工業(yè)設計及機械設計的融合研究

(惠州市技師學院，廣東 惠州 516000)

0 引言

我國正進入科技創(chuàng)新與經(jīng)濟發(fā)展全新時代，涌現(xiàn)出大量的新理念、新技術和新方法，并融入傳統(tǒng)學科及專業(yè)，這要求相關從業(yè)者需要在保留和繼承傳統(tǒng)的同時加大力度開拓創(chuàng)新，其中重要和典型的就是對工業(yè)設計與機械設計進行融合。

1 機械設計

機械設計屬于一門科學，同時還是一種特別的藝術。設計人員通過創(chuàng)造性勞動，依靠各類知識，獲得價格低廉且品質(zhì)優(yōu)異的不同產(chǎn)品。如今的機械，對功能有著很高要求，用途十分廣泛，各類系統(tǒng)及產(chǎn)品由于工作要求有所不用，使用的目標及環(huán)境也會不同，致使功能要求存在極大差異。對于現(xiàn)代機械，其功能要求主要包含以下幾個方面：①運動要求，包括運動速度、速度調(diào)節(jié)范圍、運動精度。②動力要求，包括力、力矩和功率。③體積與重量要求，包括產(chǎn)品尺寸大小、占地、重心和重量比。④操作性要求，包括反應速度、適應性和人機交互。⑤可靠性與壽命要求，包括各零部件抗磨性與可靠性，以及控制系統(tǒng)抵抗干擾的性能等。⑥安全性要求，如裝置剛度、強度等。⑦經(jīng)濟性要求，包括設計與制造過程的經(jīng)濟性，以及使用與維修過程的經(jīng)濟性。⑧環(huán)保要求，包括對噪聲的防治，廢水、廢液和廢氣的處理等。⑨造型要求，包括外觀、顏色，以及和環(huán)境之間的相互協(xié)調(diào)。⑩其他要求。

2 工業(yè)設計

工業(yè)設計強調(diào)基于大工業(yè)生產(chǎn)，最大限度利用現(xiàn)有科學技術，創(chuàng)造可以符合人們精神和物質(zhì)等要求的環(huán)境，然后將藝術和技術充分統(tǒng)一作為宗旨，將設計目的確定為人，而非產(chǎn)品。在二次大戰(zhàn)以后，美國利用上述設計觀，使技術與資源都得到快速發(fā)展，推動了國家經(jīng)濟的發(fā)展，使產(chǎn)品銷售至全國各地。日本是另外一個在很早就對工業(yè)設計有極高重視度的國家，依靠設計來開拓工業(yè)市場，同時在激烈的競爭當中獲得生存及發(fā)展。日本的地域狹小，各項資源匱乏，但憑借設計立國和技術立國的理念，使工業(yè)生產(chǎn)快速發(fā)展，這很好地證實了設計和技術是可以達到富民強國目標的。日本遵循節(jié)能、低價與新穎等不同理念設計出很多不同的產(chǎn)品，比如享譽全球的日立、豐田和索尼等大品牌，打敗歐美列強占領市場，其取得成功的關鍵就在于對產(chǎn)品設計給予了高度重視[2]。另外，工業(yè)設計還可以為產(chǎn)品創(chuàng)造一定附加價值，使其價值增倍，使企業(yè)經(jīng)濟效益提高，加快發(fā)展速度。據(jù)IDSA的統(tǒng)計，若在工業(yè)設計上增加1美元的投資，則能獲得2 500美元左右的銷售額，可見工業(yè)設計對整個企業(yè)的重要作用與意義。在當前這個商品經(jīng)濟的社會當中，設計成為各商家立足于市場的重要手段。如今，人們逐漸將工業(yè)設計理解成設計中的設計，或生活中的創(chuàng)造主體。除此之外，工業(yè)設計變成對人和人之間、人和物之間、產(chǎn)品和環(huán)境之間、需求和文化之間、社會和技術之間進行研究的重要學科。

3 機械設計和工業(yè)設計的融合

3.1 產(chǎn)品造型設計具有的特征

1)對機械產(chǎn)品造型進行設計時，應先滿足功能方面的要求，產(chǎn)品需要通過不同的材料、結構、工藝完成，是對不同技術、材料和工藝等的結合與統(tǒng)一。

2)在造型設計過程中，應與現(xiàn)代化生產(chǎn)相適應，確保產(chǎn)品的加工較為便利，支持批量化生產(chǎn)，并能達到標準化、通用化及模塊化，同時充分體現(xiàn)出經(jīng)濟的合理性。

3)造型設計應滿足人們生理及心理等方面的特征，設計并開發(fā)出合理先進的人機交互界面，確保人、機和環(huán)境良好適應，以充分體現(xiàn)出宜人性。如果產(chǎn)品具有良好人機交互界面，則能使產(chǎn)品的使用者感到親切[3]。

4)對于機械產(chǎn)品，它需要通過造型設計實時反映出當下的物質(zhì)生活及時代精神，體現(xiàn)科學技術的水平，充分表現(xiàn)產(chǎn)品具有的情趣及內(nèi)容，包括文化及民族具有的不同特征，用于適應市場和消費者相關需求，在這種情況下，產(chǎn)品也會具有很強的時代感。

5)在造型設計中，還應充分考慮繼承和創(chuàng)新，繼承過去的理論、方法及知識，對現(xiàn)有的設計成果發(fā)揚光大，在創(chuàng)新的同時，形成屬于自己的獨特風格，最終設計出具有時代特征又含有傳統(tǒng)色彩的全新產(chǎn)品。

6)造型設計需要具備作為產(chǎn)品必需的價值和實用性，以及作為一種藝術要滿足人們的審美要求，充分體現(xiàn)出精神和物質(zhì)兩種特征。

7)造型設計還要充分體現(xiàn)出對其他方面的綜合，以保證開發(fā)設計的系統(tǒng)性，以此符合實用性、經(jīng)濟性、美觀性、宜人性和創(chuàng)新性的基本要求。

3.2 將造型設計具有的美學原則充分融入至產(chǎn)品

1)在比例和尺度方面，首先要保證比例尺度的合理性與準確性。對機械產(chǎn)品而言，其功能是形成造型比例的重要條件。比如對細長零件進行加工的車床，它的造型必須是低且長的，即臥式機床。用途有所差異的產(chǎn)品，它的造型比例關系也有很大不同。而在不同的時代往往有著完全不同的對美的要求，這會使產(chǎn)品在顏色、比例及風格上具有不同特征，從而體現(xiàn)出當下時代具有的形式美[4]。

2)在均衡和穩(wěn)定方面，通常情況下需要有目的性的進行精心處理，形成不僅造型上有所變化，而且視覺上保持穩(wěn)定與均衡的整體。

3)在統(tǒng)一和變化方面，這對產(chǎn)品設計而言是比較重要的，它能充分發(fā)揮出工業(yè)設計人員自身才學，以及對美學原則的高度遵循，對此，需要從整個系統(tǒng)入手做全面考慮。這就需要設計人員從始至終和工程技術人員保持高度協(xié)作，充分發(fā)揮自身具有的長處，使產(chǎn)品的細部都能達到統(tǒng)一協(xié)調(diào)。

3.3 色彩設計

對于產(chǎn)品色彩，除了要有防銹與保護方面的作用，還應起到美化產(chǎn)品和環(huán)境、加快工作效率、提高產(chǎn)品的作用。另外，機械產(chǎn)品色彩和其他用品不同，需要遵循特殊原則，最主要的特點就是必須滿足功能、環(huán)境、人機工程方面的要求，并與人類的審美和經(jīng)濟合理性相適應[5]。整體上要做到簡潔、大方、美觀，不僅要協(xié)調(diào)柔和，還要具有良好的時代性與裝飾性。

4 結語

產(chǎn)品的設計與推出需要將社會需要作為基礎，然而，社會需要持續(xù)變化，在不同的時期與環(huán)境，往往有不同需要。對此，產(chǎn)品必須持續(xù)更新與改進。在現(xiàn)在的大環(huán)境中，工程師與設計師必須樹立正確觀念，以實際的社會需求為出發(fā)點進行產(chǎn)品研制。由機械工程師設計出的產(chǎn)品，以及由工業(yè)設計師設計出的產(chǎn)品，它們和經(jīng)銷的商品是一個整體，工程師與設計師之間必須充分配合，一同努力，在研制功能完善的產(chǎn)品同時，為產(chǎn)品找到滿足審美要求和時代潮流的美好形式，進而向市場中輸送適銷對路的不同商品。