设计为什么会失败？因为没人认真研究应力
许多设计团队都有这样的烦恼：产品按流程做、按标准测，一切看似合格，可一旦进入市场，用不了多久就开始出问题；新项目更让人紧张——会不会又踩进同样的坑？
不少人第一反应是材料不够好、结构设计不到位、工艺还不够成熟，但真正被忽略的往往是——产品在真实环境中承受了什么“应力”。任何产品从被使用的那一刻起，就暴露在各种应力之下：热应力、振动应力、紫外线、湿气、操作方式变化、疲劳累积……这些应力在实验室里温和可控，在市场环境里却可能叠加放大，远超设计阶段的预设。
如果设计没有理解这些应力的来源、类型和累积方式，也没有为它们做准备，即使最初性能良好，产品也会像被不断拉扯的弹簧，迟早发生劣化或损坏。
所以，一个真正成熟的设计，不是盲目追求“做得更强”，而是从一开始就要清楚：
它会在什么环境中承受哪些应力？
强度是否足以抵抗？
还是应该反过来，想办法减少应力？
能理解应力的设计师在做设计；
看不见应力的设计师在做赌博。
从一次失败产品中，看懂“应力”决定成败的真相
在某次产品复盘中，一个设计团队正面临一项尴尬又严峻的现实：他们设计的产品在市场上出现了严重失效。实验室验证阶段一切正常，可一旦进入真实环境，产品的表现就开始急转直下。团队开始反思——问题到底出在哪里？
进一步追查后，人们终于意识到一个被长期忽略的关键因素：应力。任何产品，从投入使用那一刻起，就置身于各种应力之中。外壳材料受到空气中紫外线、臭氧的长期作用会慢慢老化；日常操作会持续施加机械应力；温差变化带来热应力；甚至存放位置不同，也会让材料承受不同的应力累积。
一个看似简单的电脑鼠标就是例子：静静放在桌面，它的树脂外壳依然会在环境应力的作用下逐渐变暗、表面变粗糙。更不用说长期被手握、被操作时，每一次按压、拖拽都在施加应力。这些看不见的力量不断累积，最终导致劣化或损坏。
设计团队终于意识到：产品失效并不是突然发生的，而是长期应力累积、强度不足的必然结果。
因此，设计的第一步从不是画图，而是理解应力——理解产品真正会经历怎样的使用环境。为了做到这一点，收集客户信息变得至关重要：产品将安装在哪里？空间温度如何？是否会震动？操作方式是否多变？系统结构是否有特殊支撑条件？这些环境因素决定了产品实际承受的应力，也决定了设计是否能撑得住。
某个项目中的典型案例让团队印象深刻：同一款产品在不同客户那里表现差异极大。经过深入调查后才发现，其中一位客户的系统结构升级了，导致产品承受的应力与原设计设定完全不同，而团队并未获得这一关键信息。设计没有理解应力，自然也无法应对新的环境。
当应力被正确识别后，下一步才是建立足够的强度。强度不是简单的“加厚一点”“换硬一点的材料”就能解决，而是要通过结构形状、支撑方式、材料特性、受力路径等多维度共同设计，使产品在所有应力作用下仍保持安全、稳定，不被破坏。
一个可靠的设计必须满足一个简单但关键的原则：应力 < 强度。
然而，要做到这一点并不容易。某些应力可以用既有经验模型判断，但当新的应用情景出现、应力模式改变，原有的设计标准就失效了。这时必须从零开始建立新的设计判断基准：包括应力计算模型、耐久性评估条件、测试标准。
建立这些标准可能需要数年时间，而验证它们在市场中是否可靠，有时甚至需要十年以上。
设计团队真正明白了：一个经得起市场考验的设计，并不是靠经验拍脑袋，而是从理解应力开始，逐步构建起强度设计、验证标准与耐久模型。
从这次失败案例里，他们终于学到最重要的一课：理解应力，是设计安全可靠产品的第一道门槛，也是最容易被忽略的一道。
当强度不够时，别忘了另一条路：让应力变小
在许多产品开发团队的观念里，设计似乎永远是一场“加固”之战：材料再加强一点、结构再厚一些、测试再严一些……仿佛只要把强度不断堆上去，产品就能在任何环境中安然无恙。然而，真实世界往往没有这么简单。
在一次典型的项目回顾中，设计团队面对一个棘手的问题：产品承受的应力已经超出了以往设计标准的范围。以现有经验、模型与测试条件，根本无法完整预测产品在新应用环境中的耐久表现。
团队很快意识到，这不是简单“修补”就能解决的，而是必须从根本上构建新的设计标准。按照常规流程，当应力情况仍在既有设计标准范围内，团队只需按照已有的设计流程推进：
计算应力
调整结构和形状
进行耐久性测试
用标准化条件判定合格或不合格
必要时用仿真进行补充验证
然而，当遇到从未处理过的新应力条件时，所有标准都需要重建——包括应力计算模型、耐久性评估条件、环境模拟方法甚至判定标准。
这些新标准可能需要数年才能建立，而是否真正有效，还必须通过长期的市场表现验证。某些行业（如汽车零部件）甚至需要十几年，才能确定一个设计标准是否可靠。
这意味着：当应力超过团队既有技术能力的可控范围时，设计将变成一项漫长且艰难的工程。
但这并不是唯一的道路。在深入讨论后，团队发现了另一个常被忽视的方向——与其一味强化产品，不如从源头减轻应力。许多供应商习惯把应力视为“客户系统决定的”，因此把全部精力用在提升强度上，希望产品能扛住所有环境。但实际上，降低应力本身同样是一条可行且高效的设计策略。
例如：● 一个汽车零部件只要稍微调整安装位置，就能显著降低温度应力；● 在固定部位加装一个小小的阻尼器，就能让振动应力骤降；● 改变支撑方式或减小干涉量，也能减少材料内部的残余应力；● 调整周边结构，使载荷路径更顺畅，也能避免局部应力集中。
这些措施看似微小，却往往能让产品的耐久性成倍提升，同时不需要大幅改动结构，也不需要建立复杂的新标准。
更重要的是，当供应商主动提出降低应力的方案时，客户会意识到问题的根源不仅在“强度不足”，也在系统设计本身。这会促使双方共同改进，从而形成系统性提升的良性循环。
换句话说：优秀的设计不是死扛，而是在强度与应力之间找到平衡。长期以来，设计师习惯从“产品如何更强”开始思考，但真正成熟的团队会从“如何让应力变小”开始入手。降低应力不仅是让产品更稳健的方式，也是让供应商与客户共同提升系统设计能力的机会。
当提高强度变得困难，降低应力往往是一条更聪明、更高效的路。
本文来自微信公众号“TPP管理咨询”，作者：TPP管理咨询，36氪经授权发布。
