工业设计视角下的工程机械外观造型设计

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第 43 卷 2012 年 3 月

工程机械

Special Topics

工业设计视角下的工程机械外观造型设计
董 琪， 周 赞， 张 帆， 曹新闻 （徐州工业设计中心 ） !!!" !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!"
摘 要： 近年

来， 我国工程机械企业对工业设计的重视和投入逐步加强， 政府对工业设计产业的

专 题 综 述

推动力度也不断加大。结合自身实际项目经验和工业设计观点， 从工程机械外观设计的作用、 工作方

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工程机械是一种以功能实现为首要目的的装 备类产品， 在其发展历程的早期阶段， 功能性与操 作法是其核心价值的体现， 20 世纪 80—90 年代开 始， 西方主要工业国家逐步把已在轻工业和消费品 领域臻于完善的工业设计理论与经验技术导入装 备制造等重工业领域， 很快呈现出明显的产品多样 化增长与差异化确立的态势。在我国， 近十余年来， 随着装备制造业自身发展， 对外开放和国际竞争合 作程度的不断加深，企业对工业设计的认知增强， 加大工业设计工作力度， 提升产品和品牌附加价值 2010 年 7 月 22 日， 工 的观念已能被多数企业认同。 业和信息化部等十一部委联合下发 《关于促进工业 设计发展的若干指导意见》 ， 鼓励工业企业 、 工业设 计企业、 高等学校、 科研机构建立合作机制，， 促进形 成以企业为主体 、 市场为导向 、 产学研相结合的工 业设计创新体系， 更加确立了工业设计作为一种产 业力量对工业企业发展的支撑作用 。目前， 我国工 程机械制造企业与工业设计机构的合作大都集中 于产品外观设计方面， 外观设计是工业设计的重点 工作之一， 也较能体现工业设计给产品带来的直接 改变， 因此受到企业关注。 应当看到， 工程机械制造企业在关注产品外观 设计时， 对外观设计的作用仍有一定误解， 对外观 设计的工作方法模糊不清， 对外观设计的评价方法 缺少衡量标准。本文将围绕这些问题讨论工业设计 视角下的工程机械外观造型设计。

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工程机械外观设计的作用
外观在工程机械产品中起什么作用？许多人

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关键词： 工程机械； 外观造型； 工业设计； 设计方法； 设计评价；

评价方法等 3 方面提出思路和看法， 以期对我国工程机械企业工业设计的发展有所助益。 法、

误认为外观设计的作用仅是装饰产品，吸引注意 或实现形态造型的美 。 西安交通大学工业设计系 主任李乐山教授在对轻工业消费类产品进行了广 泛的消费者行为调查后得出结论： “ 用户对产品的 观察和购买行为非常复杂，大多数同类产品的外 观并没有明显的本质区别，用户会从多个方面了 解产品， 例如质量 、 价格 、 售后服务等， 最终全面考 虑综合选择 。调查数据表明， 在影响用户选择的产 可用性 、 品设计要素排序中， 大多数产品的功能 、 结构 、 表面材料 、 质量 、 服务等因素都比外观造型 轻工业消费类产品的情况尚且如此， 对工 重要 。” 程机械这类施工及生产设备， 问题更加明显 。业内 企业往往对工业设计存有某种心理偏见，认为设 计只能解决表面问题，不能使产品价值产生根本 改变， 从而只是被动 、 保守 、 有限地接纳工业设计 。 “ 技术质量至上 ” 的思想仍然在我国制造业中占据 主导位置，在对外开展工业设计合作时会将设计 合作方置于 “ 配套商 ” 一般的从属地位， 不愿投入 更多资源主动拓展深层的工业设计研发 。 李乐山教授的研究成果指出了外观设计的 7 种主要作用， 以下结合工程机械产品作简要分析。 （1 ） 表现产品概念。 图 1 所示的单钢轮压路机， 其作业方式是向前运动 、 向下压实， 产品造型就设 计成倾向前方的钢轮，尤其驾驶室的造型倾向前 方， 表现对工作区域的关注； 装载机 （见图 2 ） 是搬运 物料的，驾驶室的造型设计就倾向后桥和配重， 以 表现重心稳定的感觉。人们需要通过外观造型去理 解产品概念， 因此造型必须符合产品概念， 才能传 达出不同产品特有的属性。 — 53 —

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图1

单钢轮压路机

图3

采用深色玻璃的驾驶室

图2

装载机

（2 ） 体现产品价值定位 。有些人喜欢产品高 档， 有些人喜欢低价； 有些人喜欢卡通， 有些人喜 欢高质量 。 这些不同的产品价值观念也要通过外 观设计体现出来 。 比如高档产品的驾驶室采用深 色玻璃 （见图 3） ， 机罩通风口和内部件也做成深 色 （见 图 4） ， 从外面不易看透， 这时并不是根据 用户喜好决定颜色和材料， 而是由产品的价值定 位来决定 。 （3 ） 表现产品的运行方式。造型应符合产品的运 行和工作方式。 双钢轮压路机外观造型基本对称， 表现
图4 深色通风口的机罩

其水平往复的运动方式， 其中整体车架的机型 （见图 5 （a ） ） 对称造型更为明显。铰接车架的机型 （见图 5 （b ） ） 外观则在对称基础上倾向主车架方向。单钢轮压路机 外观造型 （见图 5 （c ） ） 有明显的方向性， 表现其运行方 式是向前的、 单向的。

（a ） 图5

（b ） 3 种不同的钢轮压路机外观造型

（c ）

（4 ） 表现产品的操作方式。图 6 所示手柄的形 状可以提示用户要用什么手势来操控， 是按压或是 旋转， 驾驶室门窗的把手则可以表示是滑开的或是 推开的。用户通过外观理解产品的操作方式， 造型 必须符合使用需要。 （5 ） 表现功能。图 7 中摊铺机熨平板大臂和侧 机罩的相似造型与呼应联系， 表现了这两个部件的 — 54 —
图6 手柄的不同形状

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靠， 增强用户信任的心理感受。 （7 ） 表现审美感受。 每个人有不同的审美爱好， 社会群体有各种不同的审美习惯和倾向， 因而外观 造型设计对不同用户也会产生不同的关注程度。有 些人喜欢直棱直角， 有些人喜欢饱满形态， 有些人 喜欢动感， 有些人喜欢高雅。当代表一个社会群体 （例如一家企业 ） 主要倾向的审美感受通过外观设 计表现出来，就会吸引有相近喜好的用户关注， 逐 渐形成企业特有的审美感受和文化氛围。

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工程机械外观设计的工作方法
既然外观设计有诸多层面的作用， 其实现过程

图7

摊铺机熨平板大臂和侧机罩

运动配合关系； 图 8 中平地机机架前部和配重的倒 三角造型表现了配重的功能。这表明外观造型还可 表现功能， 使功能形象化。

必然是复杂的， 是需要耗费大量精力的工作， 必须 以专有的工作方法作为保障的基础。 （1 ） 企业必须接受正确的工业设计思想。工业 设计的目标是规划未来的工作方式和生活方式， 其 最大价值在于创造思想的转变， 产品是实现这种思 想转变的载体。一种新型机械或新的操作方式的出 现就代表了某种工作方式的转变， 企业以革命性的 产品向社会传播这种观念转变， 率先占领这些市场 区域， 形成行业规则， 使自己居于行业领导地位， 取 得竞争主动和上游利润，使得其他企业被动跟随 。 这种运作模式是工业设计带给企业的最重要价值 。 认为设计只是用来美化和装饰产品外观， 短期提高 一些售价， 或者隔几年变化一下造型取得新的宣传 形象， 都是对外观设计价值非常肤浅的理解 。近年 来层出不穷的 “ 山寨 ” 产品从反面印证了这样一个

图8

平地机机架前部和配重

事实： 尽管外观和造型花样百出， 但产品的价值和 价格反而变得更低，更不必说塑造品牌的无形价 值了。 （2 ） 设计项目的开发团队应该由不同的、相关 专业设计机构 领域的人员 （企业的工程设计人员 、 的工业设计人员 、 市场销售和售后服务人员 、 外协 厂商的设计人员等 ） 组成。合理的团队构成有助于 打破不同专业领域的隔膜，更客观全面地解决问 题。有些企业认为委托了设计机构就可以把外观设 计工作完全委托出去， 这是片面的想法 。工业设计 师与工程设计师一样并非全能，不能相互取代， 工 业设计师的最高任务是沟通思想， 疏导理念， 平衡 意见， 搭建平台。企业对外合作的态度更应倾向于

（6 ） 表现结构。这里的结构主要指产品零部件 ） ， 外部可见的功能结构同 结构或功能结构 （见图 9 样是造型的重要部分，可以表现产品设计精细可

图9

装载机的铰接转向机构外形

“ 引进 ” 而不是 “ 外包 ” ， 即积极引入工业设计体系，

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借助外部力量加强自身团队建设， 以灵活的机制构 筑多领域交叉合作型设计团队。 （3 ） 必须以完善的设计调查做依据。 不管企业 内部推动的或是与设计机构合作进行的外观设计 项目， 在设计展开前都要认真做设计调查 。企业对 一是常常认为自己的设计团 此常有的误区有 3 种： 队长期专门从事特定产品的开发， 了解丰富的相关 信息， 早已能熟练把握产品设计， 因此无需再做调 查； 二是对合作的设计机构则认为， 既然是专业搞 工业设计，就理所应当能 “ 快速地批量生产效果 图” ，习惯性地把设计机构等同于零部件供应商一 样用 “ 产能标准 ” 衡量， 如果还要先去调查， 就显得 不够专业； 三是把市场调查与设计调查混淆， 工业 设计强调设计调查， 目的是要了解用户的需求和取 得新产品规划的要素， 这与为了解价格、 销售情况 、 市场占有率等信息而进行的市场调查完全不同。例 如， 某企业希望新产品看起来档次高， 这样的抽象 概念体现在产品外观上应该使用什么方式？选用金 属还是塑料？抛光面还是哑光面？散热口采用栅格 还是纱网？不同人群的理解就会完全不同， 这都是 需要调查取样统计测定的， 工业设计机构通过设计 调查沟通了用户和企业， 使用户的看法在规划设计 初期就参与进来， 这将成为未来产品能否取得用户 青睐的关键。 （4 ） 应遵循外观设计的步骤流程。工业设计师 一 般 通 过 草 图 —简 单 材 料 模 型 —计 算 机 三 维 模 型— （油泥或树脂材料的） 实体比例模型—工程模 型等步骤完成产品造型设计， 这一设计思考的演进 过程， 是工业设计工作必须遵循的客观规律 。不少 企业片面追求速度， 要求设计师省略步骤时， 又把 设计要求提得很高 （如与某某国际品牌产品相当） ， 这样违背客观规律的做法只能适得其反。如同工厂 的工艺流程，优秀的方案只有经过多次反复的设 计、 修改、 论证过程才可能赢得用户和市场的认可， 并经得起时间的考验。

先提设计要求后作设计评价， 尤其是设计评价的结 论往往最终决定了一个设计项目的成败。不合时宜 的设计方案被轻率采用后不被客户认可， 更适合市 场需求的设计方案因为不符合项目评价者个人的 喜好而被放弃， 甚至因为企业无法做出有效评价而 只能被动接受设计公司的提案等。诸如此类因设计 评价不佳而导致整个设计项目不能产生有益效果 的例子比比皆是。所谓评价方法， 主要包括两个方 面： 一是评价的标准， 二是评价的方式。工程机械外 观设计应以下列 5 个方面的标准加以衡量： （1 ） 基本功能： 符合产品概念； 适应功能需要； 适合用户需求。 （2 ） 质量要求： 符合质量标准； 安全、 可靠、 耐用。 （3 ） 心理诉求： 创新性 、 独立性； 符合价值定 位； 满足审美和文化观念。 （4 ） 工艺性能： 可制造； 标准化 、 通用化 、 模块 化指标。 （5 ） 设计导向： 社会和环境影响； 潜在和远期 价值； 品牌影响力。 这些评价标准是工程机械外观设计中最基本 的最重要的价值标准， 不同种类的产品因特点各异 并依实 或略有差别。评价外观设计应以此为基础， 际情况制定适用的评价标准体系， 避免以偏概全的 感性评价观点， 从完整的产品发展角度审查外观设 计的综合价值。 外观设计的评价方式应根据不同的项目要求 和进展阶段有针对性地进行。例如， 中期设计方案 评价适宜采取多款实体比例模型对比评价的方式， 不宜用效果图 、 计算机模型作为评价方式； 样机设 计方案评价适宜采取产品实物现场评价的方式， 再 设计部件可用油泥 、 树脂件或快速成型件实体装 配， 以评价采用效果。设计评价应避免个人意志主 导， 而代之以多元化构成的评价团队， 特别应注意 获取用户的评价意见。
参考文献 [1] 李乐山 . 美学与设计 [M]. 西安： 西安交通大学出版社， 2010. 通信地址： 江苏徐州经济开发区杨山路 21-6 号 科技创业大 ） 厦徐州工业设计中心 （221004 （收稿日期： 2011- 10- 08 ）

3 工程机械外观设计的评价方法
对很多企业来说， 工业设计很重要的问题是如 何评价。不管是企业内部的设计团队还是外部合作 的设计机构， 在开展设计工作时都需要企业管理者

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