一、设计哲学与原则
双螺旋设计思维
用户需求轴:通过Kano模型挖掘显性/隐性需求
技术实现轴:基于TRIZ理论突破工程矛盾
五维平衡法则
功能实现度 | 美学感染力 | 生产可行性
使用安全性 | 环境友好性
二、产品开发流程框架
1.1 形态基因设计
基础几何体衍生法:立方体/圆柱体/球体的23种切割变形方案
生物仿生路径:蜂巢结构减重率>40%,鲨鱼皮表面降阻15%
1.2 CMF战略体系
要素 | 决策树 | 典型案例 |
---|---|---|
色彩 | 潘通趋势报告+场景情绪板 | 医疗白(RAL 9016) |
材质 | Ashby材料选择矩阵 | 碳纤维增强PEEK |
工艺 | DFM(Design for Manufacturing) | IMD模内装饰技术 |
2.1 力学架构设计
拓扑优化:通过Altair OptiStruct实现轻量化(减重≥25%)
失效预防:
静力学分析(安全系数≥1.5)
模态分析(避开50-200Hz共振带)
2.2 公差分析体系
尺寸链计算:极值法/Worst Case与统计法RSS对比
关键配合面:轴孔配合H7/g6,平面度要求≤0.1mm/m
3.1 五感体验设计
感官 | 设计策略 | 检测标准 |
---|---|---|
视觉 | 菲茨定律优化操作距离 | 眼动轨迹热力图分析 |
触觉 | 表面粗糙度Ra0.4-1.6μm区间 | 手指摩擦系数测试 |
听觉 | 声品质参数(响度/尖锐度) | 心理声学AI评价模型 |
3.2 交互逻辑架构
状态机设计:有限状态机(FSM)图示化呈现
故障树分析(FTA):覆盖98%潜在异常场景
1.1 钣金全流程
1.2 特种工艺
微弧氧化:膜厚50-100μm,硬度HV800
金属注射成型(MIM):适合复杂小件(精度±0.3%)
工艺 | 壁厚范围 | 拔模角要求 | 适用材料 |
---|---|---|---|
注塑成型 | 1-5mm | ≥1° | ABS/PC/PP |
吹塑成型 | 0.5-4mm | 对称结构 | HDPE/PET |
吸塑成型 | 0.2-2mm | 自由曲面 | PVC/PS |
测试类型 | 标准依据 | 关键参数 |
---|---|---|
环境测试 | IEC 60068 | 温循-40℃~85℃ |
机械测试 | ISTA 3A | 随机振动5Grms |
耐久测试 | MIL-STD-810 | 按键寿命50万次 |
动线分析法:绘制用户使用流程图(包含>20个触点)
极限使用测试:95th百分位用户力量模拟(握力≥50N)
智能材料:形状记忆合金自动调节散热孔开度
数字孪生:ANSYS Twin Builder构建虚拟原型
增材制造:拓扑优化结构的SLM金属3D打印
矛盾矩阵表:40个工程参数解决冲突
九屏幕法:时空维度拓展创新视野
图纸规范:
第三角投影法
GD&T几何公差标注(ASME Y14.5)
BOM清单:
材料UL认证编号
表面处理ROHS符合性声明
注塑模具:
型腔抛光至SPI A2级(Ra≤0.025μm)
寿命≥50万次(H13钢淬火HRC48-52)