基于信息框架的農(nóng)機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)研究

武月琴

(1.西華大學(xué) 美術(shù)與設(shè)計(jì)學(xué)院，成都 610039；2.四川大學(xué) 藝術(shù)學(xué)院，成都 610065)

基于信息框架的農(nóng)機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)研究

武月琴1，2

(1.西華大學(xué) 美術(shù)與設(shè)計(jì)學(xué)院，成都 610039；2.四川大學(xué) 藝術(shù)學(xué)院，成都 610065)

構(gòu)建了一種準(zhǔn)確定義農(nóng)機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)方向的方法。根據(jù)設(shè)計(jì)流程及信息傳遞過程，將農(nóng)機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)前期所需信息分為市場類信息、用戶類信息、設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)類信息及產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)類信息，并針對以上信息進(jìn)行圖解分析，設(shè)計(jì)師通過對比分析信息框架中所需信息的來源和目標(biāo)，結(jié)構(gòu)化并準(zhǔn)確定義設(shè)計(jì)問題。以微耕機(jī)為設(shè)計(jì)對象，對比該類產(chǎn)品各有用信息，結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)問題并準(zhǔn)確定義設(shè)計(jì)目標(biāo)，有效地把握此類產(chǎn)品的設(shè)計(jì)趨勢。研究表明：以信息框架為手段的農(nóng)機(jī)產(chǎn)品問題結(jié)構(gòu)化能夠有效地提高此類產(chǎn)品的設(shè)計(jì)準(zhǔn)確性與成功率。

農(nóng)業(yè)機(jī)械；產(chǎn)品設(shè)計(jì)；信息框架

0 引言

設(shè)計(jì)師由信息情報(bào)形成概念，提出產(chǎn)品構(gòu)想，展開程序，進(jìn)而將構(gòu)想落實(shí)為具體的產(chǎn)品。產(chǎn)品設(shè)計(jì)創(chuàng)新概念需要多種不同的信息支持，充足和完善的信息可以幫助設(shè)計(jì)師跨越原有知識經(jīng)驗(yàn)的局限而趨向創(chuàng)新發(fā)展。因此，在產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)活動(dòng)中，如何從眾多信息中快速篩選，并通過分析和利用轉(zhuǎn)化成為致勝的創(chuàng)新概念，成為產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的關(guān)鍵所在。

農(nóng)業(yè)機(jī)械產(chǎn)品是現(xiàn)代先進(jìn)制造技術(shù)、設(shè)計(jì)水平及操作人員技術(shù)的集中體現(xiàn)，其形態(tài)與功能的設(shè)計(jì)創(chuàng)新是各類信息的綜合表達(dá)，全面、準(zhǔn)確地設(shè)計(jì)信息篩選是農(nóng)機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)成功的關(guān)鍵因素之一。

1 基本概念

1.1 信息框架

設(shè)計(jì)信息就是指設(shè)計(jì)師用來輔助并指導(dǎo)設(shè)計(jì)的資料、知識和消息，包括源信息與新信息、顯性信息與隱性信息、形態(tài)信息與結(jié)構(gòu)信息、自然信息與社會信息、文化信息與技術(shù)信息等[1]。設(shè)計(jì)師只有掌握足夠多的信息，才能建立有關(guān)設(shè)計(jì)問題的框架，定義設(shè)計(jì)問題，尋找設(shè)計(jì)的限制性因素，形成設(shè)計(jì)目標(biāo)，并開展后續(xù)的工作。在產(chǎn)品開發(fā)前期，設(shè)計(jì)師根據(jù)個(gè)人認(rèn)知習(xí)慣和經(jīng)驗(yàn)，獲取、歸納并結(jié)構(gòu)化設(shè)計(jì)問題所需信息及其關(guān)系，形成信息框架，以準(zhǔn)確定義設(shè)計(jì)問題，把握設(shè)計(jì)方向。

設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)過程分為3個(gè)階段：設(shè)計(jì)信息的輸入、設(shè)計(jì)概念的生成及設(shè)計(jì)解決方案的輸出[2]。設(shè)計(jì)過程中的設(shè)計(jì)信息形成包括：①信息的搜集階段。設(shè)計(jì)信息主要來源有以設(shè)計(jì)師現(xiàn)有經(jīng)驗(yàn)與知識為基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)信息，與設(shè)計(jì)師的知識閱歷、工作經(jīng)驗(yàn)等有關(guān)。委托方給定的設(shè)計(jì)要求與信息，當(dāng)部分委托方委托內(nèi)容較模糊時(shí)，需設(shè)計(jì)師幫助明確設(shè)計(jì)任務(wù)，并在溝通中了解委托設(shè)計(jì)信息，通過資料收集、市場調(diào)研得到的相關(guān)信息。②信息素材的綜合整理提煉與概括。設(shè)計(jì)信息素材的加工一般包括經(jīng)過初步篩選、制定設(shè)計(jì)的約束條件及排除絕對不適合的部分等過程。如在農(nóng)機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中應(yīng)該避免與地理環(huán)境、作物生長不相符的數(shù)據(jù)與尺寸。各類設(shè)計(jì)信息匯總至設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，設(shè)計(jì)師根據(jù)個(gè)人經(jīng)驗(yàn)及市場需求等進(jìn)行信息篩選，最終產(chǎn)生設(shè)計(jì)方案。前期設(shè)計(jì)信息的反復(fù)多次篩選影響著設(shè)計(jì)結(jié)果的準(zhǔn)確性，在某種程度上也決定了產(chǎn)品能否獲得市場期望。

1.2 農(nóng)機(jī)產(chǎn)品

農(nóng)機(jī)產(chǎn)品也叫農(nóng)機(jī)具，是指在作物種植業(yè)、畜牧業(yè)生產(chǎn)過程或農(nóng)、畜產(chǎn)品初加工和處理過程中，職業(yè)農(nóng)民或技術(shù)工人所使用的各種機(jī)械化產(chǎn)品[3]。我國農(nóng)機(jī)產(chǎn)品的市場呈現(xiàn)出“啞鈴型”，也就是占市場主導(dǎo)是低端農(nóng)機(jī)與高端農(nóng)機(jī)。低端農(nóng)機(jī)產(chǎn)品多為國產(chǎn)，主要是職業(yè)農(nóng)民個(gè)人所擁有；高端農(nóng)機(jī)產(chǎn)品多進(jìn)口，主要是地方政府或農(nóng)機(jī)租賃企業(yè)所擁有。農(nóng)機(jī)一般由主機(jī)與配套機(jī)具構(gòu)成，發(fā)達(dá)國家配套比例在1：4以上，我國農(nóng)機(jī)具配套比例約為1：1.5，只有發(fā)達(dá)國家農(nóng)機(jī)配套率的1/3。因此，加強(qiáng)農(nóng)機(jī)具的設(shè)計(jì)通用性和提高農(nóng)機(jī)具配套率是農(nóng)機(jī)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)之一。

2 農(nóng)機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)前期信息框架內(nèi)容

2.1 產(chǎn)品設(shè)計(jì)的模糊前期

由于產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)前期的不確定性，因此稱為模糊前期(Fuzzy Front-End, FFE)[4]。在設(shè)計(jì)問題形式松散、設(shè)計(jì)任務(wù)缺乏定義及設(shè)計(jì)目標(biāo)不明確的情況下，設(shè)計(jì)師需要通過搜集分析信息，建立限制性認(rèn)知環(huán)境[5]。

2.2 農(nóng)機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的信息框架

在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的初期階段，設(shè)計(jì)師需要調(diào)用個(gè)人設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)類信息及產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)類信息，并結(jié)合信息輸入時(shí)的市場類信息、用戶類信息[6]才能輸出有針對性的設(shè)計(jì)方案，如圖1所示。農(nóng)機(jī)產(chǎn)品與農(nóng)作物、地理環(huán)境、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)特征、用戶的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技能及國家農(nóng)業(yè)政策有著密不可分的關(guān)系，因此市場類信息除了包括行業(yè)信息、企業(yè)自身狀況信息以外，還有重點(diǎn)研究目標(biāo)地理?xiàng)l件信息、目標(biāo)地域政策信息及目標(biāo)農(nóng)作物信息等。我國農(nóng)機(jī)用戶分為戶籍農(nóng)民、新型職業(yè)農(nóng)民、農(nóng)機(jī)操作員等，他們對農(nóng)機(jī)的需求點(diǎn)有很大的區(qū)別。設(shè)計(jì)師個(gè)人經(jīng)驗(yàn)類信息包含設(shè)計(jì)理念、設(shè)計(jì)表現(xiàn)、設(shè)計(jì)研究能力等。產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)類信息包括現(xiàn)有技術(shù)條件、安全標(biāo)準(zhǔn)、生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)及制造工藝等。

圖1 農(nóng)機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的信息框架

3 信息框架在農(nóng)機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

3.1 以用戶類信息研究為核心的農(nóng)機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)

產(chǎn)品創(chuàng)新有需求驅(qū)動(dòng)(用戶體驗(yàn))、競爭驅(qū)動(dòng)(商業(yè))、技術(shù)驅(qū)動(dòng)(科技)3種方式[7]。設(shè)計(jì)代表了用戶體驗(yàn)的創(chuàng)新，同時(shí)可以融合科技與商業(yè)的創(chuàng)新，如圖2所示。農(nóng)機(jī)產(chǎn)品創(chuàng)新中往往側(cè)重技術(shù)與商業(yè)，忽略了以用戶研究為主的需求創(chuàng)新。影響農(nóng)機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的因素眾多，設(shè)計(jì)師會根據(jù)用戶需求或農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)需求做不同側(cè)重點(diǎn)的設(shè)計(jì)。目前，我國本土的農(nóng)機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)主要是基于產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)類信息，設(shè)計(jì)重點(diǎn)在于能用、耐用，以技術(shù)驅(qū)動(dòng)型為主，面向的用戶多為戶籍農(nóng)民、少數(shù)職業(yè)農(nóng)民，他們大多是1960-1979年出生的群體。當(dāng)前，農(nóng)機(jī)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)對生產(chǎn)工具和勞動(dòng)者之間的協(xié)調(diào)配合有所忽視或考慮相對較少。

圖2 產(chǎn)品創(chuàng)新的3種方式

自2010年起，農(nóng)機(jī)產(chǎn)品用戶群體逐步轉(zhuǎn)變?yōu)?980年以后出生的群體，伴隨著新型職業(yè)農(nóng)民的出現(xiàn)，僅僅能用、耐用的農(nóng)機(jī)產(chǎn)品已經(jīng)無法滿足用戶需求，更傾向于好用、易用[8]。因此，農(nóng)機(jī)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方向也逐步轉(zhuǎn)變?yōu)橐杂脩魹橹行?User Center Design, 簡稱UCD)，根據(jù)人的行為習(xí)慣、生理結(jié)構(gòu)、心理狀況、思維方式等對產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)和生產(chǎn)，使用戶的心理認(rèn)知和精神需求得到尊重和滿足，使產(chǎn)品更具人文關(guān)懷，充分體現(xiàn)對人的尊重[9]。未來的農(nóng)機(jī)產(chǎn)品應(yīng)該是多功能、人機(jī)界面友好、操作簡便靈活、作業(yè)高效快捷、維護(hù)成本低、智能化程度高、資源耗費(fèi)較少及環(huán)境生態(tài)安全的綜合性高科技產(chǎn)品。

3.2 以目標(biāo)地理?xiàng)l件信息為核心的農(nóng)機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)趨勢

我國部分企業(yè)及地區(qū)在農(nóng)機(jī)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)開發(fā)上一味追求大功率的高端農(nóng)業(yè)裝備，結(jié)果在商業(yè)上以失敗告終。以拖拉機(jī)開發(fā)為例，過大馬力的拖拉機(jī)不適合我國精耕細(xì)作的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。農(nóng)機(jī)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)必須要通過深入的市場需求分析研究，根據(jù)國情及地理特點(diǎn)，做到融合農(nóng)藝、技術(shù)領(lǐng)先、大小型兼顧，發(fā)展中國特色的高端農(nóng)業(yè)裝備產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)產(chǎn)品的科學(xué)轉(zhuǎn)型升級[10]。農(nóng)機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中目標(biāo)地理類信息具體包括：①使用環(huán)境、地形因素，如丘陵地區(qū)與平原，由于道路坡度與農(nóng)田地形導(dǎo)致農(nóng)機(jī)的行走寬度大相徑庭；②土壤質(zhì)地與水分，土質(zhì)硬的地區(qū)需要大功率、深挖的農(nóng)機(jī)設(shè)備；③種植結(jié)構(gòu)對農(nóng)機(jī)具的影響；④不同地區(qū)農(nóng)作物生長情況對農(nóng)機(jī)設(shè)計(jì)的要求，如采摘機(jī)中草莓、葡萄等的采摘不同于棉花；⑤農(nóng)機(jī)產(chǎn)品與環(huán)境之間的影響，如可除草的旋耕機(jī)在某種程度上也會破壞果園作物根系。運(yùn)用以上信息將地理環(huán)境細(xì)分，注重地域環(huán)境的獨(dú)特需要，使農(nóng)機(jī)具注重通用性，與當(dāng)?shù)貙?shí)際耕整地作業(yè)方式相匹配，保證農(nóng)耕、運(yùn)輸?shù)幕拘枰m應(yīng)當(dāng)?shù)氐耐恋匾?guī)模集中度，從而設(shè)計(jì)出適合我國國情的農(nóng)機(jī)產(chǎn)品。

4 基于信息框架的農(nóng)機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)例證—以微耕機(jī)為例

4.1 項(xiàng)目來源簡述

四川左軍機(jī)械制造有限公司委托設(shè)計(jì)開發(fā)一款能夠適用在四川省廣安市鄰水地區(qū)示范果園、完成基礎(chǔ)農(nóng)藝作業(yè)的小型農(nóng)用機(jī)械，要求造型美觀、好用、先進(jìn)。

4.2 信息框架分解及定義設(shè)計(jì)方向

小型農(nóng)用機(jī)械具有使用靈活輕便、環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)的特點(diǎn)，在地形地貌復(fù)雜的丘陵和山地地區(qū)具有廣泛使用空間。同時(shí)，伴隨著遙控技術(shù)的進(jìn)步、農(nóng)業(yè)機(jī)械自動(dòng)化程度的不斷提升及農(nóng)業(yè)勞動(dòng)人口的日益短缺，小型遙控農(nóng)用機(jī)械將會成為發(fā)展趨勢。結(jié)合前文產(chǎn)品設(shè)計(jì)信息框架，將此次設(shè)計(jì)任務(wù)定位為小型遙控微耕機(jī)，通過設(shè)計(jì)信息整理歸類并分解，幫助設(shè)計(jì)師發(fā)現(xiàn)問題并求解。

4.2.1 農(nóng)機(jī)市場類信息分析

1)目標(biāo)地理環(huán)境類信息：四川省廣安市鄰水縣介于東經(jīng)106°41′～107°18′、北緯30°01′～30°33′之間，川東褶皺平行嶺谷低山丘陵區(qū)，境內(nèi)華鎣山、銅羅山、明月山3條山脈背斜平行排列，形成“三山兩槽”的特殊地貌，深丘、淺丘、臺地、平壩兼而有之；屬亞熱帶濕潤季風(fēng)氣候，四季分明，冬暖春早，夏長秋短，水熱兼優(yōu)，氣候溫和，雨量充沛，土地肥沃，資源豐富[11]。

2)目標(biāo)操作環(huán)境信息：鄰水地區(qū)果園尤其是示范、帶有科研性質(zhì)的果園種植密植化、低矮化，種植區(qū)域以坡地、川塬、狹窄農(nóng)田居多。傳統(tǒng)機(jī)械由于外型尺寸和操作性能的限制，特別是在高度和轉(zhuǎn)彎半徑上難以適應(yīng)實(shí)際作業(yè)要求。

根據(jù)此類信息，將此款微耕機(jī)定義為：尺寸小，采用牽引效率高的履帶式行走機(jī)構(gòu)，越野通過性和爬坡能力更加優(yōu)越；可原地轉(zhuǎn)向，轉(zhuǎn)彎半徑小，整機(jī)的機(jī)動(dòng)性好。在覆蓋件設(shè)計(jì)、整機(jī)布置等方面充分考慮了果園作業(yè)的特殊性，大量選用圓角化處理和遮擋處理，防止果樹枝條受到傷害；經(jīng)過特殊處理的發(fā)動(dòng)機(jī)排氣，可以防止吹落花粉及幼果等。

3)目標(biāo)農(nóng)作物信息：經(jīng)過實(shí)地調(diào)查，典型目標(biāo)果樹枝條距地面高度在60～84cm，果樹作物行距為120～150cm，如圖3所示。根據(jù)這兩類數(shù)據(jù)，為了滿足間作套種和果樹根系保護(hù)的不同要求，設(shè)計(jì)此款遙控微耕機(jī)整機(jī)高度為50cm，寬度為90cm，旋耕最大耕深為12cm，并采用液壓控制向淺處無級調(diào)節(jié)。

圖3 目標(biāo)操作環(huán)境及作物

4)同類競爭產(chǎn)品信息：對比市面上多類微耕機(jī)，定義此款微耕機(jī)可配套多種機(jī)具，實(shí)現(xiàn)一機(jī)多能，提高了整機(jī)利用率，增強(qiáng)其市場競爭力。

4.2.2 農(nóng)機(jī)用戶類信息分析

1)經(jīng)濟(jì)性：微型農(nóng)機(jī)需要節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、不占用太多空間，適合于家用。農(nóng)機(jī)動(dòng)力可選，包括委托公司獨(dú)有的雙燃料內(nèi)燃動(dòng)力與以蓄電池為代表的新型動(dòng)力兩種。

2)使用與操作：簡單、安全的遙控操作，作業(yè)環(huán)境大大改進(jìn)。當(dāng)使用手動(dòng)操作方式時(shí)，可打開隱藏式座椅，相對舒適，減少作業(yè)強(qiáng)度。

3)安全性：小型遙控農(nóng)用機(jī)械要特別注意耕作的安全性，充分考慮潛在的危險(xiǎn)，對使用者的傷害降至最低?？紤]耕作裝置及電機(jī)的散熱問題，在旋轉(zhuǎn)部位、高溫部位設(shè)計(jì)有安全防護(hù)；增設(shè)倒擋與動(dòng)力輸出互鎖裝置、電控緊急停車裝置、選擇安全電源和免維護(hù)蓄電池等；動(dòng)力系統(tǒng)設(shè)計(jì)有離合器、液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)有安全閥、電器系統(tǒng)設(shè)計(jì)有保險(xiǎn)系統(tǒng)等，這些安全設(shè)置保證了在使用過程中遇到過載、誤操作等情況不至于損壞本機(jī)與用戶。

4)降噪減少污染：設(shè)計(jì)耕作裝置時(shí)應(yīng)當(dāng)綜合考慮使用者的實(shí)際需求，為了降低傳統(tǒng)微耕機(jī)的噪音和廢氣污染。

4.2.3 農(nóng)機(jī)設(shè)計(jì)師個(gè)人經(jīng)驗(yàn)信息

根據(jù)微耕機(jī)的工作原理與地理環(huán)境要求，設(shè)計(jì)師合理配置各個(gè)部件的位置，最大化減少整機(jī)的空間體積。在材料選用、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面，選定了較高的安全系數(shù)；液壓系統(tǒng)采用獨(dú)立供油系統(tǒng)；發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣采用二級過濾；操縱系統(tǒng)采用遙控/手動(dòng)雙系統(tǒng)，保證了操縱的可靠性等，有效提高了產(chǎn)品的使用可靠性。整機(jī)的外觀設(shè)計(jì)相對前衛(wèi)，黑色的機(jī)芯外殼與履帶統(tǒng)一了機(jī)器前端，后端采用金屬本色，既降低了加工成本，在外觀上也暗示這部分為可替換機(jī)具。

4.2.4 產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)類信息

先進(jìn)技術(shù)的采用：該微耕機(jī)在設(shè)計(jì)制造上應(yīng)用了無線電遙控技術(shù)、履帶張緊調(diào)整、直線行走控制技術(shù)、液壓提升與控制技術(shù)、變速操縱聯(lián)動(dòng)與互鎖控制技術(shù)、機(jī)具快速掛接技術(shù)等。

4.3 符合設(shè)計(jì)方向的微耕機(jī)外觀設(shè)計(jì)

由于小型遙控微耕機(jī)相比于傳統(tǒng)農(nóng)機(jī)減少了人力直接操作的裝置和空間，因此在外觀上必定呈現(xiàn)出與傳統(tǒng)農(nóng)機(jī)很大的不同,如圖4和表1所示。針對產(chǎn)品自身的特性和使用要求，其外觀設(shè)計(jì)應(yīng)注意以下幾個(gè)方面：

1)注意保證物理穩(wěn)定性。由于小型農(nóng)機(jī)是通過遙控器控制主機(jī)自行作業(yè)，因此在其外觀設(shè)計(jì)上要充分考慮物理穩(wěn)定性。一方面應(yīng)將機(jī)械主體的整體形態(tài)設(shè)計(jì)成對稱形狀，從而使得整機(jī)在移動(dòng)和作業(yè)過程中能保持穩(wěn)定的平衡狀態(tài)；另一方面，在外觀設(shè)計(jì)上應(yīng)適當(dāng)?shù)乜刂茩C(jī)械主體的重心高度，通過降低重心獲得穩(wěn)定性及對復(fù)雜地形的適應(yīng)性。

2)注意保證部件的密封性。由于農(nóng)機(jī)的作業(yè)條件相對較惡劣，尤其是丘陵和山地地區(qū)雨水較多，淤泥更加普遍，小型遙控農(nóng)機(jī)的電機(jī)和遙控部分需要更好的防護(hù)，因此其外觀設(shè)計(jì)中要十分注意密封性。通過提高電機(jī)和遙控部件的密封性，以保證機(jī)械的工作，同時(shí)延長其使用壽命。

3)注意保證動(dòng)力部分和作業(yè)部分的比例協(xié)調(diào)。

由于小型遙控農(nóng)用機(jī)械的作業(yè)方式是通過遙控控制機(jī)械主體進(jìn)行自行作業(yè)，因此在外觀設(shè)計(jì)過程中要注意保證動(dòng)力部分和作業(yè)部分的比例協(xié)調(diào)。一方面，動(dòng)力部分和作業(yè)部分的物理比例要協(xié)調(diào)，以確保機(jī)械主體動(dòng)力性能和作業(yè)效率的平衡與作業(yè)的靈活性；另一方面，要適當(dāng)考慮動(dòng)力部分和作業(yè)部分的視覺比例協(xié)調(diào)，使其整體具有良好的視覺效果，包括機(jī)器的整體性與用戶對整機(jī)的外觀感受，避免出現(xiàn)頭重腳輕的視覺感與功能部件的識別障礙。

4)注意色彩搭配的重要性。由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)過程一般機(jī)械式重復(fù)同一動(dòng)作，較為枯燥，因此應(yīng)選擇注重關(guān)懷農(nóng)機(jī)操作者的心理感受，色彩搭配給人感覺愉快、和諧，使枯燥繁重的生產(chǎn)勞作過程也變得“輕松”起來。

圖4 遙控履帶微耕機(jī)外觀圖表1 遙控履帶微耕機(jī)各部件特點(diǎn)

部件分類技術(shù)參數(shù)特征描述設(shè)計(jì)分析關(guān)鍵詞整機(jī)尺寸900mm×450mm×500mm相對同類產(chǎn)品尺寸較小,整機(jī)高度低、寬度窄。在狹窄的果園空間中能很好地作業(yè),通過性好。尺寸小動(dòng)力系統(tǒng)不同馬力的柴油機(jī)、雙燃料內(nèi)燃動(dòng)力、電瓶等3種可選動(dòng)力系統(tǒng)。可選不同馬力的動(dòng)力系統(tǒng),增加自重,合理分配整機(jī)質(zhì)量,配合相關(guān)機(jī)具增加整機(jī)的平穩(wěn)性?？蛇x性增加,可根據(jù)作業(yè)環(huán)境的路面平整度、作業(yè)難度選擇不同動(dòng)力系統(tǒng)多種動(dòng)力系統(tǒng)操縱系統(tǒng)無線電遙控與手動(dòng)操作雙系統(tǒng),遙控距離為150m。可遙控整機(jī)的左右轉(zhuǎn)向、停車、機(jī)具升降、耕深調(diào)節(jié)等,涵蓋了農(nóng)藝作業(yè)的操作范疇。根據(jù)用戶需求,還可實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)和油量的遙控控制。雙系統(tǒng)提高了產(chǎn)品的可操作,遠(yuǎn)距離遙控操縱各項(xiàng)農(nóng)藝作業(yè),更安全。遙控手柄界面設(shè)計(jì)人性化,操作簡單。遙控與手動(dòng)雙系統(tǒng)配套系統(tǒng)播種機(jī)、旋耕除草機(jī),以及其它選配機(jī)具?？梢詫?shí)現(xiàn)耕耘、施肥、除草、噴藥等多種農(nóng)藝作業(yè),是一款典型的自走式多功能作業(yè)機(jī)具。實(shí)現(xiàn)了一機(jī)多用,提高了整機(jī)利用率,滿足用戶的經(jīng)濟(jì)性要求。配套機(jī)具、一機(jī)多用

續(xù)表1

5 結(jié)論

信息框架是面向設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)信息內(nèi)容及其結(jié)構(gòu)化，作用主要是幫助設(shè)計(jì)師形成設(shè)計(jì)目標(biāo)與求解問題。設(shè)計(jì)師在產(chǎn)品設(shè)計(jì)前期，將設(shè)計(jì)問題結(jié)構(gòu)化能夠有效地提高設(shè)計(jì)效率，準(zhǔn)確地定義設(shè)計(jì)問題，處理好各項(xiàng)設(shè)計(jì)因素之間的關(guān)系，將影響農(nóng)機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的各項(xiàng)影響因素進(jìn)行結(jié)構(gòu)化，并根據(jù)影響權(quán)重在農(nóng)機(jī)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中做主次、輕重的決策性處理。因此，信息框架既是形成農(nóng)機(jī)產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)的限制性因素，也是實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)產(chǎn)品創(chuàng)新設(shè)計(jì)的突破口。

[1] Bonnardel,N. Towards understanding and supporting creativity in design: analogies in a cognitive environment[J]. Knowledge.Based Systems,2000,13(8):505-513.

[2] 孫虎.汽車造型設(shè)計(jì)前期的信息框架(A)[C]//重慶:國際計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)與概念設(shè)計(jì)學(xué)術(shù)會議.重慶：中國科學(xué)院，浙江大學(xué),2011.

[3] 喬金友.農(nóng)業(yè)機(jī)械化生產(chǎn)專家系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)[D].哈爾濱:東北農(nóng)業(yè)大學(xué),2007:14-16.

[4] 劉征.匹配過程的產(chǎn)品設(shè)計(jì)開發(fā)過程研究[D]. 杭州：浙江大學(xué), 2008:22-24.

[5] Cross N. Science and design methodology: a review [J].Research in Engineering Design, 1993, 5(2): 63-69.

[6] 孫虎.基于地域的汽車造型設(shè)計(jì)研究[J].包裝工程，2012(4):47.

[7] Norman D A. Emotional Design Why We Love (or hate) Everyday Things [M]. New York: Basic Books, 2004:42-45.

[8] 農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)機(jī)械化管理司.中國農(nóng)業(yè)機(jī)械化科技發(fā)展報(bào)告 (2009-2010) [M].北京:中國農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)出版社,2011:32-35.

[9] 武月琴.基于委托設(shè)計(jì)的手工具開發(fā) [J].包裝工程，2014(12):53-54.

[10] 白人樸，楊敏麗.我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展的階段性研究[J].農(nóng)業(yè)機(jī)械學(xué)報(bào), 2005, 36(12):167-170.

[11] 劉前.鄰水縣臍橙產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究[D].雅安:四川農(nóng)業(yè)大學(xué),2015:9-11.

Design Research of Agricultural Equipment Based on Information Framework

Wu Yueqin1,2

(1．School of Art and Design，Xihua University，Chengdu 610039, China; 2.College of Art，Sichuan University，Chengdu 610065, China)

Construct a method of making precise definition of design trend of agriculture equipment. According to design process and process of transferring information, there are four types of information required in the fuzzy front-end of designing agricultural equipment,market information,users information, information of designers’ experience and technology information. Depending on the schematic of the four types information, designers can construct the design problems and make precise definition of these problems to gain the design trends of agricultural equipments by comparatively analysis of the sources and goals of these information. Construction of the problems of agriculture equipment based on information framework can enhance the precision and success of this kind of product design.

agricultural equipment; product design; information framework

2016-09-19

四川省教育廳自然科學(xué)一般項(xiàng)目(14ZB0138)；四川教育廳工業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)研究中心項(xiàng)目(GY-14YB-08)

武月琴(1982-)，女，山西平遙人，副教授,四川大學(xué)博士研究生,(E-mail)12596929@qq.com。

S126

A

1003-188X(2017)12-0200-05