BenQ台湾机构工程师的设计感受

无梦

BenQ台湾机构工程师的设计感受(一)

天天画PRO-E，日日摔产品，时时钉厂商，「专做 内在美」─结构工程师雕塑产品最完美的曲线
　　一切，从破坏开始……
　　家里的后院，洗衣机矩形的外壳被拆了下来，一把螺丝起子、一根铁槌，洗衣机机身内的片片块块散落一地， ABCD、ACDB、DACB、CDBA……太多可能的排列组合，就算想破他的小脑袋瓜儿，也变不回原来的洗衣机……
　　明基桃园事业区6F研发中心，一台造价不斐的投影机，机壳静置在桌上的一角，螺丝、面板、灯泡模块、UHP 高效能灯泡、风扇……上百种零组件被一一地仔细端详、拆解开来，再依序一个个组装回去，熟练的动作，投影机分毫不差地回复原本的面貌。这次可不像小时候那么逊，现在，他可是会拆又会装！
　　结构设计，穿上我的内在美
　　结构工程师的工作就像是在堆积木，工业设计中心提出他们对产品外观的构想后，结构工程师用ProE勾勒出产品的内部架构，实现ID(industrial design)设计的梦想。工业设计中心决定产品的外在美，与Chris同样身为结构工程师的同仁们负责产品的内在美，也就是产品的内构件与心脏，设法在有限的空间里放进所有的零组件，于既有功能一个也不能少的前提下，努力把产品的内涵做得比别人更优美。
　　L.J.形容自己就像一名建筑师，建筑师思考的是房子的坪数大小、需要用到哪些建材、如何盖出一栋好房子等问题；结构工程师想的是产品的长宽高各是多少、达成任务功能需要哪些组件、在应许的空间内如何放下这些零组件。进行设计时，结构工程师必须随时提醒自己，是否做出工业设计想要的东西，是否兼顾到产品的功能性与量产性，包括产品的良率等。
　　新手机的诞生从PM制定各种规格开始，在工业设计中心完成外观设计，于结构工程师手中进行内部规划与建整；CD-ROM也是在PM依据产品诉求族群与使用状况提出产品规格要求后开始进入研发与生产流程，但是它的属性和手机、数字相机等消费性电子产品不同，CD-ROM是个与速度竞赛的量产性产品，在结构上强调的是设计的可制造性与可量产性，如果设计过于复杂， CP担心将会提高量产的困难度，丧失速度上的竞争优势。
　　ID所设计出的外观有时会造成结构设计上的限制，在结构设计的过程中衍生出各种问题，例如外观该以喷漆还是电镀方式处理等，因此，正式进入结构设计阶段之前，结构工程师会先就空间、EE等面向评估工业设计中心提案的可行性。
　　在结构设计的第一个阶段，工程师扮演的是设计师的角色，决定产品的内部架构，并将内部空间的零组件配置绘制成图(lay out)。过去还没有软件工具的时候，Chris与结构工程师只能用纸、笔和尺一笔笔画出设计图，设计图上必须有正确、清楚的尺寸标示，图每个人都会画，但是产品内部有许多内构件，有的内构件符合公差上限，有的符合公差下限，如何得出一个合理的累积公差是最大的挑战。
　　进入第二个阶段后，工程师化身为建筑师，将产品整个机身搭建起来。制图后，产品还要经过开模(mock up)、发包等各种步骤才能进入量产，在这个过程中，除了各种测试外，结构工程师还要负责模具厂的选择、模具制程前后的检讨等工作。
　　从工业设计出发再进入结构设计是一个由外而内的过程，H.W.将结构设计所扮演的角色归纳为整合、接口、美化、与保护等四种。
　　结构工程师，角色四合一
　　结构是个整合者，因为从电池、外观设计、到产品制造，结构工程师必须整合产品与各部功能，有些零组件有固定的位置，有些可以随意移动，结构工程师设法将所有元素兜在一起，让ID的梦想成真。结构是一种接口，她所涉及的零件本身就是各种接口，例如，按键是产品对外的接口，沟通人与机器。结构是一种美化，与工业设计中心携手合作，实现工业设计中心的造形设计，为一堆冰冷的电子零件，穿上美丽的外衣。结构也负责保护产品与消费者，例如手机外壳防水、防震的功能，能让手机在受到某种程度的外力冲击时，维持正常的运作。
　　与电子、韧体相比，结构具有相对的外显性，设计的结果摊在阳光底下，每个人都可以看得到，也因此每个人都有自己的意见与想法，许多结构工程师都和CP有过同样的经验，结构进行变更时，可以听见各种不同的声音，结构工程师应该多观察、多拆解别人的产品，并从中学习他人的长处。他山之石可以攻错，拆别人的机器，想想别人为何如此设计，可以吸收别人的经验，也能获取一些设计的灵感。
　　先后负责过扫描仪与数字相机两种产品的结构设计后，Vincent依然热爱这份工作，已趋成熟的扫描仪强调产品功能，具有消费产品属性的数字相机除了功能之外，也强调轻薄短小的外观，然而，不管产品种类是否相同，结构设计一直有新的任务等着自己去完成。
　　就像开车，当你掀开引擎盖时，总会希望汽车内部装置的安排能干净又利落。每每拆开日本知名品牌的数字相机，Vincent都会惊讶于她内部结构设计的简洁，一开始就采用对的方法，设计出来的自然会是个好产品，如何运用理性的方法让每个组件，甚至每条排线的组合都让人看得舒服，考验的不只是结构工程师初始设计架构的完善性，更是结构工程师的技术与创新能力。
　　结构特务，要苦其心志、劳其筋骨
　　计算机当机之后可以重开机，数字相机不能用到一半就当机，使用的时候机身的外壳也不能突然掉下来。结构工程师的工作内容中，「测试」大概是多数人最感兴趣的部分。不论是落下测试还是破坏式测试，以各种测试方法验证产品的品质与功能可信度，主要都是为了确保产出的产品有一定的水平。
　　不同的产品有不同的属性，测试方法也不尽相同。手机的测试必须考虑消费者的使用情境，除了落下测试外，还要考虑手机在不同地方、不同环境的使用情况，温度的高低、冷热的冲击等都是测试要项。手机的体积越小，内部结构设计所能保留的安全空间也越小，对H.W.而言，落下测试与热冲击是较具挑战性的两个测试项目。
　　摔落是消费者使用手机时最常发生的意外状况，因此，落下测试是结构设计最基本的关卡。热冲击的目的在确保手机在特定的高、低温范围内，能不受温度变化影响，正常运作，烤完之后再冰，冰完之后又烤。每家厂商设有不同的测试标准，不一定是以100°C烘烤、以0°C冰镇。落下测试与热冲击也会交叉进行，在冰、烤之后进行落下测试，检测手机在高、低温环境下的耐摔程度。
　　IC贴牌客户的手机必须通过客户的测试，过去测试设备并不齐全，结构工程师必须自己设法补强。为了顺利通过客户端所进行的测试，结构工程师采取比一般更严格的测试标准，H.W.与同事们「还曾经站到桌子上，往上跳起，再松手让手机落下，或像丢棒球一样，把手机对着墙壁摔，用各种方法让手机受尽折磨。

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