浅谈小型化代步工具的创新设计

2017-07-12苏州科技大学传媒与视觉艺术学院215000

大众文艺 2017年3期

张彰（苏州科技大学传媒与视觉艺术学院 215000）

浅谈小型化代步工具的创新设计

张彰（苏州科技大学传媒与视觉艺术学院 215000）

本文是在我国城市化发展的背景下，分析和研究代步工具发展历程、城市居民出行方式、代步工具设计要求以及用户使用需求，把诸多工业设计的有关理论，例如更为合理化的设计、人机工学知识以及心理学等运用于城市代步工具设计之中，力图探究城市人们在生活中的实际需要，谋求更适合城市人们使用的一些代步工具创新设计的可行方案。

代步工具；城市居民；人性化设计；科技与艺术

一、代步工具的概念与发展演变

（一）代步工具的概念

步行是人们最重要也是基本的移动方式，然而人们时常因为体力的消耗而产生不适。与此同时，懒惰促使人类依靠头脑智慧来创新、利用多种工具来帮助自身实现代步的目的，代步工具随之应运而生。宽泛的来说，起到代步作用的工具都可以称为代步工具，如单车、滑板车、手推车等，而本文所讲的主要是城市中的代步工具。

（二）城市代步工具的发展历史

自行车产生于19世纪末，它无污染和噪音，重量轻，构造简洁，成本低廉，维护便捷，不但成为装运货物的工具，同时有利于锻炼身体。20世纪80年代后全球自行车产量已超八千万辆，时至今日自行车仍是中国应用范围最广的个人代步工具。

如今性能更加出色的代步工具也已出现，其最大特点便是智能化，这是社会向现代化进步过程中的最突出表现。2002年美国发明家狄恩·卡门设计推出了名叫Segway的电力驱动、具有自我平衡能力的城市个人运输工具，标志着个人代步工具朝着智能化、信息化方向迈进。

（三）小型化个人代步工具的现状

自行车为代表的传统代步工具，包含电动车、折叠自行车。虽然如今技术日益进步，但是这类个人代步工具仍然受到消费者喜爱，成为了我国市场保有量最大的个人代步工具。

以Segway为代表的智能化个人代步工具，没有大面积出现在市场销售，仅作为一种未来代步工具的概念产品展示。虽然曾作为商品进入销售程序，但惨淡业绩使得开发者无法按期收回研发时所投入的资金。因而这类代步工具无法在很短时间里快速占据个人代步工具市场。此类代步工具的特殊性在于，它并非产生于人们的生活需求，而是在运动行为下产生的短距离代步方式。

（四）小型化代步工具的未来发展走向

根据以往的产品发展经验来推测，未来必定会出现全新设计全新概念的新型个人交通工具，应当具有以下这些特点：材料上部件将摒弃沉重的金属材料，质量小、坚固且强度大，可变化形态，根据需要收缩自如。体积上便于存放；操控特点上应具有高度的智能化，且加强与周边交通工具的沟通和信息互换，降低交通事故的发生概率；能量利用率不断提高，以达到降低运行成本的目的，并且注重绿色科技，减少有害物质释放。

二、城市居民外出方式的研究

（一）居民外出方式变化的重要因素

在研究中我们发现随着经济的发展，在一些人口密度大、出行方式多样、交通状况复杂的都市中，促使大众出行方式发展变化的关键因素有：城市基础设施建设速度飞快；政府注重发展公共交通业；城镇化水平及城市扩建范围逐渐增大，这都促使居民出行向多元化发展。

（二）城市人口外出方式分析

社会进步促使交通工具不断发展，电动自行车以其轻便、省时、省力的特点迅速抢占市场。同时汽车进入普通百姓家中，城市中拥有一辆甚至多辆汽车的家庭逐年增加。但随着私家车数量上升以及城市道路交通状况的不容乐观，未来几年我们有理由相信，居民出行方式将逐渐形成自行车、公交车和出租车为主，私家车为辅的格局。

三、小型化代步工具的设计要素与要求

（一）代步工具的造型要求

城市居民的审美需求：好的产品除了实用功能外，还应当具有审美功能。现代设计是人们审美观念和偏向的突出表现，其特征主要表现为：其一，注重现代科技；其二，对材料的关注与材质美的追求；其三，消费者不断强调的自我意识，即对自我兴趣爱好、个性选择的一种优先考虑。

代步工具的造型设计：产品的外观应与产品本身的三种功能，即实用、审美和象征功能协调统一，这意味着代步工具的外观造型设计需要注重把消费者的需求作为设计的核心。

代步工具的设计过程应遵循产品设计的形式审美特征：其一，材料选择不同意味着产品会具有不同材质美感；其二，与形式美的基本法则相协调，注重统一中的变化，产品外在的对称与均衡、彼此间呼应与侧重点、比例关系与尺度等；其三，产品设计的形式美要注意人性化的设计思路，可持续性发展等设计理念。

（二）代步工具的简洁化设计

首先，城市居民生活空间的现实需求。如今中国每年有无数人从农村涌入都市，集聚的现象因此产生。例如上海当前城市的常住人口接近两千万，还以大约每年以150-200万左右的速度递增。

其次，由于城市化进程而大量融入城市的人口，将现有城市公共空间和个人空间变得更加狭小。政府需时刻注意城市规划中需要考虑的问题，确保尽力满足人口对于居住空间的要求。居民在选择商品时，需要将所需空间考虑在内。因此代步工具的简约化设计在当今现实状况下显得尤为重要。

如今世界各国设计师普遍较为认同的简约设计，其主要不仅局限于外观造型简约，更加注重功能、结构上的简化及用户界面和UI设计的简洁。

（三）代步工具的成本控制

企业的产品成本控制不仅要求产品基本功能不受影响，还需要通过省去某些不常用功能，将性价比更高的材料运用于生产。

中国有相当数量的企业更愿意将精力与财力投入技术管理和广告，而不希望对产品的设计付出过高的价格，这也是设计中控制产品成本的原因所在。另外，注重通过设计把材料、技术和产品造型充分的合理的融合于一体，看中实用性和功能性，用降低成本来适应大多数消费者的需求，才是控制成本的真正意义所在。

四、使用需求与代步工具设计的关系

（一）代步工具的安全性设计

在代步工具的安全性设计中，最有代表性的当属汽车的安全性设计。汽车的安全性主要包括：主动安全性和被动安全性。主动安全性是把车轮悬架、转向和制动的性能配合到最佳的状态，提高驾驶员在行车过程中的可靠性和舒适性，减少行车过程中的偏差。被动安全性是指如发生交通事故时，行驶车辆能够保护内部驾乘人员和外部路人的安全程度。

当然汽车内部的安全性，即目的在于减少事故中对于车内人员的伤害与冲击，这种防范的措施的设计可以在事故发生后提供尽可能多的有效空间用于求生，车体结构利用强度较大的金属结构、车前后保险杠以及安全带、安全气囊等辅助安全设备都属于汽车内部的安全性设计。

（二）代步工具的环保性设计

符合“绿色设计”这一要求的产品侧重点在于设计师会将环境、资源问题放在极其重要位置进行思考，在研发过程中靠自身和企业的经验和知识来创造产品价值。这一主题和发展趋势主要体现在以下方面：第一，尽可能运用纯手工纯天然材料，通过未加工或者尽可能少的加工步骤得以体现；第二，简洁设计理念中融合现有先进生产与科学技术，使得用户能够体验到产品的温度与亲近性。第三，节能环保与使用可靠性；第四，用料的经济实用性，减少或抛弃装饰性的式样及部件，以经典生动的造型回归简洁化；第五，多功能多用途的设计，增加参与度和趣味化的设计。

五、小型化代步工具的改进与创新

（一）代步工具设计中运用的能源与材料

代步工具的能源使用应该选择环保能源作为其动力，简单易得，可靠安全并且便于携带。锂电池主要优点表现在具有高存储能量密度，已达到460-600Wh/kg ，是铅酸电池的6-7倍；使用寿命可达六年以上；具备高功率承受力，电动汽车用的磷酸亚铁锂离子电池可达15-20C充放电能力，便于高强度启动加速；重量轻，相同体积下重量约为铅酸电池的1/5-6；绿色环保，不产生任何铅汞铬等有毒重金属元素。

镁合金优点在于质量轻，比强度和比刚度高，减震性能好且较高震动吸收性，可用来制作产品外壳并且没有磁性。铝合金优点在于密度小，可塑性强且耐腐蚀。钛合金优点在于重量轻，强度高，韧性好以及耐腐蚀性，但钛合金成本问题突出，也在一定程度上限制了其在交通工具领域的推广和应用。

（二）代步工具设计与当代科学技术结合的必要性

设计与科学技术的关系，是一种感官和逻辑的组合。科学技术可以指导代步工具的设计，使之更加精确实用。设计则可以使科学的事物更具美感，赋予其情感。过于注重技术表面，偏离对科技深层含义理解的设计，将技术形式化作用于产品外观设计的现象，都应该引起我们反思。

（三）小型代步车设计中的科艺融合

代步车创新设计之初应本着科艺融合的大主题进行切入与思考，在对社会背景、用户实际需要进行分析以及实地调研、采访后开始投入方案的构思。可针对特定适用场合和使用对象进行设计，即在大型会展场馆，如上万平米的家具博览会、世博会场馆、大型购物卖场等；特定对象是指由于场地范围较大，希望尽可能节省体力以便在有限时间内，扩大参观范围的旅客或是购物者。

代步车设计中应尝试引入能源的循环利用。能源转化并非简单的依靠以往代步工具在中充电电池的设计，而是使用过程中借助推行代步车后产生的能量，转化贮存在蓄电池内。当需要代步车自动滑行时只需要双脚离地，便可以轻松实现代步。避免了定时充电所带来的不便，使用者也无需担心没有动力时工具如何运作。材料选取上尽可能使用质量较轻、结构坚固、绿色无污染的金属与工程塑料。造型上做到简洁，省去没有必要的过多装饰性部件。结构可以设计为收缩折叠式，方便存放。颜色选取上应以黑白灰色调为主。

通过对小型代步车的改进创新，对城市空间日益紧张的环境有所帮助。设计师应将能源转化与重复利用的技术与代步工具设计进行融合，解决城市居民生活中的实际需求和问题，并且在能源、环保和绿色设计等方面做出了大胆尝试，力图让产品在科学技术的支持下，符合大众的审美标准，赋予其情感并且更多的展现出人文的关怀。