一個臺灣機構(gòu)工程師的真實感受

夢醒_花落

天天畫PRO-E,，日日摔產(chǎn)品，時時釘廠商，「專做內(nèi)在美」─結(jié)構(gòu)工程師雕塑產(chǎn)品最完美的曲線

/ p  h" p  w$ N1 k: Z+ @( ^6 k# P    一切,，從破壞開始……

; V( O6 d) b6 g7 @! e, ~6 a    家里的后院,，洗衣機矩形的外殼被拆了下來，一把螺絲起子,、一根鐵槌,，洗衣機機身內(nèi)的片片塊塊散落一地，

" A8 @9 r! l+ w7 b    ABCD,、ACDB,、DACB、CDBA……太多可能的排列組合,，就算想破他的小腦袋瓜兒,，也變不回原來的洗衣機……

. _# Q( @/ q) X+ r# S    明基桃園事業(yè)區(qū)6F研發(fā)中心，一臺造價不斐的投影機,，機殼靜置在桌上的一角,，螺絲、面板,、燈泡模塊,、UHP 高效能燈泡、風扇……上百種零組件被一一地仔細端詳,、拆解開來,，再依序一個個組裝回去，熟練的動作,，投影機分毫不差地回復(fù)原本的面貌,。這次可不像小時候那么遜，現(xiàn)在,，他可是會拆又會裝,！
     
! ]( q, w/ n2 o5 }( B5 ]    結(jié)構(gòu)設(shè)計，穿上我的內(nèi)在美

    「結(jié)構(gòu)工程師的工作就像是在堆積木,，工業(yè)設(shè)計中心提出他們對產(chǎn)品外觀的構(gòu)想后,，結(jié)構(gòu)工程師用ProE勾勒出產(chǎn)品的內(nèi)部架構(gòu)，實現(xiàn)ID(industrial design)設(shè)計的夢想,�,！构�業(yè)設(shè)計中心決定產(chǎn)品的外在美，與Chris同樣身為結(jié)構(gòu)工程師的同仁們負責產(chǎn)品的內(nèi)在美，也就是產(chǎn)品的內(nèi)構(gòu)件與心臟,，「設(shè)法在有限的空間里放進所有的零組件,，于既有功能一個也不能少的前提下，努力把產(chǎn)品的內(nèi)涵做得比別人更優(yōu)美,�,！�
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     L.J.形容自己就像一名建筑師，「建筑師思考的是房子的坪數(shù)大小,、需要用到哪些建材,、如何蓋出一棟好房子等問題；結(jié)構(gòu)工程師想的是產(chǎn)品的長寬高各是多少,、達成任務(wù)功能需要哪些組件,、在應(yīng)許的空間內(nèi)如何放下這些零組件�,！惯M行設(shè)計時,，結(jié)構(gòu)工程師必須隨時提醒自己，是否做出工業(yè)設(shè)計想要的東西,，是否兼顧到產(chǎn)品的功能性與量產(chǎn)性,，包括產(chǎn)品的良率等。
     
* [: f7 K0 H9 n  c     新手機的誕生從PM制定各種規(guī)格開始,，在工業(yè)設(shè)計中心完成外觀設(shè)計,，于結(jié)構(gòu)工程師手中進行內(nèi)部規(guī)劃與建整；CD-ROM也是在PM依據(jù)產(chǎn)品訴求族群與使用狀況提出產(chǎn)品規(guī)格要求后開始進入研發(fā)與生產(chǎn)流程,，但是它的屬性和手機,、數(shù)字相機等消費性電子產(chǎn)品不同，CD-ROM是個與速度競賽的量產(chǎn)性產(chǎn)品,，在結(jié)構(gòu)上強調(diào)的是設(shè)計的可制造性與可量產(chǎn)性,，如果設(shè)計過于復(fù)雜，CP擔心將會提高量產(chǎn)的困難度,，喪失速度上的競爭優(yōu)勢,。

7 b+ Z& t) U. ?+ d- ^' d3 `     ID所設(shè)計出的外觀有時會造成結(jié)構(gòu)設(shè)計上的限制，在結(jié)構(gòu)設(shè)計的過程中衍生出各種問題,，例如外觀該以噴漆還是電鍍方式處理等,，因此，正式進入結(jié)構(gòu)設(shè)計階段之前,，結(jié)構(gòu)工程師會先就空間,、EE等面向評估工業(yè)設(shè)計中心提案的可行性。
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8 S* j8 _) }$ A: o( O     在結(jié)構(gòu)設(shè)計的第一個階段,，工程師扮演的是設(shè)計師的角色,，決定產(chǎn)品的內(nèi)部架構(gòu),，并將內(nèi)部空間的零組件配置繪制成圖(lay out)。過去還沒有軟件工具的時候,，Chris與結(jié)構(gòu)工程師只能用紙,、筆和尺一筆筆畫出設(shè)計圖，「設(shè)計圖上必須有正確,、清楚的尺寸標示,，圖每個人都會畫，但是產(chǎn)品內(nèi)部有許多內(nèi)構(gòu)件,，有的內(nèi)構(gòu)件符合公差上限,，有的符合公差下限，如何得出一個合理的累積公差是最大的挑戰(zhàn),�,！�,。
     
     進入第二個階段后,，工程師化身為建筑師，將產(chǎn)品整個機身搭建起來,。制圖后,，產(chǎn)品還要經(jīng)過開模(mock up)、發(fā)包等各種步驟才能進入量產(chǎn),，在這個過程中,，除了各種測試外，結(jié)構(gòu)工程師還要負責模具廠的選擇,、模具制程前后的檢討等工作,。

. r2 ^: _; N( q6 o     從工業(yè)設(shè)計出發(fā)再進入結(jié)構(gòu)設(shè)計是一個由外而內(nèi)的過程，H.W.將結(jié)構(gòu)設(shè)計所扮演的角色歸納為整合,、接口,、美化、與保護等四種,。
8 m7 r( ?2 R  } 結(jié)構(gòu)工程師,，角色四合一

     結(jié)構(gòu)是個整合者，因為從電池,、外觀設(shè)計,、到產(chǎn)品制造，結(jié)構(gòu)工程師必須整合產(chǎn)品與各部功能,，有些零組件有固定的位置,，有些可以隨意移動，結(jié)構(gòu)工程師設(shè)法將所有元素兜在一起,，讓ID的夢想成真,。結(jié)構(gòu)是一種接口,，她所涉及的零件本身就是各種接口，例如,，按鍵是產(chǎn)品對外的接口,，溝通人與機器。結(jié)構(gòu)是一種美化,，與工業(yè)設(shè)計中心攜手合作,，實現(xiàn)工業(yè)設(shè)計中心的造形設(shè)計，為一堆冰冷的電子零件,，穿上美麗的外衣,。結(jié)構(gòu)也負責保護產(chǎn)品與消費者，例如手機外殼防水,、防震的功能,，能讓手機在受到某種程度的外力沖擊時，維持正常的運作,。
     
     與電子,、韌體相比，結(jié)構(gòu)具有相對的外顯性,，設(shè)計的結(jié)果攤在陽光底下,，每個人都可以看得到，也因此每個人都有自己的意見與想法,，許多結(jié)構(gòu)工程師都和CP有過同樣的經(jīng)驗,，「結(jié)構(gòu)進行變更時，可以聽見各種不同的聲音,，結(jié)構(gòu)工程師應(yīng)該多觀察,、多拆解別人的產(chǎn)品，并從中學習他人的長處,�,！顾�山之石可以攻錯，拆別人的機器,，想想別人為何如此設(shè)計,，可以吸收別人的經(jīng)驗，也能獲取一些設(shè)計的靈感,。
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     先后負責過掃描儀與數(shù)字相機兩種產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)設(shè)計后,，Vincent依然熱愛這份工作，「已趨成熟的掃描儀強調(diào)產(chǎn)品功能,，具有消費產(chǎn)品屬性的數(shù)字相機除了功能之外,，也強調(diào)輕薄短小的外觀，然而,，不管產(chǎn)品種類是否相同,，結(jié)構(gòu)設(shè)計一直有新的任務(wù)等著自己去完成,。」
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, ]# U  o$ ~, g' l     「就像開車,，當你掀開引擎蓋時,，總會希望汽車內(nèi)部裝置的安排能干凈又俐落�,！姑棵坎痖_日本知名品牌的數(shù)字相機,，Vincent都會驚訝于她內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計的簡潔，「一開始就采用對的方法,，設(shè)計出來的自然會是個好產(chǎn)品,，如何運用理性的方法讓每個組件，甚至每條排線的組合都讓人看得舒服,，考驗的不只是結(jié)構(gòu)工程師初始設(shè)計架構(gòu)的完善性,，更是結(jié)構(gòu)工程師的技術(shù)與創(chuàng)新能力�,！�
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    結(jié)構(gòu)特務(wù),，要苦其心志、勞其筋骨
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    「計算機當機之后可以重開機,，數(shù)字相機不能用到一半就當機,，使用的時候機身的外殼也不能突然掉下來,�,！菇Y(jié)構(gòu)工程師的工作內(nèi)容中，「測試」大概是多數(shù)人最感興趣的部分,。不論是落下測試還是破壞式測試,，以各種測試方法驗證產(chǎn)品的品質(zhì)與功能可信度，主要都是為了確保產(chǎn)出的產(chǎn)品有一定的水平,。
     
     不同的產(chǎn)品有不同的屬性,，測試方法也不盡相同。手機的測試必須考慮消費者的使用情境,，「除了落下測試外,，還要考慮手機在不同地方、不同環(huán)境的使用情況,，溫度的高低,、冷熱的沖擊等都是測試要項�,！故謾C的體積越小,，內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計所能保留的安全空間也越小，對H.W.而言,，落下測試與熱沖擊是較具挑戰(zhàn)性的兩個測試項目,。
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; Y2 {" Q9 w) @     摔落是消費者使用手機時最常發(fā)生的意外狀況,，因此，落下測試是結(jié)構(gòu)設(shè)計最基本的關(guān)卡,。熱沖擊的目的在確保手機在特定的高,、低溫范圍內(nèi)，能不受溫度變化影響,，正常運作,，「烤完之后再冰，冰完之后又烤,。每家廠商設(shè)有不同的測試標準,，不一定是以100°C烘烤、以0°C冰鎮(zhèn),�,！孤湎聹y試與熱沖擊也會交*進行，在冰,、烤之后進行落下測試,，檢測手機在高、低溫環(huán)境下的耐摔程度,。
     
* o- G) f) W' T% j5 d; I9 m     「IC貼牌客戶的手機必須通過客戶的測試,，過去測試設(shè)備并不齊全，結(jié)構(gòu)工程師必須自己設(shè)法補強,�,！篂榱隧樌�通過客戶端所進行的測試，結(jié)構(gòu)工程師采取比一般更嚴格的測試標準,，H.W.與同事們「還曾經(jīng)站到桌子上,，往上跳起，再松手讓手機落下,，或像丟棒球一樣,，把手機對著墻壁摔，用各種方法讓手機受盡『折磨』,�,！�
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     H.W.所負責的手機可以直接摔到地上，但是Chris所負責的投影機單價昂貴,，必須活用落下測試的方法,，避免在測試過程中損壞整臺機器可能付出的高額成本，「投影機造價高,，在進行落下測試前,，結(jié)構(gòu)工程師會先進行評估，將昂貴,、不影響測試準確性的零組件先取出,，初步測試完成后再做最后的測試,。」
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+ Y* @# @! j: h* X$ C) P; g     數(shù)字相機主要的測試項目大致可分為功能性與結(jié)構(gòu)性兩大類,，前者包括分辨率,、色彩飽和度與銳利度、省電性,、與拍照速度等,，后者包括可*度與相機的結(jié)實度。CD-ROM的結(jié)構(gòu)設(shè)計則首重整合后產(chǎn)品功能是否能正常運作,，為了消費者的安全起見,，也為了讓消費者留下美好的使用經(jīng)驗，完整的測試項目是最重要的關(guān)鍵,。
創(chuàng)新,，生命會自己尋找出路
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3 `- q+ l2 E" Q/ E+ I6 g    結(jié)構(gòu)，如果你因為它聽起來生硬就以為它沒有創(chuàng)新的空間,，那么,，結(jié)構(gòu)工程師們的實際行為表現(xiàn)馬上可以證明你是錯的。
     「創(chuàng)新不一定要抽象,，也不一定要深奧,，解決問題其實就是一種創(chuàng)新的過程�,！笴P相信專利可以從小地方做起,，「多思考、多問『為什么,？』,、看看別人的做法,、回顧自己的經(jīng)驗,，工作不能只是埋頭苦干，也要懂得思考,�,！�
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# k( `7 T1 X; ?     要創(chuàng)新，就不能有“me too”的想法,，把創(chuàng)新當作一種態(tài)度,，接受新的觀念、新的想法,、與新的點子,。手機的結(jié)構(gòu)設(shè)計在工業(yè)設(shè)計完成后開始進行，H.W.與結(jié)構(gòu)設(shè)計同仁時�,？匆姽�業(yè)設(shè)計中心在產(chǎn)品設(shè)計上一些奇特的想法,，「這些創(chuàng)新的點子其實并不一定要有艱深的技術(shù)才能實現(xiàn),，拿到ID設(shè)計圖時，不能只是因為過去從來沒有人做過,，就否定它的可行性,。」
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     習慣去想一些新的點子,，「就像生命會自己尋找出路,，困難也一定會有解決的方法，只是現(xiàn)在我們還沒想到,�,！笴hris與同仁時常用這句話勉勵自己，「隨時將相反(reverse),、轉(zhuǎn)移(transfer),、合并(combine)、改變方向(change direction),、延伸(extend),、減少(reduce)等六個創(chuàng)新法則拿出來檢視，把生活上的點點滴滴融入設(shè)計里,，簡單的一個移除或重新排列的動作都可能得到意想不到的效果,。」
     
     以投影機為例,，結(jié)構(gòu)設(shè)計的創(chuàng)新可以從系統(tǒng)架構(gòu)與材料選擇兩方面著手,。投影機在運轉(zhuǎn)的過程中會產(chǎn)生噪音，結(jié)構(gòu)工程師必須設(shè)法將噪音減到最低,，「不一定要有大幅度的結(jié)構(gòu)設(shè)計變動才能有改善的效果,，有時候小小的改變也可能獲得很大的突破�,！笴hris表示,，風扇是噪音的主要來源，目前結(jié)構(gòu)工程師正設(shè)法尋找具有散熱功能,，又能不制造噪音的替代方案,，參考別人的設(shè)計與經(jīng)驗，也能汲取創(chuàng)新的泉源,。影存事業(yè)群儲存事業(yè)部成立于1994年,，直到1998、1999年之際CD-ROM才開始由同仁負責完整的結(jié)構(gòu)設(shè)計,，為了讓結(jié)構(gòu)設(shè)計有更多的變化與可能性,，CP與結(jié)構(gòu)工程師們時常拆解競爭廠商的產(chǎn)品，參考別人設(shè)計與思考的過程，「跨入消費性電子領(lǐng)域后,，面對新的,、過去毫無設(shè)計經(jīng)驗的產(chǎn)品，工程師們更要懂得去學習,、參考他人的經(jīng)驗,，減少錯誤的發(fā)生�,！�
     
. G" ?5 @  |- `/ j  {     同樣的方法,，也應(yīng)用在數(shù)字相機的結(jié)構(gòu)設(shè)計上，「在拆解的過程中往往會產(chǎn)生新的想法,，創(chuàng)新最快的方法是觀摩其它人的做法,，再將這些概念重新轉(zhuǎn)化成設(shè)計理念�,！钩�了功能與可*度這兩種結(jié)構(gòu)上的考量外,，Vincent也會在操作接口上動腦筋，構(gòu)思新的創(chuàng)意,。
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     「『這樣的產(chǎn)品怎么賣得出去,？』K.Y.看到我們設(shè)計出來的第一臺數(shù)字相機時，對當時做出來的產(chǎn)品品質(zhì)非常不滿意,。有了第一次的經(jīng)驗后,，第二臺數(shù)字相機鋁鎂合金的外殼為整體結(jié)構(gòu)的質(zhì)感加了不少分數(shù)，我們的數(shù)字相機也從此開始正式問市,�,！箶�(shù)字相機屬于消費精品，在結(jié)構(gòu)設(shè)計上要求的不是壓低價格,，而是新技術(shù)的應(yīng)用,，Vincent表示，目前數(shù)字相機內(nèi)部共有四片板子,，設(shè)計出來的產(chǎn)品既要精致化,，也要有質(zhì)感，結(jié)構(gòu)工程師必須設(shè)法找到空隙,，發(fā)現(xiàn)空間,，讓產(chǎn)品符合輕薄短小的市場潮流。
     
- E% L- D( f9 b# B. T     就方法言,，Vincent透過觀摩別人的產(chǎn)品、尋找并應(yīng)用新零件,、以及新技術(shù)的發(fā)展來創(chuàng)新,，「拆解世界知名品牌的機器，看看別人如何將各種功能所需要的零組件整齊、干凈地置入有限的空間,，既能從中汲取經(jīng)驗,，也能獲得新的靈感�,！挂早R頭這個數(shù)字相機的關(guān)鍵零組件為例,，在目前的市場供需態(tài)勢下，屬于賣方市場,，買方很難掌握這部分的成本,，結(jié)構(gòu)工程師必須設(shè)法取得并掌握最新的關(guān)鍵零組件，才能跳出賣方市場的局限,。      
         
     真正的創(chuàng)新存在于日常生活中,，《國家地理頻道》、《Discovery》等頻道的節(jié)目提供許多科技新知與文化藝術(shù)知識,，Chris相信,，把這些平日獲得的涵養(yǎng)帶入設(shè)計與工作流程之中，有助于設(shè)計的創(chuàng)新,�,！改壳敖Y(jié)構(gòu)工程師仍偏重于設(shè)計層面，未來還是要能兼顧研發(fā),�,！菇Y(jié)構(gòu)工程師，三分之二的精神貢獻在項目上,，三分之一留給思考與學習,。
+ t( J. m) z" P

luchun6304

這才是真正在做設(shè)計,。