摘要

本文从结构设计的定义、结构设计的分类和结构设计的特征来浅析说明结构设计在产品设计的中起着至关重要的作用，希望设计师们和客户能更好的了解什么是结构设计，也是对公司的理念：“工业设计是必然，结构设计是必须，热设计是保证”的一种阐述。

正文

1.结构设计的定义

结构设计是针对产品内部结构、机械部分的设计，它是人与物之间的互相支撑。

2.结构设计的分类

在大多数产品设计中，结构设计按产品分类，基本可分为消费电子、医疗器械、工业设备、家用电器、儿童产品等。结构设计从材料工艺性上分主要包括钣金结构设计、塑胶结构设计、铸造件结构设计，钣金结构设计它是通过对材料的去留、弯曲、焊接、表面处理等工艺来实现产品功能的一种设计方法，钣金结构设计主要对材料是冷轧钢板和热扎钢板来进行设计的，需要设计师学习和实践掌握各种钣金加工工艺。塑胶结构设计选用的材料是塑胶，是非金属，考虑的工艺主要是材料特性、强度、脱模工艺等；铸造件结构设计是采用模具来实现产品的结构的一种方法，主要考虑的是与模具相关的工艺。

3.结构设计的特征

一个好的结构设计，它的特征通常体现在这几个方面：
第一点是安全使用性，产品使用的安全与否，取决于一个团队和一个设计师的阅历和认知，好的团队与设计师通常会考虑产品在这行业中的安全要素，举例在金融行业银行业的企业，要求防盗防撬功能必须强大；再如制造企业，那么就要求该产品制造过程中能有效降低对人体的危害性；再如在食品行业，要求产品没有污染和不会产生污染源。所以产品的安全使用是我们每个团队和设计师必须注重的重要环节；
第二点是功能体现，通过结构设计实现产品的所有功能，是必须阶段，一个产品假如你的产品预设功能很多也很完美，还是要靠结构设计的机构来实现的，通过完善的机构设计，凭借丰富的理论依据和实践经验，使产品的功能得到最大程度的释放。这些都需要我们设计公司或者设计师团队持续不断的改进与优化逐步实现的，我们需要努力去探索和发现最完美的结构方案并用结构设计这一手段去完成；
第三点是人机互动，我们的产品是通过人来操作的，有全自动也有半自动，或是完全手动，最终还是依靠人来操作或辨别，人的操作水平有高有底，对产品的理解能力也层次不齐，所以在任何情况下，实现人机互动也是重要的一点，人动则机动，机动则人动。人机互动的设计要包含用户对系统的理解（即心智模型），那是体现产品系统的可用性或者用户友好性而言的；
第四点是成本适中，好的产品，要在成本上下功夫，我们要用很经济的成本，实现功能最大化，实现产品附加值最大化。结构设计在这方面首先要考虑选用材料的特性，如碳钢材料能实现的，绝不选用不锈钢，通过这些材料的选择与对比，采用相对便宜的材料来完成机构；其次要考虑机构实现的工艺性，能采用统一工艺就采用统一工艺，能减少不必要的工艺就尽量减少不必要的工艺；

第五点是制造简单，所有的产品最终会经制造环节来完成，制造费用的高低，在结构设计中最能体现，如采用线切割加工平面还是铣床铣平面，这不仅关系到加工费用的高低，同时也决定着产品研发周期的长短，所以这一点主要说明的是结构设计的工艺性是否合理，从而决定着排产加工中所需的设备的运行成本的高低。

4.结构设计在产品设计中的重要作用

通过对结构设计的特征分析，了解到结构设计在产品设计中起到至关重要的作用，他跟外观设计的不同之处在于：外观设计更侧重美感，更侧重视觉的冲击带来的快感，更侧重人们对文化的理解，当然外观设计也是很重要的，也是产品设计的必要阶段，也是产品成功与否的另一要素。

5.通用标准

5.1 图纸中切割下料件未注质量要求按ISO 9013-2017 的442 级执行；

5.2 图纸中弯曲成形件未注公差按ISO 2768-1-1989 和ISO 2768-2-1989 的cK 级执行；

5.3 图纸中机加工件未注公差按ISO 2768-1-1989 和ISO 2768-2-1989 的mH 级执行；

5.4 图纸中焊接件未注公差按ISO 13920-1996 的BF 级执行；

5.5 图纸中未注焊缝质量要求按ISO 5817-2014 的C级执行。

6.焊接标准

6.1 焊接件应按ISO 15614-1 要求进行焊接工艺评定，并出具合格的工艺评定报告，制订适用的焊接工艺文件；

6.2 焊缝坡口的基本形式与尺寸应符合图纸要求，并按ISO 9692-1 和ISO 9692-2 标准的规定执行。

7.材料要求

7.1 钢板的厚度偏差按 EN 10029-2010 A 级允许偏差执行；

7.2 钢板和宽带钢表面质量按 EN 10163-2-2005 的A2 等级执行；

7.3 型钢表面质量按 EN 10163-3-2016 的C1 等级执行；

7.4 不锈钢表面质量薄板、钢板和钢带：按EN 10088-2 规定执行；

7.5 不锈钢表面质量棒材、条材和型材：按EN 10088-3 规定执行。

8.承接业务范围

通用机械钢结构设计；环境工程钢结构设计；能源钢结构设计；其它行业钢结构设计