工程机械产品中的工业设计思想

工程机械产品中的工业设计思想

刘冰晶1曲强2

刘冰晶1曲强2

1.烟台丛林技工学校山东省烟台市265705；

2.山东诺维科轻量化装备有限公司山东省烟台市265705

摘要：据了解，过去人们由于过于强调工程机械产品的功能性，而忽略人与环境的因素，因而造成让人被动适应机械的状况。对产品的设计和改进也仅停留在追求其性能满足、故障率低、安全系数高的层面，严重制约了工业设计在工程机械行业的发展。

关键词：工程机械；产品；工业设计；思想；分析

1导言

工程机械属于典型技术导向型产品，其价值表现在是否能够高效完成特定任务，核心指标主要包括技术先进性、功能高效性、性能稳定性等。工程机械产品的自主创新能力、设计制造水平和自主建设是一个国家制造业综合水平的综合体现。我国的工程机械行业具有强劲的制造能力与广阔的市场前景，无论是生产的规模和质量，还是类型的多样化，均达到较高的水准，涌现了像三一重工，中联重科，徐工集团，山河智能等具有国际竞争力的优秀大型企业。

2工程机械领域的工业设计分析

2.1设计需求及设计期望

工业设计方案的创作以及实施的过程是在对用户/客户需求的不断了解和满足中推进的。因此，以行业趋势为参考的设计分析必须展开，分析结论为：帮助其产品系列尽快树立独有的企业风格，或者整合并强化现有产品已经形成的一些固有风格；解决现有机型或工程模型中存在的人机工程学缺陷；以造型和质感为重点提升产品外观，摆脱粗糙、廉价的标签。

2.2行业审美习惯

行业的审美观对设计需求的影响显著，充分了解以准确把握需求定位，具体内容为：追求简洁的外观造型风格，强调整体感；外部结构件是重要的视觉元素，凸显力量感；对冷色系配色的认可度较高，色彩审美观保守。

3工程机械产品的设计要素

3.1人机工程学

随着行业的发展，工程机械产品及其面对的环境越来越复杂，这使得产品在使用者的安全性与舒适性、操作的易用性与合理性等方面将具有更高的要求。人机工程学的核心是以人为中心的研究，是评价机械工程产品设计优劣的关键性指标，其主要目的是研究解决人—机器—环境的协调统一，使产品适合人的生理、心理与思考和操作习惯。人机工程学注重对工程机械中人的静态、动态尺寸、状态及行为进行研究，以获取人机关系与可及范围等重要的设计参数。这些参数能够有力地帮助设计师了解在机械工程工作过程中，使用者各部分作用力范围、动作时间和感知等情况。只有在深入了解和掌握使用者工作时的生理变化、能量消耗、疲劳机理以及对各种劳动负荷的适应性等特征，才能为具有针对性的改善与优化设计方案奠定基础。

3.2外观造型

工程机械产品的外观造型很大程度上是由内部技术和工程构造决定的，但良好的外观造型，不仅能够起到美化装饰效果，还具有展现品牌理念，提高使用者工作效率，消除工作疲劳与操作失误等功能，有效地提高了工程机械产品品牌形象和竞争力。值得强调的是，这里所指的造型并非单指形式上的造型，而是涉及并综合了美学、工程、市场、人文、管理等因素的造型，是由工业设计师分析、提炼、创新后才获得的造型。经过多年来的摸索与积累，国内工程机械行业已逐渐从引进、模仿为主走向以自主创新为主旋律的发展阶段，外观造型方面呈现出较为明显的品牌塑造意识，开始注重外观造型的综合性功能。其中，大型企业更是将造型设计列为发展战略的主要手段之一，确定了外观造型在工程机械产品研发中的重要地位，并取得了不错的结果与成绩。然而，中国工程机械产品在造型原创过程中还是暴露出脸谱化，平面化，夸张过度等问题，与国际先进设计水平还存在着差距。德国格鲁夫品牌的吊车车头造型，整体性强烈，层次丰富，富有造型细节。车顶示廓灯造型与车头浑然一体，不显突兀，也彰显出产品的品牌个性；前窗玻璃设计配合了整车造型走势，不仅美观且具有很高的产品识别性；车灯延续了格鲁夫产品一贯的圆灯车灯，延续并强化了产品的家族感；侧围板造型与车头造型相互呼应，连贯统一，并起到了平衡整车视觉重心的作用。

3.3材料与工艺

一是材料方面：工程机械材料在支撑强度、耐磨性、硬度等方面有特定的要求，对于直接参与作业的部件，如挖掘头、吊臂等要选用厚实、硬度高、韧性好的耐磨材料；对于非直接作业的部件，其一般起保护壳体的支撑作用，要求较低。总体而言，现阶段的工程机械产品最常用的是金属、玻璃和塑料材料，而新型材料的大面积应用则仍需继续摸索与实践，但会有更多种类材料被应用。二是工艺方面：受所用材料特性限制，工程机械产品在制造工艺中多采用冲压、铸造等方式成型，所以造型多以直面、折角等简单、规则类型特征为主，表现出强烈的工程机械美感。随着加工工艺技术的进步以及对产品外型美学要求的提升，更多曲面、圆角、渐消面等较为复杂的造型开始被采用，成为工程机械产品造型的一种发展趋势。得益于现代企业对工业设计的愈加重视，各种材料与现有工业制造技术加工工艺被更为广泛与巧妙地在工程机械产品中运用，如高空作业平台、吊车或压路车等以往总是以方正、简单造型出现的工程机械产品，已能够做到从整体造型到细节处理，都塑造出具有雕塑感的复杂造型外观。

3.4涂装

涂装是工程机械产品表面处理的一个非常重要的环节，一般具体又分为色彩涂装和图案文字涂装。色彩涂装是指工程机械产品的色彩搭配、涂料选择、涂装分布等，有着保护机体、装饰、品牌识别、警示等功能。通常，工程机械产品主体色为2到3种，过多色彩则易引起杂乱感；图案文字涂装则是通过涂画、丝印、贴纸等技术，将品牌标志、图案、型号、警示牌等标识涂写、放置或嵌入等方式涂装到产品上，起到向外准确传达信息的功能。一般而言，工程机械产品为了保证施工安全，大多企业会采用高明度的橙色或工程黄色作为色彩涂装的主体色，沃尔沃、戴纳派克和宝马格的主体色就同为黄色，只是在色相、明度、纯度上存在细微差异。除此以外，产品的主配色也取决于品牌形象，注重产品的品牌识别和品牌形象构建。德国福格勒采用大面积绿色和深灰色，黄色仅在顶棚使用；德国维特根以白、灰为主体色，橙红色色带作为点缀；芬兰美卓则采用了大面积白色，小面积黑色和橙色的色彩涂装方式；而中国中联重科的主体色是以白色为主，灰、橙为辅。图案文字涂装有别于色彩涂装，主要是通过图案与文字进行信息传递，有着明确的信息表达目的。因此，图案与文字必须要很好的辨识度，能够为人们所容易看到，并与涂装底色和谐并存，相互呼应。

4结论

综上所述，工业设计思想对工程机械行业和产品所产生的影响及其结果是多方面、多层次、综合性的，而在运用这种思想的过程中，必须避免机械、孤立地理解和解决问题，既要符合企业实际发展情况，又要解放思想、审时度势，坚定且有计划地推进设计工作。随着我国经济、科技与文化的迅速发展，中国的工程机械行业正在成长为世界的一股不可忽视的重要力量。但由于行业缺乏工业设计思想的融入于改造，导致国内的工程机械产品在性能、技术、质量等硬指标都不逊与外国同行产品的情况下，在品牌形象与竞争力都处于明显弱势。工业设计不会也不可能取代工程设计、管理、营销等其他领域在工程机械产品中的作用和功能，但它可以为企业转型提供完善而切实可行的思想、理论和具体的方法及手段，尤其能为处于正在或即将变革的中国工程机械企业找到一条良性发展的路径。

参考文献：

[1]陈杨.基于工业设计理念的矿山工程机械外观设计[J].世界有色金属,2018(05):58+60.

[2]郭卓城,毕蓝月,张庆辉.基于产品形象的工程机械工业设计研究[J].四川水泥,2017(03):102.

[3]黄晶.基于Alias软件族的工程机械工业设计与评价[J].设计,2015(23):108-109.

[4]莫爵贤.工业设计背景下的工程机械外观造型设计[J].工业设计,2015(07):55-56.