工業設計師與結構設計師雞同鴨講? 3D建模工具助工程師互動溝通
前言:當產品品質與價格,都和競爭對手差異不大時,企業該如何凸顯特色,以拉高市佔率?讓產品看起來更美更有型的工業設計,是當前台灣科技製造業者正積極強化的關鍵能力。
由3C電子產品業者開始強調其在工業設計(Industrial Design;ID)方面的能力,以及專業代工(OEM)與專業設計(ODM)業者,紛紛向品牌大廠表示,目前所提供的產品服務,已從既往的Cost Down轉為如今的Value Up,我們就不難明瞭,工業設計儼然成為台灣科技製造業者積極強化的關鍵能力。
事實上,業者的努力也確實獲得國際間的肯定,例如大同網路電話Gummie VoIP Phone便贏得2008年iF Gold Award;而從阿嬤時代就有的大同電鍋,也換上了時尚新裝,並獲得iF設計獎;威剛科技推出的隨身碟,甚至同時入選iF與RedDot兩大國際設計獎。
不過,想順利銷售產品,光強化工業設計能力還不夠,從一開始的概念發起,到最後的成品銷售與服務,都必須緊密配合才行,換句話說,工業設計師能否與前端的顧客,後端的機構設計師、電子設計師,甚至是負責生產製造該產品的產線工程師有著良善互動,將是左右產品優劣與否的關鍵因素,尤其在工業設計如此被看重的今日。
3D建模讓您一目瞭然 LION、Nikon受益無窮
「美感」一直是最難被量化形容,卻又亟需被釐清與討論的議題,負責產品外觀設計的工業設計工程師,能否清楚說出需求,並與其他合作伙伴有良好的互動溝通模式,往往是決定產品開發時間長短的關鍵。
達梭系統(Dassault Systems)全球設計副總裁Anne Asensio表示,根據該公司內部調查,在產品開發過程中,最耗費時間的是跨單位的協調溝通,尤其在工業設計工程師透過文字或2D圖示,將腦中的想法告知眾人的這個環節,有鑑於此,達梭系統遂推出有助工業設計工程師自由形塑其設計的CAD工具-CATIA。「透過產品設計概念(Image & Shape;IMA)模組、特徵?功能建模與知識工程工具,工業設計工程師就能以極為簡潔的方式,形塑3D產品圖示」。
日本獅王(LION)包裝研技術究所主任研究員中川敦仁指出,該公司早在1985年,即開始透過自行研發的CAD工具,為集團下的口腔保健、美容保養與家庭用品進行包裝設計,不過,由於自行開發的CAD工具功能有限,再加上包裝設計業務日趨繁重,獅王遂於1990年代末期導入日產的CAD工具,讓工業設計工程師可透過該工具開發輕量化包裝瓶身。
不過,上述作法無法在設計外觀的當下,同步模擬該包裝的耐重、耐摔狀況,因此,即便工業設計工程師在很短的時間內完成外觀設計,還是得花一番時間與結構設計工程師進行協商討論,這一來一往之間,不僅導致雙方出現重工、溝通不良等狀況,嚴重者,還會拖延產品上市時程,因此,獅王於2005年導入可讓工業設計工程師輕鬆形塑3D模型的CATIA v5。中川敦仁表示:「導入CATIA讓獅王的工業設計與結構設計工程師,可以更具經濟效益的方式,進行跨部門協調溝通,並縮短產品包裝的開發時間」。
「透過3D模型,獅王得以縮短50%的外觀設計時間與原型開發資金,」中川敦仁指出,藉由CATIA的IMA等功能,除了讓工程師可以手繪圖面以外的方式進行設計(如CATIA的草圖製圖等),CATIA的樣版與定型指令自動化等功能,亦讓設計作業變得更有效率。此外,由於CATIA內含的功能模組有助工業設計與結構設計工程師,同時進行包裝設計、模擬、解析,以及瀏覽設計成品,因此,可大幅縮減繁複的溝通協調時間。
輕鬆搞定ID的下一步 縮減產品上市時程
「產品3D塑形,一定要先進行外觀設計,再看內部機構設計,Nikon的D3及D700系列,都是以此方式研發,」Nikon映像公司產業設計部門產品設計課主任研究員茂呂健表示,自Nikon以CATIA取代傳統的2D建模工具後,不僅解決了原先的相機外觀曲面日益複雜等問題,亦有助縮短產品研發週期,因為可省去以往描繪2D產品外觀設計圖,以及撰寫輔助說明書的時間,而且CATIA工具可直接轉成Illustrat或Photoshop等有助其他合作伙伴觀看的檔案格式,在某種程度上,能大幅縮減「解釋產品設計圖」的時間。
有別於過去Nikon使用的手繪草圖、2D建模等工具,茂呂健指出,CATIA v5不僅讓工業設計工程師可在設計初始,就瞭解使用什麼樣的材質,可形塑出哪些曲面,3D建模亦讓Nikon的產品開發時間,從手繪時代的2個月、2D建模時代的1.5個月,縮短為目前的1個月。
其次,由於Nikon的工業設計工程師與機構設計工程師,隨時隨地都可透過CATIA檢視與修改3D產品設計圖,茂呂健直表示,透過上述機制,可以讓工業設計工程師所產出的3D產品設計圖,與最終的量產產品圖相去不遠,而成為縮短產品研發時程的關鍵。
總結來看,CATIA內建的IMA與特徵?功能建模等功能模組,讓不懂參數建模的工業設計工程師,也可輕鬆描繪各種產品視圖,透過CATIA進行3D建模,而這樣的建模流程改變,不僅讓工業設計與結構設計工程師可以更具效率的方式進行互動討論,亦可降低無謂的重工,進而縮減產品開發週期。