上周带大三的机械设计课程设计组去合作的汽配车间踩点，刚进车间门就看见之前交了终稿的那个组的方案，被现场的设备维护师傅指着笑——他们做的工业现场交互终端，外壳是亮面的ABS塑料，屏幕是按家用平板选的10寸全贴合屏，连个挡水檐都没有，刚装在工位边试了十分钟，飘过来的切削液雾就在屏幕上结了一层细水珠，指尖刚碰上去，静电直接跳了三个界面。
第一节课就踩的认知坑
好多学生对这类终端的认知，全来自网上的产品图，觉得就是个装在车间墙上的大号平板。外壳要做的简约，边框要窄，屏幕要亮，触屏要灵敏。没人想过，车间里的环境跟家里的书桌根本不是一回事。
那天在现场，师傅随手拿起车间里用了三年的旧终端给我们看，外壳上全是被扳手蹭出来的划痕，屏幕边角磕得坑坑洼洼，但是人家照样能用——边缘的实体按键磨得发亮，密封胶条换过两次，连散热孔的防尘网都是师傅自己用废旧的过滤棉剪的。那几个做方案的学生站在旁边，盯着人家的旧终端看了快十分钟，没人说话。
课堂上磨了三周的三个取舍
回来之后我们把之前的设计要求全部推翻，重新拉了取舍清单。
第一个取舍，要不要全触屏。一开始有个组坚持说全触屏是趋势，要把所有操作都集成在屏幕里。结果戴了车间给的厚防割手套试了下，指尖在屏幕上滑了半天，连个按钮都点不中——那种手套的指尖厚度有两毫米，普通触屏的电容根本识别不了。最后定的方案是最常用的三个操作——参数查询、报警复位、故障上报，全部留实体按键，其余功能收进触屏二级菜单，按键的大小按戴手套的指尖宽度做，最小的按键面都有4厘米见方，按下去的行程留了两毫米，戴着手套也能感觉到反馈。
第二个取舍，安装方式。一开始学生做的是壁挂方案，觉得省空间。结果车间里的操作工，有一米八的男工，也有一米五的女工，壁挂的固定高度是按教室的讲台高度定的，个子矮的要踮脚才能够到屏幕，个子高的要弯着腰看。后来改成可调节的悬臂结构，但是又要考虑车间里冲床的震动——每两秒一次的震感，要是悬臂做的太细，终端晃的话，触屏点不准，屏幕看久了眼睛累。最后把悬臂的壁厚加到了3毫米，转轴处加了阻尼，调到合适的角度就能固定住，不会随着震动晃。
第三个取舍，防护等级。一开始学生按IP54做的外壳，觉得防个溅水就够了。结果车间里每天下班都要拿高压水枪冲地面，水溅到终端的接缝处，顺着缝隙渗进去，上次试装的时候，水刚渗到主板位置，屏幕直接黑了。后来把防护等级提到IP65，接缝处全部加了硅橡胶密封条，外壳的上沿做了15度的斜挡水檐，不让水顺着屏幕流进接缝里。但是新的问题又来了——全密封的外壳，夏天车间里温度有四十度，屏幕和主板的热量散不出去，用半小时就触发过热保护。最后在外壳底部开了带防尘网的通风槽，槽口做了向下的斜角，既不会让水溅进去，又能把热空气排出来。
改到第三版才摸透的用户逻辑
之前学生做的界面，全是按互联网产品的逻辑堆的：首页上排了八个功能按钮，从设备实时参数到生产报表，从员工考勤到耗材库存，密密麻麻挤在屏幕上。结果请了两个操作工来试界面，人家盯着屏幕看了半分钟，皱着眉说，我每天换班的时候，就想快速查下自己工位的设备参数，报警响的时候，要一秒钟点到复位按钮，哪有时间在这么多按钮里找。
后来学生跟着操作工在工位上站了一上午，看人家换班、处理报警、报故障的全流程，才把界面全部推翻重做。首页就留三个大按钮，颜色用的是车间里不刺眼的深灰和明黄，不用那种亮得晃眼的天蓝色——车间里的焊花反光，亮蓝色在太阳下根本看不清。二级菜单的字调到了24号，戴了老花镜的老工人也能看清。
那天改完第三版的界面，操作工伸手按了下报警复位的按钮，说‘这才像给我们用的东西’。那几个之前为了窄边框跟我争了两节课的学生，站在旁边挠着头笑。
之前我们在教室里对着渲染图讨论了三周的屏幕亮度参数，到了现场才发现，中午车间天窗漏下来的太阳光，比我们在实验室里模拟的最亮的测试环境还要高两个档次，之前选的400尼特的屏幕，在太阳下根本就是一片白。裤腿上沾了半圈切削液的印子。没人抱怨。
这学期上这门课，最大的感受是，之前总觉得机械设计要教学生画最精准的图，用最先进的软件，做最有设计感的外壳。结果到了现场才发现，那些看起来不那么‘好看’的设计——凸起的实体按键，笨笨的悬臂，斜斜的挡水檐，才是真正能解决问题的东西。
上周有个学生在实训日志里写，原来做工业产品，不是要让别人觉得你设计的东西有多酷，是要让用的人，在满是油和噪音的车间里，不用费劲儿就能把事办完。
