工程機(jī)械的設(shè)計(jì)美學(xué)

劉昊

武漢交通職業(yè)學(xué)院，武漢430065

一、引言

近些年，隨著我國(guó)工程機(jī)械產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展壯大，工程機(jī)械企業(yè)的身影越來越多地出現(xiàn)在國(guó)際化市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的大潮中。由于我國(guó)在共性核心技術(shù)方面的良好態(tài)勢(shì)，以及加工制造工藝的迅速走強(qiáng)，使得本土工程機(jī)械在與國(guó)際工程機(jī)械競(jìng)爭(zhēng)過程中的技術(shù)差距與國(guó)外的越來越小，這就為我國(guó)工程機(jī)械品牌的打造與提高準(zhǔn)備了競(jìng)爭(zhēng)力?！霸O(shè)計(jì)過程遵循基本的美學(xué)法則，能合理地設(shè)計(jì)……各部分的尺寸比例，符合人們的審美觀”[1]。這樣的設(shè)計(jì)不僅實(shí)現(xiàn)了機(jī)械功能與審美的完美結(jié)合，使品牌具有了長(zhǎng)久的生命力，而且更符合消費(fèi)者的情感需求。所以在產(chǎn)品日益趨于同質(zhì)化的時(shí)代，創(chuàng)新產(chǎn)品設(shè)計(jì)，增加工程機(jī)械產(chǎn)品的美學(xué)價(jià)值和附加價(jià)值，是提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力的有效辦法，也是符合市場(chǎng)趨勢(shì)和產(chǎn)品發(fā)展需求的明智之舉。

二、工程機(jī)械的設(shè)計(jì)美學(xué)原則

工程機(jī)械的設(shè)計(jì)美學(xué)是在工程機(jī)械設(shè)計(jì)時(shí)實(shí)現(xiàn)功能性、審美性和設(shè)計(jì)可行性的一種統(tǒng)一。其中審美性的實(shí)現(xiàn)是工程機(jī)械設(shè)計(jì)美學(xué)的核心和關(guān)鍵。工程機(jī)械審美價(jià)值體現(xiàn)的設(shè)計(jì)方法是對(duì)美學(xué)原則、思維內(nèi)涵的外在展示。設(shè)計(jì)師通過研究設(shè)計(jì)美學(xué)法則與規(guī)律獲取的思想、觀點(diǎn)、理念以及工程機(jī)械設(shè)計(jì)的需要，就能滿足工程機(jī)械的設(shè)計(jì)美學(xué)要求。

工程機(jī)械是生產(chǎn)活動(dòng)中所使用的大型或巨型的工業(yè)產(chǎn)品，外形龐大并且零部件配置特多，操作使用卻很方便。但是，一般工程機(jī)械的工作環(huán)境惡劣，充斥沙土、碎石、泥水等，擔(dān)負(fù)著挖掘、裝載、起重等繁重的大型作業(yè)，所以工程機(jī)械在造型設(shè)計(jì)上要凸顯力量、安全、堅(jiān)固與穩(wěn)重，要給人以一種扎實(shí)、牢靠的視覺感受。外形上，工程機(jī)械同其他工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)有著顯著的差異，所以下文將從工程機(jī)械設(shè)計(jì)的變化與統(tǒng)一、對(duì)稱與平衡、節(jié)奏與韻律三個(gè)方面對(duì)其美學(xué)特征展開分析與探討。通過探討即可明了產(chǎn)生差異的緣由。

1.設(shè)計(jì)中的變化與統(tǒng)一

產(chǎn)品造型注重變化，是尋求差異、展現(xiàn)個(gè)性及特點(diǎn)的重要手段之一，這種手段體現(xiàn)在產(chǎn)品外形、模塊組合、材料和顏色等多種設(shè)計(jì)元素上。大氣磅礴的外形、多個(gè)層次的模塊、多元化的材料和豐富的色彩搭配，建構(gòu)了工程機(jī)械特有的設(shè)計(jì)風(fēng)格。工程機(jī)械的外形、材質(zhì)和顏色相互作用，共同展現(xiàn)出審美價(jià)值，使其產(chǎn)品造型在體現(xiàn)個(gè)性化的同時(shí)，也展現(xiàn)了變化與統(tǒng)一的韻味。

在工程機(jī)械設(shè)計(jì)中遵循變化與統(tǒng)一的原則，表現(xiàn)產(chǎn)品獨(dú)特個(gè)性，是通過形體的延續(xù)、顏色的秩序等來實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一與均衡的?！吧逝c質(zhì)感搭配關(guān)系應(yīng)強(qiáng)化造型效果，如呼應(yīng)、對(duì)比、韻律、肌理等。選擇主體色時(shí)，應(yīng)著重考慮產(chǎn)品的使用環(huán)境、功能類型、固有風(fēng)格等要素；選擇輔助色時(shí)，則應(yīng)著重考慮品牌識(shí)別度，與主體色的搭配關(guān)系以及大眾審美觀等要素；在選擇多種表面質(zhì)感時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮與造型風(fēng)格的匹配關(guān)系和制造成本”[2]。這些都是目前在工程機(jī)械中為了實(shí)現(xiàn)整體造型均衡而最常使用的方法，如此便可以顯示系統(tǒng)的統(tǒng)一，給人以穩(wěn)重、安全、堅(jiān)固和可靠之感。使用局部變化、強(qiáng)硬的線條、單體的分明棱角強(qiáng)調(diào)的是設(shè)計(jì)的個(gè)性，是要給消費(fèi)者帶來牢靠、干練、高效的感覺與印象；遵循變化與統(tǒng)一相結(jié)合的原則，就可以使工程機(jī)械整個(gè)的造型既顯得豐富多樣，又自然有序，于是就可以表達(dá)一種渾然天成的視覺之美。

2.設(shè)計(jì)中的對(duì)稱與平衡

講求對(duì)稱古已有之，所以在當(dāng)代各種各樣的物體形態(tài)中隨處可見，無論是自然界已有的動(dòng)植物，還是建筑、電子產(chǎn)品等都反映了如此的規(guī)律，設(shè)計(jì)師更是對(duì)其情有獨(dú)鐘。如果說對(duì)稱追求的是比例的均等，那么平衡就是工程學(xué)上強(qiáng)調(diào)的物理平衡。

在工程機(jī)械設(shè)計(jì)中，利用中心對(duì)稱、軸對(duì)稱等多種對(duì)稱形式就成為了一種特別的造型語(yǔ)言，科學(xué)地使用這一語(yǔ)言，就能夠產(chǎn)生均衡、工整之美。工程機(jī)械設(shè)計(jì)的對(duì)稱與平衡營(yíng)造出穩(wěn)定與秩序的美，給人以更踏實(shí)、更縝密之感。就工程機(jī)械作業(yè)的內(nèi)容與環(huán)境而言，產(chǎn)品設(shè)計(jì)尤其要注重對(duì)稱與平衡，即處理好各個(gè)部件的位置之間的關(guān)系，體現(xiàn)出工程機(jī)械整體的緊湊性與安全性，給使用者提供最大的視覺與心理的穩(wěn)定感與安全感。

3.設(shè)計(jì)中的韻律與節(jié)奏

在工程機(jī)械設(shè)計(jì)中，通過同一種元素的重復(fù)和有規(guī)律地使用，創(chuàng)造出獨(dú)特的造型語(yǔ)言，令其富有韻律感，于是節(jié)奏也因韻律而得以豐富，韻律則因節(jié)奏而得以發(fā)展，節(jié)奏與韻律互相依存，如影隨形。節(jié)奏被認(rèn)為是反復(fù)的形態(tài)和構(gòu)造，而韻律卻是節(jié)奏的變化形式，由此，節(jié)奏變得更有趣味。在進(jìn)行工程機(jī)械產(chǎn)品外形設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)師通過線條、面型、體形、顏色及質(zhì)感等的重復(fù)、交替、間隔、漸變、起伏和回旋以表現(xiàn)設(shè)計(jì)的節(jié)奏感與韻律感。通過造型形體多元的起伏變化、表體顏色的變化、材質(zhì)的更替與重復(fù)等烘托出整個(gè)造型的秩序、動(dòng)感與趣味。正因?yàn)楣こ虣C(jī)械設(shè)計(jì)中韻律與節(jié)奏的運(yùn)用使得機(jī)械外形具有了動(dòng)感與活力，從而增加了工程設(shè)計(jì)與工程機(jī)械的藝術(shù)價(jià)值即美感。

三、設(shè)計(jì)中形式美所體現(xiàn)的實(shí)用價(jià)值

工程機(jī)械的實(shí)用價(jià)值包括產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、技術(shù)、材料的應(yīng)用，而且其實(shí)用不只是指物理的功能，還特別應(yīng)該包括滿足生產(chǎn)的各種需要。同時(shí)，實(shí)用價(jià)值和形式美是不可分離的，沒有合理的形式，實(shí)用價(jià)值也就無法實(shí)現(xiàn)。由于產(chǎn)品設(shè)計(jì)本身具有強(qiáng)烈的目的性，而產(chǎn)品的實(shí)用價(jià)值就是要在發(fā)揮產(chǎn)品功能的同時(shí)能夠充分體現(xiàn)藝術(shù)的美。產(chǎn)品具有專門的用途，好的產(chǎn)品應(yīng)該富有多樣而完美的形式，首先是能夠從外表上抓住使用者的心，建立使用者對(duì)產(chǎn)品的認(rèn)知感與認(rèn)同感。因此，工程機(jī)械設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)師非常重視產(chǎn)品的形式美與功能美的完美結(jié)合?！皺C(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)必須注重材質(zhì)的整體與局部、局部與局部之間的配比關(guān)系，必須按照美學(xué)法則進(jìn)行配比，才能獲得美的印象。配比原則包含調(diào)和原則和對(duì)比原則”[3]。在保證產(chǎn)品安全性、可靠性、使用的舒適度等功能需求的基礎(chǔ)上，運(yùn)用美學(xué)法則與規(guī)律，通過外形、模塊、材料和顏色等的設(shè)計(jì)，形成滿足產(chǎn)品實(shí)用價(jià)值要求和使用者審美需求的產(chǎn)品形態(tài)。

四、設(shè)計(jì)中技術(shù)美所體現(xiàn)的人文關(guān)懷

隨著工程機(jī)械與信息技術(shù)的高度融合，以及新工藝、新材料的廣泛采用，工程機(jī)械的外觀與結(jié)構(gòu)有了重大改變，并且日益智能化。例如，日本小松公司、三菱公司運(yùn)用挖掘機(jī)遠(yuǎn)程定位技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了挖掘機(jī)的遠(yuǎn)程操作，使操作人員能在相對(duì)舒適的環(huán)境下操作挖掘機(jī)，進(jìn)行生產(chǎn)。同時(shí)，360度無死角的機(jī)身攝像技術(shù)能將周圍環(huán)境通過操作艙內(nèi)的顯示器直觀展示給操作人員，不僅能夠提高操作的精準(zhǔn)度，而且精確度可以控制在厘米之內(nèi)。技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用為消費(fèi)者帶來了極多的方便，不僅可以提高工作質(zhì)量和工作效率，并且能夠帶給操作人員別樣的情境體驗(yàn)。此外，各種新型復(fù)合材料、成型工藝以及表面處理技術(shù)的綜合應(yīng)用，則根源于技術(shù)的魅力，技術(shù)美帶給人的是操作的快感和精神的愉悅，這種美感是單純的產(chǎn)品形式美所不具備的，它體現(xiàn)出來的更多的是一種理性之美。在工程機(jī)械設(shè)計(jì)中，不僅要實(shí)現(xiàn)實(shí)用價(jià)值也就是技術(shù)性，還要追求人文關(guān)懷。彰顯現(xiàn)代設(shè)計(jì)的人文關(guān)懷，在設(shè)計(jì)中通過行為科學(xué)與人機(jī)工程學(xué)、設(shè)計(jì)心理學(xué)等多學(xué)科知識(shí)的應(yīng)用，營(yíng)造出舒適安全的使用環(huán)境。同時(shí)，工程機(jī)械產(chǎn)品也更加注重綠色設(shè)計(jì)、可持續(xù)設(shè)計(jì)以及低碳設(shè)計(jì)等，因此使用綠色材料、嘗試模塊化與標(biāo)準(zhǔn)化正是技術(shù)與人文關(guān)懷的統(tǒng)一。美國(guó)卡特彼勒公司對(duì)裝載機(jī)添加獨(dú)立式駐車加熱器的設(shè)計(jì)，使裝載機(jī)在寒冷氣候下未啟動(dòng)引擎時(shí)能夠?qū)ψ魏筒僮髋撎崆吧郎?，操作員進(jìn)入操作艙時(shí)不必受寒冷之苦，即可以馬上展開作業(yè)。將高級(jí)轎車的功能移植到大型工程機(jī)械中，雖然比較復(fù)雜，但是這種細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)正是人文關(guān)懷的體現(xiàn)。同時(shí)在我國(guó)臨工、柳工和中聯(lián)重科等工程機(jī)械生產(chǎn)企業(yè)也紛紛成立回收與再制造部門，實(shí)現(xiàn)了低資源浪費(fèi)和廢物產(chǎn)出，既是一種高收益的回報(bào)，也是一種綠色設(shè)計(jì)，這種綠色設(shè)計(jì)將技術(shù)美中的人文關(guān)懷體現(xiàn)得淋漓盡致。

五、設(shè)計(jì)中功能美所體現(xiàn)的品牌特征

“由功能的整體性和功能的層次性構(gòu)成完整和諧的功能體系。從審美角度講，產(chǎn)品的功能定位，為產(chǎn)品的審美功能奠定基礎(chǔ)；產(chǎn)品功能的整體性和層次性為審美功能提供整體性綜合審美體驗(yàn)和層次系統(tǒng)性審美體驗(yàn)的動(dòng)感”[4]。工程機(jī)械設(shè)計(jì)中，利用獨(dú)特的造型語(yǔ)言與形式以表現(xiàn)產(chǎn)品的美，從而給使用者留下深刻的印象。例如，歐美品牌追求氣勢(shì)、簡(jiǎn)潔與硬朗，注重技術(shù)美，日、韓品牌則相對(duì)精致細(xì)膩，講求曲直結(jié)合、剛?cè)岵?jì)，而如今中國(guó)的品牌也開始注重個(gè)性與特色的展現(xiàn)，如三一品牌所彰顯的功能美、外觀大氣及細(xì)節(jié)的精益求精，就是極好的例證。

六、結(jié)束語(yǔ)

工程機(jī)械設(shè)計(jì)美學(xué)是基于美學(xué)的角度，對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象審美現(xiàn)象的分析與應(yīng)用。通過滿足產(chǎn)品的功能需求，運(yùn)用美學(xué)原則和美學(xué)規(guī)律，設(shè)計(jì)出形式完美、技術(shù)與人文美協(xié)調(diào)統(tǒng)一的產(chǎn)品造型，注重產(chǎn)品設(shè)計(jì)的特色與個(gè)性，創(chuàng)造屬于企業(yè)獨(dú)有的形象美，提升工程機(jī)械設(shè)計(jì)的美學(xué)價(jià)值，使形體龐大的機(jī)械不再冰冷，而充滿美學(xué)與人文的意蘊(yùn)。

[1] 楊延勇.美學(xué)法則在汽車造型設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].科技資訊，2011（13）：225.

[2] 張若斧，干靜.工程機(jī)械的工業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)用技巧研究[J].機(jī)械，2013(5)：67-70.

[3] 杜虹.論機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的形式美[J].輕工機(jī)械，2007（2）：10-11.

[4]李紅薇.現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)的審美趨向——談技術(shù)美學(xué)的應(yīng)用價(jià)值[J].包頭職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2001(1)：1-4.