智能传感器这几年变化很大,功能越来越强,集成度越来越高,体积却越做越小。给设计带来的挑战就是,内部塞了更多芯片和元件,外形还要做得好看,散热还要做好,三者怎么平衡,很考验设计师功力。我们用AI工具辅助做完这个项目之后,感觉AI在这种复杂平衡问题上,确实能帮上不小的忙。
客户这款智能传感器,是用在工业设备上的,需要集成检测、计算、通讯多个模块,原来的方案是分成几个壳子拼起来,体积大,安装也麻烦。新一代要求把所有功能集成到一个壳子里,体积缩小三分之一,还要保证散热,不能因为过热影响检测精度。
拿到需求,我们先用AI做概念发散。体积缩小三分之一,内部元件布置有好几种摆法,每种摆法对应的外形都不一样。放在以前,设计师要一种一种建模,太花时间。用AI快速生成不同布局对应的外形效果图,我们和客户一起看,很快就能排除几个明显行不通的方向,把精力集中在两三个可行方案上。
这个过程节省的时间不止一半。以往这种多方案比较,概念阶段就要三周,现在一周不到就定了大方向。客户项目负责人说,原来要开好几次会讨论,大家对着黑白线条图脑补,现在直接看效果图,谁都能看懂,讨论效率高很多。
定了大方向之后,细节调整AI也帮了忙。传感器出线口放在哪里,既方便安装,又不影响密封和美观,我们试了三个位置,AI很快出效果图,客户一眼就看上放在底部的方案,说这样安装之后,线从底部走,正面干净好看。
结构设计上最大的难题是散热。芯片功耗不小,体积又缩小了,热量散不出去,工作精度会受影响。我们考虑过在外壳上加散热鳍片,但那样外观会变得凹凸不平,不好看。AI帮我们模拟了几种不同的鳍片分布方式,既保证散热面积,又让整体外观保持简洁。最终方案把鳍片做在外壳内部,表面还是平整的,只在侧面开了几条隐藏式通风槽,不影响外观整体性,散热效果也达标。
固定方式设计,客户要求方便安装拆卸,方便现场校准维护。我们最初想做侧开门,AI给出另外一个思路,做底部抽插式,安装更快捷,外形也更简洁。我们仔细算了一下结构,AI这个思路确实更好,内部空间利用更充分,拆装也省时间。客户看了效果图,直接就定了这个方案。
当然,最终落地图还是设计师画的。AI给出方向,设计师要把各个尺寸核对清楚,要和内部元件匹配,要考虑加工工艺,要保证密封性能达到工业级要求。这些还是要靠经验一步步来,AI代替不了。但AI帮我们把方向探索工作做了,设计师能把更多时间花在这些关键细节上。
最终出来的成品,体积比上一代缩小了35%,集成了所有功能,散热测试通过,外观简洁规整,放在工业设备机柜里也好看,和整体风格协调。客户很满意,说比预期效果好,开发周期还缩短了。
这个项目做下来,我们感觉到,AI对于这种技术密集型的
工业产品设计,帮助真的很大。因为这类产品约束条件多,外形需要在多个约束之间找平衡,可能的方案多,以前设计师只能试两三个就没时间了,现在AI能快速出很多方案,找到更优解的概率大大提高。
新质生产力讲究提升生产效率,提升产品竞争力,对于设计环节来说,就是要用好新工具,更快更好地出好方案。AI就是这样的新工具,它不是来代替设计师,是让设计师能处理更复杂的问题,能给客户提供更优的方案。
以前碰到这种高密度集成的设计项目,设计师压力很大,怕时间不够,怕考虑不周。现在有AI帮忙快速发散,很多可能性都能提前看到,设计师心里更有底,客户也更有底。大家都轻松,结果还更好。
当然,AI也不是万能的。加工工艺能不能做,成本能不能控制,这些还是要设计师结合经验判断。AI只管画出好看的造型,能不能做出来,它不管,这一步必须设计师把好关。我们在这个项目里,AI有一个方案造型很好看,但外壳需要用五轴加工,成本翻几倍,我们直接排除了,换了一个兼顾造型和成本的方案。
这个项目给我们的经验就是,在高端工业产品设计领域,AI能帮设计师打开思路,提高效率,让设计师能应对更复杂的挑战。对于企业来说,就能更快推出更高集成度的新产品,抢占市场先机,这就是AI给工业设计带来的新价值。
未来随着AI工具越来越完善,相信还能帮我们解决更多复杂问题。但不管工具怎么进化,设计的核心还是解决问题,满足用户需求,平衡各种约束,这个本质不会变。设计师用好AI,就能帮客户解决更复杂的问题,创造更多价值,这就是新质生产力背景下,工业设计的新范式。