論工業產品結構設計對外觀設計的影響

崔朋娟 孫薇 王子轅 肖福禮 西安工程大學

1 工業產品結構設計

工業產品結構是工業產品設計的主體，是整個工業產品的骨骼，是后續工序流程進行的基礎，是工業產品完成其所期望的功能、價值和意義的前提，工業產品結構設計主要包括支撐結構、固定結構、活動結構、機械結構四個部分，不同的工業產品有不同的使用環境，因此對于安全性的考慮也不盡相同，所以對于工業產品結構的要求也不同。

支撐結構指的是對工業產品的外部造型起支撐作用的部分，為了保證工業產品內部搭建的結構不發生斷裂或損壞，體積大的工業產品要比體積小的工業產品對支撐結構的強度和韌度有更高的要求。

固定結構指的是對工業產品的不同連接部分起固定作用的部分，來使得整體結構更完整和可靠，對于體積比較的大的工業產品，其固定件也應該相應的擴大，這樣整體的穩定性才能更強。

活動結構指的是工業產品可動機構的部分，活動結構是結構設計中很復雜的部分，它要確保結構在連接的同時可以靈活轉動來使得工業產品完成預期的功能目標。尤其對于在運轉的同時需要完成對重大負荷移動的機械類工業產品而言，活動機構會更復雜，而且穩定性要更強。

機械結構指的是工業產品的核心功能部分，不同工業產品有不同的功能，需要實現不同的功能就需要不同的機械結構，不同的機械結構也有不同的標準，因此也更精確。

這是個激烈的，充滿競爭的時代，國外的許多優秀工業產品充斥著國內市場，繼續沿用老一套的只加工不創新的思想已不再適用當前潮流，創新是一個企業，一個品牌繼續存活下去，不被淘汰的不二之選，然而，有創新就會沖突，在新產品研發過程中，外觀設計與結構設計的沖突不容小覷。

2 產品結構設計對外觀設計的影響

2.1 內部結構設計對工業產品外觀的影響

工業產品的設計原理決定著工業產品的內部結構設計，然而設計原理很多時候取決于當時的技術水平，我們可以發現隨著這些年技術水平的提高，很多新產品被創造出來，這些新產品在外觀形態上發生了很大變化，然而外觀形態的變化是因為內部結構發生了變化，工業產品的內部結構是外觀得以呈現的前提基礎，外觀造型是內部結構進行包裝后的一種呈現方式。

以電視機的演變為例子來說，在電視發展的早期，因為當時技術的局限性，最開始的電視是黑白的，到后來的最早的彩色電視，電視內部元器件都比較龐大，導致電視機看上去很笨重，即我們所說的CRT 顯像管大胖子電視主要功能性的需求，而且大家會覺得做的越結實越好。到后來的PDP 等離子電視的出現，打開了人們的新視界，等離子電視是依靠高電壓來激活顯像單元中的特殊氣體，使它產生紫外線來激發磷光物質發光，由于內部結構變小，顯示器的體積更小，結構更輕，所以PDP 等離子電視變得比前面提到的電視輕薄一些，而且因為輕薄不利于放置，就有了下面支撐架的出現。再后來，出現了LCD 液晶電視，與PDP 等離子電視的結構又有所不同，因為它們二者的技術原理不同，LCD 液晶的構造是在兩片平行的玻璃當中放置液態的晶體，兩片玻璃中間有許多垂直和水平的細小電線，透過通電與否來控制桿狀水晶分子改變方向，將光線折射出來產生畫面。雖然這兩者的內部結構不同，但是在外觀上并沒有多大區別。隨著技術的不斷更新，產品迭代的速度加快，OLED 電視也走進來我們的視野，OLED 電視已經不再需要LCD 液晶面板，RGB 色彩信號直接由OLED 二極管顯示，幾乎已經不存在液晶的可視角度問題，OLED 是自身材料發光，OLED 采用非常薄的有機材料涂層和玻璃基板，當有電流通過時，這些有機材料就會發光。在色彩還原、響應時間等具有明顯優勢。因為技術的提高，電視機的外觀造型也更簡單化，更符合當今人的審美需求。

2.2 外部結構設計對工業產品外觀的影響

在工業產品設計中，除了有內部結構,有的工業產品還有外部結構，這個外部結構就是工業產品造型本身。所以在做工業產品設計規劃時，就要考慮到工業產品的外部結構，如果在做外觀設計時沒有考慮到結構問題，會給后面的加工生產和工業產品的外觀造型實現帶來很大問題，進而影響到后續的整個工業產品規劃，會延長工業產品的開發周期，給企業帶來損失。

2.3 整體結構設計對工業產品外觀的影響

在工業產品設計中，有的產品需要將整體結構設計和產品外觀整合在起來集中考慮，結構形式不同有時候會直接導致使用方式的不同。以自行車為例來看，自行車的造型有很多種，它的很大一部分造型也屬于結構，自行車的承載能力、使用方式、輕便程度都取決于取決于它的整體。不同結構的自行車帶給我們的視覺感受也不相同，但是很多時候與該結構所采用的材料有關系，材料的性質決定了結構的強度及其使用的結構部位。自行車對于整體結構設計的要求非常高，還得同時考慮形狀協調和結構的協調性、部件之間的受力合理性、已經它們的連接可靠性等諸多方面的結構要素，因為這關乎到使用者的安全，根據使用者的不同，自行車的結構和結構的強度也不相同。針對于小孩子的自行車，外形會小巧可愛一點兒，一般后輪會配帶兩個輔助輪，防止小朋友摔倒，來保證他們的安全，而且輔助輪采用的是可拆卸的結構，等小朋友學會自行車后輪子就可以不用了。山地自行車的結構強度以及所選用的材料要比其它普通休閑自行車硬度及壽命長一些，這是因為使用環境的不同。針對于女性的自行車，外形會連接結構會墻邊小巧，更女性化一些。城市公共自行車由于長期在戶外，所以輪胎的結構和材質就與普通自行車有所不同。產品整體結構設計與外觀造型相輔相成、渾然一體。

3 改善沖突的措施

工業產品結構設計以適應外觀造型為要求，工業產品結構的創新往往能夠帶來產品的創新，但是僅僅是功能反方面的創新是不夠的，除了證產品的性能與穩定之外，還必須得滿足當今市場審美的需求，因此在做工業產品設計時，產品結構的可調節部分需要用來適應外觀造型的要求，如果現有的結構不能滿足造型的需要，就需要去創新，去探索新的結構，在此過程中，外觀設計師和結構造型設計師需要多溝通，多協調，盡量避免后續反復修改的情況出現，以此來提高工作效率，加快產品研發的進程。

4 結語與展望

在整個產品的設計研發流程中，結構設計和外觀設計是最重要的兩個部分，這兩部分互相影響，影響這兩個方面的因素諸多，有材料，生產工藝，成本等，這兩個部分都需要兼顧到就得避免其中的沖突，因此某一方面要根據要求做出相應的讓步，然而，隨著技術的高速發展，沖突也會逐漸有所改善。