工程機械產(chǎn)品設(shè)計中的“形”與“義”

摘 要： 工程機械產(chǎn)品市場日益擴大，但縱觀工程機械產(chǎn)品近幾十年來的發(fā)展，技術(shù)透明化致使產(chǎn)品進入同質(zhì)化時代，我國工程機械產(chǎn)品的形態(tài)設(shè)計一直處在模仿國外的優(yōu)秀產(chǎn)品階段，缺乏形態(tài)設(shè)計的理論基礎(chǔ)。本文以產(chǎn)品語義學(xué)為研究基礎(chǔ)，以產(chǎn)品形態(tài)和產(chǎn)品語義研究為出發(fā)點，從基本形態(tài)、線性分析、色彩分析、材質(zhì)分析方面找到“形”，然后從功能語義、造型語義、色彩語義、材質(zhì)語義角度找到“義”。通過“形”與“義”的結(jié)合詮釋工程機械產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計方法，最后探索將總結(jié)出來的方法運用于實踐，為企業(yè)提供工程機械產(chǎn)品的形態(tài)設(shè)計的理論基礎(chǔ)。

關(guān) 鍵 詞：工程機械 形態(tài)設(shè)計 產(chǎn)品語義

我國工程機械企業(yè)的研究領(lǐng)域一直集中于產(chǎn)品功能、使用強度和安全性能等方面，使得產(chǎn)品外在形態(tài)幾十年不變的現(xiàn)象十分嚴(yán)重，這已在較大程度上阻礙了我國工程機械類產(chǎn)品的發(fā)展，因此，工程機械產(chǎn)品的形態(tài)設(shè)計在現(xiàn)階段顯得尤為重要。工程機械產(chǎn)品的形態(tài)設(shè)計不僅可以促進人與機器、機器功能于外在形態(tài)之間的統(tǒng)一與和諧，也可以滿足人在使用時生理和心理的需求。

科學(xué)技術(shù)的迅速發(fā)展帶來人們觀念的改變，在當(dāng)今時代，科技與美學(xué)的結(jié)合是最重要的時代特征之一，而工程機械產(chǎn)品的形態(tài)設(shè)計也日益成為占有市場的主要競爭手段。在我國一些企業(yè)已經(jīng)認識到工程機械市場產(chǎn)品外觀造型這一塊的嚴(yán)重缺失，很多企業(yè)開始致力于產(chǎn)品外觀設(shè)計的研究。通過校企合作的項目，我們也發(fā)現(xiàn)這個研究領(lǐng)域還有很多值得我們?nèi)ヌ剿鲊L試的空間。

一、“形”與“義”中的功能語義

工程機械產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計的形式不可能脫離功能而存在，所以形式與功能的關(guān)系是形式服從于功能。在進行產(chǎn)品的形態(tài)設(shè)計時，首先考慮的是產(chǎn)品的功能性以及安全性，在對產(chǎn)品功能、結(jié)構(gòu)特征性周全考慮的基礎(chǔ)上再進行形式的美化，切不可單純?yōu)榱诵问矫蓝`背產(chǎn)品的功能與結(jié)構(gòu)，應(yīng)避免產(chǎn)生原則性的錯誤。因此，在設(shè)計之前，我們應(yīng)該抽象出設(shè)計對象的功能系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，針對這一部分的結(jié)構(gòu)作形式上的再創(chuàng)造，一般如下幾個步驟：

1、在設(shè)計之前，我們應(yīng)該給所要設(shè)計的產(chǎn)品或者部件進行功能定義。功能定義就是對設(shè)計對象的整體和各個組成部分的功能下定，以明確其本質(zhì)。每個產(chǎn)品都是有多個部件組成的，而每個部件又由多個零部件組成，所以我們要對整體產(chǎn)品和產(chǎn)品各個構(gòu)成要素的功能分別下定義。由此可見，功能定義的目的就是要從肯本上進行設(shè)計，把隱藏在產(chǎn)品或其零部件中的功能揭示出來。

2、在對設(shè)計對象（產(chǎn)品或零部件）進行功能定義之后，需要將他們的功能進行區(qū)分和分類，以便更好的分析設(shè)計對象。按照性質(zhì)來分，可以分為物質(zhì)功能和精神功能，物質(zhì)功能是指設(shè)計對象的實際用途，而精神功能是指產(chǎn)品通過造型所表現(xiàn)出來的企業(yè)文化等。對于工程機械產(chǎn)品而言，物質(zhì)功能相對而言居于更重要的地位，因為設(shè)計這些產(chǎn)品的主要目的是滿足人們的使用需求，而現(xiàn)在越來越流行的IT產(chǎn)品則更多地是滿足人們的精神需求，強調(diào)精神功能；按照重要程度來分，可以分為必須功能和輔助功能。必須功能指設(shè)計對象必不可少的功能，而輔助功能是設(shè)計對象在滿足必須功能的基礎(chǔ)上添加的附加功能。在進行設(shè)計時，應(yīng)首先確定設(shè)計對象的必須功能，外部造型也主要建立在必須功能之上，在必須功能考慮完善的基礎(chǔ)上在考慮輔助功能。

3、在功能定義和功能分類之后還需要將功能進行整合。在即分析每個功能間的內(nèi)在關(guān)系之后發(fā)現(xiàn)和消除重復(fù)或是不必要的功能，將整個功能系統(tǒng)進行統(tǒng)一整合。

二、“形”與“義”中的造型語義

在西方有一些學(xué)者與藝術(shù)家提出了形式法則理論，時至今日，形式法則已經(jīng)成為現(xiàn)代設(shè)計的理論基礎(chǔ)知識。形式美的法則是人類在創(chuàng)造美的形式過程中對美的形式規(guī)律的經(jīng)驗總結(jié)和抽象概括。形式美的法則，是所有設(shè)計的共同法則。

1、變化與統(tǒng)一

任何物體都是由點、線、面、三維虛實空間、顏色和質(zhì)感等元素有機組合而成的一個整體。統(tǒng)一是尋求各部分之間的內(nèi)在聯(lián)系，而變化則是需尋找他們之間的差異。沒有同意將是雜亂無章，沒有變化則單調(diào)乏味。所以再做任何設(shè)計時，我們既要努力追求整體的統(tǒng)一感，又要追求各部分之間的變化。

在做工程機械產(chǎn)品的形態(tài)設(shè)計時也是一樣，要特別強調(diào)變化與統(tǒng)一的相結(jié)合。線性、色彩、裝飾的涂裝，甚至是連轉(zhuǎn)角的角度、圓滑成都，都要一一考量，切忌不用線性、不同色彩、不同涂裝的等量配置。一般來說，設(shè)計時會設(shè)置一個主導(dǎo)因素，以他為主，把握整個產(chǎn)品的統(tǒng)一性，而其余的因素為輔，適當(dāng)運用，體現(xiàn)統(tǒng)一中的變化。工程機械產(chǎn)品的設(shè)計中線性和顏色對整個產(chǎn)品的效果是占有主導(dǎo)地位的，所以設(shè)計時首先要確定線性的基調(diào)是直線還是曲線，在這基礎(chǔ)上再把輪廓線及各部件的線性在統(tǒng)一中求變化，然后要確定顏色的基調(diào)是冷色還是暖色，再在大色塊的基礎(chǔ)上做小色塊的處理。

2、對比與協(xié)調(diào)

對比是指產(chǎn)品設(shè)計中的某一因素，如體量、材質(zhì)、色彩、明暗等，有兩種以上不同程度的差異顯現(xiàn)時所形成的的不同的表現(xiàn)效果。協(xié)調(diào)則是指變化中具有共通性、相互影響、相互補充的因素以構(gòu)成的統(tǒng)一整體的效果。對比是相鄰部分的差異，協(xié)調(diào)則是不同部分間的過度。

在設(shè)計工程機械產(chǎn)品時，必須保證產(chǎn)品整體的大效果是和諧協(xié)調(diào)的，這一要素主要抓住消費者的第一印象。而在此基礎(chǔ)上，產(chǎn)品需要有細節(jié)處理的對比才能使產(chǎn)品呈現(xiàn)出效果更加豐富。

3、比例與尺寸

在產(chǎn)品設(shè)計中，比例和尺寸是缺一不可、相輔相成的，良好的比例是根據(jù)人或人的使用空間的大小所確定，正確的尺寸則是通過各個部分的大小比例關(guān)系所呈現(xiàn)的。比例和尺寸一定是產(chǎn)品造型的基礎(chǔ)，只考慮造型而或略了比例與尺寸的設(shè)計，最后可能導(dǎo)致影響使用者的正常使用。

在工程機械產(chǎn)品的造型設(shè)計中，比例的把握尤為重要，且較為復(fù)雜。工程機械產(chǎn)品除總長、總高、總寬之間的大比例關(guān)系外，還有很多部件與整體、部件與部件，以及部件與部件的零件，零件與零件的比例關(guān)系等等都要全面的進行把握。而工程機械產(chǎn)品造型設(shè)計中，尺寸也涉及各整體與各零部件的尺寸，以及一些國家標(biāo)準(zhǔn)等問題，更多的要與人機工程學(xué)相結(jié)合。

4、對稱與均衡

在形態(tài)設(shè)計中，對稱均衡會讓人產(chǎn)生是視覺及心理上的完美、和諧、寧靜之感。靜態(tài)平衡的格局大多都是有均衡與平衡的形式構(gòu)成。對稱是在統(tǒng)一中求變化，平衡則側(cè)重在變化中求統(tǒng)一。

在工程機械產(chǎn)品的形態(tài)設(shè)計中，一般在正面采取對稱的形式，而側(cè)面則采取均衡的形式，這樣使產(chǎn)品即顯得和諧又有變化。對稱和均衡的形式一方面是基于工程機械產(chǎn)品功能考慮的，另一方面則能給使用者以心理上的安全感。這樣才能使產(chǎn)品設(shè)計的造型和使用者的心理感受達到統(tǒng)一。在工程機械產(chǎn)品形態(tài)的設(shè)計中，還要處理好量感，這包括整體與零部件，及各零部件之間的安排、色彩組合以及其他要素的設(shè)計，這也是使產(chǎn)品達到均衡效果的關(guān)鍵。

5、節(jié)奏與韻律

在形態(tài)設(shè)計中，節(jié)奏與韻律是指同一要素在一定的變化規(guī)律中重復(fù)出現(xiàn)所產(chǎn)生的運動感。在工程機械產(chǎn)品的形態(tài)設(shè)計中，由現(xiàn)代工業(yè)對產(chǎn)品的系列化、通用化、標(biāo)準(zhǔn)化的要求，使得產(chǎn)品具有一種有規(guī)律的循環(huán)。由于這種循環(huán)，產(chǎn)品的設(shè)計產(chǎn)生了節(jié)奏和韻律感。對于單個產(chǎn)品，我們也可以運用線、體、色來創(chuàng)造這種韻律感。

三、“形”與“義”中的色彩語義

1、滿足功能安全的要求

色彩設(shè)計的首要目的是要滿足功能和安全的要求。因此，在工程機械產(chǎn)品的色彩進行設(shè)計時，色彩要與其形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能融合為一體，達到和諧的效果，要利用色彩的分區(qū)以及特殊的指示使工程機械產(chǎn)品的使用功能更加明確。由于工程機械產(chǎn)品使用環(huán)境的特殊性，要保證安全必須采用大面積的高明度及強烈的色彩以起到警示的作用。主色調(diào)為一色或者兩色，其他顏色為輔助，起到對比色的作用，這樣的主體顯得莊重，也比較和諧。而操作部件及內(nèi)飾色彩設(shè)計，則應(yīng)盡量避免沉悶，這樣容易令操作人員有困乏之意，但也不能太刺激，因為太久刺激神經(jīng)容易疲勞。因此一般選用中性的色彩，純度應(yīng)適當(dāng)降低，如灰色或者純度低的藍色等等。

2、符合企業(yè)文化的要求

現(xiàn)在一般的工程機械產(chǎn)品企業(yè)有自己的企業(yè)色，作為特定企業(yè)的產(chǎn)品，色彩必須與企業(yè)形象相吻合，要體現(xiàn)出企業(yè)特有的背景和文化。所以針對一個企業(yè)產(chǎn)品的色彩，不應(yīng)是某個產(chǎn)品或者某個系列產(chǎn)品，而應(yīng)全面的統(tǒng)一所有產(chǎn)品的色彩。不同種類的工程機械產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及功能的差異比較大，僅僅靠外觀形態(tài)的設(shè)計及很難使所有產(chǎn)品達到統(tǒng)一的效果，色彩設(shè)計師則正好可以彌補這一塊，增強企業(yè)產(chǎn)品系列化的特征。

3、符合環(huán)境色彩的要求

在對工程機械產(chǎn)品進行色彩設(shè)計時，考慮使用環(huán)境的要求也是重中之重。不同的機械產(chǎn)品有不同的工作環(huán)境，但較多情況下，工程機械產(chǎn)品都是較為復(fù)雜和混亂的環(huán)境中作業(yè)，所以一般采用高敏度、高純度和有警示性作用的紅、黃等色。但是，這也不是固定的。比如，在沙漠中，常見的黃色就很難在起到警示作用，反而會和周圍的環(huán)境融為一體。因此，對工程機械產(chǎn)品的施工地點和色彩環(huán)境研究也是必要的。

4、滿足人機關(guān)系的協(xié)調(diào)

色彩對人的心理影響是很明顯的，好的色彩可以幫助作業(yè)者減輕作業(yè)時的疲勞感和緊張感，從而工作效率和安全性也得到了保障。所以對產(chǎn)品進行色彩設(shè)計時盡可能低滿足使用者工作時的心理和生理需求，從而能較好滴協(xié)調(diào)人際關(guān)系。工程機械產(chǎn)品的作業(yè)環(huán)境一般較為惡劣，要求作業(yè)者長時間的高度集中精神，因此再設(shè)計工程機械產(chǎn)品的室內(nèi)設(shè)計時，色彩的運用能給人一種較好的舒適空間之感。

四、“形”與“義”中的材質(zhì)語義

產(chǎn)品的材質(zhì)美主要體現(xiàn)在自然、科技和社會人文因素中，材質(zhì)的美感也直接影響產(chǎn)品的藝術(shù)風(fēng)格和人對產(chǎn)品的感受。好的設(shè)計離不開合理的使用材質(zhì)，材質(zhì)的質(zhì)感肌理會給人以視覺和觸覺的感受以及心里的聯(lián)想，增加產(chǎn)品與使用者之間的互動。不同的材質(zhì)會帶給人不同的心理感受，木材給人以自然、樸實的感覺，鋼材給人以科技感和距離感等等。然而隨著人們的審美日益在提高，產(chǎn)品設(shè)計的美學(xué)在已有的大工業(yè)時代整齊劃一的工業(yè)美感的基礎(chǔ)上又提倡產(chǎn)品應(yīng)該體現(xiàn)出材質(zhì)的自然和真實的本質(zhì)美。而且，材質(zhì)的美還應(yīng)該體現(xiàn)在人與自然的生態(tài)平衡中，我們再考慮產(chǎn)品的使用條件和性能的基礎(chǔ)上，還應(yīng)該要考慮材料對環(huán)境的影響和環(huán)境的約束準(zhǔn)則，以便于使產(chǎn)品及零部件能夠方便回收并循環(huán)再利用。

工程機械產(chǎn)品的形態(tài)設(shè)計是一門綜合性的交叉研究學(xué)科，其主要體現(xiàn)是：工程機械產(chǎn)品的形態(tài)能把產(chǎn)品、人、環(huán)境和社會聯(lián)系起來。因此我們要提倡綠色設(shè)計，在綠色選材方面遵循如下幾個原則：節(jié)約材料，盡量減少所選用材料的種類和數(shù)量，可持續(xù)發(fā)展，對可再生材料我們要優(yōu)先選擇，對于可回收的材料要盡量選擇，這樣能提高資源的利用率，保護環(huán)境，盡量選用低能耗、少污染、環(huán)境兼容較好的材料，避免選用有毒、有害和放射性的材料。

五、結(jié)語

工程機械產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計的語義研究具備理論與實踐的雙重指導(dǎo)意義。理論層面上，本文嘗試對現(xiàn)有工程機械產(chǎn)品的形態(tài)語義做系統(tǒng)全面的分析，將形態(tài)語義學(xué)的知識嘗試在工程機械產(chǎn)品上運用，從這一新的視角全方位的研究工程機械產(chǎn)品的形態(tài)設(shè)計方面的理論基礎(chǔ)，為以后的設(shè)計提供理論指導(dǎo)；實踐層面上，本文將形態(tài)及其語義研究應(yīng)用于工程機械產(chǎn)品的設(shè)計開發(fā)中，從產(chǎn)品形態(tài)開發(fā)的角度探索性地構(gòu)建一套系統(tǒng)的工程機械產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計方法，使其可以運用到企業(yè)工程機械產(chǎn)品生產(chǎn)的設(shè)計階段，為企業(yè)提供一套行之有效的方法體系。

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