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[摘 要]在充分分析产品结构设计的重要作用基础上，探讨了产品结构设计的主要要求及基本原则。以提高产品结构设计合理性和性能为目的，从产品生产维修、产品零部件材料、产品功效、产品用户体验和产品使用寿命五个方面详细的分析了影响产品结构设计的相关因素，为产品结构设计人员提供对应的参考。
[关键词]产品结构设计；影响因素；使用寿命
中图分类号：TB472 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）07-0257-01
产品的功能不仅是通过原理设计来实现，同时还需要对产品的结构进行优化，使得产品的整体功效得以体现。因此，产品的结构设计与原理设计相互联系，不能分割，在产品设计过程中要综合考虑。但是，部分产品在设计过程中过于重视原理性设计，而忽略了产品的结构设计，影響到产品性能的充分提高。通常，在产品结构设计过程中需要考虑到产品的生产与维修、零部件材料、产品功能、产品用户使用、产品获得的经济效益等因素。在结构设计过程中应该对这些因素进行重点关注，确保产品结构设计的合理性。
1、产品结构设计的重要作用
因为产品通常是包括多个零部件，在对应的组合方式下形成的，从产品设计的角度来看，可以将产品结构定义为产品零部件之间相互组合构成的形式。由于零部件大多是箱体、轴套、叉架等基本形式，而箱体、盘类等零部件又和产品的外形息息相关。所以，产品的结构与产品的具体外形也存在直接相关的关系。同时，零部件之间的相互组合形式各不相同，因此在对产品进行创新时也可以通过对产品结构的创新来实现。从这个角度来讲，产品结构设计是产品开发、技术创新的基础。
2、产品结构设计的主要要求及基本原则
2.1 产品结构设计的主要要求
其一，功能要求，电子产品是一种市场上流通的商品，在结构设计过程中必须关注其对自身功能与价值的充分体现；其二，质量要求，电子产品在结构设计过程中要确保其使用价值得以充分体现，同时以实用、环保和美观等形式充分体现出来；其三，产品结构优化。现代产品对结构设计的要求日益提高，尤其是电子产品，其对结构设计极为严谨。在结构设计过程中，要对材料、工艺、形状、规格以及位置等相关要素进行充分设计；其四，创新性，在现代化进程日益提高的背景下，产品结构设计工作的技术性和信息化日益呈现出来，为了满足市场的需要，需要对产品进行持续的创新，最终体现其市场价值。
2.2 产品结构设计的基本原则
为了确保产品的各个部件都达到预期的功能，需要从整体上对产品结构的各个主要部件进行充分优化，最终实现对各个功能结构部分的拓展。同时，要关注产品的刚度与强度，在结构设计过程中要充分分析其受力情况，确保其使用寿命；再次，在结构设计过程中，还要尽量对产品内部结构及零件配置进行简化，使得其可装配性得到提升，从而加快产品生产速度，使得其生产效率得到提高。最后，要重视产品的外观设计，使得产品的整体观感得到优化。
3、影响结构设计工作的主要因素
3.1 产品生产及维修因素
从产品的生产及可用性角度来看，在产品的结构设计过程中主要做好这样几个方面的工作：其一，保证零部件整体布局的安全性、高效性和便捷性。产品的生产是做好产品结构设计的基础，在产品生产过程中必须通过良好的结构设计，使得最终生产的产品能够保证生产效率。以电子产品为例，要将实用性纳入到产品的结构设计工作中，使得其实用的同时兼顾美观；其二，要重视零部件之间的连接。还是以电子产品为例，在设计连接线方式时，要认识到插拔连接方式较为便捷，而排线的方式则具有高效率的特点；其三，还要考虑维修工作方面，设计时要确保便于快速打开设备，保证维修人员在打开后能够直观的看到整个产品结构，便于开展维修工作。
3.2 产品零部件材料因素
产品的零部件材料选择直接关系到产品的设计效果。在零部件材料选择过程中，要具有环保意识，保证材料可回收、安全。在具体的材料选择时，还必须选择信誉较好、价格适中的供应商，不得以降低生产成本为主要目标，在材料采购之前要将材料样本送入相关的质检部门进行检测，合格之后才能够投入到产品的结构设计工作中。随着市场产品种类的增加，产品面向的人群也不断增加，这也产生了大量的污染，对土地、水源地等都是一种难以修复的威胁。若在产品设计之初，设计人员不关注环保、可回收方面的因素，则会造成环境的进一步破坏。
3.3 产品功效实现的因素
电子产品最终的功效能否得以实现与产品内部的整体布局直接相关，这就要求产品在结构设计过程中要充分考虑元器件的整体布局、零部件的规格、各个零部件间电、力、磁的相互影响。同时，还要充分克服各个零部件之间相互干扰的情况，充分考虑各个零部件的承载极限，避免因为超过零部件的承力能力而使得整个产品失效。例如，在设计电子产品过程中，要充分考虑电路板的布线问题，分析公共、高频线路阻抗、信号、接地等因素对信号产生的影响，避免因为整体产品的分布电容对布线产生的干扰，使得产品性能受到影响。
3.4 产品用户体验因素
产品设计的最终目的是为用户服务的，所以必须充分考虑到产品设计、生产之后用户的使用体验。首先，要确保产品在使用过程中的安全性，通过完善产品的安全保护措施，使得产品的安全性能得到优化。例如，电子产品的安全设备，包括安全接地、防雷接地等，将使用过程中的触电隐患排除；其次，要减少外界因素对产品产生的机械损伤，为了确保产品能够在不同的使用工况下火的尽量长的使用寿命，要合理设计各个零部件的结构尺寸、强度，使得产品的寿命得到保证；再次，要关注产品在后期运输、存储过程中的安全，防止因为存储、运输环境的变化而对产品自身或者周围人、物产生的影响。
3.5 产品使用寿命因素
产品结构的优劣直接影响产品的使用寿命。在产品结构设计过程中要充分考虑产品使用环境，例如温度、压力、机械固定等因素对产品使用寿命产生的影响。以电子产品为例，要设计好产品的散热结构，尤其是对功率性的发热元器件，要进行热保护，避免因为工况环境温度过高而导致产品的核心部件损坏。报废。同时，要确保产品电气连接、机械连接的各个部分稳定可靠，这就需要产品结构设计时做好抗振设计工作，避免振动对产品性能产生的影响。同时，合理的抗振设计还能够减少各个部件连接松动、噪音的产生，从而提高产品的使用体验。最后，还要充分考虑生产过程中的具体工艺措施，在结构设计过程中要保证既有生产工艺能够生产获得质量完好的产品，使得产品在后期使用过程中具备耐用性、完整性。
参考文献
[1] 郑海航.电子产品结构设计应考虑的影响因素[J].设备制造技术，2015（11）.
[2] 江豪.电子产品结构设计应考虑的影响因素[J].绿色环保建材，2016（9）.
[3] 巫发茂，蒋龙，王健，朱维兵.基于ANSYSWorkbench某机载电子设备随机振动响应分析[J].现代电子技术，2016（10）.
[关键词]产品结构设计；影响因素；使用寿命
中图分类号：TB472 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）07-0257-01
产品的功能不仅是通过原理设计来实现，同时还需要对产品的结构进行优化，使得产品的整体功效得以体现。因此，产品的结构设计与原理设计相互联系，不能分割，在产品设计过程中要综合考虑。但是，部分产品在设计过程中过于重视原理性设计，而忽略了产品的结构设计，影響到产品性能的充分提高。通常，在产品结构设计过程中需要考虑到产品的生产与维修、零部件材料、产品功能、产品用户使用、产品获得的经济效益等因素。在结构设计过程中应该对这些因素进行重点关注，确保产品结构设计的合理性。
1、产品结构设计的重要作用
因为产品通常是包括多个零部件，在对应的组合方式下形成的，从产品设计的角度来看，可以将产品结构定义为产品零部件之间相互组合构成的形式。由于零部件大多是箱体、轴套、叉架等基本形式，而箱体、盘类等零部件又和产品的外形息息相关。所以，产品的结构与产品的具体外形也存在直接相关的关系。同时，零部件之间的相互组合形式各不相同，因此在对产品进行创新时也可以通过对产品结构的创新来实现。从这个角度来讲，产品结构设计是产品开发、技术创新的基础。
2、产品结构设计的主要要求及基本原则
2.1 产品结构设计的主要要求
其一，功能要求，电子产品是一种市场上流通的商品，在结构设计过程中必须关注其对自身功能与价值的充分体现；其二，质量要求，电子产品在结构设计过程中要确保其使用价值得以充分体现，同时以实用、环保和美观等形式充分体现出来；其三，产品结构优化。现代产品对结构设计的要求日益提高，尤其是电子产品，其对结构设计极为严谨。在结构设计过程中，要对材料、工艺、形状、规格以及位置等相关要素进行充分设计；其四，创新性，在现代化进程日益提高的背景下，产品结构设计工作的技术性和信息化日益呈现出来，为了满足市场的需要，需要对产品进行持续的创新，最终体现其市场价值。
2.2 产品结构设计的基本原则
为了确保产品的各个部件都达到预期的功能，需要从整体上对产品结构的各个主要部件进行充分优化，最终实现对各个功能结构部分的拓展。同时，要关注产品的刚度与强度，在结构设计过程中要充分分析其受力情况，确保其使用寿命；再次，在结构设计过程中，还要尽量对产品内部结构及零件配置进行简化，使得其可装配性得到提升，从而加快产品生产速度，使得其生产效率得到提高。最后，要重视产品的外观设计，使得产品的整体观感得到优化。
3、影响结构设计工作的主要因素
3.1 产品生产及维修因素
从产品的生产及可用性角度来看，在产品的结构设计过程中主要做好这样几个方面的工作：其一，保证零部件整体布局的安全性、高效性和便捷性。产品的生产是做好产品结构设计的基础，在产品生产过程中必须通过良好的结构设计，使得最终生产的产品能够保证生产效率。以电子产品为例，要将实用性纳入到产品的结构设计工作中，使得其实用的同时兼顾美观；其二，要重视零部件之间的连接。还是以电子产品为例，在设计连接线方式时，要认识到插拔连接方式较为便捷，而排线的方式则具有高效率的特点；其三，还要考虑维修工作方面，设计时要确保便于快速打开设备，保证维修人员在打开后能够直观的看到整个产品结构，便于开展维修工作。
3.2 产品零部件材料因素
产品的零部件材料选择直接关系到产品的设计效果。在零部件材料选择过程中，要具有环保意识，保证材料可回收、安全。在具体的材料选择时，还必须选择信誉较好、价格适中的供应商，不得以降低生产成本为主要目标，在材料采购之前要将材料样本送入相关的质检部门进行检测，合格之后才能够投入到产品的结构设计工作中。随着市场产品种类的增加，产品面向的人群也不断增加，这也产生了大量的污染，对土地、水源地等都是一种难以修复的威胁。若在产品设计之初，设计人员不关注环保、可回收方面的因素，则会造成环境的进一步破坏。
3.3 产品功效实现的因素
电子产品最终的功效能否得以实现与产品内部的整体布局直接相关，这就要求产品在结构设计过程中要充分考虑元器件的整体布局、零部件的规格、各个零部件间电、力、磁的相互影响。同时，还要充分克服各个零部件之间相互干扰的情况，充分考虑各个零部件的承载极限，避免因为超过零部件的承力能力而使得整个产品失效。例如，在设计电子产品过程中，要充分考虑电路板的布线问题，分析公共、高频线路阻抗、信号、接地等因素对信号产生的影响，避免因为整体产品的分布电容对布线产生的干扰，使得产品性能受到影响。
3.4 产品用户体验因素
产品设计的最终目的是为用户服务的，所以必须充分考虑到产品设计、生产之后用户的使用体验。首先，要确保产品在使用过程中的安全性，通过完善产品的安全保护措施，使得产品的安全性能得到优化。例如，电子产品的安全设备，包括安全接地、防雷接地等，将使用过程中的触电隐患排除；其次，要减少外界因素对产品产生的机械损伤，为了确保产品能够在不同的使用工况下火的尽量长的使用寿命，要合理设计各个零部件的结构尺寸、强度，使得产品的寿命得到保证；再次，要关注产品在后期运输、存储过程中的安全，防止因为存储、运输环境的变化而对产品自身或者周围人、物产生的影响。
3.5 产品使用寿命因素
产品结构的优劣直接影响产品的使用寿命。在产品结构设计过程中要充分考虑产品使用环境，例如温度、压力、机械固定等因素对产品使用寿命产生的影响。以电子产品为例，要设计好产品的散热结构，尤其是对功率性的发热元器件，要进行热保护，避免因为工况环境温度过高而导致产品的核心部件损坏。报废。同时，要确保产品电气连接、机械连接的各个部分稳定可靠，这就需要产品结构设计时做好抗振设计工作，避免振动对产品性能产生的影响。同时，合理的抗振设计还能够减少各个部件连接松动、噪音的产生，从而提高产品的使用体验。最后，还要充分考虑生产过程中的具体工艺措施，在结构设计过程中要保证既有生产工艺能够生产获得质量完好的产品，使得产品在后期使用过程中具备耐用性、完整性。
参考文献
[1] 郑海航.电子产品结构设计应考虑的影响因素[J].设备制造技术，2015（11）.
[2] 江豪.电子产品结构设计应考虑的影响因素[J].绿色环保建材，2016（9）.
[3] 巫发茂，蒋龙，王健，朱维兵.基于ANSYSWorkbench某机载电子设备随机振动响应分析[J].现代电子技术，2016（10）.