工程机械造型设计
关键词：工程机械外观造型设计；工业设计；设计方法；设计评价；
工程机械是一种以功能实现为首要目的的装备类产品，在它发展历程的早期阶段，功能性与操作法是其核心价值的体现，20世纪80-90年代开始，西方主要工业国家逐步把已在轻工业和消费品领域臻于完善的工业设计理论与经验技术导入装备制造等重工业领域，很快呈现出明显的产品多样化增长与差异化确立的态势。在我国，近十余年来随着装备制造业自身发展、对外开放和国际竞争合作程度的不断加深，企业对工业设计的认知增强，加大工业设计工作力度，提升产品和品牌附加价值的观念已能被多数企业认同。2010年7月22日，工业和信息化部等十一部委联合下发《关于促进工业设计发展的若干指导意见》，鼓励工业企业、工业设计企业、高等学校、科研机构建立合作机制，促进形成以企业为主体、市场为导向、产学研相结合的工业设计创新体系，更加确立了工业设计作为一种产业力量对工业企业发展的支撑作用。目前我国工程机械制造企业与工业设计机构的合作大都集中于产品外观设计方面，外观设计是工业设计的重点工作之一，也较能体现工业设计给产品带来的直接改变，因此受到企业关注。 然而应当指出，工程机械制造企业在关注产品外观设计时，仍然对外观设计的作用有一定误解，对外观设计的工作方法含混模糊，对外观设计的评价方法缺少衡量标准。以下本文将围绕此三个问题评述工业设计视角下的工程机械外观造型设计思想体系。
一、工程机械外观设计的作用
外观在工程机械产品中起什么作用？很多人简单的认为，外观设计的作用是装饰产品、吸引注意或实现形态造型的美，这是对外观设计的误解。西安交通大学工业设计系主任李乐山教授在进行了广泛的消费者行为调查后得出结论：“用户对产品的观察和购买行为非常复杂，大多数同类产品的外观并没有明显的本质区别，用户会从多个方面了解产品，例如质量、价格、售后服务等，最终全面考虑综合选择。调查数据表明，在影响用户选择的产品设计要素排序中，大多数产品的功能、可用性、结构、表面材料、质量、服务等因素都比外观造型重要。”轻工业消费类产品的情况尚且如此，工程机械产品的此类问题更加明显。这也是企业往往对工业设计存有某种心理隔膜的原因，认为设计只能解决表面问题，不能对产品价值有根本改变，从而只是被动、保守、有限的接纳工业设计。“技术至
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上”的思想仍然在我国重工业企业中占据思想主导，企业在对外开展工业设计合作时总是将设计机构置于“配套商”一般的从属地位，不愿投入更多资源主动拓展深层的工业设计研发。
那么，外观设计到底起什么作用？李乐山教授的研究成果指出外观设计的七种主要作用：
1） 外观造型表现产品概念
单钢轮压路机（图1）是向前运动、向下压实的，产品造型就设计成倾向前方的钢轮，尤其驾驶室的造型倾向前方，表现对工作区域的关注；装载机（图2）是搬运物料的，造型设计就倾向后桥和配重，以表现重心稳定的感觉。人们需要通过外观造型去理解产品概念，因此造型必须符合产品概念，才能传达出不同产品特有的感受。
2） 外观造型体现产品价值定位
有些人喜欢产品高档，有些人喜欢低价，有些人喜欢卡通，有些人喜欢高质量，这些不同的产品价值观念都要通过外观设计体现出来。比如高档产品的驾驶室采用深色玻璃（图3），机罩通风口和内部件也做成深色（图4），从外面不易看透，这时并不是用户喜好决定颜色和材料，而是价值定位决定了它们。
3） 外观造型表现产品的运行方式
造型应符合产品的运行和工作方式。双钢轮压路机外观造型基本对称，表现其运行方式是水平往复的运动，其中整体车架的机型对称造型更为明显，铰接车架的
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机型外观则在对称基础上倾向主车架方向；单钢轮压路机外观造型有明显的方向性，表现其运行方式是向前的、单向的（图5）。
4）外观造型表现产品的操作方式
手柄的形状（图6）告诉用户它要用什么手势把握，按钮的形状告诉用户它是按压的或是旋转的，驾驶室门窗的把手告诉用户它是滑开的或是推开的。用户通过外观理解产品的操作方式，造型必须符合使用需要。
5）外观造型表现功能
摊铺机熨平板大臂和侧机罩（图7）的相似造型与呼应联系，表现了这两个部件的运动配合关系；平地机机架前部和配重（图8）的倒三角造型表现了配重的功能。这表明外观造型是表现功能的，能够形象化功能的感受。
6）外观造型表现结构
这里的结构主要指产品零部件结构或功能结构（图7），外部可见的功能结构同样是造型的重要部分，表现产品设计精细可靠，增强用户信任的心理感受。
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7） 外观造型表现审美感受
人有各种不同的审美爱好，社会群体有各种不同的审美习惯和倾向，因而外观造型设计对不同用户也会产生不同的关注程度。有些人喜欢直棱直角，有些人喜欢饱满形态，有些人喜欢动感，有些人喜欢高雅，当代表一个社会群体（例如一家企业）主要倾向的审美感受通过外观设计表现出来，就会吸引有相近喜好的用户关注，逐渐形成企业特有的审美感受和文化氛围。
二、工程机械外观设计的工作方法
既然外观设计有诸多层面的作用，那么其实现过程必然是复杂的、需要耗费大量精力的工作，必须以专有的工作方法作为保障的基础。
首先，企业必须接受正确的工业设计思想。工业设计的目标是规划未来的工作方式和生活方式，其最大价值在于创造思想的转变，产品只是实现这种思想转变的载体：一种新型机械或新的操作方式的出现就代表了某种工作方式的转变，居于行业领导地位的企业使用工业设计规划未来的工作方式和生活方式，以革命性的产品向社会传播这种观念转变，率先占领这些市场区域，形成行业规则，取得竞争主动和上游利润，使得大部分企业不得不被动跟随，这种运作模式就是工业设计带给企业的最重要价值。认为设计只是用来美化和装饰产品外观，短期提高一些售价，或者隔几年变化一下造型取得新的宣传形象，都是对设计价值非常肤浅的理解。近年来层出不穷的“山寨”产品从反面印证了这样一个事实：尽管外观和造型花样百出，但产品的价值和价格反而变得更低，更不必说塑造品牌的无形价值了。
第二，设计项目的开发团队应该由不同的、合适领域的人员组成。例如企业的工程设计人员、设计机构的工业设计人员、市场销售和售后服务人员、外协厂商的设计人员等，合理的团队构成有助于打破不同专业领域的隔膜，更客观全面的解决问题。有些企业认为委托了设计机构就可以把设计工作完全扔出去，这是不对的想法，工业设计师与工程设计师一样并非全能，不能相互取代，工业设计师的
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最高任务是沟通思想、疏导理念、平衡意见、搭建平台。企业对外合作的态度更应倾向于“引进”而不是“外包”，即积极引入工业设计体系，借助外部力量加强自身团队建设，以灵活的机制构筑多领域交叉合作型设计团队。
第三，必须以完善的设计调查做依据。当前，不管企业内部推动的或是与设计机构合作进行的外观设计项目，在设计展开前几乎都没有认真做过设计调查。这里企业常有的误区有三：一是常常认为自己的设计团队长期专门从事特定产品的开发，了解丰富的相关信息，早已能熟练把握产品设计，因此无需再做调查。二是对合作的设计机构则认为既然是专业搞工业设计就理所应当能“快速的批量生产效果图”，习惯性的把设计机构等同于零部件供应商一样用“产能标准”衡量，如果还要先去调查，就显得不够专业。三是把市场调查与设计调查混淆，工业设计强调设计调查，目的是要了解用户的需求和取得新产品规划的要素，这和为了解价格、销售情况、市场占有率等信息的市场调查完全不同。例如，某企业希望新产品看起来高档，这样的抽象概念体现在产品外观上应该使用什么方式？不同人群的理解就会完全不同：金属和塑料哪种看起来更高档？抛光面和哑光面哪种看起来更高档？散热口采用栅格或纱网哪种看起来更高档？这都是需要调查取样统计测定的，工业设计机构通过设计调查沟通了用户和企业，使用户的看法在规划设计初期就参与进来，这将成为未来产品能否取得用户信任的关键。 最后，应遵循外观设计的步骤流程。工业设计师一般通过草图——简单材料模型——计算机三维模型——（油泥或树脂材料的）实体比例模型——工程模型等步骤完成产品造型设计，反映出设计思考的演进过程，是工业设计工作必须遵循的客观规律。不少企业片面追求速度，要求设计师省略步骤做设计，又把设计要求提的很高，如与某某国际品牌产品相当，这样违背客观规律的做法只能适得其反，如同工厂的工艺流程，优秀的方案只有经过多次反复的设计、修改、论证过程才可能赢得用户和市场的认可，并经得起时间的考验。
三、工程机械外观设计的评价方法
对很多企业来说，搞工业设计很头疼的问题是如何评价，不管是企业内部的设计团队还是外部合作的设计机构，在开展设计工作时都需要企业管理者先提设计要求后作设计评价，尤其设计评价的好坏往往最终决定了一个设计项目的成败。不合时宜的设计方案被轻率采用后不被客户认可，更适合市场需求的设计方案因为不符合项目评价者个人的喜好而被放弃，甚至因为企业无法做出有效评价而只能
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