工业设计对于国内工业内窥镜行业来讲可能还是一个新名词。在市面上的很多国产工业内窥镜产品中,我们看到的基本都是千篇一律的医用内窥镜手柄+显示屏或者市面上的公版外壳。同时,我们看到博悦内窥镜推出的OY系列和OC系列的工业内窥镜是现有市场上的一个巨大亮点,可以看出企业就像对待孩子一样用心设计产品,但大多数市面上产品的工业设计理念还远远不够。
但是,随着工业内窥镜产品在参性能上的趋同,企业能否在激烈的角逐中磨亮工业设计这个武器呢?工业设计不仅是表面功夫,还包括产品的结构、电路设计,他们共同决定产品的实用性、稳定性、便捷性和耐用性,而这些性能就是工业电子内窥镜产品的重要指标。
工业电子内窥镜产品发展到今天,工业设计的重要性不容置疑。它包括除核心制造技术之外的一切产品结构、外观、电路设计等方面的工业生产过程。而完善周到的工业设计除了可以提升企业的生产制造效益,还可以提升产品的诸多质量特性,从而提升企业的差异化竞争实力。博悦内窥镜的产品技术部负责人李工认为,工业设计主要以研究产品的物理特征和制造系统各部分关系为基础,在这个过程中使之标准化、简单化,除了有利于生产实用,还可以减少产品的制造成本,通常工艺设计阶段决定了一个产品80%的制造成本。因此,产品的许多质量特性在设计阶段就已经固定下来。
随着工业内窥镜应用规模的扩大和日益民用化,以及其功能的成熟和完善,用户对其关注逐渐从电子内窥镜的核心技术转移到产品的工业设计上,如产品的电路设计、结构以及外观设计,这些都成为用户判断一款安防产品符合其实际应用和审美需求的重要因素,而厂商通过对产品进行差异化设计可以增加产品的附加值。
电路设计,不应孤立存在
值得注意的是,通常大家将工业设计直接等同于外观。一个完整的设计需要考虑各个环节,各个环节之间也是相互影响和配合的关系,例如在工业内窥镜产品工业设计中,电路设计关系到结构、美观、稳定、成本、散热等方方面面,通常工程师在总体布局伊始就应该考虑到与EMC息息相关的抗电磁干扰力和系统的稳定性,同时兼顾到外形和结构的约束条件。电子部分设计作为内窥镜产品的核心技术部分,虽然并不像结构和外观一目了然和醒目,但却关乎产品的性能的稳定。
由于工业内窥镜产品经常在户外实用,且伴随工作环境的多样性,稳定性是产品设计首先考虑的基础,因此防电磁辐射干扰、防雷击浪涌、防电快速脉冲群、防电压暂降和终端、防静电、耐候性、通用性等成为内窥镜初期电路设计不可回避的问题,而不同的产品电路构造其所关注的重点也不同。
如电控摇杆因为需要适应各种安装环境的需求,需要重点关注电机驱动板、隔离电源板、控制解码板、以及电路板互联设计。例如图像处理部不要配合不同的图像传感器,但不同型号的图像传感器的设置和配合的镜头多种多样,就需要在电路设计时需要完全兼容。
殿宇电路板和电源的稳定度和散热,厂家都会设计专用散热片小风扇,如博悦内窥镜的某款机箱式电子内窥镜在大功率LED灯边上安装了小型风扇,针对电路板散热,并将电源板、图像处理板等设计在机芯底部,加强牢固度。此外,电路设计在初始就应该考虑芯片散热和接口以及布线、布局问题,可以直接促使产品返修率降低,服务的眼里减少。
图像处理板(DVR)对电路设计也很关注。DVR的电路设计方面普遍关注散热风扇设计、电路板、供电单元。其次,电路板大小,关系到整个产品的成本和功耗,电路板过大会造成零件多、接点多的潜在问题,稳定度受影响,零件少,问题少,复杂的话电路故障查找会比较复杂。
DVR必须考虑电路板安装过多之间带来的电磁干扰,为了避免过多的干扰,博悦内窥镜的工程师在DVR板子的通信接口、TF卡口、电源、视频连接端口均设计偶过流、过压、短路保护电路,并采用不同于传统的电镀橡胶材料,这样既可以防止引起干扰,同时又可以控制成本。
结构设计,关于产品的安装和操作
工业内窥镜产品要保证其基本功能的实现以及最终所呈现的效果,其结构设计对于系统能否高效的稳定运行至关重要,比如产品内部的散热是否到位、用材是否扎实、安装和调试是否方便,操作是否灵活等等,而不同的内窥镜产品关注的重点也不尽相同,因此各厂商也需要根据自身定位和市场需求做不同的结构设计。。
以博悦内窥镜的OT系列电子内窥镜为例,产品定位于普及型产品,产品的图像效果和功能操作方便性是用户衡量工业内窥镜产品的重要因素之一。博悦内窥镜在产品外径上采用6mm的细口径规格,头端部选用了高清30万摄像头加强光LED照明,手柄处大胆创新,采用左右2个推杆可四方向弯角设计,全金属手柄,高亮3.5寸液晶显示屏。软件菜单布局充分考虑了内窥镜产品的实用特点,尽量满足了用户对人性化、培训快速化和操作简单化的需求。
目前,国内的工业内窥镜行业在工业设计上仍然重视不足。仅仅在技术层面对内窥镜产品进行升级,已经无法满足整个产业的全方位发展。在现在大环境下,工业内窥镜产品需要在保证其功能性的同时,更要与周边环境的和谐共生,而不是“千遍一律的冷冰冰的存在”。工业设计将成为众内窥镜厂家提升产品价值,占据市场有利位置的一个有效途径。
对于如何突破工业内窥镜的设计瓶颈,在不影响产品功能的前提下,从外观设计入手,在出色的工艺及稳定性的基础提升产品的竞争力,从而形成自己的设计风格和理念,对此,博悦内窥镜的总工程师李工有着自己深刻的认识:“在产品同质化的今天,优秀的外观设计成就了产品的风格品牌,正如苹果、IB飞利浦等,每一个国际品牌都有独特的外观特征。”
内窥镜产品属于工业产品,一般采用金属拉丝的简约设计风格,线条明朗,注重视觉效果和实用感。
最后,工业设计的各个环节不应该孤立存在,尤其是电路设计,作为核心技术制造部分它影响到结构的复杂度、外观的美感度。而工业内窥镜企业由于重视度不同以及设计者的设计的差异性,都可能产生不同的效果。因此,工业设计应当遵循一定的规范,已避免这种随意性。 |