工程机械产品形态设计研究

柳春林

摘 要：我国工程机械企业的研究领域一直集中于产品功能、使用强度和安全性能等方面，使得产品外在形态几十年不变的现象十分严重，这已在较大程度上阻碍了我国工程机械类产品的发展，因此，工程机械产品的形态设计在现阶段显得尤为重要。工程机械产品的形态设计不仅可以促进人与机器、机器功能于外在形态之间的统一与和谐，也可以满足人在使用时生理和心理的需求。

关键词：工程机械；产品形态；设计

1.工程机械产品形态分析

1.1 材质分析

在对工程机械产品形态设计之前进行材质分析是十分重要的一步，因为只有充分了解材质的特性，才能选择合适形态将材质的性能完全表现出来，同时在另外一个方面如果利用比较良好的材质就可以在很大程度上使工程机械产品设计以最简约的方式充满艺术性。

1.2 工程机械产品功能分析

只有完全了解产品的功能才能有根据地对产品进行设计，才能从根本上选择与产品功能相适应的形态，才能保证设计出来的形态不脱离产品功能而存在。

1.3 线形与色彩分析

工程机械产品的形态设计中的色彩设计不仅仅要满足使用者的审美要求，美观大方，同时还要与工程机械产品的使用环境相协调，只有这样才能在最大程度上发挥工程机械产品的功能与使用效果，甚至还有可能给使用者带来超值感受。同时在产品形态设计中还要分析机械产品的线条特征，尽量在线条设计时做到静中有动、直中有曲的形式美。

2.工程机械产品形态设计原则

合理的工程机械产品形态设计应该是在保证产品基本使用功能的基础之上，使其制造成本最低，因此工程机械产品的形态设计必须要遵循一定的原则。首先工程机械产品的形态设计必须要严格符合国家的产业发展政策和有关法令法规。

人性化设计原则，工程机械产品是一个与使用者、使用环境息息相关的产品，在实际的使用中，产品所发挥的功能、带给使用者的心理体验会直接影响用户对其设计的评价，因此产品形态设计中应该以用户为中心，确保设计出的工程机械产品完全符合“以人为本”的设计原则。

3.工程机械产品的形态设计方法分析

3.1 计算机辅助形态设计技术

3.1.1形态造型特征设计技术

形态造型特征设计技术是一种高层次的辅助设计方法，它将不同类型的形态实现方法、构成方法以及造型风格表现方式进行有效调整，结合专业化描述词汇给设计师提供专业的造型工具。同时进一步促进计算机辅助设计技术更好的应用于形态设计方面。

3.1.2草图设计技术

草图设计技术是为了满足工业设计师手绘习惯发展的一种造型技术。它缩小了传统CAD系统与工业设计之间的差距，草图设计技术的重心主要体现在两方面：（1）人机交互技术，在设计系统的过程中进行有效的模拟设计手绘。（2）草图重建技术。目前，在国内外已经出现了基于草图的CAD系统。通常情况下，草图设计技术是建立在CAD造型平台的几何模型上，给设计师提供了网格的草图板，设计师可以根据其中的比例关系来勾画各种造型曲线，同时在自定义选项获取特征线和平面形。

3.1.3自由曲面设计技术

现代产品形态设计的风格逐渐趋向简洁与人性化，自由曲面造型得到广泛的应用，计算机辅助形态设计也开始注重它的发展。目前自由曲面设计技术是LAID的重点研究之一，它主要采用的是曲面特征设计（SurfaceFeatureDesign），在曲面特征设计中包括基本表面、移动特征和串通图形。

3.1.4线型设计技术

所谓线型设计技术就是要遵循在工业设计中的美学原则，按照一定线型组织方式来组织线型，从整体上来协调各部的效果，确保整体造型的美观。线型的设计在选取线型和布置上对造型有很大的影响，线型的设计在产品造型设计中具有重要的作用，是不可缺少的重要组成部分之一。

3.2 工程机械产品形态设计法则

3.2.1人机工程法则

人机工程学的范围与很多理论学科都有重要的联系，他的领域很大，很多企业非常重视这门学科，在市场信息的发展过程中，如果产品比较容易好进行运转，所以他的地位非常重要。因此可以说这门科学是许多公司的重要理论依据，以此为方向，提高自身的企业内部产品的质量和企业的整体的舆论和评价。在工业的市场发展中，两者的相互作用是最主要的原因，这样可以提高产品质量和工作能力，实现高效的运行。

3.2.2形式美法则

在整个的人类社会前进过程中，有一个人们所共同认可的理念：尽管每一个时代的背景不一样，文化理念不一样，对美的概念也有不同的认识。不过这个审美原则是一直没有变化的，保持固定的。我们可以借鉴这个原则应用于机械的审美设计。有位名人说过，有生命的物体通过相互竞争从而实现层次，主要原因是整体的大趋势是保持原则的，所以说整个规划不会出现大的变化，成为标准。

3.2.3工程机械产品形态设计中的视错觉的应用

由于人眼的特殊结构，再加上人在观察事物时总是受到形、光、色的相互干扰以及周围环境因素的制约，因此就产生了视错觉。在设计中，无论是平面还是立体，经常遇到视错觉现象，因此视错成了设计中一个注目的问题，有意识地利用这些视错觉，往往能取得意想不到的效果，其中在工程机械产品的形态设计中常应用到的有分割错觉、大小错觉、凸凹错觉、光渗错觉等。

3.2.4工程机械产品的色彩设计

色彩作为视觉审美的核心，深刻地影响着人们的视觉感受和情绪状态。人类对色彩的感觉最强烈、最直接，印象也最深刻。产品的色彩来自于色彩对人的视觉感受和生理刺激，以及由此而产生的丰富的经验联想和生理联想，从而产生复杂的心理反映。在工程机械产品的色彩设计中要考虑到功能和安全因素、企业文化和理念因素、产品形象要素、环境色彩因素等的影响。

4.结束语

值得注意的是，工程机械产品的形态设计要设计法则，在满足功能要求、设计美学、人机工程学等前提下，运用现代的观念去改造和提炼，将它们有机结合起来，创造出形态美观，功能良好，具有特色和差异化的产品。

参考文献：

[1]张宏.论产品设计装饰[J].艺术探索，2010年01期

[2]严广.刍议工程机械产品形态设计[J].科技资讯，2010年10期