（设计艺术学专业论文）基于人性关怀的生态汽车设计研究.pdf

摘要 在二十一世纪全球经济与科学技术飞速发展的今天，和平与和谐发展仍然 是当今世界的主题，人类面临着许多迫切需要解决的问题，其中环境污染问题 尤其严峻。环境问题可以概括为自然环境或人为环境中出现的有碍人类生存和 发展的各种现象，在这样的背景下，人类的环保意识越来越强。“设计是连接文 化因素和商品功能的最佳桥梁”，社会经济的稳定发展与工业的和谐研发是密不 可分的，当代的设计思潮已经掀起了一股“生态风 。维护我们赖以生存的空间 生态环境已成为公众关注的重要课题。新时期环保产品的实际运用和设计 方法当然也离不开新时代的这个设计新主张“生态设计 。 新产品的设计必须遵循人性关怀、与环境融洽、生命周期长、循环利用等 原则。前不久四j i i 汶川地震就是最考验当代设计师的时候，人性关怀的生态设 计要求设计师们从设计伦理学出发，详尽地考察与研究新产品的生命周期的全 过程，考虑新研发的产品在设计生产销售的过程中对人与自然的影响与关怀， 除此之外还要考虑产品寿命终止的后果及处理方法是否可行，也就是尽量地让 企业生产生命周期长易于生产和循环整合利用的产品设计。 全球环境污染的问题越来越严重，其中交通工具是产品设计的重要部分， 也是人们同常最容易接触到的产品设计，是生活流动的窗口。汽车的使用年限 短，更换频繁，废弃的汽车垃圾与曰俱增，汽车尾气排放及材料散发的气体也 是环境污染的罪魁祸首之一。美国能源部与美国的三大汽车公司签订了混合动 力汽车研发合同，新能源汽车、循环使用、复合模块化的汽车将成为新趋势。 人性化的生态汽车是近半个世纪以来汽车工业研究的重要课题，是现代汽车产 业研究的基点和追求的目标，需要人类永远追求与创新。 本文从人性关怀和生态设计的角度论述汽车设计，这也是汽车产业需要永 恒追求与创新的课题。本文共分七个部分，第一部分为本文研究的基础，概述 研究人性关怀生态汽车设计的目的和现实意义；第二章论述人性关怀生态汽车 的研究和构建；第三章和第四章重点介绍人性关怀生态汽车的要素和设计实践； 第五章阐释人性关怀生态汽车设计的趋势，第六章分析了人性关怀生态汽车的 循环利用，第八章总结人性关怀生态汽车与构建和谐社会的关系。 关键词：人性关怀生态汽车循环利用和谐社会 a b s t r a c t d u r i n gt h et w e n t y - f i r s tc e n t u r y , t h ee c o n o m ya n dt e c h n o l o g yi sd e v e l o p i n g r a p i d l y , p e a c ea n dh a r m o n yd e v e l o p m e n ti ss t i l lt h em a i nt h e m ea l lo v e rt h ew o r l d ， b u t s o m ei s s u e sw h i c hh u m a n b e i n g sa r ef a c i n gh a v et ob es o l v e d t h ep r o b l e mo f e n v i r o n m e n tc a nb es u m m a r i z e da st h ep h e n o m e n at h a tg l o b a l ：e n v i r o n m e n to rt h e r e g i o n a le n v i r o n m e n ti sn o tc o n d u c i v et ot h ee m e r g e n c eo fh u m a ns u r v i v a la n d d e v e l o p m e n t i ns u c has i t u a t i o n ，m a n k i n d sa w a r e n e s so fe n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o n i sg r o w i n g ，d e s i g ni st h eb e s tb r i d g et oc o n n e c tc u l t u r a lf a c t o r sa n dc o m m o d i t y f e a t u r e s ，s o c i o - e c o n o m i cd e v e l o p m e n ta n dt h eb i r t ha n dd e v e l o p m e n to fi n d u s t r i e s a r ei n s e p a r a b l e n o w , t h ei n d u s t r i a l t e c h n o l o g ya n dd e s i g nh a s l a u n c h e da n ”e c o 。w i n d ”，t op r o t e c to u rl i v i n gs p a c ea n dg r e e ne n v i r o n m e n th a sb e c o m ea n i m p o r t a n ts u b j e c ti nt h ep u b l i c sh o r i z o n an e we r ao fe n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o n p r o d u c td e s i g nm e t h o d sa n dp r a c t i c a la p p l i c a t i o no fan e we r ao fc o u r s e ，c a nn o tb e s e p a r a t e df r o mt h ed e s i g no fn e w i d e a s ”e c o d e s i g n ” n e wp r o d u c t sm u s tb eh e a l t h ，s a f e t y ，a n de n v i r o n m e n t a l h a r m o n y ，t h el o n g l i f e c y c l e ，p e o p l e - o r i e n t e d ，h u m a n i z e dd e s i g n t h es i c h u a ne a r t h q u a k em a k e sa d i c t a t i o nf o r d e s i g n e r s ，e c o l o g i c a lr e q u i r e m e n t so fh u m a nn a t u r ec a r ed e m a n d s d e s i g n e r ss t a r t i n gf r o md e s i g nm o r a lp h i l o s o p h y d e t a i l e d s t u d yo ft h el i f ec y c l eo fn e wp r o d u c t s ，t h ew h o l ep r o c e s so f m a n u f a c t u r i n gn e wp r o d u c t si nt h ew h o l ep r o c e s so fp r o d u c t i o na n dt h eu s eo ft h e e n t i r ep r o c e s so ft h en a t u r a le n v i r o n m e n t ，t h ei m p a c to nh u m a na n dh u m a nc a r e i n a d d i t i o nt oc o n s i d e rt h ec o n s e q u e n c e so fw a s t ep r o d u c t sa n d p r o c e s s i n gf e a s i b i l i t y ， t h a ti s ，a sf a ra sp o s s i b l e ，e n c o u r a g ee n t e r p r i s e st op r o d u c el o n g e rl i f ep r o d u c t sa n d c h o o s et h o s ew h oc a n i m m e d i a t e l yr e p r o d u c t i o no rr e u s em a t e r i a l s g l o b a le n v i r o n m e n t a lp o l l u t i o ni s d e t e r i o r a t i n g ，a u t o m o b i l ee x h a u s ti so n eo f t h ec h i e fc u l p r i to fe n v i r o n m e n t a lp o l l u t i o n ，i nd e c e m b e r19 9 5 ，t h eu n i t e ds t a t e s g e n e r a lm o t o r sc o r p c a d i l l a cs e d a np r o d u c t i o nb e c a u s ee m i s s i o n sa r et o oh i g h ， v i o l a t e dt h eu s g o v e r n m e n t s ”c l e a na i ra c t ”a n ds u b j e c tt op e n a l t i e s1 1m i l l i o n u s d o l l a r s ，a n dw a so r d e r e dt or e c o v e rt h e4 7 0 ，0 0 0c a d i l l a cc a r u s d e p a r t m e n t i i o fe n e r g ya n dt h et h r e eb i ga u t oc o m p a n i e s h a v es i g n e dac o n t r a c tt od e v e l o ph y b n d v e h i c l e s ，n e we n e r g yi st h et r e n d t 1 1 i sd i s s e i r t a t i o ns t a r tf r o mt h eh u m a n ec a r ea n de c o 。d e s i g no n t h ed e v e l o p m e n t o fa u t o m o t i v ed e s i g n ，d i v i d ei n t os e v e np a r t s t h ef i r s tp a r ti st h e b a s eo ft h i sp a p e r ， o v e r v i e wt h es t u d i e so fh u m a nn a t u r ec a r ef o rt h ep u r p o s eo fe c o 。c a rd e s i g na n d p m c t i c a ls i g n i f i c a n c e ；t h es e c o n dc h a p t e ro nt h eh u m a nc a r i n ge c o l o g i c a lr e s e a r c n a n db u i l d ；c h a p t e r si i ia n di vf o c u s e so nc a r i n gh u m a ne c o l o g i c a l c a rd e s l g n e l e m e n t sa n dp r a c t i c e ；c h a p t e rvh u m a nc a r e ：t h et r e n do fe c o c a rd e s i g n ；c h a p t e r v ih 眦a nc a r i n ge c o c a rr e c y c l i n g ，c h a p t e rv i i if o rt h es u m m i n gu po nt h eh u m a n c a r ee c o l o g i c a lc a r sa n d h a r m o n i o u ss o c i e t yr e l a t i o n s h i p k e y w o r d s ：h u m a n e c a r e e n v i r o n m e n t a lp r o t e c t i o ne c o l o g i c a lc a r i i i 独创性声明 本人声明，所呈交的论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研 究成果。尽我所知，除了文中特，l l j ) j n 以标注和致谢的地方外，论文中不包含其 他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得武汉理工大学或其它教育 机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何 贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。 学位论文使用授权书 本人完全了解武汉理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有 权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅 和借阅。本人授权武汉理工大学可以将本学位论文的全部内容编入有关数据库 进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存或汇编本学位论文。同时 授权经武汉理工大学认可的国家有关机构或论文数据库使用或收录本学位论 文，并向社会公众提供信息服务。 ( 保密的论文在解密后应遵守此规定) 研究生。签名，：弓鹾必师。签名，：j 蟑日期：! 孥：f 垒 ， j 。 武汉理t 大学硕十学位论文 1 1 课题研究背景概述 第1 章绪论 世界各国都投入巨大的人力，物力和财力积极地投入到改善人类发展工业 之后造成的环境污染的防治运动之中，“只有一个地球”的呼声越来越高涨。科 学家及经济学家们担忧，如果不限制汽车尾气排放，全球气候就会加倍变暖， 到本世纪末，地球表面平均温度将变暖4 ，绝大多数的陆地将变成沙漠和海 水，到时地球上仅剩1 0 亿人能存活。 保护我们的生存空间绿色环境已成为全球人民瞩目的重要课题。合理 优化地开发与利用资源，减少生存环境的破坏，这就是以设计伦理学为基础的 人类生存方式将要面临解决的问题，所以未来绿色环保产品的设计和运用必然 也离不开新时代的生态设计概念。 绿色设计源于人们对于现代技术文化所引起的环境及生态破坏的反思，体 现了设计师的道德和社会责任心的回归。1 随着全球立法和大众环保意识的增 强，生态消费观念已逐渐达成人们的共识，生态产品设计日趋也成为潮流。全 球经济专家们一致认为，到2 0 1 0 年，生态设计将成为世界设计界的核心主题。 未来的生态设计方法应该具备创新的思维，配合社会局势发展，应该不断 的具有创新的能力，和发明创造的基本规律。遵循设计的准则与方法，围绕新 产品的绿色设计，发挥主观能动并且迎合社会的发展。2 在1 3 多亿人口的中国， 人们将面对更严重的汽车高速普及、交通同益拥挤、空气日益污染严重等等问 题，人性化生态汽车的研发应不断地创新高。早在“八五”、“九五”科技攻关取 得的前期成果下，从2 0 0 1 年起，生态汽车的研发专项就成立了“三纵三横”的布 局，即以燃料电池、混合动力、纯电动为“三纵”，多能源动力合成驱动、驱动 电机、动力蓄电池为“三横”，遵循宜人生态汽车产品开发的规律，科学及时而 全面地构筑我国宜人生态汽车自主研发的技术平台。0 9 年2 月1 4 日，中央财 政研究决定从节能减排资金中划出大部分资金支持新能源生态汽车的研发与普 1 何人可工业设计史 北京理工大学出版社2 0 0 0 年8 月第2 版第2 0 3 页 2 张铁等主编创新思维与设计国防工业“ 版社2 0 0 5 年7 月第1 0 5 页 武汉理工火学硕士学位论文 及，并先将全国总共1 3 个城市作为试点。参照节能与新能源汽车示范推广财 政补助资金管理暂行办法，在1 3 个试点城市中的单位或个人购买生态汽车补 助6 0 万元人民币之内的财政补贴。并且在前不久的雪灾、地震及现阶段的全球 金融海啸对国内民众从心理和经济上的阴影下，最先出台的产业振兴规划就是 汽车产业。规划重点支持汽车民族自主的品牌，而刺激汽车消费拉动内需，创 造优惠条件，鼓励广大人民提前更换老旧汽车，尤其是排放超标的汽车，加速 淘汰既有利于生态的保护，且能拉动消费，达到促进经济的加速复苏的目的； 规划要求快速实施新能源生态汽车战略，催化生态汽车及其关键零部件的产业 化。中央财政安排补贴资金，支持新概念和新能源宜人的生态汽车的示范推广。 并且比亚迪、一汽、东风等率先上市的新能源生态汽车的厂商们，都希望国家 能减免新能源生态汽车的购置税额，以鼓励广大普通消费者购买，尽快提升宜 人生态汽车的销量，得到环境维护，加速经济的复苏。 1 2 课题研究目的和意义 此篇论文的目的在于启发当代汽车设计师们的生态设计意识，以及了解人 性关怀在汽车设计中的重要性；基于人性关怀的生态汽车设计研究与和谐的设 计创造( 和谐社会) ；研究论证完善基于人性关怀的生态汽车的设计方法。 目前中国汽车的尾气污染量仅次于美国，居于世界第二位，汽车产生的废 气排放比例在此中占了最大的部分。环境是经济发展的条件和空间，所有生产 的发展和布局都要依靠良好的环境。目前我国正在大力研发生态汽车，当前多 是采用内燃机技术，这样的技术可以做到接近于零的排放，但将付出高昂的研 发成本，所以开发全新的低成本而环保的动力系统是目前我国生态汽车的发展 的主要方向。混合动力电动汽车结合普通的内燃机与电机，虽不能实现完全的 零排放目标，但可以较有效的控制能量流，达到纯电动汽车高效率、低排放的 优点，又有行驶里程长、加速补充燃料的优点。主要的是，技术层面和实现方 式，混合动力生态汽车极具超低成本、加速良性产业化的发展前景，在经济危 机中，绝对降低能源消耗，强有力的支持经济的早日复苏。 环保设计是研究如何在产品设计中强调节约能源和保护环境，并强调生产 与消费需要一种对环境影响最小的设计，现在人类正面临着人口增长迅速、自 然资源短缺、环境污染严重等问题，人类无节制地开发利用地球的自然资源， 2 武汉理工大学硕士学位论文 给自身生存环境造成危机1 。除了工农业生产过程之外，人们在日常生活中避免 不了产生的生活垃圾严重破坏着大自然的环境。在注重环保设计的时候，还必 须考虑产品的使用时间，来为以后的产品设计提供比较详细的评价工具。家庭 生活品质的提高，使资源的损耗成倍增长，这不仅是人口的加速增长，还跟人 均消费物资量和品质的增长有着密不可分的关系。根据调查，地球上几乎所有 人都渴望生活水平越来越高，所以未来将消耗更多的地球原始资源来满足贪婪 的人类，而产生更多的废气与垃圾。“生态环保”是新时代产品设计的命脉也是 本课题研究的意义。 从工业设计的角度来看，设计要符合4 r 的绿色设计资源回收的原则。在 进行新产品开发的时候，要关注新产品的生命周期的整个流程，充分考虑产品 在制造过程以及使用过程中对于自然和人类的影响，以及怎样高效率地利用地 球有限的资源与能源。最显著的一个例子就是当代的包装设计，目前的“无包 装设计”就是绿色设计浪潮中一项有力措施，“再利用包装”也是绿色设计中具有 卓越成就的设计项目，这些可再利用的包装不会像白色塑料餐盒那样，不能回 收、不能再造、不易降解，对环境造成白色污染。当前的生态汽车设计研究更 应该要注重“无污染”的理念。 但是，生态汽车设计不应该仅仅只停留在技术的层面上，更应该体现在设 计的思维和原则上。例如9 4 年，菲利普斯塔克为一家法国公司设计的“生态电 视”，除采用了一种可回收性材料外，在风格上，也精准的表现了简约、耐用、 安全的“生态”的视觉新感受。 从事产品的开发与设计时，除关注生态设计的要求外，也要重视产品的人 性化设计。人性化要求产品能更优的服务人们的需要，这也包含产品在较好的 达到其功能性的同时，使之在心理感官及肢体触觉上更美观、安全和舒适。产 品设计中的生态还要求包括了安全、自然、宜人的含义，这样才能够真正称得 上宜人的生态产品。绿色设计的思想由美国设计理论家维克多巴巴纳克在上世 纪六十年代提出，同时还出版了一本专著为真实的世界而设计。该书专注 于设计师们面临着人类需求的最紧迫问题，强调设计师的社会及伦理价值，他 认为，设计的最大作用不是创造商业价值，也不是在包装及风格方面的竞争， 而是一种适当的社会变革中的元素。2 生态设计已不仅是口号，更是贴切地关系 1 朱世范，许或青绿色设计理论与方法哈尔滨丁程大学出版社2 0 0 5 第6 5 页 2 何人可工业设计史北京理工人学出版社2 0 0 0 年8 月籀2 版第2 0 4 页 武汉理工大学硕十学位论文 到大家切身利益的大事。可持续发展观念是世界工业发展的趋势，生态设计运 动的兴起是人类的挑战。生态设计运动提倡的是人与自然的协调发展，这要求 人们在设计实践中和观念上应首先考虑，人类的生存和发展不能以打乱自然界 的生态平衡链为代价，这将为人类社会贡献出巨大的力量。 生态设计所涉及的问题一方面是设计的思想观念即生态理念，另一方面是 表现形式及方法。生态设计的思想观念从宏观上看表现为设计的可持续发展理 论、以人为本的长远设计观及设计、自然、环境、人等诸种因素单体和谐统一 的设计构想；生态设计的表现形式及方法主要包括生态技木、生态形式美等因 素。1 1 3 课题研究的方法 系统设计思想： 系统地研究人性关怀、生态汽车、绿色汽车的各种参数，系统地结合实例 与理论论证人性化生态汽车设计的重要性，研究人性化生态汽车的设计方法。 事理学思想： 从单纯的设计“物”到设计“事”的思维的转变，设计要研究当前事物( 生态 汽车) 是一种什么概念，由此引申出一种创造行为，即创造一种更为合理的生 存( 使用) 方式。2 1 4 本文创新点 此篇文章以全新的视角建立了一个人性化生态汽车设计理论体系，论述了 生态汽车设计的发展趋势，人性关怀生态汽车的设计及应用，人性化生态汽车 设计与和谐设计( 和谐社会) 的关系范畴，以及设计怎样促进全民的环保意识 并创造出新的人性化生态汽车设计。 1 刘晓陶生态设计 山东美术出版社2 0 0 6 年1 月第2 3 页 2 柳冠中 论重组资源、知识结构创新的系统设计方法事理学湖北美术学院学报2 0 0 4 年第2 期 4 武汉理t 大学硕士学位论文 第2 章人性化生态汽车的研究及构建 2 1 基于人性关怀的生态汽车理论研究概述 2 1 1 理论研究概述 在物质财富和精神财富日渐丰裕的今天，任何领域的设计一工业产品设 计、环境艺术设计、视觉传达设计、数字化艺术设计、建筑室内外设计、动画 设计、交互性设计等，都是决定生活方式与质量的重要因素。二十世纪的许多 成功权威设计师，如罗维、文丘里、格罗披乌斯、索特萨斯等，他们的作品大 多都与消费市场有关，并没有为了追求短期效益而忽略了设计对于人们精神与 生活需求的关怀。随着科技的不断创新和发展，设计对于人类精神与生活需求 的关怀已经慢慢地凝炼成人性关怀的设计思想。 人性关怀指在设计创新的过程中，根据人们的日常生活习惯、人的生理结 构、人们的心理感知能力、人们的思维方式等等，在本来的基本功能及性能之 上，进行优化，使人们用起来感觉舒适、方便，轻松，最终产生贴近自然的感 受。 同时，汽车数量的增加也导致交通事故更加频繁的发生。据调查数据统计， 每年在中国有超过1 0 万人在车祸中死亡或受伤。车祸发生的原因中，一部分是 因为超速或其他违章造成的，其它部分交通事故是因为汽车本身机械故障导致 的，但是最重要的原因是驾驶中的干扰和疲劳。要有效的避免或者降低车祸发 生的概率，在汽车设计的最初就要考虑到驾乘者的所有因素，考虑到驾乘者如 何缓解长期在车厢中的疲劳感。这就需要在汽车的室内和室外进行着重研究， 并且精细到内外部的微小按键的形态、颜色、质地等等。 自从人类开始造物，追求的就是产品外环境的不断扩展与深化。时至今日， 人类仍然在不断地开拓新的设计空间，设计的外环境已经扩张到了前所未有的 程度。但是在这个日新月异的物质世界，人类突然惊醒，自己所创造的物质世 界是如此的陌生和冷漠，如此的奢侈和浪费，如此的和人类造物的初衷南辕北 武汉理工大学硕十学位论文 辙。1 实际上设计之路在越过荆棘和沼泽之后，人们方才找到一条通向未来世界 的金光大道的的入口处树立着一块路标，上面写着“人性化设计”。2 产品实际上都是为人类生活和生存服务的工具，所以在进行产品设计时， 设计师必须根据人们生活中遇到的迫切需要解决的问题而进行设计。3 所以设计 的出发点和目的都是“为人”。这个为人的思想包括两个层次的内容：一方面我 们的设计必须考虑产品的使用者在使用过程中的安全性、舒适性、易操作性； 另一方面，我们还要考虑产品对于作为大自然的一个有机组成部分的抽象的人 的本性的影响。4 2 1 2 目前国内外研究现状 2 1 世纪，世界各国政府越来越重视环境的问题，有关环境保护的法律法规 也相继出台。各大企业间的竞争，使得带有理想主义色彩的“生态设计”可持续 发展潮流逐步有了转化成现实的趋势。基于对环境问题的了解和重视，从2 0 世 纪6 0 年代激进的“绿色运动”，发展到当今成熟的追求和谐“生态消费”行为，这为 “宜人的生态汽车设计”奠定了基础，创造了机遇。 作为发展中国家，经济发展是中国的首要任务。但是随着资源的日益匮乏、 环境问题的日益突出和公众环境意识的不断提高，为了实现经济的可持续发展， 中国的环境法规也日趋严格，同时执法力度也日趋提高。s 其中包括第一汽车、 上海大众、东风汽车、奇瑞、比亚迪等国内知名汽车研发厂商都加大了宜人生 态汽车的研发力度。 第五届中国汽车长春论坛峰会0 7 年在长春召开，会议上清华大学汽车学 院院长陈全世教授，率先向大家勾画出未来“生态汽车”的蓝图：“车与人、社会、 环境和谐发展的境界， 未来汽车发展的终极目标就是“宜人的生态汽车”，追 求零污染排放、能源的再生、材料的循环利用、复合智能化、美观互动等等。 九六年在北京举办的国际电动汽车及代用燃料汽车技术研讨会，在这次会议上 有效的推动了本国电动汽车和代用燃料汽车的发展。得到许多相关专业的高校、 科研机构及企业的积极协作研究开发。国家也非常重视，在制定“九五 计划时， 1 何晓佑谢云峰编著现代十大设计理念人性化设计江苏美术出版社2 0 0 1 年1 月第5 页 2 何晓佑谢云峰编著现代十人设计理念一人性化设计江苏美术 h 版社2 0 0 1 年1 月第5 页 3 王明旨产品设计中国美术学院出版社 1 9 9 9 年1 1 月第3 页 4 王明旨产品设计中国美术学院 l i 版社1 9 9 9 年1 1 月第3 页 5 朱庆华耿勇工业生态设计化学工业f i 版社2 0 0 4 第5 页 6 武汉理t 大学硕士学位论文 把电动汽车列入重点科技项目来攻关。在“十五及国家“8 6 3 计划中，把生 态汽车列入重大的科研专项。以政府的扶持、产业的开发、相关高校的学术研 究、研究所的科技攻关四位联合成一体。以宜人的生态汽车产业化技术平台为 核心，力求在生态汽车新技术和新市场两个方面取得重大突破。当前，国内外在 汽车生态技术研究方面的主要成果是新能源，从而达到汽车在使用中减少对资 源损耗和减轻对环境污染的目的。真正全面系统地研究开发生态汽车新的基础 理论和新技术，但新开展的相关工作并不多。要促进传统汽车进化为生态汽车， 必须对汽车全面而系统地开发和研究生态化的技术，并迅速融入市场进行产业 化，这才是未来汽车工业可持续发展的终极战略。 国家科技部近日发布了国家高技术研究发展计划( 8 6 3 计划) 现代交通 技术领域“节能与新能源汽车”重大项目2 0 0 8 年度第一批课题的申请指南， 指南包括研究方向和考核指标，各科研院所、汽车企业和零部件企业可予以关 注，并按照“指南”的要求申请相关课题。- 九七年，日本h o n d a 汽车因向美国出售不符合美国环保法律规定的汽车， 而被美环境保护机构罚款1 0 0 0 万美元。美三大汽车巨头在生态汽车产业化方面 比日本的汽车产业逊色不少，三大汽车公司在上世纪末，少量产销过纯电动的 汽车，而混合动力及燃料电池汽车直到目前仍没有得到普及。九三年美能源部 与三大汽车厂商签订了混合动力汽车研发的合同，总共投入超过4 亿美元，进 行五年的研发工作，并在九八年的北美国际汽车展上展示交流了研发成果。三 大汽车厂商联合日本的零部件厂商、研究所，参与“官、民、学 一体的生态 汽车合作的研发，共同分享美国政府提供的科研经费。 在这个全球倡导绿色、健康、安全、可持续发展的时代，一个先锋的概念 渐渐浮出水面一人性化生态汽车”。所谓的“生态汽车”就是指节约能源、对环 境污染很小甚至是零，并可以循环持续发展的汽车。目前，从国内外的发展水 平上来看，市面上接近这种先锋概念的汽车主要是以电动汽车为代表。 目前生态汽车的发展，全球尤其是西方发达国家，对汽车的生态技术的开发 与创新理念的研究极其重视，他们正在开发多种能够取代传统燃料的新型生态 技术汽车，全球正在广泛地推广生态汽车工程热潮。全球各大汽车研发公司、 生产商都在投入越来越多的人力和财力研发各种可持续发展的生态汽车，力图 1 关于国家8 6 3 计划节能与新能源汽车重火项目0 8 年第一批课题申请指南发布的通知 h t t p ：c l u b b a t t e r y t o m c n s h o w t r e e h s p x ? p o s t i d = 4 2 6 1 6 0 7 武汉理工大学硕士学位论文 让自己生产的汽车达到或接近于“无污染”的世界标准。纵观全球对“生态汽车” 的研究，获得的主要成果是蓄电池电动汽车、燃料电池汽车、太阳能电动汽车。 在开发燃料替代的生态汽车时，基本的指导思想是使用汽油和柴油以外的绿色 燃料，例如天然气、乙醇、氢燃料等等。同时德国奔驰汽车公司把汽车的可回 收性作为主要的目标列入开发计划，提出下一代生态汽车的研发目标是最大程 度的使汽车所有部件得以回收循环使用。所以汽车的舒适、安全、环保、节能 是新世纪汽车工业发展所追求的最终目标。 2 2 人性关怀生态汽车的构成要素 人性关怀生态汽车的构成要素包括天、地、人、事、物。吸收考工记 中把工的因素和其他三者加以并列的优点，结合“述而作之”的设计文化意识， 将“工巧”与“天时”、“地气”、“人和”、“物宜”相并列，既表现出受既有的环境、 传统、材料等条件的制约和对外界、自然的顺应，又明示了一种在充分利用资 源、知识的基础上系统地协调各种要素，将“矛盾”转化为“机会”的设计创造过 程。1 2 2 1 天 “天”是自然天象，其运行规律为“时”，投射到人类社会就形成时代，造 物设计一方面要顺应自然时问变化对造物活动的影响，同时要善于抓住社会时 间变化的契机，即“时机”。2 当前社会发展的契机是注重人性化与生态化，人 性化的生态汽车是完全符合当代社会发展趋势的产物。 2 2 2 地 “地 是指地理环境，它的特征在于“财”和“气”。“财”是指的各种物质 矿物资源，“气 是指社会的人文环境和经济环境。 环境可以划分为自然环境和人造环境两大类。人类的活动对于环境的影响 与环境对于人类的影响是相互的，辩证统一的。人们在优化自然的过程中体验 1 胡飞著中国传统设计思维方式探索中国建筑t 业出版社2 0 0 7 年6 月第1 6 2 页 2 胡飞著中国传统设计思维方式探索 中国建筑工业出版社2 0 0 7 年6 月第1 6 2 页 8 武汉理工大学硕士学位论文 了很多来自于自然的反馈信息。自然环境包括生物、大气、水和矿物等等，是 万物生存的基础条件。社会环境是建立在自然环境的基础之上的，为优化人类 物质及精神生活的发展，通过科学的计划、有目的地发展、逐渐建立起来的， 区别于自然的环境，包括人类社会的经济环境及人文环境。 近代工业的发展带来了经济的繁荣，也造成了环境的恶化。汽车工业的发 展也是造成环境破坏的主要因素之一。地球的资源是有限的，即使是可再生的 资源，如淡水、氧气等，在特定的一段时间内也是有限的，一旦消耗的速度超 过了再生的速度，资源就遭到了破坏。- 现代设计的形成是基于社会的日益丰裕，中产阶级日益在社会生活中起主 导作用，社会日益向消费时代转化，科学技术日益膨胀，大众媒介日益咄咄逼 人，世界结构从二战以后的对峙转变为冷战后的新复杂格局等因素下，通过商 业活动，贸易竞争，文化发展，知识分子对社会危机的不断思考和忧虑得到表 达和完成的一个进程。2 前不久的雪灾、地震和当前的金融海啸，使人们的心理和经济上都受到了 重创，c p i 持续上涨，股票及金融市场的衰退，全球整体经济大环境的不景气 使得大多数的人倾向于购买小排量、混合动力、新能源并且具有情感化的生态 汽车，这类汽车不仅能够成倍地降低人们使用汽车的成本，还能够有效地降低 汽车尾气对于人类生存环境的危害，而且能够安抚人们的心境和美化城市环境。 2 2 3 人 人做为设计成品的感受目标，是设计所关注的重点。对基于人性关怀的生 态汽车的开发研究而言，必须要关注人的最基本的需求。依照马斯洛需求层次 理论，人们的需求可以划分为最基本层面的生理需求，生命稳定层面的财产安 全的需求、社会交往需求、以及高级层面的尊重需求和自我实现需求五大类。 人是宜人性生态汽车的设计者和使用者，人的所有需求，都需要在基于人 性关怀生态汽车的设计中得到全面的满足和实现，使人对汽车的感受从传统的 金属般的冷漠转化为宜人的情感化。 1 王明旨著产品设计 中国美术学院f j 版社1 9 9 9 年1 1 月第3 4 页 2 王受之世界现代设计史新世纪出版社第9 页 9 武汉理工大学硕士学位论文 2 2 4 物 物是人类赖以生存和发展的基础，人类总是按照自己的主观意愿与梦想来 改造和开发身边的物。物是构成人类社会和自然环境的基本元素，在人类生活 中，物是作为最基本的基础，是显露的，丰富的。物需要运用特定材料、按照 特定的结构、选择特定技术形成特定形态1 。 对物的优化和装饰就是设计。人性化生态汽车的设计就是基于汽车的最基 础的交通工具的所有功能，赋予它人文上、心理上、情感上、社会意义上的价 值，让它摆脱单一的“物”的概念。 2 2 5 事 将“设计 视作一门科学的、系统的、完整的体系，即研究“事理学”、 “人为事物科学的方法论”，这种观念将“设计视作一门科学的、系统的、完 整的体系和方法论。2 宜人性的生态汽车开发要以事理学为基础。这在当今知识 经济时代的到来，为根本解决地球生态环境正在严重被破坏，人类面临是自我 毁灭还是走经济发展的关键历史时刻是具有革命性意义的，这无疑是对工业时 代以来的工业设计从理论到方法的一次“设计革命”。3 对于人性关怀的生态汽车设计而言，尤其是发展中的我国来说，不仅只是 关注汽车的材料、新科技的改革，而且更要从这些纯技术性的更新中去寻找新 的经济创新点，要改变传统的观念，寻找新的突破口，更加有效的优化陈旧的 知识结构，然后整合起来将人性关怀的生态汽车设计提升整合到“事理学”的 高度，从最基本的角度上来调整人一自然一社会三者之间的关系，对现有的资源、 现有的知识体系进行重组，以创造合理与健康的人类生存和生活方式。 设计不仅是一种技术，还是一种文化。即使当时被误会，我仍然由此引申 出设计是一种创造行为，是“创造一种更为合理的生存( 使用) 方式。4 这个提 法似乎有点抽象，不象搞技术的专家所希望的那样具体，例如某某产品设计。 而设计一旦被局限于一种物的设计的话，就已经被这个物的概念和抽象束缚了 1 胡飞著中国传统设计思维方式探索中国建筑工业出版社2 0 0 7 年6 月第1 6 2 页 2 柳冠中论重组资源知识结构的创新的系统设计方法事理学湖北美术学院学报2 0 0 4 年第2 期 3 柳冠中论重组资源知识结构的创新的系统设计方法事理学湖北美术学院学报2 0 0 4 年第2 期 4 柳冠中事理学创新设计思维方法工业设计与创新产业一中国科协年会工业设计分会论文选集) ) 2 0 0 7 年9 月 l o 武汉理工大学硕士学位论文 设计师的创造力和想象力，在此基础上，设计应被认为是一种方法论，应提高 到“事”的角度来认识，这就是设计的定义，而工业设计则是工业时代认识人 为事物的方法，自然是对工业革命以来人为事物的一种反馈，这包括该肯定的 肯定，该否定的要否定，这种积极的正反馈机制正是事理学的核心。1 从事的结构里可以看出，事里包含着人与物，还体现了二者之间的关系( 行 为互动与信息交换) ，反映了时间与空间的“情境”或叫做“背景”，或叫做 “c o n t e x t ”，最重要的是，通过事可以看到事背后人的动机、目的、情感、价值 等意义。因此，事是一个更大的系统。2 如图2 1 所示。 图2 - 1生态汽车设计的构建 人性关怀生态汽车的抽象设计流程为：确立研究目标一拓展研究模式一提 出研究变量设计改良研究工具一资料的收集与分析。 2 3 人性关怀汽车的构建原则 2 3 1 人性化原则 设计是平衡社会、自然、科学、文化、艺术、精神的砝码，汽车在人类社 会中不仅是作为物质财富而发挥作用，并且应具备有文化、精神、情感上的意 义，现代的设计必须看重人们的内心和对于精神文化的追求。伴随着人类社会 的经济发展和人们需求的不断更新与增长，汽车设计将会越来越强调人性化的 关怀。根据达尔文的进化理论，人是由动物进化而来的，人同时具备着自然和 社会的双重属性，人是社会的主体，也是社会前进的决定性力量，人有着丰富 1 柳冠中论重组资源知识结构的创新的系统设计方法事理学湖北美术学院学报2 0 0 4 年第2 期 2 唐林涛著设计事理学理论 清华大学博士论文第1 0 2 页2 0 0 4 年4 月 武汉理工大学硕士学位论文 的情感，有着心理和生理双方面的各种不同需求。而设计是综合了社会的、人 类的、经济的、技术的、艺术的、生理的、精神的等所有因素，将产品引向工 业化批量生产的轨道上，对产品进行设计优化的技术。美国设计家普罗斯曾经 说过：人们总是以为设计只有三维，美学、技术以及经济，然而更为重要的却 是第四维，也就是人性。1 宜人的根本需求就是“以人为本”。 人性化的原则包括生理和心理两个层面。生理层面上包括产品的宜人性、 易用性与安全性等，是以人机工学为基础的对人体生理参数的精准研究。心理 层面原则则是从产品的形态、色彩和材质等方面来满足人对于情感的需求，以 及使其更富有恰当的亲和力。 人性化原则也是影响未来产品竞争的关键性因素，优良的产品设计都是以 人为本的，而且是基于方便人们的使用和满足人们的多样化的新需求更新变化 来研发的。 人性化设计的原则可以概括为“以人为本，以人为中心”的思想，在产品构 想的全过程中要处处以人为中心进行思考，所有产品构想的核心都应围绕着人 来发散和拓展。“以人为本，以人为中心”不仅是指单纯个体的人，并且还包括 整体意义上的群众，就是社会罩的人及宏观的人类。在传统的汽车研发里，都 过分强调了单个的、单方面意义上的人，而忽略了个体环境中的人类甚至整个 人类社会，从而造成了原生态资源的开采透支、环境污染日益严重等多种问题 的出现。所以现在我们不能犯相同的错误，即只强调普通意义上的人，而忽略 整个人类社会。宜人的生态汽车在环保、节约能源的同时，还要能更好地满足 汽车的使用者( 个体的人) 的要求及高端、高品位、高素质的新锐人群的要求， 包括功能性、安全性、舒适性、经济性、美观性等方面的要求。 全球经济化时代的来临，设计行业所极力崇尚的“以人为本，以人为中心” 的设计观念也正在慢慢的产生翻天覆地的变化。不同的时代和人类群体对以 “人”为中心的设计思想的感知程度是不一样的。在最初的手工艺时代，设计师 和手工艺人所强调的“人”是极少数的个体，因为物质匮乏和制造及生产技术滞 后，设计生产出的产品只能满足一些统治者和豪门贵族的使用要求。 大工业时代的机械化、批量化的生产特点决定了“以人为中心”的概念，即 以大多数群体的使用需求为设计研究的中心。设计开始第一次为普通人民大众 服务，依靠设计来改善人类社会的整体生活品质。但流水线式的机械生产必须 蒋玉解读愉悦图形设计 美术向导2 0 0 7 年4 期 1 2 武汉理工大学硕士学位论文 要着重考虑时间和成本的因素，因此相对的限制了个人的特别要求。信息时代 的到来让生产的含义与效率产生突破，庞大的信息量和高度的智能化使个人的 需求变得容易，人们需求的形态设计核心转变为彰显个性化，“以人为中心”从 “以群体为中心”转变为“单一个体的或小团体的人为中心”，这就是“以人为本” 的终极境界。 宜人的生态汽车的终极目标除了考虑大多数人的需求，更需要强调汽 车的个性化，甚至成为单一个人的标志就如人们的外衣一样。 2 3 2 合理性原则 一位哲学家曾经说过：“存在的，即为合理的”。所有事物的发展永远是不 停的运动的，要么被其它的事物影响而推动，要么自主地产生运动。其中的差 异就在于能否意识到自己本身的运动，有目的性的运动；而没有意识到的则是 被动的，没目的性的。所以，世间万事万物要想得到自己的存在就得依靠存在 的本身，这就是合理性原则。 汽车从产生到现在已经历经了百年的历史考验，无论汽车产业如何发展， 不论汽车的外形风格如何变化，都不会退出历史的舞台，这在一定程度上说明 了汽车的存在有其合理性的因素，人的生存与发展无法离开汽车。 汽车的外观从最古老的敞篷马车形态到现代的封闭式流线型，除了技术层 面作支撑( 空气动力学) 的进步，还有人们对更加合理的驾驶模式的完善。封 闭式流线型能较好地保护汽车内的驾驶员和乘坐人员，在不同的地域和气候中， 使汽车驾驶室的内部环境相对的稳定并且舒适，可以更好地保护车内人员。这 种造型因为能减少风阻的系数，从而达到节省燃料的目的，所以说目前这种造 型的存在是合理的。 汽车的动力最初是由内燃机来提供，随着技术的不断创新，出现了发动机、 柴油机和汽油机，然后到现代的电