（设计艺术学专业论文）机床造型中的人性化研究与实践.pdf

摘要 本世纪2 0 年代制造业开始起家，n - 次世界大战，各国家为了赢得战争， 不计成本的大力发展军工业，使得制造业取得飞速的发展。当今社会生产力水 平不断提高。这也为重工业的反战奠定了坚实基础。 我国是机床制造大国，历经几代人的努力，经过数几十年的发展，机床工 业已经有了很大发展，但是国外进口机床相对于我国自己生产的机床在国内市 场中仍具有很高的占有率。为了缩短和国外重工业的差距，我国的机床发展还 有待提高。这就需要我们从最基础的事情做起。 机床是制造机器的机器，所以又称工作母机。要发展重工业必将先从机床 入手。目前，从造型美观到人性化的角度对机床产品这一具体行业的研究并不 是很多，本论文正是根据这一空白来进行研究。分别从机床造型、机床产品的 特性、“人性化 、制约机床设计的外在条件等几个方面来综合论述。 本论文共分为五章，其中文章绪论，第一章为第一部分，分析了机床的现 状和发展方向；文章第二章将机床进行了详细分类，更便于我们接下来的研究； 文章第三章“人性化 在机床产品中的应用为本论文的中心内容，主要从人机 工程学，产品设计的安全原则来深入探讨机床设计；文章第四章，第五章为本 论文的结论部分，根据之前的探讨研究，结合实际生产中的实际问题，以一款 磨床为例，对机床的造型美感进行了重新剖析与设计。 在当今社会的各个生产领域中，在人民的日常生活中，使用着不同种类的 机器设备和工具。可见合理的，科学的设计必将大大改善我们现有的生产水平， 从而更大程度上发展了我国重工业实力! 关键词：机床；设计；人性化；造型美感；人机工程学 a b s t r a c t t h em o d e mm a n u f a c t u r i n gi n d u s t r ys t a r t e ds i n c e1 9 2 0 s i nt h ew o r l dw a ri i ， r e g a r d l e s s o fc o s t so f v i g o r o u sm i l i t a r y i n d u s t r yd e v e l o p m e n t s ，c o u n t r i e s p a r t i c i p a t i n gt h ew a rh a sm a d et h em a n u f a c t u r i n gi n d u s t r y t oa c h i e v er a p i d d e v e l o p m e n t s n o w a d a y sw i t ht h ei n c r e a s i n ga n da d v a n c i n gs o c i a lp r o d u c t i v i t y , t h e a n t i w a rh e a v yi n d u s t r yl a yas o l i df o u n d a t i o no ni t sm o d e md e v e l o p m e n t s c h i n ah a sam a s s i v ei n d u s t r yo fm a c h i n et o o lm a n u f a c t u r i n g a f t e re f f o r t so f s e v e r a lg e n e r a t i o n st h r o u g hd e c a d e s ，m a c h i n et o o li n d u s t r yh a sm a d es i g n i f i c a n t p r o g r e s si nc h i n a h o w e v e r , t h ei m p o r t e dm a c h i n et o o l s s t i l ls h a r eal a r g e p e r c e n t a g er e l a t i n gt oo u ro w np r o d u c t i o no fm a c h i n et o o l si nt h ed o m e s t i cm a r k e t i no r d e rt os h o r t e nt h eg a po fh e a v yi n d u s t r ym a n u f a c t u r i n gb e t w e e nc h i n aa n d c o u n t r i e sa b r o a d ，c h i n a sm a c h i n et o o lm a n u f a c t u r i n gh a sal a r g er o o mt ob e i m p r o v e d t h i sr e q u i r e su st os t a r tf r o mt h em o s tb a s i ct h i n g s m a c h i n et o o li st h ep o w e r e dm a c h i n ef o rc u t t i n g , s h a p i n go rf i n i s h i n gm e t a l so r o t h e rm a t e r i a l so rm a c h i n e s w i l ls t a r tt o d e v e l o ph e a v yi n d u s t r y , m a c h i n et o o l s h o u l dc o m et of i r s t a tp r e s e n t ，t h e r ea t ef e wa c a d e m i cr e s e a r c h e sc o n c e r n i n gm u c h f r o mt h ev i e w p o i n t so fm o d e l i n gd e s i g n sa n dh u m a n i z a t i o nd e s i g n s t h i st h e s i si sa t e n t a t i v es t u d yo nt h eb a s i so fp e r s p e c t i v e so fm o d e ld e s i g no fm a c h i n et o o l ， m a c h i n et o o lc h a r a c t e r i s t i c s ，“h u m a n i z a t i o nd e s i g n s ”，a n dt h ee x t e r n a lc o n s t r a i n t so f m a c h i n et o o ld e s i g n t h et h e s i si sd i v i d e di n t of i v ec h a p t e r s ，o fw h i c ht h ef i r s tc h a p t e ri sag e n e r a l i n t r o d u c t i o no ft h et h e s i s ，i nw h i c hi ta n a l y z e st h ec u r r e n ts i t u a t i o na n d d e v e l o p m e n t o fm a c h i n et o o l s ；c h a p t e rt w om a k e sad e t a i l e dc l a s s i f i c a t i o no fm a c h i n et o o l sf o r t h en e x ts t u d y ；c h a p t e rt h r e ei st h ec e n t e ro ft h et h e s i s ，i ti saa p p l i c a t i o n - b a s e d r e s e a r c ho fh u m a n i z a t i o nd e s i g n so fm a c h i n et o o lp r o d u c t sm a i n l yf r o me r g o n o m i c s ； c h a p t e rf o u ra n dc h a p t e rf i v ea r et h ec o n c l u s i o no ft h et h e s i s ，w i t hac a s es t u d yo fa g r i n d i n gm a c h i n er e a n a l y s i sa n dd e s i g no fa e s t h e t i cs t y l e i i la l la r e a so fp r o d u c t i o ni nt h ec o n t e m p o r a r ys o c i e t ya n di np e o p l e sd a i l yl i v e s ， i ti sa v a i l a b l et od e s i g na n du s ed i f f e r e n tt y p e so fm a c h i n e r y , e q u i p m e n ta n dt o o l s t h er e s e a r c hs h o w sar e a s o n a b l e ，s c i e n t i f i cd e s i g nw i l lg r e a t l yi m p r o v eo u re x i s t i n g p r o d u c t i o nl e v e l s ，t h u sd e v e l o pg r e a t e rs t r e n g t ho nt h ed e v e l o p m e n to fh e a v y i n d u s t r yi nc h i n a ! k e yw o r d s ：m a c h i n et o o l ；m o d e l i n gd e s i g n ；e r g o n o m i c s ；h u m a n i z a t i o nd e s i g n s n 独创性声明 本人声明，所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的 研究成果。据我所知，除了文中特别加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。 研究生签名：缉日期赵鱼：堇：j f 关于论文使用授权的说明 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) 躲婢新签睁期：一 武汉理工大学硕士学位论文 绪论 随着科学技术和社会生产力水平的不断提高，机械制造生产模式发生了巨 大演变。本世界2 0 年代制造业开始起家，到二次世界大战，各国家为了赢得战 争，不计成本的大力发展军工业，使得制造业取得飞速的发展。 5 0 年代进入了和平发展时期，那些不计成本的生产模式已经慢慢退出了历 史的舞台。标准化( s t a n d a r d i z a t i o n ) 和理性式的制度规范化( r a t i o n a l i z a t i o n ) 成为了主流的生产方式。为了降低成本、提高效率，采用“少品种大批量的做 法，强调的是“规模效益。1 其代表是由h 福特开创的大量生产制造模式，这 种模式在当时非常有效，为社会提供了许多物美价廉的产品，被人们普遍接受。 7 0 年代以后，市场的竞争日益激烈，企业为了击败对手，主要通过提高质 量降低成本来取胜。丰田公司当时采用了“精益生产 ( l e a np r o d u c t i o n ) 的制 造模式获得很大成功。 8 0 年代，随着世界经济和人民生活水平的提高，市场环境发生了巨大变化 并出现了许多新技术，如计算机辅助设计( c a d ) 、计算机辅助制造( c a m ) 、 计算机辅助用以规划( c a p p ) 、制造资源规划( m r p - i i ) 、组成技术( g t ) 、 并行工程( c e ) 、柔性制造系统( f m s ) 和全面质量管理( t q c ) 等作为工具 与手段，来尽可能大的提高生产效率。 9 0 年代信息科学和技术的发展，使全球经济打破了传统地域经济发展模式， 世界变小了，市场变宽了，全球经济一体化加快了。新的生产方式层出不穷， 人们开始探索更加适合经济发展的新途径、新方法。 而今伴随着社会的进步，我国经济水平的不断提高，重工业建设在我国是 十分迫切的，而机床更是重工业之母。今天，我国机床设备与日俱增，对我们 的社会发展产生了巨大的影响。虽然大多时候，它们可以继续生产为我们提供 了方便，但不幸的是如今的机床设计功能上的不足，操作上的不便，形态粗糙， 色彩暗淡不论是在审美观的角度还是对工人的工作效率都有很多不尽如人意的 地方，同时也给我们带来了这样或那样的麻烦。故振兴我国工业制造装备产业， 提高我国机械制造装备产品的技术水平和市场竞争力是当前经济发展，企业改 1 机械制造装备设计冯辛安主编机械工业出版社2 0 0 1 1 2p 1 武汉理工大学硕士学位论文 革的当务之急! 机床产品设计的研究背景和意义 在当今社会的各个生产领域中，在人民的日常生活中，使用着不同种类的 机器设备和工具。这些机器和工具是由不同种类的机械零件组成的。而这些大 大小小的零部件也都是由机械制造中的主要加工设备机床所生产的。归根到底， 机床对机械设备的生产供应是分不开的! 机床是对金属等材料进行加工的，加工后使之获得所要求的几何形状，尺 寸精度和表面质量的机器。机床是制造机器的机器，也是能制造机床自身的机 器，这是机床区别于其他机器的主要特点，故机床又称工作母机或工具机。1 机 床设备在工作中扮演的不容忽视的角色。试想如若工人每天操作一些使用不方 便，色彩暗淡的旧铜烂铁人们的心理会是什么样的情形，或者到处充斥着不 好用、不好看、不耐用的机床设备，工厂工人又是什么样的感受，工作效率又 会是怎样。是时候该思考一下机床设备的设计了，它应该具备什么样的特性， 以一种什么样的形态出现，必须提供什么样的功能，怎样达到操作方便的目的， 又怎样更好地适合工作环境的需要，能采用哪些材料及可能的加工工艺，提升 机床的整体性能，满足工人的个性化需求，提高工作效率呢，等等。本课题的 起源，正是源于对这样一些问题的思考。 在日常生活中我们通常所说的，在工厂里常见的机床是金属切削机床 ( m e t a lc u t t i n gm a c h i n et 0 0 1 ) 常常简称为机床( m a c h i n et 0 0 1 ) ，它是采用 切削、磨合、刨铣等加工方法将金属毛坯的多余金属去除，制成机械零件的一 种机器，制造的机械零件应能达到零件图样所要求的表面形状、尺寸精度和表 面质量。2 一、机床在国民经济中的地位 机床是制造机器的机器，所以又称工作母机。机床、工具和制造过程组成 了机械制造系统( m a n u f a c t u r i n gs y s t e m ) 。制造业是一个国家或地区经济发 展的重要支柱，其发展水平标志着该国家或地区的经济实力、科技水平、生活 水准和国防实力。机械制造业师制造业的核心，是制造如农业机械、动力机械、 运输机械、矿山机械等机械产品的工业部门，也是为国民经济各部门提供如冶 1 现代机床设备顾京主编化学r t 业 j 版社2 0 0 1 7p 1 2 现代机床设备顾京主编化学工业i i ；版社2 0 0 1 7p 1 2 武汉理工大学硕士学位论文 金机械、化工机械、工作母机等装备的部门。1 而机床是各个机型生产的母机， 是生产机器的机器，是核心中的核心。 二、机床的发展状况 就目前而言，机床的生产面临着非常严峻的形势。由于机械方面的问题没 有解决，产品的市场占有率很低，抵不住进口同类型产品的竞争，又不重视和 无力进行国际市场的开拓。例如1 9 9 0 年进口数控机床仅占国内市场占有率的 1 5 ，但到了1 9 9 5 年竟达到了7 7 ，目前还在日益增多。这些导致相关企业大 量产品压库，加工能力闲置，人员过剩，资金不足，出现了严重的亏损等。2 机床设备如若在有限的市场需求中挤占更多的市场份额，则必须要使企业 产品的差异化形成独特的创新点，其设计也必颁从注重功能实用转向以“人性 化”为中心。当前，机床制造企业应该用科技构建产品内涵，用艺术塑造外观， 这才是今后重要的发展方向。 国内外研究现状分析 早在1 8 世纪中期，随着太工业革命时代的到 来，西方资本国家的生产力水平得到了极大的发 展。为了满足日益增长的社会需求机器制造业在当 时逐渐的充当起社会生产力的主力军。经过了百年 的风雨洗礼，当今西方及国家的生产能力和技术仍 然领跑世界前沿，其重工业生产技术已经相当成 熟，其机床设计风格逐渐朝着简约化、人性化的方 向发展。为了提高生产效率，先进的技术装备得到 了优先发展。如图所示： 德国e x e r o n 的高精密电火花机床。在造型设 计中外观整体大方，错落有致。给人很强的整体感， 德国e x e r o n 的高精 现代科技感。 如上所述，我国的重工业装备基本上属于国外5 0 年代“传统产业”的范畴。 发达国家的机床产业更是早在5 0 6 0 年采用高新技术对传统产业进行r 很大改 ：擎! 勰慧嚣著撬警：黼篙；翳”“ 武汉理工大学硕士学位论文 造，改造后的产品装各普遍具有先进的加工能力和精密的加工方法。重工业是 我国现代化建设中至关重要的行业，时至今日重工业中机床设备的陈旧化趋势 日益严重，并且急需改进与创新。如图所示： 图为h 1 4 8 万能外圆磨床，造型上形态参差不齐，操作手柄的位置形态设 计比较的混乱，很容易出现误操作，给工人的生产带来了极大不便。色彩运用 比较单一，枯燥乏味很容易让人出现视觉疲劳。 相比之下，我国目前机械制造的装备水平还比较落后，表现在大部分的工 厂的机械制造装备基本上是通用的机床加专用工艺设备，甚至为了满足于生产 人为擅自改造，对机械和人生安全 带来了很大的不利因素，这些不利 因素导致的直接后果就是更新产 品速度慢，生产效率大大降低，自 动化程度低，产品质量不稳定。工 业设计在一个新的时代有着越来 越重的地位和作用。工业设计的核 心是产品策划，设计，开发。只有 通过对产品的功能( 不同的使用 者，使用环境，时间，条件) ，材 料，构造，工艺过程，技术原理应 用以至形态，色彩，语义，象征等 辫 赣 。j 爹爹 h 1 4 8 万能外圆磨床 因素进行技术经济市场社会的综合处理，才能实现工业设计的目 的和价值。1 机床设计中在满足正常生产的前提下应该尽可能多的考虑到人性化 因素。要以人为本，求新求美求实。 我国是机床制造大国，历经几代人的努力，经过数几十年的发展，机床工 业已经有了很大发展，但是国外进口机床相对于我国自己生产的机床在国内市 场中仍具有很高的占有率比如大型机床，加工中心等，这些技术含量相对较 高，较前沿的机床差距还是很远的。这种情况对目前我国机床制造业造成很大 的影响。归其原因是我国的机床虽然在功能设计方面逐步接近世界先进水平， 但在机床造型方面，还没有完全引起业内人士足够的重视，存在“三重三轻” 枷冠中i m 设计学概论哈尔演：g 龙扛科学拉木l 版祉，1 9 9 7p 6 8 武汉理工大学硕士学位论文 的误区，即“重技术，轻艺术 ，“重内在质量，轻外在质量 ，“重科学，轻美 学，远不能满足用户需求，因此，作为生产和制造机床的厂家，在借鉴和研究 国外先进技术、进一步改进和提高产品各项性能的同时还应注重外观造型，要 不断优化产品的形态、色彩以及人机工程学等方面，来形成自己独有的特色以 赢得用户和市场，从而进一步提高其在国内外市场上的竞争力与附加值，使产 品立于不败之地。1 本论文的研究方法与主要创新点 针对机床使用中出现的一些问题，结合机床产品设计的一般准则，比较同种 产品在使用不同结构工艺时的优点和缺点，提炼出最佳的设计组合及最优工艺， 节省成本，提高效率，同时又创造经济、耐用、美观的机床设备。在考虑的机 床的基础生产之外还应综合考虑到市场因素，品牌价值。为企业在面临激烈竞 争的情形下寻找生存与发展之路。 从造型美观到人性化的角度对机床产品这一具体行业的研究并不是很多， 更多的是从考虑到机床的操作性。虽然工业产品设计涵盖了大型机床设计，工 业产品设计的规律与方法也适用于机床设计，但具体的机床设计领域又有其独 特的地方，有其特有的规律与方法。 1 侯力莉李树君工业设计法则对机床造型设计的指导作用，科技天地 5 武汉理工大学硕士学位论文 第1 章机床造型的前景探讨和产品的市场分析 1 1 现有机床产品市场分析 随着社会的进步，我国经济水平的不断提高，重工业建设在我国是十分迫 切的，而机床更是重工业之母。今天，我国机床设备与日俱增，对我们的社会 发展产生了巨大的影响。虽然大多时候，它们可以继续生产为我们提供了方便， 但不幸的是如今的机床设计功能上的不足，操作上的不便，形态粗糙，色彩暗 淡不论使在审美观的角度还是对工人的工作效率有很多不尽如人意的地方，同 时也给我们带来了这样或那样的麻烦。 机床设备在工作中扮演的不容忽视的角色。试想如若工人每天操作一些使 用不方便，色彩暗淡的i e t 铜烂铁人们心理会是什么样的情形，或者到处充斥 着不好用、不好看、不耐用的机床设备，工厂工人又是什么样的感受，工作效 率又会是怎样。是时候该思考一下机床设备的设计了，它应该具备什么样的特 性，以一种什么样的形态出现，必须提供什么样的功能，怎样达到操作方便的 目的，又怎样更好地适合工作环境的需要，能采用哪些材料及可能的加工工艺， 提升机床的整体性能，满足工人的个性化需求，提高工作效率呢，等等。本课 题的起源，正是源于对这样一些问题的思考。 重工业是我国现代化建设中至关重要的行业，时至今日重工业中机床设备 的陈旧化趋势日益严重，并且急需改进与创新。机床设备如若在有限的市场需 求中挤占更多的市场份额，则必须要使企业产品的差异化形成独特的卖点，设 计必须从注重功能实用转向以“人性化 为中心。当前，机床制造企业用科技 构建产品内涵，用艺术塑造外观已成重要的发展方向。 在刚刚结束的c i m t 2 0 0 9 上，高质高量的参展商和观众，大额的成交量等 火爆的现象，使人们感受到了市场回暖的迹象。但是在国家统计局公布了一季 度国内生产总值后，人们应该冷静的进行一番思考。 中国国家统计局2 0 0 9 年4 月1 6 日公布，一季度国内生产总值( g d p ) 6 5 7 4 5 亿元，同比增长6 1 ，比去年同期回落4 5 个百分点，创下1 9 9 2 年有季度统计 数据以来最低。工业生产增长企稳，企业利润总体下降，一季度，规模以上工 6 武汉理工大学硕士学位论文 业增加值同比增长5 1 ，增幅比上年同期回落1 1 3 个百分点，其中1 2 月份 增长3 8 ，3 月份增长8 3 。 居民消费价格同比下降，工业品出厂价格环比降幅缩小。一季度，居民消 费价格同比下降0 6 。工业品出厂价格同比下降4 6 ，环比降幅逐月缩小， 其中1 月份环比下降1 4 ，2 月份环比下降0 7 ，3 月份环比下降o 3 。 对外贸易大幅下降，实际使用外商直接投资减少。一季度，对外贸易出口 总额4 2 8 7 亿美元，同比下降2 4 9 。其中，出口2 4 5 5 亿美元，下降1 9 7 ； 进口1 8 3 2 亿美元，下降3 0 9 。进出口相抵，顺差6 2 3 亿美元，同比增加2 0 9 亿美元。一季度，实际使用外商直接投资2 1 8 亿美元，同比减少5 6 亿美元。 从以上数据，不难看出，受全球金融危机的影响，国外需求急剧减少，出 口需求降幅较大，中国企业订单明显减少，现金流濒临断裂。企业的效益下降， 财政收入减少，导致经济存在较大的下行压力。透过这些数据和所面临的困难， 提醒企业需要从c i m t 2 0 0 9 的火热中冷静下来。 当中国传统的“出口导向型增长模式”遭遇巨大冲击之时，在“长三角”、“珠 三角”的众多中小型出口企业相继倒闭的情况下，整体中国经济也处在一个3 0 年未见的转折点上，中国经济面临严峻考验。国务院通过汽车、钢铁、纺织、 装备制造、船舶、电子信息、石化、轻工业、有色金属和物流业十个重要产业 的调整振兴规划，主要应是着眼于两点：第一是重要性。这些行业都属于中国 国民经济的重要支柱，是工业产值和国家税收的主要贡献力量，吸纳就业人群 的主要渠道，它们一同贡献了中国g d p 的4 0 ，吸纳就业人口超过1 亿人，是 拉动g d p 增长的主要行业，对经济发展影响巨大；第二是问题突出。这些行业 都在近些年开始出现产能扩张过快、供给过剩，低水平重复建设、产品结构不 合理，低端耗能和污染严重等问题。由于依赖出口程度较高，它们都在此次金 融危机中受到较大冲击。 纵观以上多种情况，必须承认，中国机床行业的严冬尚未过去，仍然面临 诸多的挑战，面对市场呈现回暖迹象，企业不能盲目的乐观或存有过度的期待， 而应该冷静思考，顺应经济发展形势，抓住国家加速改革的机遇，借势发力全 面提升企业的技术水平和全球竞争力。 对于如何提升企业技术水平和竞争力，简单来说，可以从两方面入手。第 一，内部挖掘，产学研结合。近年来中国政府在不断“推进以企业为主体的产学 研结合，鼓励研究院所走进企业，支持企业培养壮大研发队伍。”，未来几年善 于整合此类资源的公司必将获益匪浅。第二，外部整合。“鼓励开展引进消化吸 7 武汉理工大学硕士学位论文 收再创新”的政策，随着中国经济实力增强后企业外向整合能力的提升，以及在 当前经济环境下国外很多企业举步维艰的经营状况，将对中国企业通过外部整 合来加强技术水平和竞争力有非常积极的意义。 另外，产业集群度低，产业链不完整，一直是困扰中国经济的大问题之一。 因此，理顺产业链关系，产业链整合，提成产业链运营效率，是当前中国经济 急速转型过程中的内在要求。各个企业也当借此时机努力整合产业链，加大向 产业链“微笑曲线”两端投资。在产业链上游，重点提升技术与核心制造能力， 短期内立足进口替代，全面升级“中国制造”；在产业链下游，借助“内需经济增 长模式”转型，建立起服务中国的商业模式与优质品牌，从而推动企业收入与竞 争力的提升。 2 0 0 9 年企业和整个机床工具行业仍将面临严峻的挑战，但同时，这正是企 业深入市场调研、优化产品结构、开发需求产品、整改产品质量、提高企业管 理水平的大好时机，未来两年对行业也充满了机遇。1 1 2 机床设计的主流风格定位 设计风格是特定历史时期人类文明的一种具体表现，它的形成与相关社会 背景环境具有极为密切的对应关系。历史上任何一种有影响的设计风格都不是 凭空而来、一蹴而就的，它必定是与相应的社会政治、经济、文化等客观环境因 素以及人为因素通过在各种错综复杂的关系中产生沉淀、斗争、交织而成的。 由于建筑对人类社会相关特征因素的体现更为直接明显的原故，特定的设计风 格往往可能首先出现于建筑设计领域中。而与社会大众日常生活息息相关的消 费产品则是体现人类日常生活审美的主要载体，能够最直接、最广泛地将反映相 关社会元素的风格形式扩散和延续下去。自从上世纪5 0 、6 0 年代开始，人类社 会进入了从工业社会向后工业社会发展过渡时期，后现代社会来临已是不可逆 转。新的社会特征元素开始形成，这必将导致产品设计风格发生演变。2 近些年产 品设计的趋势也是紧跟社会发展潮流，再满足正常使用的同时更加注重产品自 身的品质，对人性的关怀。与此同时“人性化设计 也就应运而生。这也是今 后整个设计界一个必不可少的重要因素! 针对机床使用中出现的一些问题，结合机床产品设计的一般准则，比较同种 1 中国金属加1 = 在线 o 2 论文网h t t p ：w w w 1 w 2 3 c o m l u n w e n _ 9 3 1 4 0 7 7 2 7 后现代主义；后现代社会；产品设计风格 8 武汉理工大学硕士学位论文 产品在使用不同结构工艺时的优点和缺点，提炼出最佳的设计组合及最优工艺， 节省成本，提高效率，同时又创造经济、耐用、美观的机床设备。才是企业在 面临激烈竞争的情形下寻找生存与发展之路的关键所在。 1 3 机床产品设计风格的发展趋势 通过对现有机床产品的深入剖析，结合当前整个大的市场环境，对机床产 品的设计要求也会有更高的标准! 一款好的产品设计除了在满足正常工作的同 时对产品的审美性，附加值，人性化等等诸多方面都提出了更多的要求! 这 也就要求设计者应该深入了解机床的发展历程，切合实际的考察并发现机床当 前使用中出现的弊病，准确把握机床产品今后的发展方向! 经过实习期间与工厂师傅的沟通，深入了解了当前使用者对机床产品的最 大需求是什么，最迫切需要改善的是什么。结合现代企业对机场产品的需求意 向我归纳总结了以下几点： 1 机床设计的简约化。2 机床产品的品牌战略( 系列化) 。3 造型与功能之 间的相互联系。4 机床造型的人性化因素。 1 3 1 机床设计的简约化 简约主义源于2 0 世纪初期的西方现代主义。是上个世纪8 0 年代中期对复 古繁复风潮的叛逆和极简美学的基础上逐渐发展起来的，在现代设计中已成为 一种时尚潮流。现代主义建筑大师米斯的名言“l e s si sm o r e 是简约主义的 核心思想。简约主义风格的特色是将诸多设计元素简化到最少的程度，但对色 彩、材料的质感要求很高。因此，简约设计通常非常含蓄，但却能达到以巧取 胜，以少胜多的效果。在产品设计中简约设计风格也被越来越多的消费者所接 受。如i p h o n 的手机设计，简约而又不失典雅，材质与造型的交相辉映更加 深刻的体现出一种前卫的现代科技感。科技与艺术的完美结合，每个细节的处 理都别具匠心，让人感到一种非常细腻的人文关怀。从某个角度来讲，i p h o n 俨然已成为一个时代的标签。 “简约主导 是北欧的典型的设计理念，是针对北欧的环境资源缺乏的生 活态度，和社会责任感。荷兰的飞利浦与丹麦的b & o 公司的产品形成了简洁， 高雅的b & o 风格在国际设计界都赋予盛名，这种产品形象风格是一脉相传的， 如图： 9 武投理工丈学硕士学位论文 旷陵 i l ；划钏 囤儿姓 一 武汉理工大学硕士学位论文 简约化设计在机床产品中的体现已经不再是一种流域表面的设计风格的体 现，更多的是迎合使用者，迎合市场，迎合实际操作的种迫切要求! 本人在 具体的实践过程中也深有体会。 当今世界到处充斥着缤纷亮丽的色彩、造型各异的形状以及新材料、新技 术该给我们不同的心理感受。如果设计师在设计产品时，只是机械的将产品功 能不断做加法，形态美感毫无考究，千奇百怪，这样的产品注定不是消费者所 倾心的产品，注定无法吸引消费者的注意力。面对各种形态万千，杂乱无章， 毫无规律可言的产品，我们可能会认为自己来到了大超市，归其原因就是这类 产品的构成要素没有经过设计者统一的设计整合，没有形成统一整体的视觉形 象。因此，一件好的产品首先应该要有一个统一整体的形象，决不能凌乱，其 次是要按照美学规律中统一与变化的关系要求1 ，对形态复杂的机床产品而言， 从整体简洁性的原则出发作一些符合人们所需求的变化，形成产品统一、整体 的视觉形象。才会更加受到消费者的青睐和市场的追捧。 1 3 2 产品的品牌战略( 系列化) 随着社会的飞速发展，随着科技进步引发的又一次工业革命的出现，设计 艺术伴随着人类物质生产活动和社会需求也相应的出现了。当今人类社会步入 了一个科学技术跳跃发展的时期，当一件新的造物出现以后，以该造物为基础 的生产活动和社会需求也相应的出现了。在我们审美观念提高以后人们又是如 何看待目前身边的物品呢? 我们对物质领域和精神领域的需求 所谓品牌的价值在于保持自己公司和产品的持久影响力，它体现了一个企 业及其产品所长期拥有的理念、价值认可度、认知度，也代表了其一贯的产品 质量、形象、信誉、消费体验等。人们评判产品是以其展示的品牌价值为基准”。 品牌价值通过多种方式( 或叫品牌语言) 向客户传递，包括广告、商标等，但 品牌价值不是简单的几句广告词或者所谓的形象设计所能涵盖。当企业打算开 始创建和提升企业品牌战略、长期占据市场版图的时候，则需要将企业品牌价 值( 或价值观) 和产品设计、生产和运营等活动取得高度的协调，或者相互依 赖。所谓视觉品牌语言，我象大概就是就要将品牌战略和产品设计融合的重要 手段和途径。它本质上就是一套设计元素，立足于品牌价值高度提炼而成，它 充分体现企业品牌理念和鲜明的企业识别功能，让人们一看到产品就立刻认出 1 吴翔系统化设计产品设计 m 北京：中国轻工业出版社，2 0 0 1 武汉理工大学硕士学位论文 是某个企业的，或者想到某个品牌。所谓产品本身就是最好的广告，其意即在 于此。1 在当今社会个人，产品，企业都受制于形象，对于企业来讲品牌战略则 更是重中之重。 根据企业管理大事劳伦斯d 阿克曼在形象决定命运书中所创立的塑 造个性化企业形象的八条法则之“形象法则 所提出：产品想想的产品价值及 社会财富符合相互的关系。从根本上说，形象法则完全是相互作用的，不可分 割的。z 产品形 财富 价值 图1 3 产品价值 循环法则同时意味着挑战和机遇。就比较而言，从形象到价值到财富再到 形象的连续循环，赋予企业“生命循环概念新的含义。3 产品形象控制价值， 价值产生财富，财富推动产品形象的提升，如图产品形象与价值财富的关系。 产品形象是形成精神财富的一个重要因素。可口可乐成功的把一种碳酸饮 料变成了一种流行元素，一种精神文化，在向全世界推广美国文化和美国精神， 从有形的物质转化为无形的资产。产品品牌的成功与否取决于消费者对产品品 牌的认可，取决于消费者对品牌的满意程度并坚持使用该品牌的程度。也就是 通常所说的产品忠诚度。产品的品牌忠诚度可分为五个层次，即：一般消费； 习惯购买者；满意购买者；情感购买者和忠诚购买者。顾客忠诚度越高，说明 品牌形象在消费者心目中的影响越大，品牌号召力就越强，消费者越容易产生 1 宋保华产品设计中的品牌战略视觉联盟 2 【荧】劳伦斯d 阿克曼著形象决定命运【m 】干楠译匕京：中信出版社，2 0 0 4 3 宁绍强产品形象设计北京：化学工业出版社2 0 0 8 年8 月p 5 1 2 武汉理工大学硕士学位论文 爱屋及乌的心理，喜欢甚至忠诚与延伸品牌，因此延伸策略越容易取得成功，1 如图： 图1 4 产品品牌形象 一般消费：选择适合使用( 一般的功能需求) ；习惯购买i 习惯性的购买( 满 足物质需求) ：满意购买：对品牌满意( 物质的) ；情感购买：满足情感的需求 ( 非物质的) ；忠诚购买g 对品牌形象有深厚的感情( 精神的) 。 设计与市场的关系实际上是设计与消费之间的关系。在市场之中，市场也 可以解释为消费需求。市场是由一切具有特定需求或欲望，并且愿意和可能从 事交换，来使需求和欲望得到满足的潜在顾客所组成的，2 市场需求，在一定意 义上即使消费需求，而市场对设计的需求，实际上是消费对设计的需求，这种 需求通过市场这一中介得以反映和表现出来。因此，设计与市场因需求而有不 可分割的必然联系。3 设计在市场中很大程度上都起到主导作用。 1 宁绍强产品形象设计北京：化学工业出版社2 0 0 8 年8 月p 5 7 2 【美】菲利普科特勒：市场营销管理北京：科学技术文献出版社1 9 9 1 年p 1 7 3 李砚祖产品设计艺术北京：中国人民大学出版仕2 0 0 5 年p 3 6 2 1 3 武汉理工大学硕士学位论文 我国机床产业恰恰是停留在晟初级的阶段，即一般消费。因此很难在产品 的品牌上赢得更多的价值。 不仅如此，还可以从世界著名的企业如l t 企业的微软，i b m ，i n t e r ，a p p l e 等；汽车企业的奔驰，宝马，奥迪，通用，丰田他们时时刻刻都充斥 在人们的生活中。在我们的生活方式和思维方式中已经潜移默化的对这些品牌 形成一种潜意识的消费主张，这种影响早已不是停留在通过使用产品来获取功 能的最低级的需求层面，更多的是获得了一种精神层面上的需求。 机床产品是一个特殊的设计领域。全球化迫使中国国内市场和国外经济以 缓慢但稳定的步伐向全球一体化迈进。目前亚洲的知名机床品牌有：韩国斗山 机床、韩国起亚机床、台湾富裕集团、台湾宝元数控等等。国内品牌有：大连 机床、沈阳机床、自贡长征机床等。在远隔重洋的全球化企业中，全球化推动 了机床产品自身的技术，科技，设计生产和情感的统一。产品自身的品牌价值 也对今后的生产销售带来不可估量的无形价值。而我国机床产业的现状恰恰是 忽略这些重要的因素，或者说还没有从晟基础的，最低级的需求层面上升到一 种潜意识的精神需求。 我们可以把可以为产品提升价值的机会称为价值机会，主要体现在情感、 美学、认同性、人机工程、影响力、核心技术和质量等几方面。产品的价值属 武汉理工大学硕士学位论文 性的内容见下表1 ： 属性含义及内容 新奇感 产品使人兴奋、激发人探索 独立感产品能提供一种无约束的自由快感 情感 安全感有安全、解释的感觉 感性能提供一种丰富的体验 信心强化用户的信心并引发人们使用的动机 力量感提高可支配的快感和优越感 人机工程易用性在身体和认知方面都便于掌握和使用 安全性 使用过程中安全、不能出危险 舒适性使用起来得心应手，无不正常的心理和生理疲劳 视觉将形态、色彩和质感因素与产品和市场相结合产生美感 听觉只该发出合适的声音，消除不必要的其他音响 美学 触觉在人与人、人机界面的接触和互动中有良好的感觉体验 嗅觉有合适的气味 味觉有令人预约的味道或无味 个性在市场上能明显地区别与其他同类产品，又具有本公司产品的共有特点 产品特征适时性在最合适的时间利用明确有效的方式表达产品 适地性考虑使用过程中的环境和场合的因素 核心技术 可用性先进技术为产品赋予足够的功能 可靠性能使产品持续正常工作，并保持良好性能 质量工艺性制造中按要求达到所需的配合与表面工艺 耐用性在预期的产品寿命之内保持恒定的外观和性能 影响力社会对目标群体的生活方式产生影响 环境推崇“绿色设计”，降低会环境的负面影响 表1 6 产品的价值属性 1 3 3 造型与功能之间的相互联系 造物设计是人类的一种有目的的与莫行为与活动。在成功造物之后，物体 的形态便可清晰展现在我们面前。原始的造物只是一满足最基本的生活条件为 1 黄毓瑜现代工业设计概论北京：化学工业出版社2 0 0 4 年6 月p 1 0 2 武汉理工大学硕士学位论文 最终目标。作为主体的人和社会，在改造自然界的实践活动中所创造的，能满 足人的衣、食、住、行用等物质需要的价值。1 在造物和产品的设计生产中，主 要体现在使用功能的方面。 在满足人类最初的生活生产条件之后，随着人类文明程度的条，造型设计 也其特有的形态在文明的各个极端扮演着不同角色。造型在设计中是灵活的， 可变的千变万化的，但最终的目的就是服务于人们的生产生活需要。 对于造型设计而言，器物的使用功能的确立固然是首要的，尤其是在人类 从神灵的的羽翼解放出来以后，进入近现代造物时期以来，使用功能不仅决定 着人们的生活，而且，关系到人类的生存。因此，无论怎样强调功能在造物设 计中的地位都是恰当的。 纵观历史，我们可以清楚的看到，从上古时期知道近代社会，很多人工器 物设计制造往往不是因为使用功能的需要，而是因为精神象征的需要。比如著 名的埃及金字塔，尽管也有作为陵墓的使用功能，但是，其精神的象征的作用 才是人们不惜代价建造的本因。2 建筑大师路易斯沙利文提出了“形式追随功能 的口号，强调产品的本质归根结蒂应该是其具有完善的功能性。随着时间的推 移，现代设计中人们强调更多的是形式与功能的结合，功能是基础，是前提， 而形式则是在功能发展到一定程度时出现的一个更高层次的精神追求。这取决 与当代的社会背景，人文理念。 在机床产品的设计中，功能同样是前提，是基础。在满足基础的同时也要 注重产品的审美性。将机床的功能性和审美性二者相结合统一。造型的功能性 包括两个方面：一是造型直接具有功能性，例如机床的把手，通过把手的造型 可以改善手握的功能，使用更加方便。二是造型间接具有功能性，决定机床产 品功能的是产品内部机械结构，那么这就要求造型要具有一定的包容性，可以 将内部结构与外部形态相统一，达到和谐的效果。 1 3 4 机床造型的人性化因素 从人类发展的历史来看，造物行为把人与动物区别开来。马克思曾指出： 时间创造对象世界，即改造无机界，这是人作为有意识的类的存在无的自我确 证。诚然，动物也惊醒生产。它也为自己构筑巢穴或居所，如蜜蜂、海狸、蚂 蚁等所做的那样。但动物只生产它自己或它的幼仔所直接需要的东西；动物的 1 李连科价值哲学引论北京：商务印书馆1 9 9 9 年p 2 0 0 2 朱淳邵奇编著造物设计史略上海：上海书店出版社2 0 0 9 年1 月p 3 1 6 武汉理工大学硕士学位论文 生产是片面的，而认的生产则是全面的；动物只是在直接的肉体需要的支配下 生产，而人则甚至不受肉体的需要进行生产，并且只有在他不受这种需要的支 配时才真正的进行生产。1 由此我们可以从另一个侧面去探讨人性的需求和人性 化的含义。 人性化是指让技术和人的关系协调，即让技术的发展围绕人的需求来展开。 人性化设计：是指在设计过程当中，根据人的行为习惯、人体的生理结构、人 的心理情况、人的思维方式等等，在原有设计基本功能和性能的基础上，对建 筑和展品进行优化，使观众参观起来非常方便、舒适。是在设计中对人的心理 生理需求和精神追求的尊重和满足，是设计中的人文关怀，是对人性的尊重。 随着生产力的不断提高，我们对生产工具的要求也在不断的提高。人们对 一个产品的要