機構設計的經驗分享

天天畫PRO-E，日日摔產品，時時釘廠商，「專做 內在美」─機構工程師雕塑產品最完美的曲缐

一切，從破壞開始……

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，洗衣機機身內的片片塊塊散落一地， 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……

明基桃園事業區6F研發中心，一臺造價不斐的投影機，機殼靜置在桌上的一角，螺絲、面板、燈泡模組、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原本的面貌。這次可不像小時候那么遜，現在，他可是會拆又會裝！

機構設計，穿上我的內在美

「機構工程師的工作就像是在堆積木，工業設計中心提出他們對產品外觀的構想后，機構工程師用ProE勾勒出產品的內部架構，實現ID(industrial design)設計的夢想。」工業設計中心決定產品的外在美，與Chris同樣身為機構工程師的同仁們負責產品的內在美，也就是產品的內構件與心臟，「設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，努力把產品的內涵做得比別人更優美。」

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大小、需要用到哪些建材、如何蓋出一棟好房子等問題；機構工程師想的是產品的長寬高各是多少、達成任務功能需要哪些元件、在應許的空間內如何放下這些零組件。」進行設計時，機構工程師必須隨時提醒自己，是否做出工業設計想要的東西，是否兼顧到產品的功能性與量產性，包括產品的良率等。

新手機的誕生從PM制定各種規格開始，在工業設計中心完成外觀設計，于機構工程師手中進行內部規劃與建整；CD-ROM也是在PM依據產品訴求族群與使用狀況提出產品規格要求后開始進入研發與生產流程，但是它的屬性和手機、數位相機等消費性電子產品不同，CD-ROM是個與速度競賽的量產性產品，在機構上犟調的是設計的可制造性與可量產性，如果設計過于復雜， CP擔心將會提高量產的困難度，喪失速度上的競爭優勢。

ID所設計出的外觀有時會造成機構設計上的限制，在機構設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，正式進入機構設計階段之前，機構工程師會先就空間、EE等面向評估工業設計中心提案的可行性。

在機構設計的第一個階段，工程師扮演的是設計師的角色，決定產品的內部架構，并將內部空間的零組件配置繪制成圖(lay out)。過去還沒有軟體工具的時候，Chris與機構工程師只能用紙、筆和尺一筆筆畫出設計圖，「設計圖上必須有正確、清楚的尺寸標示，圖每個人都會畫，但是產品內部有許多內構件，有的內構件符合公差上限，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。」。

進入第二個階段后，工程師化身為建筑師，將產品整個機身搭建起來。制圖后，產品還要經過開模(mock up)、發包等各種步驟才能進入量產，在這個過程中，除了各種測試外，機構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。

從工業設計出發再進入機構設計是一個由外而內的過程，H.W.將機構設計所扮演的角色歸納為整合、介面、美化、與保護等四種。

機構工程師，角色四合一

機構是個整合者，因為從電池、外觀設計、到產品制造，機構工程師必須整合產品與各部功能，有些零組件有固定的位置，有些可以隨意移動，機構工程師設法將所有元素兜在一起，讓ID的夢想成真。機構是一種介面，她所涉及的零件本身就是各種介面，例如，按鍵是產品對外的介面，溝通人與機器。機構是一種美化，與工業設計中心攜手合作，實現工業設計中心的造形設計，為一堆冰冷的電子零件，穿上美麗的外衣。機構也負責保護產品與消費者，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，機構具有相對的外顯性，設計的結果攤在陽光底下，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，許多機構工程師都和CP有過同樣的經驗，「機構進行變更時，可以聽見各種不同的聲音，機構工程師應該多觀察、多拆解別人的產品，并從中學習他人的長處。」他山之石可以攻錯，拆別人的機器，想想別人為何如此設計，可以吸收別人的經驗，也能獲取一些設計的靈感。

先后負責過掃描器與數位相機兩種產品的機構設計后，Vincent依然熱愛這份工作，「已趨成熟的掃描器犟調產品功能，具有消費產品屬性的數位相機除了功能之外，也犟調輕薄短小的外觀，然而，不管產品種類是否相同，機構設計一直有新的任務等著自己去完成。

「就像開車，當你掀開引擎蓋時，總會希望汽車內部裝置的安排能干凈又俐落。」每每拆開日本知名品牌的數位相機，Vincent都會驚訝于她內部機構設計的簡潔，「一開始就採用對的方法，設計出來的自然會是個好產品，如何運用理性的方法讓每個元件，甚至每條排缐的組合都讓人看得舒服，考驗的不只是機構工程師初始設計架構的完善性，更是機構工程師的技術與創新能力。