摘 要：我國(guó)經(jīng)濟(jì)正處于快速發(fā)展時(shí)期，經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展也推動(dòng)了其他行業(yè)的不斷革新與發(fā)展，尤其是隨著大數(shù)據(jù)時(shí)代的到來(lái)，與互聯(lián)網(wǎng)緊密相關(guān)的產(chǎn)業(yè)都進(jìn)入了高速發(fā)展階段，這其中就包括電子產(chǎn)業(yè)。電子產(chǎn)業(yè)目前已是我國(guó)經(jīng)濟(jì)支柱產(chǎn)業(yè)的重要組成部分，基于電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展的在電子產(chǎn)品硬件設(shè)計(jì)中提升產(chǎn)品實(shí)用性問(wèn)題是當(dāng)下電子產(chǎn)業(yè)從業(yè)人士主要探究的方向之一。

關(guān)鍵詞：電子產(chǎn)品；硬件設(shè)計(jì)；產(chǎn)品使用性

中圖分類(lèi)號(hào)：TN02 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2096-4706（2018）05-0046-03

The Practical Problems of Improving Product in Hardware Design of

Electronic Products

LI Guoxiang，WU Huiwen，ZENG Xianju

（Guilin Haiwei Ship Electrical Appliance Co.，Ltd.，Guilin 541002，China）

Abstract：China’s economy is in rapid development period，the rapid development of economy and promote the innovative development of other industries，especially with the advent of the big data age，the internet is closely related to the industry has entered the phase of rapid development，including the electronic industry. Electronics industry is currently is one of an important part of economic pillar industry in our country，based on the development of electronic industry，improving the practicability of products in the hardware design of electronic products is one of the main directions of electronic industry practitioners.

Keywords：electronic products；hardware design；product usability

0 引 言

電子產(chǎn)品已經(jīng)深入人們的生活并成為不可取代的重要的生活工具，而基于時(shí)代的需求，對(duì)于電子產(chǎn)品的要求越來(lái)越高，如何加快提升電子產(chǎn)品的實(shí)用性，如何提升其在市場(chǎng)中的核心競(jìng)爭(zhēng)力，已成為當(dāng)下電子產(chǎn)品行業(yè)從業(yè)人員需要迫切解決的重要問(wèn)題。但與此同時(shí)，電子產(chǎn)品的實(shí)用性與其硬件設(shè)計(jì)緊密聯(lián)系在一起，因此，對(duì)電子產(chǎn)品實(shí)用性問(wèn)題的探究還需要從電子產(chǎn)品硬件設(shè)計(jì)入手進(jìn)行深入分析。

1 對(duì)于電子產(chǎn)品硬件設(shè)計(jì)的分析

電子產(chǎn)品對(duì)于市場(chǎng)及用戶(hù)而言，其競(jìng)爭(zhēng)條件可以粗略劃分為硬件設(shè)計(jì)內(nèi)容和外在設(shè)計(jì)形象?；谝欢ㄇ疤?，硬件設(shè)計(jì)條件往往直接決定了電子產(chǎn)品的實(shí)用價(jià)值，而用戶(hù)在對(duì)于電子產(chǎn)品進(jìn)行選擇時(shí)，也是基于個(gè)人需求在不同硬件設(shè)計(jì)中選擇性?xún)r(jià)比較高的產(chǎn)品，由此可見(jiàn)硬件設(shè)計(jì)對(duì)于電子產(chǎn)品的發(fā)展起到了至關(guān)重要的作用[1]。

而在我國(guó)，電子產(chǎn)品的硬件設(shè)計(jì)往往能夠直接與企業(yè)的生產(chǎn)成本掛鉤，換言之，高性能的硬件設(shè)計(jì)能夠?yàn)槠髽I(yè)有效降低生產(chǎn)成本并為企業(yè)帶來(lái)更多的利潤(rùn)增值，進(jìn)而能夠更好地應(yīng)對(duì)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)變化所帶來(lái)的沖擊。以手機(jī)為例，當(dāng)兩款手機(jī)在外在條件方面不相上下時(shí)，用戶(hù)往往會(huì)根據(jù)手機(jī)的性能來(lái)做出購(gòu)買(mǎi)決定，而優(yōu)質(zhì)的性能就是高銷(xiāo)量的保障，優(yōu)質(zhì)的性能又能夠推動(dòng)其他生產(chǎn)廠家提高自身的設(shè)計(jì)來(lái)爭(zhēng)取占有更多市場(chǎng)份額，從而形成良性競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境。

2 硬件設(shè)計(jì)的流程

結(jié)合上文對(duì)于電子產(chǎn)品硬件設(shè)計(jì)的重要性的分析，我們需要了解的另外一些問(wèn)題是，硬件設(shè)計(jì)的具體流程是什么？哪些因素又構(gòu)成了硬件設(shè)計(jì)，使其成為如此重要的一環(huán)呢？針對(duì)以上問(wèn)題，本文將通過(guò)介紹前期準(zhǔn)備工作、原理圖繪制以及PCB圖的繪制及相關(guān)元件安裝三個(gè)方面進(jìn)行深入探析。

2.1 關(guān)于硬件設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備工作

如果說(shuō)硬件設(shè)計(jì)的好壞是電子產(chǎn)品在市場(chǎng)中形成核心競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵，那么電子產(chǎn)品硬件設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備工作對(duì)于硬件設(shè)計(jì)而言就是工作開(kāi)展的重要基礎(chǔ)。硬件設(shè)計(jì)的前期準(zhǔn)備工作主要是相關(guān)的項(xiàng)目規(guī)劃和相應(yīng)的準(zhǔn)備工作，即將項(xiàng)目根據(jù)不同類(lèi)別劃分為若干區(qū)域，不同區(qū)域依照模塊進(jìn)行搭設(shè)。值得注意的是，模塊搭設(shè)中所選用的元件或其他器件要依據(jù)圖紙，盡可能使用壽命及使用周期較長(zhǎng)的主流元件，并根據(jù)圖紙搭設(shè)完成后進(jìn)行測(cè)試，確保運(yùn)行正常，并做好相關(guān)的記錄工作，以便日后審核或回執(zhí)使用。前期的準(zhǔn)備工作的重要性不僅體現(xiàn)在它的基礎(chǔ)性，還體現(xiàn)在它需要為后續(xù)的工作做好服務(wù)，前期準(zhǔn)備工作直接決定了后期工作能否正常開(kāi)展，因此極為重要。

2.2 關(guān)于原理圖的繪制工作

元件的封裝基于原理圖的繪制，而原理圖的繪制則需要依賴(lài)前期的準(zhǔn)備工作，環(huán)環(huán)相扣[2]。在繪制原理圖時(shí)，首先要根據(jù)不同區(qū)域間的不同電路與元件，來(lái)畫(huà)出功能塊的原理圖，然后進(jìn)行標(biāo)記，確認(rèn)無(wú)誤后開(kāi)始封裝。原理圖的繪制工作是電子產(chǎn)品硬件設(shè)計(jì)的核心工作，也起到了承上啟下的作用，基于原理圖的繪制，能夠?qū)φ麎K設(shè)計(jì)進(jìn)行分析，及時(shí)找到問(wèn)題與紕漏并進(jìn)行修改，可以說(shuō)原理圖的繪制直接反映著電子產(chǎn)品硬件設(shè)計(jì)的功能性良好與否，需要引起高度重視。

2.3 關(guān)于繪制PCB圖

PCB圖的繪制是硬件設(shè)計(jì)流程中的最后一步，也是基于前期工作完善后的最終步驟，在完成原理圖繪制工作的基礎(chǔ)上，將原理圖中的元件封裝導(dǎo)入PCB圖中，然后放置元件。

在這個(gè)過(guò)程中，要格外注意元件的放置順序、元件之間的聯(lián)系性以及實(shí)際的相關(guān)布局等問(wèn)題，確保從繪制尺寸到位置都精準(zhǔn)無(wú)誤后，完成硬件的設(shè)計(jì)工作。值得一提的是，要盡量避免在連接關(guān)系中出現(xiàn)重疊的現(xiàn)象，會(huì)直接影響硬件設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)需求，不同的電子產(chǎn)品需求不同，而作為最后步驟，應(yīng)當(dāng)整體進(jìn)行翻查，避免出現(xiàn)疏漏。

3 電子產(chǎn)品硬件設(shè)計(jì)的應(yīng)用

手機(jī)、電腦、相機(jī)等電子產(chǎn)品已經(jīng)成為當(dāng)下人們生活中不可分割的一部分，電子產(chǎn)品的硬件設(shè)計(jì)的應(yīng)用與其實(shí)用性能夠帶給用戶(hù)最直觀的感受，不難推斷，其對(duì)產(chǎn)品本身的銷(xiāo)售也會(huì)造成影響，因此，如何基于硬件設(shè)計(jì)的應(yīng)用提升產(chǎn)品的實(shí)用性就成為了關(guān)鍵問(wèn)題。

3.1 微型電子器件

關(guān)于微型電子器件的探討，筆者以集成電路為例來(lái)進(jìn)行。集成電路相對(duì)而言體積小、重量輕，且成本不高，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，符合當(dāng)下電子產(chǎn)品的低能耗高可靠性要求，是基于時(shí)代發(fā)展的電子產(chǎn)品的發(fā)展方向之一[3]。就集成電路而言，不僅能夠在民用電子產(chǎn)品設(shè)備中看到它的身影，諸如計(jì)算機(jī)、電視等等，其在軍事領(lǐng)域、通訊領(lǐng)域也同樣活躍，由于集成電路的優(yōu)勢(shì)及配密度，使得設(shè)備的穩(wěn)定性得到了長(zhǎng)足的進(jìn)步，因此其不論是在推動(dòng)電子元件發(fā)展方面還是在提高產(chǎn)品的實(shí)用性方面，都表現(xiàn)突出。

3.2 記憶設(shè)備的應(yīng)用

記憶設(shè)備的應(yīng)用其實(shí)就是指存儲(chǔ)器的應(yīng)用，存儲(chǔ)器是計(jì)算機(jī)的重要組成部分，通過(guò)存儲(chǔ)器能夠?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)和提取，進(jìn)而對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行利用。存儲(chǔ)器不僅僅在計(jì)算機(jī)中被應(yīng)用，基于當(dāng)下時(shí)代的發(fā)展需求，幾乎所有的電子產(chǎn)品都會(huì)運(yùn)用到存儲(chǔ)器，目前為止的記憶設(shè)備大致分為兩大類(lèi)，一類(lèi)是基于ROM類(lèi)的存儲(chǔ)器，即對(duì)于系統(tǒng)程序進(jìn)行存儲(chǔ)功能，另一類(lèi)是基于數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。

4 對(duì)于產(chǎn)品實(shí)用性提升的設(shè)計(jì)

在對(duì)電子產(chǎn)品中硬件設(shè)計(jì)的應(yīng)用做簡(jiǎn)單介紹后，就需要對(duì)其如何提高產(chǎn)品實(shí)用性進(jìn)行探究，以手機(jī)為例，手機(jī)在使用過(guò)程中，其實(shí)用性的體現(xiàn)與手機(jī)硬件設(shè)計(jì)有著直接聯(lián)系，如：產(chǎn)品的耗損，即使用年限和使用年限中的流暢性問(wèn)題，以及功能性耗損，即在使用過(guò)程中，保障其在產(chǎn)品元件出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)的及時(shí)維修性能。基于這兩點(diǎn)，才能充分保障電子產(chǎn)品實(shí)用性不斷提高。

4.1 元件的耗損與流暢性

在電子產(chǎn)品的使用過(guò)程中，不可避免的由于使用年限、使用次數(shù)、使用環(huán)境或其他因素，使電子產(chǎn)品元件產(chǎn)生耗損，元件的耗損可能會(huì)直接損害電子產(chǎn)品使用的流暢性或加大其出現(xiàn)故障的概率，進(jìn)而降低產(chǎn)品實(shí)用性。因此在電子產(chǎn)品的硬件設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，首先基于實(shí)用性要考慮的就是關(guān)于電子產(chǎn)品硬件設(shè)計(jì)的耗損問(wèn)題，通過(guò)已出現(xiàn)的耗損值來(lái)評(píng)價(jià)當(dāng)下元件的耗損問(wèn)題，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行整體的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)調(diào)整，設(shè)計(jì)出能夠代替現(xiàn)有元件并降低耗損值的元件，在提升實(shí)用性的基礎(chǔ)上，為用戶(hù)帶來(lái)良好的體驗(yàn)[4]。

以手機(jī)為例，手機(jī)在經(jīng)過(guò)一到兩年的使用，會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)擊軟件啟動(dòng)緩慢、切屏緩慢或其他操作流程不流暢的問(wèn)題，一些企業(yè)為了成本及利益，不考慮該因素，一味生產(chǎn)，反而導(dǎo)致手機(jī)的更新?lián)Q代速度加快，在過(guò)快淘汰過(guò)程中，最終損失的是企業(yè)自身，良好的用戶(hù)體驗(yàn)才能長(zhǎng)久地留住用戶(hù)，耗損不可避免，降低耗損值，讓耗損出現(xiàn)得更晚或零件可更換才是關(guān)鍵，只有從根本上滿(mǎn)足用戶(hù)對(duì)產(chǎn)品的實(shí)用性需求，才能促使企業(yè)贏得市場(chǎng)口碑，進(jìn)而獲得長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

4.2 基于耗損的元件的可維修性

可維修性簡(jiǎn)單來(lái)講就是當(dāng)電子產(chǎn)品中的元件出現(xiàn)耗損可及時(shí)維修和更換，以延續(xù)電子產(chǎn)品的使用，進(jìn)而提高產(chǎn)品的實(shí)用性。在企業(yè)進(jìn)行電子產(chǎn)品硬件設(shè)計(jì)時(shí)，就要考慮到這一點(diǎn)，對(duì)于硬件設(shè)計(jì)元件盡可能選擇具有輕便性或者能夠整合的元件組合，并提升硬件設(shè)計(jì)下電子產(chǎn)品功能的便捷性。在電子產(chǎn)品硬件設(shè)計(jì)、外觀美觀以及流暢性都達(dá)到某一標(biāo)準(zhǔn)后，對(duì)于電子產(chǎn)品長(zhǎng)期使用產(chǎn)生的元件耗損提供維修服務(wù)。

以電腦為例，電腦在逐年累月的使用過(guò)程中，難免會(huì)出現(xiàn)硬件元件損耗的問(wèn)題，當(dāng)問(wèn)題出現(xiàn)后，用戶(hù)基于電腦存儲(chǔ)器中的文件的重要性，不能夠更換或使用其他電腦，需要對(duì)于電腦進(jìn)行維修以使電腦繼續(xù)提供服務(wù)，而元件損耗一般情況下是元件的老化造成的，在維修過(guò)程中，要注意選擇適當(dāng)?shù)哪軌蜻M(jìn)行替換的電子元件，既要符合最初電子產(chǎn)品硬件設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)理念，也要滿(mǎn)足當(dāng)下電子產(chǎn)品繼續(xù)使用的需求，并避免更換電子元件后可能會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題，如機(jī)身長(zhǎng)期過(guò)熱、產(chǎn)品流暢性嚴(yán)重下降等。

5 結(jié) 論

不論技術(shù)的發(fā)展多么便捷與迅速，電子產(chǎn)品的實(shí)用性始終是電子產(chǎn)品的核心競(jìng)爭(zhēng)力，只有提高產(chǎn)品的實(shí)用性，多方面滿(mǎn)足用戶(hù)的需求，才能在電子產(chǎn)品的市場(chǎng)中占據(jù)一席之地。作為企業(yè)，不能只看到眼前的蠅頭小利，要著手于從元件耗損、維修等多個(gè)方面提供售后來(lái)保障電子產(chǎn)品的實(shí)用性，同時(shí)在原有電子產(chǎn)品硬件設(shè)計(jì)中，充分考慮到各方面的因素，從根本上提高其實(shí)用性。望廣大相關(guān)工作者能夠在此基礎(chǔ)上繼續(xù)深入探究，為提升電子產(chǎn)品的實(shí)用性提出更多具有建設(shè)性的建議與意見(jiàn)。

參考文獻(xiàn)：

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[4] 蔡建國(guó).現(xiàn)代電子產(chǎn)品色彩選用原則與趨勢(shì) [J].電子機(jī)械工程，2006（3）：5-8.

作者簡(jiǎn)介：黎國(guó)湘（1981.06-），男，廣西武宣人，工程師，本科。研究方向：工業(yè)控制及開(kāi)關(guān)電源。