工業設計在高速動車設計中的應用研究

摘 要：在這個經濟快速發展的社會中，產品更新迭代越來越快，使得工業設計越來越受到人們的重視和關注，這個行業所體現的作用和重要性在不斷的擴大。高速動車組作為中國的新名片，展現技術發展的最新成就，工業設計帶來的品牌效應與技術性能同樣重要。介紹了工業設計在高速動車設計中的重要性、運用以及發展趨勢，旨在提高高速動車的乘坐體驗、展現高速動車的創新與發展、提升中國軌道交通的品牌形象。

關鍵詞：外觀設計;情感設計;多元化設計;社會責任感

中圖分類號：TB 文獻標識碼：A doi：10.19311/j.cnki.1672-3198.2019.19.088

0 引言

工業設計在現代社會中扮演著越來越重要的角色，工業設計不僅要考慮商業利潤，也責無旁貸地要為整個人類與自然、社會的共生提出規劃和措施。工業設計越來越成為一個有目的、有計劃，與各學科、各部門相互協作的組織行為。一個好的設計不僅要有美的外觀形態，強調人機交互和用戶的情感體驗，還要考慮到各階層用戶的文化背景，引導人們建立更健康和合理的生活方式。

經過10多年的高速鐵路建設和對既有鐵路的高速化改造，中國目前已經擁有全世界最大規模以及最高運營速度的高速鐵路網。如今乘客出行已經不僅僅滿足于運輸這個基本層面，安全性、便捷性、舒適度和服務是乘客越來越多考慮的因素。設計師應該結合人們現有的生活方式、生活理念，結合潛在需求趨勢去研究。將工業設計全方位的運用到高速動車的設計中來，既要有繼承又要有創新，還要考慮到可持續發展。下面以我國現有高速動車為例，從外觀設計、情感設計、多元化設計、社會責任感的角度來闡述工業設計在高速動車中的應用。

1 外觀設計

產品的外觀設計，是融合了色彩、造型、結構、材料、工藝等形成的一種系統的和諧美，在滿足了功能要求基礎上再追求完美造型的設計。產品的外觀形態以及細節處理是人們對產品評判的第一直覺印象。

高速動車外形設計需要綜合分析氣動性能、人文背景與現代藝術的多重影響因素，系統提煉，提出形態優美、意象完整、意境深遠、速度感強烈的解決方案。作為大型交通工具，色彩既要賞心悅目又要與環境相融合。色彩與形體密不可分，既要符合形體美學也要與色彩美學相匹配。新一代的高速動車，結合仿生學和空氣動力學，采用流線型設計，外部設計著力詮釋列車的速度、力量、科技感，賦予列車嶄新的感官和視覺沖擊力。自由曲面設計讓車頭外觀更生動也更具有活力，流暢的曲線既柔中帶剛又有張有弛。飽滿的流線型車頭可有效降低風阻，動感十足的腰線貼合整車和車頭的立體造型，具有速度感和視覺沖擊力，激發觀賞者產生共鳴。

圖1 CRH380D和CR400AF動車組

一個優秀產品的誕生依托于很多元素，不僅僅要有好的形態，還必須要有好的質感和觸感，細節處理決定一個產品的品質。細節的競爭才是最高的競爭層面，一般功能實用、質量好的產品可以滿足人們的基本需求，而對于品質的追求已經上升到感官對事物的深度體驗。細節決定了感官反應，而感官反應決定了對品質的感受，在產品設計中，細節決定了品質。

以行李架的設計為例，金屬件細膩的噴砂著色氧化工藝，既有暗金色的金屬光澤又有細膩的麻面質感;金屬與木紋貼膜的結合豐富了顏色、紋理的層次;恰到好處的絲網印刷和半透明磨砂面板;顏色可變化及隱藏式的光源設計，每個細節都突顯出產品的創新和特有的精細品質。

圖2 動車組行李架

2 情感設計

工業設計隨著時代的變化，內涵不斷變化，涉及面越來越廣泛。新時代人們對情感的訴求越來越高，所以未來的工業設計更著重于情感設計的發展。情感設計能夠滿足情感訴求的目的，使用戶能夠從設計中找到心中的共鳴，產生愉快的情感。

硬件為軟件服務，軟件為用戶體驗服務，用戶體驗為情感服務。用戶體驗包括人們的感官體驗、人機體驗等。感官體驗主要針對人們視覺、觸覺等感官進行設計，為用戶提供最直接的體驗方式。人機體驗需要設計者為用戶在操作產品方面提供更多的便利，設計師需要在產品本身的功能上或者是外觀上盡量的滿足用戶操作產品過程中不會出現不理解，無法操作的問題，這也是產品外觀設計需要遵循的設計理念。

以駕駛室的設計為例，駕駛室前窗及側窗的位置、形狀、尺寸設計合理，能有效的消除一級視覺環境眩光。司機室操縱臺的設計使用了亞光、深色細麻紋的表面油漆，既可以有效的防止二級眩光又增強了使用的手感。駕駛員座椅設計符合人機工程學原理，乘坐舒適、操作簡單能有效的緩解駕駛的疲勞感。

圖3 動車組司機室

對特殊人群的關懷，是建立和諧社會與展示現代文明的重要因素，針對特殊人群的無障礙設計也逐漸成為社會關注的焦點。動車對于特殊群體的設計注入更多的人文關懷，對殘障人群設計了無障礙衛生間，輪椅可以自由的進出，衛生間的扶手、洗手臺以及便器的高度都使乘客可以方便、安全的使用。設置了高低不同的緊急呼叫按鈕，方便發生特殊情況時可以及時求救。同時衛生間里設置了嬰兒護理臺，解決了嬰兒沒地方換尿布的困惑，更為帶嬰兒的父母提供了便捷、安全的嬰兒換尿布平臺?？褪覂仍O計了輪椅存放區，方便乘客固定和停放輪椅。未來我們還應該在動車設計上對特殊人群注入更多的關愛，例如對孕嬰人群、獨行的老人以及盲人乘車的關懷設計。

圖4 殘疾人衛生間和輪椅存放區

體驗反映到人身上，最終就是用戶在情感方面的主觀認知變化。體驗是內在的，存在于個人心中，是個人在形體、情緒、知識上參與的所得，最后留下的是一種值得時不時回味的情感。而好的設計總是令人產生愉悅的情感體驗以及自我認同感。

3 多元化設計

全球化是人類文明的重要進程，對人類歷史的發展具有重大意義，它體現了文化的共性，也使設計變得更加多元化，使設計產物能夠被更多國家、更多地區的人接納、喜愛，這也體現了文化系統本身的兼容性。多元化的設計包括消費的多元化、文化的多元化和技術的多元化等。

由于人的文化背景、知識層次、審美標準、生活習慣的不同，對于產品的期望目標、衡量標準、態度也不同，形成了消費需求的分層。消費的多元化，即針對不同人群，進行不同風格的設計，滿足不同個體和消費群體的需求，這種理念已被大眾認同。針對不同的消費群體，將動車劃分為VIP車，一等車，二等車等不同的等級。VIP車設計了可坐可臥的VIP座椅，并配備了高端的影音娛樂設備，設置了小吧臺和客戶服務呼叫系統，以滿足商務人士的高端需求。一等車設計了寬敞舒適的一等座椅給乘客提供了自由、舒適的乘坐環境。二等車的設計充分考慮了乘客的經濟需求，緊湊的座椅布置，簡潔的座椅色彩搭配更親切、生動。各車型等級的劃分、細節及色彩的使用滿足了不同消費群體的情感需求。

圖5 VIP車、一等車、二等車

文化的多元化影響設計的創意，高速動車是大眾交通工具，其工業設計需要有公眾的審美訴求，結合傳統文化中的設計元素和現代文化特征，實現獨具一格的創新設計。成功的設計風格是對文化繼承基礎上的發展，經典的設計風格不是一種流行的時尚，而是以特定的文化背景為基礎的設計。CRH380D動車的座椅、門玻璃花紋采用了中國傳統花卉牡丹的元素，牡丹元素貫穿整個列車，產生一種富有“人情味”的現代美學，是對傳統文化的繼承和發揚。CRH1A-A動車設計則是意在體現列車的現代感和時代感染力，列車采用的是簡潔的點陣元素，點陣元素在座椅面料、門玻璃和通過臺面板紋理都得到了應用。簡潔的圖案元素符合人們現代快節奏的生活特點，讓旅途中疲憊的身心得到放松和舒緩。

圖6 牡丹元素和點陣元素的運用

隨著人工智能、物聯網、大數據等新一代多元化信息技術與產品的結合將給用戶帶來更簡便的操作、更完善的解決方案以及更優化的用戶體驗。從京張智能高鐵的設計方案中，我們可以看到很多高新智能科技的注入。我國京張智能高鐵通過將導航系統和人工智能相結合，首次實現高速鐵路的自動駕駛技術。京張高鐵的自動駕駛技術，具有五大功能，車站能夠自動發車、停車，車站區間內自動運行，車門自動防護和車門與站臺門的聯動。車內細節設計也加入很多人工智能技術，列車設計極具現代感和科技感。這預示著我國的高速動車設計邁入了一個智能高鐵的新時代。

圖7 京張高鐵外觀及內飾

智能化時代的到來，給予列車設計新的動力源泉，我們將迎來新一輪的黃金發展期。未來可以從乘客開始一段旅程計劃開始創建一套完善的智能服務體系。例如：策劃旅程、智能的時間安排、更智能的購票體驗、智能的餐飲服務系統、商務會議安排、個人行李存放的智能化、通過系統了解列車上需要特殊關照人群的信息并給予必要的關注和幫助、避免乘客錯過下車時間的智能服務、智能的醫療服務系統以解決旅途中的突發事件等等，智能動車與智慧家庭相整合集成為人們提供更美好的生活和乘坐體驗。

4 社會責任感

工業設計正在逐步引導動車設計的設計方向，高新科技，人工智能，新材料的誕生使得工業設計在動車設計中，起到越來越重要的作用。設計師作為設計的主體，理應負有社會責任感，這是設計師的自律，更是設計的倫理所在。有強烈社會責任感的工業設計，一方面要關注生態的完整和平衡;另一方面要關注人文情懷的注入，這是推進社會健康和諧發展的偉大力量。

動車設計的原則要遵循安全性能、舒適性能、環境性能。高鐵的設計涉及到非常廣泛的新材料和技術的應用，在選材方面對材料的綠色環保性能以及可回收性都做了嚴格的要求。動車內所使用的材料都要滿足動車組內裝材料阻燃技術條件和室內空氣有害物質限量標準的要求。對于結構的合理性、可更換和方便維修方面做了最優化的設計，有效地節約社會資源，給乘客提供更好的乘坐環境和安全體驗。綠色設計已經深入人心，我們力求做到人與自然的生態平衡。

高鐵設計還注重文化和人文情懷的注入，考慮特殊人群、弱勢群體的需求，關注人們的生活、生存狀況。無障礙設計和特殊關愛設計使每個人都能享受公平對待、享有同樣的權利，設計師依然在探索、尋找方法和不斷完善中，這對于整個人類的和諧共處意義非凡。

5 結語

在世界科技高速發展的今天，鐵路領域科技創新也在發生著明顯的變化，中國鐵路在世界鐵路領域已經占據了重要的地位，中國鐵路也迎來了前所未有的發展機遇。鐵路市場化和國際化是中國鐵路未來發展的重要方向，中國鐵路需要承載起更大的責任和使命。

在每個閃耀的新品背后，工業設計成為體現產品附加值、彰顯品牌影響力的重要標志。重視和加強工業設計在高鐵設計中的應用對于將中國高鐵品牌推向世界具有重要的作用和意義。高鐵事業將帶領全人類走向更加繁榮、美好的未來。

參考文獻

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