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论产品结构的可靠性设计

2018/11/27 10:31:08

在消费心理学中有这么一句话:一个满意的顾客会告诉3个人,而一个不满意的顾客会告诉20个人,只有可靠的产品才能带来长期效益和忠诚的客户。
作为多年来专注于精致三防产品设计的意云团队,我们认为,产品的可靠性,尤其是产品结构的可靠性,应尽早考虑,甚至在产品的开发前期就要加以重视,将可靠性和性能一样设计到产品中去,因为它最终将决定了产品的生命线。
可靠性是指产品在规定时间和规定条件下,完成规定功能的能力。
那么怎么实现产品的可靠性设计呢,我们认为有以下几点:
一、设计方案简化
二、注意可靠性与经济性的关系
三、采用较大的公差设计
四、加工工艺简单
五、拆卸与维修方便
一、设计方案简化:即ID尽量简化,避免过多的曲面造型转折与拆件,优先考虑紧固件所需尺寸,再制定整机的机身尺寸。
左下图的小米对讲机,整体造型简洁而不失美观,零件数量较少的同时满足的对讲机产品的基本需求。
右下图为某宝上的对讲机,整体造型曲面转折较多但整体给人感觉并不出色,蓝色拆件不仅增了零件数量及成本,但是在感观上并没有带来闪光点。

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又再譬如,下图为某警务通的结构内部图,为了缩小整机宽度空间,我们可以看到螺丝柱直径仅有3.5MM,这就对产品的材料和工艺提出了较高的要求,一旦出现异常螺丝柱有较大断裂的风险。

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下图为某知名品牌对讲机的内部结构,我们可以看到螺丝柱直径有5.0MM,这样对产品的材料和工艺的要求就明显降低,国内大部分模具厂都可以满足可靠性的要求。

图片2.png

二、注意可靠性与经济性的关系:产品的可靠性和经济性需要综合考虑,优先考虑产品的可靠性,在可靠性能满足的情况下再考虑模具、材料等成本因素。
左下图面壳采用纯塑胶设计,结构强度低,同时机器工作时产生的热集中在发热源附近,产品容易因高温而死机。
右下图同面壳采有五金中框设计,虽然增加了模具和材料成本,但结构强度可靠,同时能够将产品的热量均匀散出,保证了产品的可靠性。

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三、采用较大的公差设计:
公差设计是指在满足产品功能、性能、外观和可装配性等要求的前提下,合理地定义和分配零件和产品的公差,优化产品设计,从而以最小的成本和最高的质量制造产品。公差设计是面向制造和装配的产品设计中非常重要的一个环节,对于降低产品成本、提高产品质量具有重大影响。
我们认为,在设计阶段对产品的精度不必过于追求,保证产品在和设计尺寸有较大误差时仍能保证产品可靠性与正常生产。

timg.jpg

四、加工工艺简单:加工工艺的复杂程度不仅对产品的制造成本有直接关系,还与产品的可靠性息息相关。因此有经验的结构设计师还需要产品的加工工艺,确保在组装过程中普通装配工人能够比较轻松的满足产品的设计要求并能够熟练有效率的完成装配工作。
五、拆卸与维修方便:在生产过程因原材料和品控的原因不可避免的会产生一些不良品,此时维修会产生比正常生产多几倍的成本。拆卸方便能减少材料的损耗,维修方便能加快返修的速度,不致于大批量返工时损失过大。
     综上所述,作为产品开发设计中不可或缺的一环,产品的结构可靠性设计可以从方案设计、材料的经济性、公差设计、生产组装工艺等方面进行综合优化,结合产品的不同使用环境和使用人群,达到节约制造成本和提升客户满意度的目的,确立起产品在市场中的竞争优势。


关于意云:
意云致力于精致三防类产品的工业设计和开发,从产品工业设计到整机的ODM,意云依托丰富的行业资源为客户提供基于优质工业设计的全产业链产品化服务,为合作伙伴提供从策略转化到设计执行环节的整体设计和开发能力支持。意云参与过的产品方案涵盖了包括专业通信终端、专业三防产品等多个领域,丰富的设计经验使意云具备对产品整体创新设计的能力。秉承专业专注的设计理念,为客户提供具备差异化、专业化的产品设计及三防产品ODM整机服务。

 

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