數字化技術在手機設計中的應用分析
——以ProE軟件為例

廉　佳

（上海創功通訊技術有限公司，上海 201203）

數字化技術在手機設計中的應用分析
——以ProE軟件為例

廉佳

（上海創功通訊技術有限公司，上海 201203）

當今社會，手機早已成為人們生活中不可或缺的一部分。對于大部分人，手機不僅用于通訊，更是展現個性的重要工具。因此，除完善手機系統和使用功能外，產品外觀優化也成為廠商的重要追求。ProE 軟件自頂向下的設計方法為大多數手機設計企業所使用，本文試以ProE 軟件為例，探討手機結構數字技術設計。

手機 數字技術 設計 ProE

2010年年初，國內移動通信技術迎來3G時代。在二十多年的時間里，國內移動通訊技術實現了從模擬電話到2G數字網絡，從CDMA、GSM 到TD-SCDMA的快速發展，其終端產品手機已經滲入到社會生活的方方面面。手機造型上，在最初直板的基礎上增加了折疊、旋轉、滑蓋等多種樣式；功能方面，不斷顛覆，創新舉措層出不窮:由單一的通訊延伸為集互聯網、多媒體為一體的智能化手機，更有各種應用滿足用戶個性化需求。

縱觀發展歷程可以知道，手機正在向智能化、易用化、趣味化方向發展。手機變更速度如此之快，每年都有新的顛覆，舊的功能不斷被拋棄，現在的人們絕不只滿足于通話需求，基于娛樂功能、個性服務的需求不斷提升。用戶要求越高、手機更新越快，對相關人員的技術要求就越高。那么，工程師們是如何將一個手機制造出來的？手機結構數據化是如何具體操作的？筆者將選取廣為使用的ProE手機結構數字化設計為例進行分析。

1　手機設計和制造的發展歷程

分析ProE軟件手機結構數字化首先要了解手機的設計和制作過程。手機的設計一般由結構設計部、工業設計部、市場部等部門構成。手機設計第一步:客戶根據市場需求選擇合適的主板；第二步:結構工程師將已經完成的主板3D圖轉換為六視圖線框圖，并按一比一的比例導出為圖片，以此為基礎計算出手機基本尺寸，這一過程被稱為指引圖設計。

手機顏色搭配、手感、材質以及外觀等方面的設計工作以及手機主要界面的實現、色彩都由工業設計部完成。工業設計工程師根據既定的設計指引，首先構思并繪畫出任務草圖，而后從中挑選出兩到三張不同的設計，這些設計既要滿足客戶的創意需求同時又不能在風格上出現雷同。緊接著就是細化草圖，繪制出完整的手機效果圖，再由客戶從所有的效果圖中篩選篩選并確定，這一過程中還需要進一步的調整，直到最終確定。工業設計工程師會根據客戶最終確定的草圖繪制出一個二維效果圖。

根據ID提供的線框圖，結構工程師建立起相應的模型。為了便于將ProE調入描線，在CAD軟件里，MD需要將不同的視角線按六視圖的方位進行擺放。MD在實際描線之前需要考慮手機拆件的難度，爭取實現拆件方案最優化。

2　ProE數字技術在手機設計中的應用分析

2.1手機結構設計方法

一個完整的手機產品是由很多零部件構成的。在利用ProE設計手機時，有兩種設計方法可供選擇:自頂向下或自底向上。在實際操作過程中，如果采用自底向上的工作方法，過多的零部件極易造成裝配困難，牽一發而動全身，修改的工作量將十分巨大，所以自頂向下的方法成為設計師的首選方案。時間緊張時，可以利用ProIntralink 的數據管理工具協同自頂向下的設計，這種方法不僅能夠有效地保證手機設計參數化，更能大幅度提高設計效率。

2.2ProE軟件手機結構化設計步驟

按照手機干涉檢查、零部件設計、零件拆分、主控零件設計等步驟，ProE軟件手機結構化設計依次進行。整體采用自頂向下設計方法的手機能夠充分運用Top-Down 的設計思想，建立一個骨架主控的零件，能夠有效地避免各個零件之間的相互參考。

2.3外殼設計

手機外殼零部件設計過程中，工程師需要在ProE軟件中點擊新建，同時取消使用缺省模塊，在ProE 的軟件尺寸格式選項下點擊mmnspart-solid并確定，于是軟件進入繪圖界面。設計完相關選項后，工程師必須要點擊ProE工具欄下的拉伸按鈕，將默認拉伸下的實體改為曲面，然后點擊放置，選擇一個FRONT 面繪基準面，進入草繪界面，在該界面，設計人員繪制出手機外殼零部件，點擊確定，給定拉伸深度數據，完成曲面創建工作。將這一步驟重復三次后會得到一個圖形，設計人員要選擇編輯及合并最喜歡的一個，打開合并曲面對話框，選擇之前創建的幾個曲面，點擊確定合并曲面，部分超出界面的曲面會在合并過程中被系統選擇性消除。繼續點擊編輯-填充，完成側曲面創建，點擊編輯-合并，選擇該曲面并合并，保留內部選擇，這一部分需要在拾取區域里完成，最后點擊確定。

2.4主控件設計

主控件是手機其他元件的參照件。結構設計工程師說需要根據ID提供的設計資料設計一個Master 主控件，Master主控件是手機設計過程中所有表面原件必須遵循的參考依據，作用很大。上文有提到，依照主控件統籌好各個零部件之間的裝配也十分重要，同時還要確定拔模角度。主控件設計時，在描線之前必須先導入ProE，描線時必須貼近ID線框，線條要足夠光滑順暢，曲率要分布均勻，描線就是為了方便修改和測量手機數據。

最后，為保證手機外形的對稱，制作外觀面時可以先做好一半，在最后拆件時采用鏡像手法做另一半。外觀面做好后，再一次檢查手機光順度以及拔模情況，確定合格后建立裝配圖。一定要明確手機基本尺寸無錯誤，保證手機主板和手機大面的契合。

3　結語

本文中，筆者首先介紹了手機的設計和制造過程，其次，基于ProE軟件，從主要內容、手機外殼零部件設計和主控件設計三個方面具體介紹了手機結構數據化設計的具體步驟。

［1］翟玉璽.影響手機結構設計的關鍵因素.制造業自動化，2012-04-01.

［2］楊劍萍.手機結構開發流程的優化.機電元件，2013-10-23.