作流程
安装SDK并运行,了解移动开发框架,比如TubyMotion、Xamarin、Titanium。熟悉集成开发环境,因为这其中包含了移动开发所需的方方面面。
第五:了解移动端的界面模式
三大移动平台之间,有着相似之处,但是在深入探究他们的交互设计,会发现它们在理念上的巨大差异。作为一个设计师,你需要明白这些差异所在,以及它们是如何体现在实际案例中的。
不要只着眼于单一平台,三大平台都需要深入体验,每天至少都要把玩一下,并且最少要持续半年。在这个过程中,体会差异,并且将你觉得重要的、有代表性的、值得保存记录的界面截图留存。作为单一平台的狂热粉丝,你是做不好移动端UI设计师的。
第六:记录并解释你的UI设计
考虑到屏幕截图并不足以表现UI全部的特性,你需要学会记录界面不同的状态、转变过程、转场动画等信息,并且学会记录界面对于不同状况的反馈。
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