论工业产品结构设计对外观设计的影响

2019-11-30崔朋娟孙薇王子辕肖福礼西安工程大学

数码世界 2019年8期

崔朋娟孙薇王子辕肖福礼西安工程大学

1 工业产品结构设计

工业产品结构是工业产品设计的主体，是整个工业产品的骨骼，是后续工序流程进行的基础，是工业产品完成其所期望的功能、价值和意义的前提，工业产品结构设计主要包括支撑结构、固定结构、活动结构、机械结构四个部分，不同的工业产品有不同的使用环境，因此对于安全性的考虑也不尽相同，所以对于工业产品结构的要求也不同。

支撑结构指的是对工业产品的外部造型起支撑作用的部分，为了保证工业产品内部搭建的结构不发生断裂或损坏，体积大的工业产品要比体积小的工业产品对支撑结构的强度和韧度有更高的要求。

固定结构指的是对工业产品的不同连接部分起固定作用的部分，来使得整体结构更完整和可靠，对于体积比较的大的工业产品，其固定件也应该相应的扩大，这样整体的稳定性才能更强。

活动结构指的是工业产品可动机构的部分，活动结构是结构设计中很复杂的部分，它要确保结构在连接的同时可以灵活转动来使得工业产品完成预期的功能目标。尤其对于在运转的同时需要完成对重大负荷移动的机械类工业产品而言，活动机构会更复杂，而且稳定性要更强。

机械结构指的是工业产品的核心功能部分，不同工业产品有不同的功能，需要实现不同的功能就需要不同的机械结构，不同的机械结构也有不同的标准，因此也更精确。

这是个激烈的，充满竞争的时代，国外的许多优秀工业产品充斥着国内市场，继续沿用老一套的只加工不创新的思想已不再适用当前潮流，创新是一个企业，一个品牌继续存活下去，不被淘汰的不二之选，然而，有创新就会冲突，在新产品研发过程中，外观设计与结构设计的冲突不容小觑。

2 产品结构设计对外观设计的影响

2.1 内部结构设计对工业产品外观的影响

工业产品的设计原理决定着工业产品的内部结构设计，然而设计原理很多时候取决于当时的技术水平，我们可以发现随着这些年技术水平的提高，很多新产品被创造出来，这些新产品在外观形态上发生了很大变化，然而外观形态的变化是因为内部结构发生了变化，工业产品的内部结构是外观得以呈现的前提基础，外观造型是内部结构进行包装后的一种呈现方式。

以电视机的演变为例子来说，在电视发展的早期，因为当时技术的局限性，最开始的电视是黑白的，到后来的最早的彩色电视，电视内部元器件都比较庞大，导致电视机看上去很笨重，即我们所说的CRT 显像管大胖子电视主要功能性的需求，而且大家会觉得做的越结实越好。到后来的PDP 等离子电视的出现，打开了人们的新视界，等离子电视是依靠高电压来激活显像单元中的特殊气体，使它产生紫外线来激发磷光物质发光，由于内部结构变小，显示器的体积更小，结构更轻，所以PDP 等离子电视变得比前面提到的电视轻薄一些，而且因为轻薄不利于放置，就有了下面支撑架的出现。再后来，出现了LCD 液晶电视，与PDP 等离子电视的结构又有所不同，因为它们二者的技术原理不同，LCD 液晶的构造是在两片平行的玻璃当中放置液态的晶体，两片玻璃中间有许多垂直和水平的细小电线，透过通电与否来控制杆状水晶分子改变方向，将光线折射出来产生画面。虽然这两者的内部结构不同，但是在外观上并没有多大区别。随着技术的不断更新，产品迭代的速度加快，OLED 电视也走进来我们的视野，OLED 电视已经不再需要LCD 液晶面板，RGB 色彩信号直接由OLED 二极管显示，几乎已经不存在液晶的可视角度问题，OLED 是自身材料发光，OLED 采用非常薄的有机材料涂层和玻璃基板，当有电流通过时，这些有机材料就会发光。在色彩还原、响应时间等具有明显优势。因为技术的提高，电视机的外观造型也更简单化，更符合当今人的审美需求。

2.2 外部结构设计对工业产品外观的影响

在工业产品设计中，除了有内部结构,有的工业产品还有外部结构，这个外部结构就是工业产品造型本身。所以在做工业产品设计规划时，就要考虑到工业产品的外部结构，如果在做外观设计时没有考虑到结构问题，会给后面的加工生产和工业产品的外观造型实现带来很大问题，进而影响到后续的整个工业产品规划，会延长工业产品的开发周期，给企业带来损失。

2.3 整体结构设计对工业产品外观的影响

在工业产品设计中，有的产品需要将整体结构设计和产品外观整合在起来集中考虑，结构形式不同有时候会直接导致使用方式的不同。以自行车为例来看，自行车的造型有很多种，它的很大一部分造型也属于结构，自行车的承载能力、使用方式、轻便程度都取决于取决于它的整体。不同结构的自行车带给我们的视觉感受也不相同，但是很多时候与该结构所采用的材料有关系，材料的性质决定了结构的强度及其使用的结构部位。自行车对于整体结构设计的要求非常高，还得同时考虑形状协调和结构的协调性、部件之间的受力合理性、已经它们的连接可靠性等诸多方面的结构要素，因为这关乎到使用者的安全，根据使用者的不同，自行车的结构和结构的强度也不相同。针对于小孩子的自行车，外形会小巧可爱一点儿，一般后轮会配带两个辅助轮，防止小朋友摔倒，来保证他们的安全，而且辅助轮采用的是可拆卸的结构，等小朋友学会自行车后轮子就可以不用了。山地自行车的结构强度以及所选用的材料要比其它普通休闲自行车硬度及寿命长一些，这是因为使用环境的不同。针对于女性的自行车，外形会连接结构会墙边小巧，更女性化一些。城市公共自行车由于长期在户外，所以轮胎的结构和材质就与普通自行车有所不同。产品整体结构设计与外观造型相辅相成、浑然一体。

3 改善冲突的措施

工业产品结构设计以适应外观造型为要求，工业产品结构的创新往往能够带来产品的创新，但是仅仅是功能反方面的创新是不够的，除了证产品的性能与稳定之外，还必须得满足当今市场审美的需求，因此在做工业产品设计时，产品结构的可调节部分需要用来适应外观造型的要求，如果现有的结构不能满足造型的需要，就需要去创新，去探索新的结构，在此过程中，外观设计师和结构造型设计师需要多沟通，多协调，尽量避免后续反复修改的情况出现，以此来提高工作效率，加快产品研发的进程。