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2024年6月13日发(作者:)

探索智能手机从设计到量产的精湛工艺及巅峰之作!

我们每个人都用手机,一部手机究竟经历了哪些生产流程才呈现出我们现在看到的样子?各

式各样的零部件从全球汇集,经过富士康等电子EMS代工厂一系列流水线,最终组装成为一

部可以微信上网、通话的智能设备。

细细品读,一部手机的诞生,需要大量工程师们的参与,划分为类别的话,就有如下6个:

一般而言,一位行业专家不但对自己所在领域有深度的研究和见解,还会对行业有广度上的

认识。做手机外壳加工也是如此!一部手机从设计到量产到底需要哪些步骤?一般而言,

手机设计公司有六个最基本的部门:ID、MD、HW、SW、PM、Sourcing、QA。下面我们就从

这六个部门简单了解一下:

最新智能手机产业链一览表

一、ID(IndustryDesign)工业设计

手机的工业设计(ID)包括手机外观、手感、材质、颜色搭配,手机上看得见摸得着的地方

都是属于ID设计的范畴,例如边框用金属还是塑料,背面是弧形的还是直面,用哪几种颜

色来搭配等。

工业设计(ID)首要考虑的是视觉效果,它的好坏直接影响着一部手机是否漂亮、经典。产

品立项后工业设计师们就开始各种天马行空的构思,甚至轮番的头脑风暴,重绘成百上千张

草图也不是没可能。有些作品由于太超前,终究只能留存在设计师们的电脑里,最终方案敲

定后,要想实现它,就得靠接下来要说的结构设计师。

下面就是各品牌手机的ID设计图:

锤子分别有炭黑色、酒红色、红细线特别版三种颜色可供选择。

小米6外观ID设计

二、MD(MechanicalDesign)结构设计

整机结构图

如果工业设计(ID)追求的是视觉感光的效果,那么结构设计(MD)就是力求将这种效果真

实还原的方式。ID设计确定手机的外形后,MD就来一步步去搭建这个手机内部的所有零配

件。

例如做成一体还是可拆卸后盖、框架选用金属还是塑料、后壳如何固定在框架上、电池怎么

放、主板做成长的还是方的、屏幕用全贴合还是框贴等等,还有所有零件的尺寸把控。这就

好比搭建一所房子,ID完成的就是房子的主体框架,MD则是给房子内部改造装修,然后置

办的家具摆设好丰富起来。

三、HW(Hardware)硬件设计

华为

硬件主要设计电路以及天线,实现手机的配置需求。

电路部分先根据配置参数制作一个放大版的PCB主板,进行各种调试,方案可行后再浓缩

做成手机主板。

主板的设计又分单面布局和双面布局,单面布局意味着主板上的所有零件全部排布在一面,

背面没有零件;双面布局则是两面都有零件,而双面布局的主板相对单面会厚一点,但是单

面主板的面积就会比双面大,用单面还是双面的主板这就要看结构是怎么设计,所以说硬件

设计(HW)设计的过程也是跟结构设计(MD)协商的过程。

硬件设计(HW)还有一个重要的一个部分就是天线设计,手机支持的频段越来越多,尤其是

即将到来的5G时代,天线设计就越考验硬件设计(HW)工程师们的智慧和经验,天线必须

离电池远,并且附近不能有金属器件,可以说为了兼顾天线的设计,ID设计和MD设计

都要为硬件设计(HW)的天线设计让路,明显的例子就是iPhone6/Plus上备受吐槽的天线

条,这就是为了兼顾信号问题所做的妥协。

四、SW(Software)软件设计

在主板硬件和操作系统之间,又有一个叫做BSP(BoardSupportPackage)的东西,是板

级支持包,也可以说是属于操作系统的一部分,主要目的是为了支持操作系统,使之能够更

好的运行于硬件主板。

软件设计(SW)是一个无底洞的工程,硬件部分的东西可能一次开发定稿就完成了使命,但

是软件开发必须不停的迭代更新,开发新功能、修复Bug、完善稳定、开发新功能……这样

一个无限循环的过程。

软件部分在智能手机中的地位日益凸显,智能不仅要体现在硬件配置的强悍上,更多功能的

实现还需要软件层面的创意,软件设计的使命就是让现有的硬件的潜能发挥到极致,这也是

软件设计的伟大之处。

五、PM(ProjectManagement)项目管理

PM也分技术和非技术型,分工也比较细致,制定项目规划和进度,同时也是对外部门的发

言人,如果MD的设计要兼顾HW,就需要PM出面进行沟通协调,寻求双方可以接受的解

决方案。当然,研发的老大也是一个大PM,各部门的PM需要定时向大PM汇报成果和进

度,以及开发过程中遇到的难题等。

六、QA(QualityAssurance)质量监督

中国质量管理协会对QA的定义是:企业为用户在产品质量方面提供的担保,保证用户购得

的产品在寿命期内质量可靠。

QA在手机制作中担当着质量把关的工作,项目是否可行,质量可靠性怎么样,每一个创新

都需要经过QA的测试审核,如果发现生产难度太大良品率低或者通过不了测试环节,那么

这个方案就会被否决了。

图:iPhone6弯曲测试

图为:正在接受跌落测试的智能手机

总结:生产一部手机和十万部手机是两码事

生产一部手机不是在实验室内做实验那么简单,一旦生产就是成千上万部,要保证每一部产

品的优质绝非一件简单容易的事,生产一部手机的样品和生产10万部手机完全是两码子

事。制造一部手机,简单点说就是这几大流程,每个公司的实施方案根据自身的经验习惯可

能不尽相同。

主要部件图

这里所说的一部手机所生产的过程只是粗略的分为六个大的方向,其中的复杂程度不是一般

人所能想象到的,此前罗永浩锤子手机经历过“难产”事件,就是在量产过程中出现了问题,

这件事老罗最有发言权,每家手机厂商都会有自己不同的特点,但大致的流程还是按照从工

业设计、结构设计、硬件设计、软件设计、项目管理到质量监督的过程的,再推向市场。


本文标签: 手机设计硬件过程质量