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审美设计是在观察者的眼中,但功能原型有不同的标准——测试——对我们大多数人来说,考试日从来都不是我们期待的事情。然而,考试日不必让你感到高中微积分考试时的那种恐惧:通过提前设定明确的设计预期,并在设计开发过程中进行一系列小的评估,你可以带着微笑接近最终的设计测试。以下是如何消除考试当天的恐惧。

以目标开始:你的需求文档

设计需要做什么?你怎么知道它是否达到了目标?你的需求文档应该是具体的,并包括验证每个要求的测试标准。

例如,假设你要创建一个案例它需要防水.说外壳本身是“防水的”几乎是一个毫无意义的要求。这是不是意味着它经得起雨的考验?如果你把它掉到泳池里呢?你能去深海潜水吗?

防水可能意味着任何这些事情,但你需要注意你要测试的级别和目标是什么。在你开始设计之前,需求中的这种粒度级别不仅有助于简化测试过程;它还将帮助您引导您的设计决策。

如果你不确定测试的严格程度,可以考虑参照国际标准:ASTM有数百种不同的测试标准,涵盖了硬度、抗紫外线和抗跌落等所有方面。只要试着谷歌一下“ASTM标准”和任何你想到的领域;你一定会得到比你想象中更多的细节。

对于不常见的需求,您可能需要更有创造性一点。在上面案例的例子中,我们还说其中一个需求是按钮需要设计由戴着手套的人激活这是一个模糊的要求,但您可以提前做一些关于最小大小、最小突出度和最大激活深度的实验,这使得这很容易,然后将这些发现合并到需求文档中。

在开始设计之前,这难道不是很多工作要做吗?嗯,是的。但这比完全抛弃设计并因为设计不能很好地运行而重新开始要少得多。就像高中的微积分一样,让考试变得简单的关键是在学期的早些时候把功课提前做好。(突然,我的声音听起来像我的父母。)

测试设计元素

说到前加载工作(游戏邦注:因为我的年龄已经足够大了,所以我现在就开始讲这方面的内容),让最终测试更具可预测性的另一种方法便是分别测试设计中的每个元素。等到你有了一个完整的设计,然后运行所有的测试,这几乎是注定要失败的。相反,你应该着眼于设计中的每一个功能,并思考如何测试该功能,或者仅仅在一个区域上测试该功能。

回到防水外壳设计,如果你想创建一个新的GoPro外壳,你需要将每个独特的按钮设计分离出来,并分别测试其防水性能,然后创建一个没有按钮的外壳来测试主密封的防水性能。如果你一次测试所有内容并发现漏洞,你将不知道哪些地方需要改进;通过一次测试一个元素,您可以在测试整体之前分别完善每个元素。

以同样的方式,梳理功能。你不需要做一个下降的完全组装hundred-thousand-dollar-with-functioning-electronics版本上测试贵公司的新产品,打破所有的电子产品团队的努力工作(除非你有敌人在你那边需要回来,在这种情况下,粉碎,或者加入一个大锤测试,);先测试机械外壳,看看它是如何支撑的,然后再看它是如何抑制电子元件的。

跌落测试外壳可以是一个有帮助的初步测试
对机械外壳的跌落测试是一项有帮助的初步测试

不那么引人注目的测试也受益于分段测试。在最近的一个住宅中,我的客户想要一个非常具体的感觉snap-fit闭包但没有理由为每个测试打印出整个大case:我们只切割case的末端,使用snap fit,并一直在为这些部分运行几何学测试,节省了数百个,仍然获得了正确的函数。

您甚至可以对非技术测试进行类似的操作。最终的原型能够让你真正感受到设计,但一旦你的团队认可了你的设计的感觉和美学CAD模型还有效果图,试试便宜一点3 d打印确保在深入设计之前没有遗漏任何内容。

不过,对部件和功能测试进行分段确实会带来一个小难题:不同的材料可能会对每种测试都有好处。你如何选择什么材料来使用你的原型?

选择考试材料

普通的知识3 d印刷材料不仅可以帮助您为每个原型测试选择材料,而且可以帮助您设计测试本身。虽然您总是可以直接选择最昂贵、最现实的材料进行测试,但仔细选择可以为您的公司节省大量的资金。

对于一般形式的测试,比如尺寸和形状,FDM制造非常快的周转部件,成本几乎为零。您可以在一周内打印和迭代几次,从而得到设计。

3D打印材料有助于原型制作
3D打印材料有助于原型制作

当您处理密封表面时,您将需要具有光滑表面光洁度、精细分辨率和足够的刚度来压缩密封的材料。对于初始测试,您可以使用SLA或PolyJet,但一旦你准备好了关键部分的最终测试,我建议为额外的预算数控磨零件——你会得到最可靠的海豹公差

快速贴合和类似的弹性几何结构有一个额外的挑战:材料必须非常接近最终制造的产品,以获得有意义的结果。对于这样的几何图形,你需要仔细检查材料数据表,尤其要密切关注弹性模量和强度数字,并找到与你计划在制造中使用的材料类似的材料。

因此,现在您已经创建了清晰的测试计划,为不同的测试分离了设计的各个部分,并使用正确的材料打印或加工了这些原型。接下来是什么?是时候做些测试了

运行和记录测试

运行测试看起来很像大学实验室,甚至像一个全面的政府设施运行,但它并不总是需要这样做:就像通常一样,一个车库式的测试会给您需要的信息。要决定您需要成为怎样的“NASA”,请考虑测试的目标和受众。

这个测试是为了满足财富500强公司的安全和责任考虑吗?完全遵循NASA:在实验室设置中严格遵循适当的测试标准,用视频和手写笔记记录测试的每个部分,用被动语态写在精装的实验室笔记本上,第三人称风格。

但如果这是一个新产品的早期开发阶段,没有真正的安全问题,在这个阶段,测试不需要复杂的设备(像拉伸测试或缺口冲击测试),考虑把更合适的东西放在一起。我最近的大部分测试都是用iPhone或GoPro记录的,我还在游泳池和海滨码头做过防水测试。关键的要求得到了满足——合适的深度和持续时间——但成本不到类似实验室测试的1/20。

谈论与你的团队和结束客户真正所需的测试,也请记住,您可能需要执行不同级别的测试在产品开发中,执行快速桌面测试形式和功能在设计过程的早期和更彻底的和正式的测试,确定你的设计生产。扔一个小住宅可能好到饮水机旁为你的初始测试(我的旧同事谁会读这篇文章,我想重申,尽管这是我的住房,并不是我真的),但你可能还需要引进一个NIST-certified实验室测试你的最终设计。

了解测试结果

如果您已经很好地设置了测试和需求,那么您就有了每个测试的明确通过/不通过标准。例如,对于IP测试,标准声明“没有可见的入口”,所以如果你在测试后打开案例,里面没有水,你就通过了。就像托尔斯泰的家族一样,每一次通过的结果都以同样的方式通过,但每一次失败都有独特的失败,你需要在测试后花些时间来了解哪里出了问题。幸运的是,您的测试和失败应该提供线索。

对于防水测试,希望你已经划分了每个元素,所以如果设计确实泄漏,你就会确切地知道哪个部分失败了。当这种情况发生时,仔细回顾设计,并确保你有良好的,光滑的表面与垫圈接触,并确保几何给你足够的压缩。通过检查设计并将其与最佳设计实践进行比较,您通常会发现缺陷。

对于其他测试也是如此:如果你知道如何设计它,那么你就应该知道在哪里寻找失败。毫不犹豫地深入挖掘,通过全面的测量检查,甚至材料失效的微观检查。

破碎的金属
破碎的金属

一旦你明确了问题所在,你就需要围绕它进行设计并再次开始测试。这似乎令人沮丧,但请记住,这是完全正常的:伟大的设计不是天生的,它们是进化的。

测试你的设计

如今,有了快速周转的3D打印,你可以在这个过程中测试你设计的每一个元素,并且在最后也有便宜的、功能齐全的原型来测试。只要让每个测试都与特定的设计要求相联系,并记住为小型测试划分出不同的区域,那么大型测试的那天就会很轻松。

你的上司是否需要看一看如何建立一个清晰的需求文档?给她发一份这篇文章的副本,让她开始。

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