如何设计易于维修的产品 - 《华尔街日报》

万物终将分崩离析。但如果产品设计得当，修复它们本不必如此困难。插图：安德鲁·奈火箭科学家们已接纳了可维修设计理念，SpaceX等公司正采用标准化部件制造航天器，这些部件可重复使用、修复和更换。

但火箭科学家的实践并不意味着这项技术高不可攀。制造可维修而非一次性的产品并不复杂，且能惠及我们的钱包和地球。这一原则适用于手机、笔记本电脑等日常产品——事实上适用于所有工业制品。

我在iFixit（免费维修指南网站）工作，我们提供从乐器到游戏机等各类产品的维修指南。我们会拆解新设备，根据可维修性给予0-10分的评分。最近我们正与制造商直接合作，帮助他们开发可维修设计。我们的建议可归结为一条简单原则：对设备持续运行至关重要的每个组件，都应具备可行的维修方案。

以下是我们认为每位设备设计师应优先考虑的要点。

插图：安德鲁·奈### “模块化”部件

用户应被允许更换损坏的部件。在维修过程中，设备或物品的所有重要部件都应可接触、可拆卸且可更换——且不会损坏部件本身或机器的其他部分。这就是“模块化”设计的含义。

例如，汽车轮胎就是模块化的。你可以在高速公路边更换轮胎。然而，汽车的A柱并非模块化。要更换其中一根，你必须更换整个车架，这需要先拆下汽车的所有部件。这可不是路边能完成的维修！

模块化原则很简单，但设计上却设置了诸多障碍，比如需要使用会损坏表面的溶剂才能溶解的粘合剂，以及容易弯曲的脆弱连接器引脚。

非模块化部件的唯一合理理由是它不重要或几乎坚不可摧。我们的拆解工程师杰夫·苏瓦宁说：“一个部件对设备功能越关键，或者越可能在某个时候失效，模块化和可维护性就越重要，即使需要增加一点复杂性或材料成本。”

插图：安德鲁·奈### 可拆卸电池和屏幕

在“对功能至关重要”和“容易损坏”的交汇处，是电池和屏幕。在iFixit的理想世界中，所有电子设备维修指南的开头都会是这样：

第一步： 取出电池。

第二步： 拆卸屏幕。

如同轮胎或雨刷片，电池也会老化。智能手机电池每25天健康度下降1%，正常使用一两年后性能就会明显衰退。消费者应能将其作为常规维护的一部分进行更换。此外，在维修设备其他部件时，必须先取出电池以避免短路。

虽然屏幕不会以同样方式老化，但即便采用最坚固的玻璃技术和保护壳，屏幕仍会碎裂。屏幕破裂后设备往往难以继续使用，这使得易更换屏幕设计变得尤为重要。

插图：安德鲁·奈### 采用标准化紧固件

因此，部件应设计为可拆卸。但设计师还需考虑拆卸方式：选择坚固的连接器和易拆卸的紧固件。

长期以来越来越多制造商和极客主张"螺丝优于胶水"。我们的拆解团队最头疼的就是强力胶粘剂——它会损坏工具、留下粘性残留且需要费力重新涂抹。虽然胶水能让设备薄2毫米，但多款旗舰智能手机新机型已比前代更厚，说明"每代更薄"不再是卖点。橡胶密封圈和疏水网更能保证防水性。玻璃背面使用软胶层虽能略微提升耐用性，但通过调整内部配重和边框尺寸（固定手机玻璃的金属圈）等方法同样能增强玻璃强度，且不会增加维修难度。

最佳设计会通过可见的螺丝或卡扣告诉你如何打开设备，而不是将紧固件隐藏在装饰件或贴纸后面。卡扣并非万能，它们必须足够坚固以承受反复拆卸。螺丝通常很可靠，只要不被拧花。但它们应该采用标准螺丝头。我们提倡使用十字螺丝头，因为大多数人手边都有几把十字螺丝刀。

如果使用相同驱动类型但长度不同的螺丝，最好为每种长度的螺丝头采用不同颜色或宽度。这样可以防止维修人员意外将长螺丝拧入短孔，损坏内部元件。

插图：安德鲁·奈### 以维修为出发点进行创新

一些设计师可能对我要求在他们设备完美外观上使用可见螺丝和卡扣感到不适。但我保证：可维修设计也可以很时尚。

我认为一个很好的例子是Framework公司生产的笔记本电脑。这些笔记本轻薄便携，同时也设计得易于维修。例如，接口可以徒手更换，无需工具。这意味着当USB-C最终取代USB-A时，用户不会被一堆过时的接口困扰。Framework笔记本还在多处使用磁铁——这是紧固件问题的优雅解决方案，无需卡扣即可实现快速且可重复的拆卸。

我们还对消除维修最大痛点的设计印象深刻。苹果的Mac Pro采用了一种插针接触系统，打开机箱时电源会自动断开，无需繁琐操作。这个简单设计既避免了脆弱的电源插头，又消除了短路风险。三星Galaxy Buds采用压合式用户可更换电池，同样令人耳目一新。

插图：安德鲁·奈### 发布可视化维修手册

将公开可用的服务手册发布到网上是提高产品可维修性的简单方法，然而几乎没有制造商这样做。公开维修手册能让设备制造商解释任何复杂的拆卸流程，并最大程度降低维修人员在修理过程中损坏设备的风险。

设备设计师在开发新产品时需权衡数百项因素，而可维修性往往被排在末位。这不应该发生。正如我所阐述的，设计易于维修的产品并非难事。制造商只需要有意愿去做。

张伯伦博士是iFixit的可持续发展总监。她的邮箱是[email protected]。

本文发表于2022年5月31日的印刷版，标题为《可维修设计的要素》。