基于品牌識別的智能灌裝機(jī)造型研究

袁浩 王大龍 馬杰

關(guān)鍵詞：智能灌裝機(jī) 造型設(shè)計 品牌識別 產(chǎn)品族 語義差分法

引言

工業(yè)革命開啟了機(jī)械化生產(chǎn)的新時代，標(biāo)準(zhǔn)化大批量的生產(chǎn)模式成為了現(xiàn)代化生產(chǎn)的主要方式。近年來，以灌裝機(jī)械為主的各類包裝機(jī)械在食品、醫(yī)藥、農(nóng)化、日化等行業(yè)中得到廣泛的應(yīng)用。據(jù)統(tǒng)計，2010年美國包裝設(shè)備生產(chǎn)總值位居世界第一位，達(dá)到了86億美元，其他發(fā)達(dá)國家為了擴(kuò)大包裝設(shè)備的生產(chǎn)和外銷能力，也開始引進(jìn)各領(lǐng)域的高新技術(shù)及人員，打開了包裝機(jī)械行業(yè)的新局面[1]。在自動化包裝生產(chǎn)中，智能灌裝機(jī)起到了尤為重要的作用。產(chǎn)品走向智能化的同時，產(chǎn)品設(shè)計也開始面臨新的挑戰(zhàn)，如何建立具有品牌識別度的產(chǎn)品形象是企業(yè)發(fā)展必須解決的難題，通過造型設(shè)計建立良好的產(chǎn)品形象是傳達(dá)品牌形象的重要途徑。目前大部分中小企業(yè)仍以產(chǎn)品功能為中心，忽略產(chǎn)品造型設(shè)計和產(chǎn)品形象體現(xiàn)的品牌價值，導(dǎo)致產(chǎn)品形象毫無特色，品牌識別度低，沒有市場競爭優(yōu)勢，這對企業(yè)長足發(fā)展非常不利。產(chǎn)品形象的品牌化是在產(chǎn)品功能價值基礎(chǔ)上進(jìn)行的一種增值手段，從企業(yè)品牌意象定位出發(fā)，結(jié)合產(chǎn)品特征進(jìn)行產(chǎn)品造型設(shè)計，建立符合品牌定位的產(chǎn)品形象，通過產(chǎn)品形象傳達(dá)企業(yè)的品牌形象，為企業(yè)提供持續(xù)的發(fā)展動力。

一、品牌識別及原理

（一）品牌及品牌識別

“品牌”一詞源于古斯堪的納維亞語“Brandr”，代表“烙印”的意思，是一種通過在物品上印刻標(biāo)記從而區(qū)別于他人私有財產(chǎn)的方式。品牌的存在必須以具有識別性為前提，沒有識別性的品牌沒有意義。品牌識別是通過產(chǎn)品、企業(yè)形象等外在表現(xiàn)形式和內(nèi)在核心價值共同構(gòu)成區(qū)別于其他品牌的特殊聯(lián)想 [2]。

品牌識別分為視覺識別和理念識別。研究表明，人的認(rèn)知信息大約80%都是通過視覺獲得的[3]。產(chǎn)品形象是視覺識別的重要組成部分，產(chǎn)品形象的視覺識別主要體現(xiàn)在產(chǎn)品的造型、色彩、材質(zhì)及裝飾四個方面。理念識別是一種內(nèi)在的識別，是基于視覺識別的基礎(chǔ)上進(jìn)行品牌的內(nèi)在核心價值和內(nèi)涵的識別，包含企業(yè)理念、精神、文化，是品牌識別的核心[4]。

（二）品牌識別與產(chǎn)品的關(guān)系

產(chǎn)品是品牌識別的重要載體，也是品牌形象傳播的重要途徑。產(chǎn)品識別是通過設(shè)計語言使產(chǎn)品表現(xiàn)出相同的風(fēng)格，使產(chǎn)品形象的統(tǒng)一性得到延續(xù)[5]。目前針對復(fù)雜機(jī)械產(chǎn)品外觀造型的品牌識別研究已較為成熟，主要體現(xiàn)在造型形態(tài)和色彩的家族化研究方面。

形態(tài)方面：何玢潔[6]在研究煤礦井下履帶鉆機(jī)的產(chǎn)品族造型設(shè)計中采用產(chǎn)品DNA提取的方法，形成了履帶鉆機(jī)具有品牌特色造型DNA，并完成具有品牌家族特征的履帶鉆井造型設(shè)計；趙敬杰[7]等在凈煙器產(chǎn)品族造型設(shè)計中將凈煙器進(jìn)行特征分解，形成通用基因、可適應(yīng)基因及個性化基因三種產(chǎn)品族基因，通過對三種造型基因進(jìn)行分析最終完成凈煙器的品牌造型設(shè)計；易軍[8]等從產(chǎn)品形象的角度出發(fā)，剖析了工程機(jī)械的形態(tài)特征并提取產(chǎn)品的意象風(fēng)格，提取具有高識別度的造型特征，最終完成了三一集團(tuán)STC250起重機(jī)造型設(shè)計。色彩方面：李江泳[9]針對工程機(jī)械的色彩特點和設(shè)計影響因素，探究基于品牌識別的色彩設(shè)計過程，提出基于品牌識別的工程機(jī)械色彩設(shè)計方法，并通過液壓挖掘機(jī)的色彩設(shè)計案例進(jìn)行驗證；高慧[10]解析了色彩對提升工程機(jī)械品質(zhì)、提高產(chǎn)品價值的重要性，分析了產(chǎn)品識別特征的第一視覺要素是色彩，在此基礎(chǔ)上提出通過合理的產(chǎn)品色彩設(shè)計，正確傳達(dá)產(chǎn)品信息，塑造企業(yè)品牌形象，提升產(chǎn)品價值的設(shè)計方法。由此可見這兩個方面對產(chǎn)品造型的品牌識別具有較大的影響。

二、智能灌裝機(jī)特征分析

智能灌裝機(jī)是一種新興的非標(biāo)自動化包裝機(jī)械設(shè)備，主要功能是進(jìn)行工業(yè)物料（包括粉體、液體）的自動化灌裝。目前國內(nèi)的智能灌裝機(jī)生產(chǎn)廠家較多，核心功能、技術(shù)較為成熟，但在造型設(shè)計方面卻相對雜亂無章。

（一）智能灌裝機(jī)的功能特征分析

通過對國內(nèi)外較為知名品牌的智能灌裝機(jī)進(jìn)行市場調(diào)研，選取了世界頂尖的包裝設(shè)備廠商德國克朗斯生產(chǎn)的灌裝機(jī)為例進(jìn)行功能特征分析，見圖1。

克朗斯“craftmate C”灌裝機(jī)的主要功能部件為下料、電控、控制面板、灌裝、傳動、輸送、旋蓋以及外框防護(hù)等部件。各功能部件結(jié)構(gòu)緊密相連，但在空間分布上較為獨立，產(chǎn)品造型主要體現(xiàn)在外框防護(hù)部，外框防護(hù)部的形態(tài)受到功能部件的外形尺寸和安裝位置影響。

實際參與江蘇湯姆森智能裝備有限公司的智能灌裝機(jī)生產(chǎn)、裝配及調(diào)試過程后發(fā)現(xiàn)，智能灌裝機(jī)實際使用與傳統(tǒng)機(jī)床設(shè)備區(qū)別較大，為了兼用多種包材，在安裝和調(diào)試中均存在結(jié)構(gòu)調(diào)節(jié)的過程，為了保證功能調(diào)節(jié)的方便，因此在機(jī)身上設(shè)計多個調(diào)節(jié)窗口，主要分布在外框防護(hù)部上，包括前后可視門窗，不銹鋼門板及一些其他部位的可拆卸鈑金。

（二）智能灌裝機(jī)造型特征分析

根據(jù)市場調(diào)研結(jié)果發(fā)現(xiàn)目前市場上僅有少數(shù)品牌的智能灌裝機(jī)形成較為明顯的品牌風(fēng)格，大部分智能灌裝機(jī)造型較為雜亂。選取市場上較為知名的6個品牌的14款智能灌裝機(jī)作為樣本進(jìn)行造型特征分析。智能灌裝機(jī)形態(tài)較為固定，分割面多為矩形，其造型風(fēng)格主要體現(xiàn)在特征輪廓、門窗形式及裝飾布局三個方面。實際參與智能灌裝機(jī)的設(shè)計過程后得知，可視門窗的形式由其動力部件的安裝布局決定，在不改變其功能部件布局的前提下根據(jù)門窗形式將智能灌裝機(jī)造型分為窗口式和開門式，由此對以上品牌的智能灌裝機(jī)案例進(jìn)行特征分析，如圖2。

通過以上對智能灌裝機(jī)造型輪廓特征提取結(jié)果進(jìn)行分析可知，智能灌裝機(jī)造型輪廓形態(tài)均為簡單的幾何圖形通過疊加、合并、變形等形式演變而來。而不同品牌的智能灌裝機(jī)造型輪廓通過不同形式的演變形成了其獨特的造型元素，即為家族特征，通過將家族特征元素運用在同一品牌產(chǎn)品的造型設(shè)計中，使產(chǎn)品形象風(fēng)格統(tǒng)一，能夠增強(qiáng)產(chǎn)品的品牌識別度。

（三）色彩分析

色彩是產(chǎn)品識別的第一要素，人在觀察物體的過程中，前20s色彩識別占80%，形態(tài)識別占20%；5min后各占一半，并保持此狀態(tài)[9]。灌裝機(jī)械的色彩運用與傳統(tǒng)的工程機(jī)械對比有較大差異。工程機(jī)械體量較大，工作環(huán)境為較為惡劣的戶外，為保證結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，材質(zhì)主要為碳鋼，同時表面做噴漆處理，噴漆顏色一般為企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)色或較為鮮艷的色系，保證表面光潔美觀。而灌裝機(jī)體量相對較小，且一般在無塵車間運行，其造型只起到防護(hù)作用，因此整體采用304不銹鋼材質(zhì)的鈑金進(jìn)行拼接，考慮材料限制在設(shè)計時需要設(shè)定鈑金拉絲方向，保留材質(zhì)本身的視覺效果，外表面拉絲使造型表面金屬質(zhì)感強(qiáng)，更具科技感。

由圖3可知，各品牌智能灌裝機(jī)的色彩運用與企業(yè)形象標(biāo)識存在緊密的聯(lián)系。智能灌裝機(jī)的色彩搭配方式較為統(tǒng)一，主色均為銀色（不銹鋼原色），特征色為企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)色或與標(biāo)準(zhǔn)色色相相同明度相近的色彩，且企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)色明度均較低，例如克朗斯的“醬藍(lán)”、利樂的“深藍(lán)”、永創(chuàng)和樂惠采用的“深紅”以及KHS采用的“褐色”。藍(lán)色為冷色系，明度較深，代表著穩(wěn)重、堅硬及科技；紅色是暖色系，代表著熱情，警示性強(qiáng)；褐色有著沉靜、平和、安定的寓意；而銀色則為中性色，與藍(lán)色或紅色搭配能較強(qiáng)地突出這兩種顏色的色彩意象，而與褐色搭配則體現(xiàn)出沉穩(wěn)、安定的視覺感受。以克朗斯為例，LOGO顏色為藍(lán)色，將“克朗斯藍(lán)”應(yīng)用在灌裝機(jī)的裝飾板金上，通過平涂色彩使得裝飾板金的造型特征更為突出，進(jìn)一步增強(qiáng)產(chǎn)品的品牌識別度。同時由以上品牌智能灌裝機(jī)色彩布局比例可知，各品牌灌裝機(jī)色彩布局較為相似，企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)色集中運用在造型面的裝飾鈑金處或LOGO處，其中克朗斯、永創(chuàng)、KHS、斯拉克品牌灌裝機(jī)標(biāo)準(zhǔn)色運用面積約為識別面的1/8，而利樂與樂惠品牌灌裝機(jī)標(biāo)準(zhǔn)色面積約為識別面的1/16，1/16的色彩搭配比例一般用在“開門式”的灌裝機(jī)上。

三、基于品牌識別的智能灌裝機(jī)造型設(shè)計

根據(jù)品牌形成和識別原理，基于品牌識別的設(shè)計方法可以分為企業(yè)形象標(biāo)識意象提煉、產(chǎn)品族造型特征提取、色彩提煉及產(chǎn)品設(shè)計四個方面，具體設(shè)計流程如圖4所示。

（一）企業(yè)意象分析

企業(yè)意象包括視覺意象和理念意象，視覺意象的主要來源是企業(yè)形象標(biāo)識的形態(tài)和色彩。江蘇湯姆森智能裝備有限公司的形象標(biāo)識（LOGO）主要由“TOM”三個大寫英文字母及“湯姆”兩個漢字組成，其構(gòu)成形態(tài)與色彩的意象分析如表1所示。

（二）產(chǎn)品族造型特征提取

具有品牌特征的產(chǎn)品形象構(gòu)成主要體現(xiàn)在產(chǎn)品族特征的繼承與創(chuàng)新，本次選取了江蘇湯姆森智能裝備有限公司生產(chǎn)的DGP-Z-D型直列活塞式灌裝機(jī)和DGP-SCZ-12灌裝機(jī)進(jìn)行造型特征對比，并提取特征造型進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新設(shè)計。

湯姆森生產(chǎn)的智能灌裝機(jī)從整體造型看已初步具有產(chǎn)品族的特征，主要體現(xiàn)在：①輪廓形態(tài)相同，造型結(jié)構(gòu)體現(xiàn)出對稱性，門窗形式為窗口式，側(cè)面造型輪廓為四周帶圓弧角的矩形，控制面板的安裝位置均處于設(shè)備頂部的右前方；②色彩搭配相同，布局比例相同且體現(xiàn)出對稱性；③材質(zhì)均為304不銹鋼④LOGO均采用激光雕刻在頂部的弧形鈑金中間，下側(cè)門板和門窗的鋼化玻璃上粘貼了LOGO，如表2。

與市場上知名的智能灌裝機(jī)造型對比發(fā)現(xiàn)，大部分智能灌裝機(jī)的造型輪廓均為直線型，棱角分明，而湯姆森的設(shè)備造型側(cè)面均采用了外圓弧角，具有與其他品牌產(chǎn)品不同的形態(tài)元素，因此本次選用圓弧角為家族特征進(jìn)行造型發(fā)散。

選取湯姆森智能灌裝機(jī)的特征造型輪廓，引入一種特征點標(biāo)定的輪廓變形方法，將特征點自由度描述為特征點的距離關(guān)系。依據(jù)此方法對選定的特征輪廓進(jìn)行特征點設(shè)定，以基準(zhǔn)輪廓建立2維坐標(biāo)系，向外拓展為正值，向內(nèi)收縮為負(fù)值，將輪廓的變形轉(zhuǎn)換為特征點坐標(biāo)的移動。為進(jìn)行輪廓特征的迭代遺傳，設(shè)定不變的特征點為硬點，即權(quán)重較大的點，其形態(tài)和位置基本穩(wěn)定不變；可變的特征點為軟點，及權(quán)重較小的點，其自由度高，可隨意進(jìn)行坐標(biāo)變換。本次目標(biāo)輪廓由于形態(tài)較為規(guī)則對稱，因此分別選定一組特征硬點、兩組特征硬點和四組特征硬點進(jìn)行形態(tài)變換，一組輪廓特征標(biāo)定兩個點，并在特征硬點處設(shè)置一個特征軟點，得到以下輪廓發(fā)散方案，如圖5所示。

（三）意象評價分析

造型意象是指產(chǎn)品造型的風(fēng)格意象，即通過合適的風(fēng)格詞匯描述和評價目標(biāo)產(chǎn)品造型。鄧建瑋等[11]基于特征匹配原理，驗證了造型輪廓對用戶進(jìn)行風(fēng)格感知有著最顯著的影響。為探究風(fēng)格的感知機(jī)制，Chan[12]探究了產(chǎn)品風(fēng)格與特征的相互關(guān)系，最終得出“風(fēng)格可量化”的結(jié)論。因此通過總結(jié)以上設(shè)計方案的造型意象風(fēng)格評價可以得到最終設(shè)計結(jié)果。

通過以上對湯姆森智能裝備有限公司的企業(yè)形象意象分析，結(jié)合對已經(jīng)購買并使用江蘇湯姆集團(tuán)生產(chǎn)的智能灌裝機(jī)的客戶進(jìn)行回訪調(diào)查，以安全穩(wěn)定、整齊有序、美觀大方作為本次智能灌裝機(jī)的造型設(shè)計定位，并選定穩(wěn)固、秩序、美觀三個感性意象詞匯運用語義差分法制作方案風(fēng)格評價量表，由企業(yè)專家、機(jī)械工程師及設(shè)計相關(guān)專業(yè)的學(xué)生等40人對以上四種方案進(jìn)行評價，結(jié)果如表3所示。

將以上評價數(shù)據(jù)輸入SPSS進(jìn)行描述統(tǒng)計得到標(biāo)準(zhǔn)值矩陣；采用主成分分析得到各成分的相關(guān)性矩陣和特征值及對應(yīng)的方差貢獻(xiàn)率，結(jié)果如表4。

四、智能灌裝機(jī)造型設(shè)計

通過以上評價分析最終得到本次造型設(shè)計輪廓的最佳方案，并將二維形態(tài)進(jìn)行三維模型的轉(zhuǎn)換，常見的工業(yè)設(shè)計三維轉(zhuǎn)換方法有拉伸、掃描、旋轉(zhuǎn)等。

結(jié)合最終輪廓形態(tài)特性，選用拉伸的方法建立三維模型，考慮到鈑金加工、拼接對產(chǎn)品造型視覺效果的影響，同時針對原始產(chǎn)品LOGO放置的位置和形成方式造成的視覺識別障礙，綜合評定，將造型輪廓運用在俯視面進(jìn)行拉伸，減少機(jī)身正面的鈑金拼接次數(shù)，同時也避免LOGO處于圓弧面，造成識別障礙。根據(jù)原始產(chǎn)品的功能布局確定功能部件的安裝位置，同時結(jié)合鈑金加工特性進(jìn)行產(chǎn)品造型的區(qū)域劃分，保留原有功能造型（輸送區(qū)、油水分離區(qū)、安全開關(guān)等）并進(jìn)行優(yōu)化。應(yīng)企業(yè)要求將控制面板內(nèi)嵌于機(jī)身正面，確定窗口比例，最終通過SOLIDWORKS軟件完成智能灌裝機(jī)的三維造型表達(dá)，并運用key shot軟件賦予材質(zhì)和顏色進(jìn)行渲染，見圖6。

（一）形態(tài)

保留了湯姆森產(chǎn)品造型的圓弧角特征，整體呈現(xiàn)四周包圍式，形態(tài)對稱，增強(qiáng)視覺安全感和穩(wěn)定感，改變原始平面的造型，主要造型面與圓弧鈑金有高度差，使造型的體量感更強(qiáng)，同時也顯得較有個性。輪廓方案運用在俯視面，最大程度地降低了材質(zhì)加工對造型美觀性及視覺識別的影響，而內(nèi)嵌式的控制面板保證了產(chǎn)品造型的整體性。

（二）色彩

參考上文中智能灌裝機(jī)色彩搭配及運用比例的分析與結(jié)論，LOGO處采用湯姆森標(biāo)準(zhǔn)藍(lán)色進(jìn)行裝飾，其色彩比例約為識別面的1/8?？紤]到紅色與藍(lán)色在色彩意象上的特點以及搭配視覺效果較為突兀，因此放棄了紅色的運用，將LOGO顏色換為白色，與藍(lán)色對比視覺效果突出。參考湯姆森企業(yè)意象和原始產(chǎn)品中體現(xiàn)的對稱性，窗口四周及控制面板安裝區(qū)域均采用黑色，降低對造型對稱性的破壞，其余部分皆保留不銹鋼原色。

（三）材質(zhì)及裝飾

整體采用304不銹鋼材質(zhì)，由鈑金搭建而成，因材料限制設(shè)定圓弧鈑金拉絲方向垂直于地面，其他鈑金拉絲方向平行于地面，有利于材質(zhì)視覺效果的統(tǒng)一表達(dá)?？紤]加工成本和視覺效果，LOGO采用有機(jī)玻璃UV打印實現(xiàn)，控制面板處整塊面板采用黑色有機(jī)玻璃，表面光潔美觀。窗口四周采用不銹鋼噴塑工藝，顏色為高光黑。智能灌裝機(jī)的裝飾較為簡單，參考案例分析中的裝飾布局，將LOGO位置放置于產(chǎn)品頂部的右側(cè)，窗口下方的鈑金左側(cè)粘貼灌裝機(jī)型號，完善產(chǎn)品信息的傳遞。

最終造型在保證功能造型部位的基礎(chǔ)上既繼承了原始的家族特征，又進(jìn)行了創(chuàng)新設(shè)計，從造型、色彩、材質(zhì)及裝飾四個方面均提高了識別度，體現(xiàn)了穩(wěn)固、秩序和美觀的產(chǎn)品意象，較好地表達(dá)了湯姆森品牌的產(chǎn)品形象，為湯姆森品牌的產(chǎn)品造型設(shè)計提供品牌化設(shè)計思路和方法。

結(jié)論

隨著智能灌裝機(jī)的快速發(fā)展，市場競爭的重心已逐漸由功能轉(zhuǎn)向造型，產(chǎn)品功能已無法滿足現(xiàn)代消費者的購買需求，如何利用設(shè)計手段打造具有品牌形象識別度的產(chǎn)品造型，滿足用戶的品牌需求，是現(xiàn)代企業(yè)必須攻克的難題，也是企業(yè)發(fā)展必須面臨的挑戰(zhàn)。本文通過對市場上知名品牌智能灌裝機(jī)的識別特征進(jìn)行分析總結(jié)，基于企業(yè)意象表達(dá)，提出一種基于品牌識別的智能灌裝機(jī)造型設(shè)計方法，并以江蘇湯姆森智能裝備有限公司的智能灌裝機(jī)造型設(shè)計項目為實例，利用此方法提取灌裝機(jī)的品牌識別要素，完成智能灌裝機(jī)的造型創(chuàng)新設(shè)計，具有較強(qiáng)的品牌識別度，能較好地表達(dá)湯姆森的品牌形象，具有可行性和科學(xué)性，可以為同類型的產(chǎn)品造型設(shè)計提供一定的參考和借鑒。