現代軍用標準機箱造型設計

何春芳 潘萍

摘要：隨著時代的發展，我國對軍用設備的外觀越來越重視，本文通過分析國內軍用標準機箱外觀現狀，聯系軍用品的使用人群和使用環境，探索形式美法則在軍用標準機箱外觀造型設計上的應用，提升國內軍品美學價值，同時提高用戶對產品的使用體驗。

關鍵詞：軍品；標準機箱；美學法則

1 前言

時代在發展，隨著生活水平地不斷提高，人們對物質的需求也在不斷提升，越來越多的人開始注重個性化。根據馬斯洛需求層次理論，在信息時代的背景下，“自我實現”成了人們的新需求，體現在工業品上就是人們對產品外觀審美的需求。這就要求現代工業品要同時具備實用功能和美學功能雙重屬性。外觀是人們對實物產品的第一印象，良好的外觀能提升產品競爭力。心理學家發現，人們傾向于購買符合人們外觀審美的產品，因此產品外觀設計階段在整個產品研發過程中具有關鍵性的作用。

2 軍用標準機箱的現狀

新中國成立以來，黨和國家領導人便十分重視國防工業建設。軍品不同于民品，具有其特殊性。本文所提到的軍用標準機箱指適用于工業計算機類標準19英寸上架機箱。民用機箱形式豐富，為了外形上更具可塑性，通常采用假面板的方式，在具有實際功能的面板上覆蓋一層裝飾性外殼，因此設備顯得更加立體豐滿。軍用機箱則整體外觀樣式相對簡單、樸素，沒有太多修飾，多數呈現出一件純功能的機箱，有種不近人情的疏離感。直到現在，很多人提到軍品，第一印象都是傻大笨粗。軍品設計的第一需求是軍事需求，但是設計的最終呈現結果也可以具有一定的美學特性，這是產品的附加價值，在無形中提升產品品質，有利于樹立優良產品的品牌形象。

3 軍用標準機箱外觀設計的基本要求與流程

軍品面對的使用人群是軍人，不同的兵種使用設備的環境也不同。軍用機箱通常為通信設備，使用環境為野外車載或室內機房，使用人群多為技術保障人員或通信兵。設備的美觀和易操作性能減輕設備軍隊中過于嚴肅的氛圍，同時使設備具有一定辨識度。機箱軍用標準機箱的外觀形式較為單一，通常所需造型設計的是前后面板布局、頂面造型、側面通風孔、掛耳和的設計。其中前面板與人的聯系最為緊密，需要頻繁觀察與操作，最能體現設備外觀效果的部分。結構工程師通常把機箱內部布局初步布局，工業設計師在合理范圍內對機箱進行外觀設計，考慮面板上各種操縱和顯示裝飾的選擇和布局，以及人機工程、造型和通風等因素，造型與器件有機配合，達到實用和美觀上的和諧統一。

3.1 保證產品技術指標的實現

形式服從功能，早在上世界20年代工業設計師密斯就提出了這樣的觀點，對于軍用設備更是如此，失去了實用功能就失去了軍品最重要的價值。功能的實現依賴于產品技術指標的實現。這些信息確認后，確定設計思路和造型風格，例如通風孔的尺寸設計必須滿足電磁屏蔽的要求，在最大進風量和形狀的設計上尋找恰當的點；凹面造型時要保證最低強度以免變形，在減重和形狀的設計上尋求最合適的比例。

3.2 便于設備的操作使用

易于操作使用是最基本的要求，體現人文關懷，拉近人與機器的聯系。這個階段構思完成后進行具體設計。軍用機箱具有操作性的區域通常位于前后面板，配置操作區、觀察區（圖1）。根據人機工程學原理，設計易于手部操作的插拔裝置、按鍵、旋鈕和把手；觀察區對操作進行反饋或者體現設備當前狀態，設計最佳布局為人眼最先注意到的右上角落，指示燈顏色醒目，屏幕內容簡潔易讀。

3.3 工藝的可實現性與經濟性

設計過程還需綜合考慮工藝制造，與工藝和結構師探討方案的可行性與實際效果，減少方案調整次數，減少時間成本和樣機成本，延長設備使用壽命。機箱的造型設計以及表面處理工藝的選擇符合現今的工業生產水平，符合軍品使用環境要求，有利于批量生產的設計。

鋁合金機箱更加牢固，通常采用銑的加工方式；鈑金機箱更加輕便，通常采用折彎和沖壓工藝。這兩種材料根據產品技術指標來選擇，其中鋁合金機箱在機箱厚度方向上造型梯度更大，造型方式也會有更多選擇，同時也會有更多的散熱設計。在實際設計中，鈑金機箱的前面板通常也采用鋁合金，在表面工藝一致的情況下，這使得兩種材料的機箱在外觀上幾乎沒有差別，結合了牢靠和輕便兩種優點。

4 軍用標準機箱外觀設計理念與方法

4.1 確定設計風格

軍用機箱的外觀設計通常受限于標準尺寸和形狀，能進行造型設計的空間不大，但是可以在有限的空間范圍內加入合理的美學元素，從人文關懷的角度出發，消除過多的空白，改變以往軍用機箱在人們心中呆板的印象。需要注意的是，軍用機箱整體風格要保持穩重、可靠，避免過于浮夸的造型，因此常用的造型要素有橫向或縱向分割、折線形、三角形和平行四邊形，體現穩重風格；梯形、X形態及其衍生形態體現高科技風；回形及其衍生形態體現端莊風格等。

4.2 確定整機色彩

軍用標準機箱對設備的顏色有嚴格的規定，不同的軍種設備顏色不同，例如海軍設備通常采用海灰色；野戰軍通常采用軍綠或褐綠色。選擇顏色時，根據用戶需求，選擇漆膜色卡標準顏色。此外，局部可以采用點綴色，為設備增加生氣。

4.3 美學法則在軍用機箱上的應用

形式美法則是人類在創造美的過程中對美的形式規律的經驗總結和抽象概括。主要包括以下5種規律，應用在機箱造型設計上時，充分與機箱上固有的器件完美融合。

（1）統一與變化。通過各個要素之間的合理排布構成一個和諧整體。統一產生穩定、和諧的感受，變化產生有生機、活潑的心理感受。統一與變化可以是多個獨立物件之間通過某種相似元素聯系在一起，或者是一個整體中各局部之間的聯系。例如一臺需要體現科技硬朗風格的軍用2U機箱（圖2），采用X形、三角形及其衍生形狀作為主體造型要素，在前后面板上使用的同時也在頂面、側面上呈現，整體風格和諧統一（圖3）。而不同尺寸機箱之間的統一性，比如1U和2U機箱，需要把造型要素進行合理調整以適應不同尺寸（圖4）。

（2）對比與調和。明暗、冷暖及軟硬等的對比，可以表現在不同材料、顏色和肌理上，產生層次豐富的變化感。調和則是中和緩沖對比沖突的手段，使對比柔和，避免過于突兀。運用在機箱上多可以使用不同的材料和表面肌理，例如機箱的觀察區采用光面的黑色貼膜，其他區域設計成啞光藍灰色噴塑，形成明與暗、光滑與粗糙的對比（圖5）。采用藍灰色對應黑色，而不是白色對應黑色，避免過于強烈的對比產生視覺上的不適感。在實際設計中色彩的選擇根據用戶需求選定。

（3）節奏和韻律。通過體量大小的區分、空間虛實的交替、構件排列的疏密、長短的變化以及曲直剛柔的穿插來實現。具體體現為意象的連續、漸變、起伏和交錯等排布。在機箱外觀造型上可體現為造型元素的規律變化。以平行四邊形造型要素為例，機箱上運用重復的平行四邊形（圖6），具有節奏的美感，但是為避免有些單調，可以將部分平行四邊形進行體量和間隔變化，產生變化的韻律感，再借助梯形和橫向分割（圖7），一方面可以集中觀察者的注意力，強調了指示燈區域，一方面整個造型顯得豐滿富有層次。

（4）對稱與均衡。以某一點軸心，上下、左右相同的均衡，可以是體量感，也可以是色彩、質感燈元素，具有莊嚴肅穆的效果。自然界很多生物或者建筑物、家具都是以對稱平衡的形式出現的。在總體對稱的基礎上在局部做變化再組合，可以消除純對稱帶給人呆板的感受，從而使整體更活潑，達到視覺均衡。機箱設計前面板通常采用軸對稱或中心對稱，使設備看起來穩定可靠（圖8），也可使用均衡原理，使視覺均衡線兩側的與對稱軸重合，達到變化的平衡感（圖9）。

（5）比例與分割。物與物的比較，表明各種相對面間的相對度量關系，不一定涉及具體尺寸，可憑借設計經驗把握，在生產實踐和生活實踐中會不斷地創造出新的優美的比例，所以比例關系的決定要恰如其分。最經典的比例分配莫過于“黃金分割”和三等分法則。機箱設計中通常觀察區位于設備中間，兩邊分布器件區域（圖10）。

5 結語

隨著全球經濟一體化的逐步發展，市場競爭日趨激烈，而國內軍品市場對非公經濟的進一步開放，勢必對目前軍工企業主導軍品市場的格局帶來沖擊。為了提高經濟效益，鞏固市場地位，軍工企業必須改變觀念，加強對軍用設備外觀設計的研發和人才投入，認真研究軍品特點，打造優良品牌形象，提高企業效益。

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