紧固工艺对装配效率、装配质量、产品成本以及用户使用人性化等具有非常大的影响。要进行降本设计，选择合适紧固工艺不失为一个好的思路！
如果我们仔细去研究任何产品一代一代向前迭代的过程，我们会发现产品迭代的主线之一就是紧固工艺的进化。
本文以服务器主板为例，来说明紧固工艺是如何一步一步向前进化的。
第1代紧固工艺：全螺丝紧固
第2代紧固工艺：定位支撑柱+少量螺丝
第3代紧固工艺：卡勾+少量螺丝
第4代紧固工艺：全卡勾，无螺丝
尽管大多数工程师并不从事服务器的设计，但是我相信这个案例会给我们带来很多启示。
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第1代紧固工艺：全螺丝紧固
主板是一块印刷电路板，在服务器中扮演着很关键的角色，主板需要通过某种工艺固定在钣金机箱上。第1代工艺是全螺丝紧固，如下图所示，主板通过10颗螺丝固定在机箱中。
▲主板全螺丝紧固
▲全螺丝紧固的拆卸和安装
（注：视频与图是相似产品，不是同一产品）
通过视频可以看出，全螺丝的紧固工艺，装配耗时耗力。
如果是在生产线上进行大规模生产，那么装配工时以及所需操作人工的数量就可想而知，装配成本会很高。
为了降本，我们非常有必要去优化全螺丝紧固工艺，进行少螺丝或者无螺丝的设计。
当然，说到少螺丝或者无螺丝，很多工程师的第一反应有：
螺丝紧固结构简单，拆装方便，可靠性靠，为什么要替换？我们产品从第一代就开始使用螺丝紧固，从来没有出现质量问题。优化之后出问题了，谁负责？产品经常处在震动环境中，不用螺丝担心会出问题。
不用螺丝，跌落测试可能过不了。
以上的疑问和担心不无道理。
在2003年，我刚刚开始工作的时候，电脑行业和服务器行业中的电路板大多数是通过全螺丝来紧固。
最让我记忆深刻的是，在生产线上，操作工人一个一个按照工序排列着，其中不少人都拿着电批在打螺丝。
以致于在我的脑海中就形成了一个固化思维，认为电路板都必须通过螺丝来紧固，否则在振动测试时，电路板上的零部件会损坏。
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第2代紧固工艺：定位支撑柱+少量螺丝
第2代紧固工艺是使用定位支撑柱代替大多数螺丝，主板紧固仅需要少量螺丝。首先把定位支撑柱铆接在钣金机箱上；然后在主板上开一个连接成一体的大孔和小孔。在装配时，主板大孔对准定位支撑柱，然后再向小孔方向滑动，定位支撑柱在垂直方向上限制了主板的运动；只需再额外锁少量螺丝，限制水平方向的运动即可。
▲定位支撑柱
▲主板上开孔
▲定位支撑柱紧固示意图
▲定位支撑柱应用实例
在上图所示的案例中，利用定位支撑柱，可以把10颗螺丝减少为2颗螺丝，产品的装配效率大幅度提高。同时，后续的拆卸维修也大大简化，用户体验大幅度提高。
从第1代到第2代，装配效率大幅度提高。我认为这是一个非常创新的设计，打破了我对主板固定工艺只能是螺丝的固化认识。这以致于让我觉得，这个完美的设计没有再优化的空间了，应该是主板固定工艺进化的终结阶段了。
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第3代紧固工艺：卡勾+少量螺丝
我亲自参与设计了主板紧固的第1代和第2代紧固工艺。
多年以后，因为机缘巧合，在资料搜索时，我无意发现主板紧固工艺继续向前进化。
第3代紧固工艺完全抛弃了定位支撑柱，巧妙的在钣金上设计一个小小的卡勾，即可替代定位支撑柱的功能。
▲卡勾代替定位支撑柱
这是一个绝妙的设计。
一个小小的卡勾，就节省了一个定位支撑柱的外购成本和相应的铆接成本。
降本设计，真的需要我们工程师有一个开阔的思维方式，愿意去否定自己、超越自己，我们才能设计出创新的产品。
—4 —第4代紧固工艺：全卡勾，无螺丝
第4代主板紧固工艺更进一层，完全抛弃了螺丝，全部使用卡勾或者卡勾与固定销钉（或塑胶卡扣等）的组合。这一方面提高了装配效率，另一方面方便了产品的使用和维护，拆卸时无工具，非常人性化。
▲钣金机箱上的卡勾
▲主板组装到机箱上之后
▲请看视频：几秒即可把主板组装到机箱上
▲另一案例视频：同样几秒即可把主板组装到机箱上
最后的话
这一代一代的服务器主板紧固工艺进化，背后其实是成本驱动的过程。初生代的服务器产品处在一个蓝海市场，市场竞争不激烈，企业利润空间大。产品螺丝多几颗、装配时间多几秒几分钟、需要的操作工人多几个、产品成本高一点，通通都无关紧要。然而，因为利润高甚至暴利，必然引入更多企业会加入竞争，市场竞争逐步加剧，服务器产品必然慢慢从蓝海市场转变为红海市场，企业利润空间相应逐步减小。在这个时候，哪家企业产品成本低，就越有可能占据更多市场份额，越有可能生存下去。我们必须进行降本设计，通过设计优化来降低产品成本。主板紧固工艺一代一代的进化，就是降本设计的一个典型案例。太阳底下没有新鲜事。任何行业，都必然经历这样从蓝海到红海的历程。在服务器行业发生的事情，在其它行业一定会再次重复发生。借鉴服务器行业的降本思路和方式，有助于我们在未来的竞争中获得先机。服务器行业已经走完了自身的发展循环，进入了成熟阶段。而对其它还处在早阳、还处在蓝海市场的企业来说，在利润比较高的时候，如果我们能够领先竞争对手一步进行降本设计，那么我们就有机会对竞争对手进行降维打击了。
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今年降本目标很难达成？试试降本设计----END---作者简介：钟元，著有书籍《面向制造和装配的产品设计指南》和《面向成本的产品设计：降本设计之道》
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