機(jī)械產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)方法與構(gòu)圖探究

史 越

（東北石油大學(xué)機(jī)械科學(xué)與工程學(xué)院,黑龍江大慶,163318）

機(jī)械產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)是近二十年新興的一種學(xué)科，隨著社會(huì)工業(yè)水平的不斷發(fā)展，對(duì)機(jī)械的要求變得夠加全面，機(jī)械產(chǎn)品的外觀更是得到了機(jī)械產(chǎn)品市場(chǎng)的高度重視。

1 機(jī)械產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

機(jī)械產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)能夠加強(qiáng)產(chǎn)品的欣賞性和使用便捷性。現(xiàn)階段消費(fèi)者對(duì)機(jī)械產(chǎn)品的需求是非常復(fù)雜多樣的，在追求產(chǎn)品的功能的多樣性外，還對(duì)產(chǎn)品價(jià)格與售后服務(wù)都有較多的要求，在進(jìn)行全面考慮過(guò)后才會(huì)選擇購(gòu)買(mǎi)產(chǎn)品。據(jù)相關(guān)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，在影響用戶選擇產(chǎn)品的排序中，功能是排在第一位，其次就是產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和售后服務(wù)，最后才是產(chǎn)品的外形設(shè)計(jì)。這讓許多機(jī)械產(chǎn)品在進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中只注重產(chǎn)品的性能，忽略了產(chǎn)品的外觀設(shè)計(jì)。很多產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)上也沒(méi)有注意流暢的線條，簡(jiǎn)約的構(gòu)圖設(shè)計(jì)，例如曲線構(gòu)圖、三維線框構(gòu)圖以及各類(lèi)實(shí)體造型構(gòu)圖技巧的應(yīng)用等。

2 機(jī)械產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)的要求

產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)要能更為直觀展現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)理念，進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品的外觀設(shè)計(jì)一定要符合產(chǎn)品的概念、功能要求與國(guó)家相關(guān)的加工標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)而有效的達(dá)到符合產(chǎn)品屬性的特征。機(jī)械產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)要能更好的體現(xiàn)產(chǎn)品的價(jià)值定位。消費(fèi)者對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品的需求各不相同，根據(jù)產(chǎn)品本身的特質(zhì)，進(jìn)行有質(zhì)感和美感機(jī)械產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)，讓消費(fèi)者一眼就對(duì)產(chǎn)品產(chǎn)生強(qiáng)烈的購(gòu)買(mǎi)興趣；并通過(guò)機(jī)械產(chǎn)品的外觀設(shè)計(jì)感受到產(chǎn)品加工工藝水平，對(duì)于提高機(jī)械產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力非常關(guān)鍵。

3 進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)與構(gòu)圖前的準(zhǔn)備

3.1 確定機(jī)械產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)與構(gòu)圖理念

現(xiàn)階段有些機(jī)械產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)師也很注重機(jī)械產(chǎn)品的外觀設(shè)計(jì)，但都是盲目的跟風(fēng)，沒(méi)有進(jìn)行獨(dú)立的創(chuàng)作性設(shè)計(jì)，在進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品外觀的設(shè)計(jì)過(guò)程中已經(jīng)沒(méi)有屬于自身品牌特征的機(jī)械產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)，隨著機(jī)械產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)的逐漸激烈性，很多企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者已經(jīng)意識(shí)到，想要更具競(jìng)爭(zhēng)力就一定要有屬于自身品牌的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念，故而對(duì)機(jī)械產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)的要求變得苛刻起來(lái)。進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)要通過(guò)進(jìn)行三維技術(shù)進(jìn)行，三維技術(shù)立體直觀的進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品外觀的設(shè)計(jì)，不但可以有效的降低設(shè)計(jì)周期，更能與二位圖相結(jié)合進(jìn)行設(shè)計(jì)，讓機(jī)械產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)具有較高的理念性。機(jī)械產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)同樣是提高產(chǎn)品銷(xiāo)量的手段，隨著機(jī)械產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)加劇，設(shè)計(jì)人員要在外觀設(shè)計(jì)上不斷創(chuàng)新，服飾國(guó)際的發(fā)展水平，切合實(shí)際的改變機(jī)械產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)的缺陷，堅(jiān)持機(jī)械產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)的持續(xù)發(fā)展，形成具有產(chǎn)品特征的產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)理念。

3.2 注意可實(shí)踐的機(jī)械產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)

機(jī)械產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)一定要具有實(shí)踐性，機(jī)械產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)在吸引購(gòu)買(mǎi)者的眼球同時(shí)，要具備可實(shí)踐性，更好的解決產(chǎn)品的設(shè)計(jì)缺陷，更有效的展現(xiàn)出機(jī)械產(chǎn)品自身的可實(shí)踐性。設(shè)計(jì)實(shí)踐性低主要是設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)的過(guò)程中多采用平面設(shè)計(jì)圖，缺乏立體效果，進(jìn)而降低機(jī)械產(chǎn)品外觀的可實(shí)踐性水平?，F(xiàn)階段多數(shù)機(jī)械產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)人員，在設(shè)計(jì)中過(guò)度節(jié)約設(shè)計(jì)成本，有較強(qiáng)的拿來(lái)主義思想，對(duì)外觀的設(shè)計(jì)線條進(jìn)行過(guò)多的直線設(shè)計(jì)，是機(jī)械產(chǎn)品看起來(lái)呆板、笨重、繁瑣，嚴(yán)重的缺乏美感。在細(xì)節(jié)的設(shè)計(jì)上將原本能展現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品的線條，用的不成比例，讓布局看起來(lái)十分松散，視覺(jué)穩(wěn)定性較低。機(jī)械產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)師要在進(jìn)行平面設(shè)計(jì)的過(guò)程中，應(yīng)結(jié)合3D技術(shù)進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品的外觀設(shè)計(jì)，3D技術(shù)可以有效的提高設(shè)計(jì)圖的立體效果，更能直觀的反應(yīng)出設(shè)計(jì)過(guò)程中機(jī)械產(chǎn)品外觀的缺陷，設(shè)計(jì)人員可以通過(guò)二維模式與三維模式的結(jié)合進(jìn)行更好的設(shè)計(jì)，使機(jī)械產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)變得更具可實(shí)踐性。有效的改善機(jī)械產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)的不足，提高產(chǎn)品外觀的獨(dú)特性與美觀性，改變?nèi)藗冄壑袡C(jī)械產(chǎn)品外觀就是粗?jǐn)U與笨重的印象，提高人們對(duì)機(jī)械產(chǎn)品外觀的好感，使其更具有實(shí)效性。機(jī)械產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)人員，一定要通過(guò)多角度設(shè)計(jì)改善機(jī)械產(chǎn)品的可實(shí)踐性，在美觀的外觀都是為了更好的進(jìn)行課實(shí)踐的操作，使冰冷機(jī)械產(chǎn)品的外觀充滿靈動(dòng)感，提高可實(shí)踐性。

4 機(jī)械產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)與構(gòu)圖理論

4.1 三次設(shè)計(jì)法理論

三次設(shè)計(jì)法理論包括了系統(tǒng)、參數(shù)和容差設(shè)計(jì)，是由日本學(xué)者所提出的。參數(shù)設(shè)計(jì)就是一項(xiàng)對(duì)于各個(gè)功能之間的優(yōu)化組合，其系統(tǒng)中所有參數(shù)的最佳組合，這樣可以使得產(chǎn)品的負(fù)面影響減到最?。蝗莶钤O(shè)計(jì)則是相當(dāng)于對(duì)整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)的一個(gè)檢驗(yàn)，確認(rèn)各個(gè)參數(shù)的波動(dòng)范圍，從而盡可能的減少制作成本，總稱為三次設(shè)計(jì)。

4.2 公理化設(shè)計(jì)理論方法

公理化設(shè)計(jì)理論方法產(chǎn)生于美國(guó)，是一種基于決策的理論設(shè)計(jì)方法。公理化設(shè)計(jì)理論方法還是一種較為傳統(tǒng)的方法，其在沒(méi)有系統(tǒng)的知識(shí)和經(jīng)驗(yàn)的時(shí)候就可以有效的利用，為其作為指導(dǎo)和決策。有些機(jī)械化設(shè)計(jì)理論較為復(fù)雜，如果根據(jù)一般的理論設(shè)計(jì)方法不能有效地設(shè)計(jì)出好的機(jī)械作品，但是利用公理化設(shè)計(jì)理論方法，就能對(duì)各種復(fù)雜的機(jī)械設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，從而達(dá)到很好的設(shè)計(jì)效果。公理化設(shè)計(jì)理論方法從整體而言就是一種歸于概念的理論設(shè)計(jì)方法，其體現(xiàn)出有關(guān)于‘設(shè)計(jì)的思考’。

4.3 普適設(shè)計(jì)理論與方法

普適設(shè)計(jì)理論的方法是產(chǎn)生于德國(guó)，其理論方法的精華就是經(jīng)驗(yàn)的累積和總結(jié)。對(duì)于現(xiàn)代機(jī)械設(shè)計(jì)有許許多多的種類(lèi)，但是需要有一個(gè)系統(tǒng)的理論方法對(duì)其進(jìn)行總結(jié)與歸納，普適設(shè)計(jì)理論方法就是一種典型的設(shè)計(jì)方法學(xué)。這種理論建立起了一系列系統(tǒng)的理論設(shè)計(jì)方法，從策略、規(guī)則、方法到實(shí)施這每一步實(shí)施規(guī)則都有其具體的設(shè)計(jì)規(guī)則模型。普適設(shè)計(jì)理論方法的重點(diǎn)就是在于構(gòu)建機(jī)械設(shè)計(jì)的功能結(jié)構(gòu)，其每一步的能量輸入與輸出，都是根據(jù)已有的經(jīng)驗(yàn)作為基礎(chǔ)所構(gòu)建出來(lái)的，所以普適設(shè)計(jì)理論方法是一種基于經(jīng)驗(yàn)的方法。

5 機(jī)械產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)與構(gòu)圖方法

5.1 局部或全局性設(shè)計(jì)方法

現(xiàn)代的機(jī)械化局部或全局性設(shè)計(jì)理念更為科學(xué)，可以全面的了解整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程中的步驟，系統(tǒng)的對(duì)整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程監(jiān)測(cè)或是督查，提高工作效率，使得系統(tǒng)工程綜合設(shè)計(jì)理念和方法貫徹在整個(gè)設(shè)計(jì)理念之中。設(shè)計(jì)理論方法與概念都非常的多，我國(guó)在這一領(lǐng)域還會(huì)面臨許多的任務(wù)，這就要求我國(guó)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法研究進(jìn)行不斷地努力。

5.2 計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)計(jì)與構(gòu)圖

計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)計(jì)方法，簡(jiǎn)稱電子信息技術(shù)。這也是隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展而興起的一種計(jì)算機(jī)輔助機(jī)械設(shè)計(jì)方法。顧名思義，計(jì)算機(jī)輔助，這可以幫助機(jī)械設(shè)計(jì)工程者在畫(huà)圖、構(gòu)思或是高速運(yùn)算方面都可以運(yùn)用計(jì)算機(jī)科學(xué)的網(wǎng)絡(luò)知識(shí)對(duì)其進(jìn)行整理與疏通。不似以往的機(jī)械設(shè)計(jì)方法，除了需要科學(xué)的理念設(shè)計(jì)方法，其為了設(shè)計(jì)所接下來(lái)的步驟也是非常重要的，原來(lái)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法都是用圖紙或是手繪而出來(lái)的設(shè)計(jì)方案，而計(jì)算機(jī)輔助方案出現(xiàn)之后，設(shè)計(jì)者就可以利用其進(jìn)行有效的產(chǎn)品設(shè)計(jì)。

5.3 集成多種技術(shù)以實(shí)現(xiàn)智能化

圖1 利用三維CAD技術(shù)對(duì)機(jī)械零件進(jìn)行設(shè)計(jì)與構(gòu)圖

三維CAD技術(shù)并不是脫離實(shí)際、紙上談兵的設(shè)計(jì)方式，它是結(jié)合了設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的理念、貼合外圍技術(shù)的環(huán)境、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息庫(kù)等多方面為一體的技術(shù)系統(tǒng)，與此同時(shí)，它又與CAM（計(jì)算機(jī)輔助制造）、MIS（管理信息系統(tǒng)）、MRP（制造資源管理）等相關(guān)系統(tǒng)的集成。隨著多種技術(shù)的綜合發(fā)展，CAD技術(shù)將會(huì)逐漸往智能化的方向發(fā)展，不再是單純的線面數(shù)據(jù)的分析而難以把握其中的聯(lián)系，不再需要更多的人工參數(shù)化的限定，而是通過(guò)歷史設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)庫(kù)自動(dòng)形成符合運(yùn)作環(huán)境的尺寸作為參考依據(jù)，這將是對(duì)機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域的重要突破。

5.4 系統(tǒng)化機(jī)械設(shè)計(jì)與構(gòu)圖方法

系統(tǒng)化機(jī)械設(shè)計(jì)方法是對(duì)于傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)方法的一種突破，它改變了以往的一成不變單純功能性要求。系統(tǒng)化機(jī)械設(shè)計(jì)方法使得整個(gè)機(jī)械的設(shè)計(jì)理念方法更加的系統(tǒng)化、信息化與智能化的方向發(fā)展，這樣的系統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)方法可以使得數(shù)據(jù)在不丟失的前提之下，通過(guò)對(duì)用戶信息的管理或是禁用某些程序等等，可以使一些丟失的數(shù)據(jù)還原，保護(hù)用戶系統(tǒng)的利益，達(dá)到保護(hù)整個(gè)系統(tǒng)的目的。系統(tǒng)化的機(jī)械設(shè)計(jì)方法是通過(guò)多種方法對(duì)用戶系統(tǒng)進(jìn)行合理保護(hù)：利用一些軟件對(duì)硬盤(pán)中的信息進(jìn)行管理，每一種機(jī)械設(shè)計(jì)方法都會(huì)有非常多的步驟，如果弄錯(cuò)一步都會(huì)被整個(gè)機(jī)械程序造成很大的差錯(cuò)，其次就是可以有效的隱藏備份，這就是上述也提到過(guò)的，系統(tǒng)化機(jī)械設(shè)計(jì)方法可以還原在丟失的一些文件，更改文件屬性或是對(duì)文件加密等等。

6 結(jié)語(yǔ)

無(wú)論是人們的日常生活還是社會(huì)各個(gè)行業(yè)的發(fā)展都離不開(kāi)機(jī)械產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)者要認(rèn)真研究產(chǎn)品需求，展現(xiàn)恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)理念，運(yùn)用合理的外觀設(shè)計(jì)與構(gòu)圖方法對(duì)產(chǎn)品外觀進(jìn)行最有質(zhì)感和美感的設(shè)計(jì)。

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