产品语义在煤矿机械中的应用

乔 杉

0 引言

随着工业化的程度不断提高，我国机械设备产品的设计越来越成熟。在科技的不断进步下，机械设备产品的功能性越来越强，其安全性以及使用年限也得到了保障。但是，企业只重视发展机械设备产品的功能性与实用性，却忽视的机械设备产品的外观设计。目前我国的机械设备产品的外观设计缺乏自身的特点，产品外观设计大都相同且呆板枯燥，没有新意，不利于使用者的心理感受。为了更好的满足用户的需求，促进机械设备的发展，机械设备产品的外观设计刻不容缓。

产品语义学为机械设备产品的外观设计提供了坚实的理论基础与科学的设计方法，其设计方法在一些小型产品中得到了实际应用。本文将产品语义学引入到煤矿机械设备这种大型产品中，依据产品语义学的设计理念，为煤矿机械设备产品增添自身的色彩。

1 产品语义学与造型设计

1.1 产品语义学的内涵

产品语义学起源于语言学范畴内的语义学，是将语义学的概念引入到产品的设计领域内，从而产生了这一门小众学科。所谓语义学，是语言学这门大学科的一个重要分支。语言科学家认为每一个文字与符号都具有“能指”与“所指”两重意义。产品语义学也赋予了机械设备产品两重意义，所谓“能指”，是指的机械设备产品的外观与形状；所谓“所指”，是指机械设备产品通过“能指”带来的使用体验。

1.2 产品语义学在工业设计中的应用形式

产品语义学在机械设备产品的设计中，不仅仅要反映出机械设备产品的外观结构，还要精确地表达机械设备产品的内部情况。在工业产品设计中主要体现在以下三个方面。

第一个方面是造型语义。任何机械设备产品的设计都需要注重外观造型的设计，在设计元素的选择上，按照一定的审美原则进行匹配，从而设计达到和谐、美观、舒适的效果。

第二个方面是色彩语义。任何机械设备产品都需要颜色搭配。颜色给我们带来视觉冲击的效果，在机械设备产品设计中，颜色的选择尤为重要。例如红色，会给人带来危险、禁止的信号；蓝色，会给人带来安全、可靠的信号；黄色，会给人带来警告、注意的信号。我们需要按照机械设备产品的不同使用功能，搭配出正确的颜色。

第三个方面是人机语义。在机械设备产品的设计中，要依据人机匹配的原则。充分考虑到使用者的身体数据以及活动姿势，合理的制定机械设备产品的尺寸大小。

2 矿山煤矿机械造型的语义学设计方法

矿山特种钻机车产品造型的设计，要从造型语义、色彩语义以及人机语义三个方面出发，综合考虑各种背景因素，建立模型，设计出最优的设计。

2.1 造型传达设计

矿山特种钻机车产品造型的设计元素由点、线、面以及体四种元素构成。对这四种元素逐一的设计，构造出整体的审美效果。图1 是矿山特种钻机车的设计效果图，针对点、线、面以及体四种元素进行分析。

图1 矿山特种钻机车的设计效果图

第一，点元素的设计。点元素在机械设备产品中，只有位置和大小的区分，没有形状的区分。两个点元素可以构成一条直线，多个点元素可以构造出一个平面。在设计中，对点元素的密度、直径以及位置进行合理的分布与设计，传达出丰富的韵律感与节奏感。

第二，线元素的设计。线元素在机械设备产品中，有直线和曲线之分，合理的选择线条的形状以及分布，给人不同的视觉感受。如图1 中直线条的选择，给人带来流畅的感觉，直线条的宽度，给人带来一种稳重、安全的感觉。

第三，面元素的设计。面元素是一个二维的平面效果，其形状大小选择众多。合理的按照不同部分的功能，搭配出不同形状的面元素，给人带来视觉上的和谐。

第四，体元素的设计。体元素是一个三维的立体效果，给人带来的视觉感受最为强烈。因此，在设计中，要重视对体元素的设计。图1 中，体元素紧密结合，排列的整齐又规则，给人带来一种质量可靠、安全性高的感觉。

2.2 色彩传达设计

颜色给人的视觉冲击最为强烈，矿山特种钻机车的设计必须合理的进行色彩定位与色彩搭配。建立合适的颜色数据库，搭配出高纯度的色彩，给矿山特种钻机车营造一种热情的感觉。

2.3 人机传达模型

特种车驾驶人员是矿山特种钻机车的使用者。因此，在设计中，必须按照人机相匹配的原则进行合理的设计，并配备人机界面，方便作业人员操作与下达指令，减少人为失误，增加作业人员的舒适感，提高工作效率。

3 产品语义的传达

3.1 信息内涵的实现

图2 为，半密封式副操作台的密封问题。在行车的过程中，会出现固定不牢靠，操作台震动、晃动的问题。为了避免事故的发生，在设计中应选择合页式固定或气撑杆支撑。在合页式的设计中，合页应该设计为距离地面1.7 m 处，避免视觉盲区。

图2 半密封式副操作台密封问题

3.2 情感诉求的实现

在机械设备产品外观设计上，充分的考虑到人机的匹配。通过对操作人员的姿势以及运动状态进行分析，设计出最佳的机械产品，给用户带来舒适的感觉。为了更好地满足用户的情感诉求，做出如下的改进。

（1）操作杆。为了减少人为的失误，操作杆的设计颜色，应该与操作箱的颜色相区分。在操作杆的设计改进上，应增添亮眼的配色。

（2）增加座椅和雨伞设施。座椅的设计可以使员工的操作姿势更加的舒适，减轻员工的疲劳感。座椅和雨伞为了便于更换与存放，建议选择开合式。

3.3 审美情趣实现

机械设备产品应该摒弃以往呆板、枯燥的设计理念，通过流行元素的引入，增加机械设备产品的美观。在颜色的选择上，摆脱以往单调暗沉的设计，合理的选择色彩鲜明的配色，给人新鲜感。

4 结语

本文阐述了煤矿机械设备产品造型设计原则，以矿山特种钻机设计为例，从造型语义、色彩语义、人机语义三个方面进行了设计，详细的分析了语义学内涵。最后，从信息内涵的实现、审美情趣的实现以及情感诉求的实现三个方面来传达产品语义。