造型设计工程机械论文

【摘要】造型设计亦称工业美术设计或技术美学研究，是对工业产品的造型、色彩、装潢和材质运用等方面所作的综合艺术设计。一件工业产品的造型应该由功能、技术条件和艺术处理三方面构成。产品的功能是基本要求，材料、结构、加工工艺等技术条件是实现功能的物质基础和手段，而产品造型又是上述几方面的综合体现。今天小编给大家找来了《造型设计工程机械论文(精选3篇)》，仅供参考，大家一起来看看吧。

造型设计工程机械论文 篇1：

基于宏观语意的工程机械产品造型设计研究

摘 要：文章以产品语意学为切入点，归纳分析工程机械行业产品的语意特点，从宏观语意角度探讨语意设计思维在工程机械产品中的应用要点，以求在后续实际应用中对工程机械产品造型设计提供设计指导。

关键词：产品语意 工程机械 造型设计

随着科学技术与人文精神的不断发展，技术与美学的统一与融合正成为工业产品发展的必然之路。工程机械行业作为重型工业的代表产品，多年以来以技术为先导，受制于技术瓶颈而忽略了造型设计，导致美学思想没有在这一行业内受到充分重视。时至今日，技术的同质化开始在工程机械行业日益严重，造型与美学得以提升到产品竞争的重要层面，工程机械行业美学之路正快速前行。产品语意学是设计切入一个行业时必须重视的设计理念，“产品语意”这一概念正式出现于1983年，由克里彭多夫（Klaus Krippendorf）和郎诺何夫妇（R.Butter） 正式提出，并在美国克兰布鲁克艺术学院（Cranbrook Academy of Art）由美国工业设计师协会IDSA所举办的“产品语意学研讨会”上被明确提出，并给予定义：产品语意学是研究人造物的形态在使用情境中的象征特性，并将此运用于设计中。产品语意的前提是认可以符号的观念来认知世界，因此，它是一种带有实践性和经验性的造型语言，是综合性的表达系统。

本文初步探讨如何将产品语意思维引入工程机械造型设计当中，并没有遵循传统产品语意学的研究视角，从形态、功能、色彩、材质等方面进行举例论述，也没有从语意表现手法上做过多的诠释，而是从工程机械行业的宏观视角，归纳分析工程机械行业产品的语意特点，探讨语意设计思维在工程机械产品中的应用要点，以求在后续实际应用中对工程机械产品造型设计提供设计指导。

一、行业属性特征语意分析

探讨某一类产品的形态设计离不开对其所属行业的分析，也就是说，造型设计应遵循共性到个性的递进层次。家居轻工产品、消费电子产品、军工产品、机械装备产品等分属不同的行业，每个种类的产品因行业的性质都有其宏观的造型特点，如消费电子产品往往造型色彩变化多样，细节丰富，亲和力强；而军工产品则形态简洁，突出实用性，给人强悍、稳定、结实的感觉。工程机械产品是装备制造工业生产领域的一个门类，行业性质决定了其形态语义的特殊性。工程机械产品往往体量巨大，可以用庞然大物来形容，外部形态复杂，机械结构外露，作业环境相对恶劣，工况复杂多变，因此，工程机械产品造型风格给人以稳固、坚实、牢靠、大气之感，同时由于此类产品以钢铁钣金加工工艺为主，也增加了造型的限制，在塑造产品形象时多使用强硬的直线条或棱角分明的几何造型，体现独有的机械美感。工程机械行业由于其特殊的行业特点，产品色彩相对单一，并集中在几个色域中，如黄色、红色、橙色、白色、蓝色……单黄色系就有利勃海尔（LIEBHERR）、卡特彼勒（CATERPILLAR）、凯斯（CASE）、德马格（DEMAG）、普茨迈斯特（PUTZMEISTER）、徐工集团（XCMG）、三一集团（SANY）、柳工集团（LIUGONG）等等，其差异更多的是辅助色、辅助图形上的变化。

二、品牌特征语意分析

目前世界排名靠前的工程机械企业主要有美国的卡特彼勒、特雷克斯、日本小松、瑞典沃尔沃、德国利勃海尔等等。各品牌通过多年的积累，形成了各自造型特点。以利勃海尔为例，灰黄色是其品牌的象征，全线产品以灰黄色为主色，辅助以深灰色，部分产品配白色，彰显稳重、成熟之感；造型上，利勃海尔很好的诠释了形式追随功能，以直线和几何形态为主，没有多余的装饰，力求将结构和机械美感朴实的呈现出来；JCB试图用曲线去除机械设备的棱角与呆板，其高空作业平台产品造型圆润亲和力强，在工程机械领域树立了鲜明的品牌特色。

三、地域与文化语意差异

地域与文化的差异在工程机械领域主要反映在造型和色彩两个方面。造型上的差异，宏观上说，欧美品牌普遍造型以硬朗风格为主，造型大气磅礴，日韩品牌造型精于细节，直线与曲线相辅相成，在硬朗中透露出东方特有的均衡感；细部形态上去年三一重工新研发的车头造型设计灵感来源于中国石狮，突显了传统文化主题。就色彩而言，欧美的产品色彩主要 以双色为主，品牌标识色配以深灰或黑色，整体稳重素雅；日本产品在工程机械领域可谓独树一帜，色彩丰富鲜明，敢于运用色彩纯度高、强对比的颜色进行涂装，甚至是互补色，游走于日本街头，施工现场的工程机械设备俨然成为了一道亮丽的城市风景。

四、美学与视觉认知语意

（一）比例与尺度

工程机械造型设计的方向是要增大对象的体量感还是减小体量感，一直是个值得争议的话题。很多时候，我们需要用巧妙的造型语言，去减弱机械设备的笨重感，比如小吨位汽车起重机、小型高空作业平台、叉装车、小型挖掘机等，通常使用圆润的弧线去化解机械感，朝着小巧灵活的方向努力，使其给人操控灵活的感觉；而另一方面，工程机械设备当中有很多大型机械，尤其是矿山机械和煤矿机械，可以用震撼体积来形容，超出了人们固定思维中的人机感官尺度，因而这类产品造型上采用更夸张的视觉语言去烘托产品的厚重感、体量感，否则在人的生理与心理层面都会造成恐慌和不安全的感受。就细部形态来说，造型上常用的比例关系主要有黄金分割比例、相加级数比例、平方根矩形比例，通常采用黄金分割法，各部分按黄金分割布局，以太重660tm履带起重机为例，操控室（图1）门的分割以及风挡玻璃折角就是按照黄金分割设计的。

（二）仿生造型设计

科普作家杰宁·贝纳斯在她1997年的著作《仿生学》中写道“和工业革命不同，仿生学革命带来的不是一个我们从自然界中攫取什么的时代，而是我们从自然界中学习什么的时代。仿生设计可以说是技术与艺术最完美的融合，人类从生物界与自然中获取灵感，将生物科学与技术科学相结合，或模仿原理功能、或模仿形态，以此解决面临的各种实际问题。仿生设计在工程机械领域可以说是比比皆是，从最基本单元的机械手原理到具有形态仿生视觉感官的伐木机械（图2），都诠释着人类模仿自然的态度，也暗示着人类认知发展的历程。

上述四方面，是工程机械设备设计过程中所经常涉及的语意问题，希望可以为产品语意设计思维引入工程机械造型设计领域提供参考，为后续设计研究者提供先期材料，并对工程机械领域实际设计项目提供设计指导。

参考文献

1 董琪、钟厦：《工程机械产品外观造型设计中的设计几何学》，建筑机械，2009（4）。

2 李岚：《工程机械应重视造型设计》，工程机械，2001（12）。

3 常绿、严桃平：《技术美学与工程机械驾驶室设计》，工程机械，2002（7）。

作者：宋明亮　孙元　齐冰洁

造型设计工程机械论文 篇2：

工业设计视角下的工程机械外观造型设计

【摘 要】造型设计亦称工业美术设计或技术美学研究，是对工业产品的造型、色彩、装潢和材质运用等方面所作的综合艺术设计。一件工业产品的造型应该由功能、技术条件和艺术处理三方面构成。产品的功能是基本要求，材料、结构、加工工艺等技术条件是实现功能的物质基础和手段，而产品造型又是上述几方面的综合体现。工业设计最近广为关注，其在工程机械行业中具有重要的作用，有必要加以探讨，并有针对性的应用。

【关键词】工程机械行业；工业设计学；外观造型

引言：

为了将工业设计应用于产品设计研发的过程中，进一步说明工业设计参与的时机，可将产品分为技术导向与使用者导向两类。技术导向型产品：主要特色在于其核心优势以技术为基础，或是其执行某项特定技术任务的能力。消费者购买产品的动机在于其技术性能表现，因此，工业设计的角色通常局限于核心技术的包装，决定产品外观形式，并确保产品能将技术能力与互动模式传达给使用者。使用者导向产品：主要特色在于界面机能和外型美观。这类产品与使用者互动程度高，因此，使用者界面必需要安全、容易使用及方便维修。产品的外观形式通常是造成产品差异化与让使用者感觉值得拥有的重要因素。

一、中国工程机械产品外观造型设计的现状

随着中国对工程机械产品保护性关税的逐步取消，中国工程机械产品的外观造型设计问题已经日益尖锐起来。國外厂商不断进驻中国进行本土化的设计制造以缩小与中国产品价格上的差距，国内用户的消费意识在不断变化中提升购买力的提高使得他们的消费观逐渐融入世界潮流。对国内工程机械行业销售人员、工程机械产品购买者和使用者的调查表明：随着用户购买力的不断增强性能和价格不再是他们唯一考虑的因素，外观造型将在消费者眼中占有越来越重要的地位。不可否认凭借长期从事工程机械产品设计的丰富经验和对产品审美的不断思考中国工程机械企业以工程技术人员为主的设计队伍也在不断学习中进步，其代表性产品在造型设计上也确有一定的水平。某些部分的设计可圈可点，与国外同类产品相比毫不逊色。然而从全局来说，工程技术人员毕竟无法取代受过专业设计训练的工业设计师，他们无法对市场需求做出前瞻性分析，不能制定长远的设计规划，以这种方式进行产品外观造型设计。在最佳状态下所能做到的也仅仅是“跟进”国际市场变化。而永恒的市场规律告诉我们。市场的主要利润永远属于引领市场的先导者而非跟进者。

二、工程机械外观设计的工作方法

既然外观设计有诸多层面的作用， 其实现过程必然是复杂的， 是需要耗费大量精力的工作， 必须以专有的工作方法作为保障的基础。

（1）企业必须接受正确的工业设计思想。工业设计的目标是规划未来的工作方式和生活方式，其最大价值在于创造思想的转变，产品是实现这种思想转变的载体。一种新型机械或新的操作方式的出现就代表了某种工作方式的转变，企业以革命性的产品向社会传播这种观念转变，率先占领这些市场区域，形成行业规则，使自己居于行业领导地位，取得竞争主动和上游利润，使得其他企业被动跟随。这种运作模式是工业设计带给企业的最重要价值。认为设计只是用来美化和装饰产品外观， 短期提高一些售价，或者隔几年变化一下造型取得新的宣传形象， 都是对外观设计价值非常肤浅的理解。近年来层出不穷的“山寨”产品从反面印证了这样一个事实： 尽管外观和造型花样百出， 但产品的价值和价格反而变得更低，更不必说塑造品牌的无形价值了。

（2）设计项目的开发团队应该由不同的、相关领域的人员（企业的工程设计人员、专业设计机构的工业设计人员、市场销售和售后服务人员、外协厂商的设计人员等）组成。合理的团队构成有助于打破不同专业领域的隔膜，更客观全面地解决问题。有些企业认为委托了设计机构就可以把外观设计工作完全委托出去，这是片面的想法。工业设计师与工程设计师一样并非全能，不能相互取代， 工业设计师的最高任务是沟通思想， 疏导理念， 平衡意见，搭建平台。企业对外合作的态度更应倾向于“引进”而不是“外包”，即积极引入工业设计体系，借助外部力量加强自身团队建设，以灵活的机制构筑多领域交叉合作型设计团队。

（3）必须以完善的设计调查做依据。不管企业内部推动的或是与设计机构合作进行的外观设计项目，在设计展开前都要认真做设计调查。企业对此常有的误区有 3 种： 一是常常认为自己的设计团队长期专门从事特定产品的开发，了解丰富的相关信息，早已能熟练把握产品设计， 因此无需再做调查；二是对合作的设计机构则认为， 既然是专业搞工业设计，就理所应当能“快速地批量生产效果图”，习惯性地把设计机构等同于零部件供应商一样用 “产能标准”衡量，如果还要先去调查，就显得不够专业；三是把市场调查与设计调查混淆， 工业设计强调设计调查，目的是要了解用户的需求和取得新产品规划的要素，这与为了解价格、销售情况、市场占有率等信息而进行的市场调查完全不同。例如，某企业希望新产品看起来档次高，这样的抽象概念体现在产品外观上应该使用什么方式？选用金属还是塑料？抛光面还是亚光面？散热口采用栅格还是纱网？不同人群的理解就会完全不同，这都是需要调查取样统计测定的，工业设计机构通过设计调查沟通了用户和企业，使用户的看法在规划设计初期就参与进来，这将成为未来产品能否取得用户青睐的关键。

（4）应遵循外观设计的步骤流程。工业设计师一般通过草图—简单材料模型—计算机三维模型—（油泥或树脂材料的）实体比例模型—工程模型等步骤完成产品造型设计， 这一设计思考的演进过程， 是工业设计工作必须遵循的客观规律。不少企业片面追求速度， 要求设计师省略步骤时，又把设计要求提得很高（如与某某国际品牌产品相当），这样违背客观规律的做法只能适得其反。如同工厂的工艺流程，优秀的方案只有经过多次反复的设计、 修改、论证过程才可能赢得用户和市场的认可，并经得起时间的考验。

三、工程机械外观设计的评价方法

对很多企业来说，工业设计很重要的问题是如何评价。不管是企业内部的设计团队还是外部合作的设计机构，在开展设计工作时都需要企业管理者先提设计要求后作设计评价， 尤其是设计评价的结论往往最终决定了一个设计项目的成败。不合时宜的设计方案被轻率采用后不被客户认可， 更适合市场需求的设计方案因为不符合项目评价者个人的喜好而被放弃， 甚至因为企业无法做出有效评价而只能被动接受设计公司的提案等。诸如此类因设计评价不佳而导致整个设计项目不能产生有益效果的例子比比皆是。所谓评价方法，主要包括两个方面：一是评价的标准，二是评价的方式。工程机械外观设計应以下列 5 个方面的标准加以衡量：

（1）基本功能： 符合产品概念； 适应功能需要；适合用户需求。

（2）质量要求： 符合质量标准； 安全、 可靠、 耐用。

（3）心理诉求： 创新性、 独立性； 符合价值定位； 满足审美和文化观念。

（4）工艺性能： 可制造； 标准化、 通用化、 模块化指标。

（5）设计导向： 社会和环境影响； 潜在和远期价值； 品牌影响力。

这些评价标准是工程机械外观设计中最基本的最重要的价值标准，不同种类的产品因特点各异或略有差别。评价外观设计应以此为基础，并依实际情况制定适用的评价标准体系， 避免以偏概全的感性评价观点，从完整的产品发展角度审查外观设计的综合价值。外观设计的评价方式应根据不同的项目要求和进展阶段有针对性地进行。例如，中期设计方案评价适宜采取多款实体比例模型对比评价的方式，不宜用效果图、计算机模型作为评价方式；样机设计方案评价适宜采取产品实物现场评价的方式，再设计部件可用油泥、树脂件或快速成型件实体装配，以评价采用效果。设计评价应避免个人意志主导， 而代之以多元化构成的评价团队，特别应注意获取用户的评价意见。

四、结语

产品的造型设计的要求也越来越高，这是通过现代造型设计方法实现的。造型设计方法对现代制造技术发展起着促进作用，造型设计技术给产品提供外观的设计，以反映产品的性能与技术含量，而制造技术设计产品的核心技术以及造型设计中的不同技术要求。产品的造型设计促进着现代制造技术的发展，反过来现代制造技术又影响着产品的造型设计，即两者是相辅相成，互相作用，不可分离的一个整体。

参考文献：

【1】吴国荣，杨明朗，吴江，蔡克中。产品造型设计。武汉；武汉理工大学出版社。2010

【2】张志华，万然。适当设计：产品造型的当代设计理念。南昌大学学报，2003（6）

作者：张瑞鹏　郭爽

造型设计工程机械论文 篇3：

工业设计视角下的工程机械外观造型

摘 要：随着我国的工业设计领域的不断进步，工程机械企业以及工业设计产业的发展呈现突飞猛进的态势，因此从工业设计角度，分析工程机械外观设计、工作方法、评价方法等，从中找出与项目经验有关的思路和看法，帮助我国工程机械企业设计进一步发展。

关键词：工业设计；机械外观；设计评价

作为以功能为实现目标的装备类产品，工程机械的发展经历了很长时间的发展阶段，表现出来的价值主要体现在功能性和操作性上。经过过工业革命的西方，早在上世纪80年代就已经将消费品、轻工业等的设计技术和理念导入到了装备制造领域，形成了多种工业领域中产品的差异化确立的态势。我国关于装备制造业的融合与发展，在对外开放和竞争合作不断夹具的大背景下，尤其是在工业设计的认知，以及工业设计的力度上，不断在品牌附加值等观念和实施力度上进行着探索，也得到了大多数企业的认可。经过政府和社会各方的努力，如今的工业设计已经拥有了合作机制，让科研院所和工业企业的力量荣融合起来，形成了以企业为主体，市场为导向的产学研结合的工业设计创新体系，给予产业发展和工业企业发展以有力的支撑，使得工业企业设计在产品外观、产品性能等方面发挥着越来越重要的作用。

1、工程机械外观设计的作用

在工程机械制造中，由于容易产生外观设计只是装饰性产品的误区，因此一些外观设计多集中在外观形态和造型上的。用户的产品的外观和购买行为之间的联系并不明确，很多产品的外观的区别没有本质的加以区分。用户了解产品的质量价格、售后，等等，多集中在产品的结构、可用性、表面材料、质量服务等等，但是对与外观造型的关注度显然不如其他方面的选择。因此，工程机械类施工和生产设备在外观造型上的设计，是具有一定的问题的。而且一些企业对工业设计存在着皮那件，认为设计的问题是表面的，不存在对产品价值增值的意义，因此在工业设计上，较为被动保守，我国制造业的主导位置向来是以技术和质量为上的。在工业设计上往往将配套等放在从属的位置上，尤其是对工业设计的深层次的研发上不愿意投入较多[1]。但实际上，外观设计的作用是十分巨大的，结合工程机械产品的情况加以总结，包括：

首先，工业设计能够将产品的概念表现出来。例如运动的方向，压实的力度等等，诸如装载机等产品的造型涉及到前方的钢轮，驾驶室的造型倾向等，工作区域的表现力等等，以装载机为例，驾驶室的造型设计是倾向于配重和后桥的。重心稳定的感觉需要通过外观和造型去理解，因此产品的造型是必须要与产品的概念相契合的。才能将产品的属性加以不同方式的传达。

第二，外观设计的作用对于产品的价值和定位来说是十分重要的。产品的喜好是因人而异的，人们喜好的偏差通过产品的外观设计就能得到体现，例如高档产品的驾驶室使深色玻璃左装饰，机罩通风和内部件也会被做成深色，从外面不易看透。而且有的外观设计还可以进行个性化定制，根据用户的喜好来决定颜色和材料，以增加产品的价值定位。

第三，产品的运行，一般是根据产品的工作方式来决定的。例如双钢轮压路机的外形是基本对称的，运动方式为水平旺夫。整体车架的机型，对称的状态非常明显。外观在对称的基础上倾向于主车架，表现出明显的方向性，一般是向前的。

第四，在产品的操作方式上，手柄的形状可以提升为用户需要的操控方式，或者是旋转，或者是按压。驾驶室的门窗的把手，可以设计为滑开或者是推开，产品的操作方式可以通过外观来进行理解，按照使用需要来进行造型的设计。以摊铺机的熨平大臂和侧机罩的造型来作案例，与其造型相似和呼应的是两个部件的运动配合的关系，说明外观造型与表现功能是有着密切联系的。

人们的不同的审美爱好，群体的审美习惯和倾向，使得不同的用户会产生不同的关注度，外观造型设计在人群中的反应各有不同，有的喜欢饱满，有的喜欢动感，有的喜欢高雅。每个人群的审美感受与外观设计相互结合，成为了吸引用户关注的焦点，也为企业形成文化分为和审美观提供了依据[2]。

2、工程机械外观设计的工作方法

2.1企业在正确的工业设计理念的引导下，将目标设定在规划工作方式和生活方式上。将改变思想作为价值创造的起点，使产品成为思想转变的载体。当新兴的机械或者的操作方法的出现喻示着工作方式的转变，企业就会向社会传播这种革命性改变带来的革命性产品，通过对市场的占领，形成行业的规则，使自己处在行业领袖的位置。其他企业智能被动地跟随，无法获得竞争上的主动和上游的利润。这就是工业设计带来的企业的运作模式的创新：将产品的外观进行美化和装饰后，提高短期售价，然后通过隔几年造型上的形象宣传，让用户获得层出不穷的产品的外观价值理念，这种发展模式促成了山寨产品的大量涌现，尽管外观和造型十分丰富，但是产品的价值和价格被降低了。

2.2设计项目的团队，包括工程设计、专业工业设计、市场销售、外协厂商的设计人员等等。合理的团队构成是对专业额领域的隔膜的打破，能够将问题打破并且将外观设计予以完善。企业有时人为将设计工作外包给设计机构，就能达到外观设计的工作目的，实际上这是一种片面的抗法，工业设计适合工程设计师并非全能和不能取代。工业设计师的最高任务是搭建思想平台，疏导理念和意见，将先进的理念和态度引进进来，投入工业合计体系的建造，最终通过自身的力量建立起团队和架构，并制定灵活的机制进行多领域的合作设计。

2.3通过外观设计的合作和推動，设计在展开钱就要做好各项设计调查。避免一些误区的发生，例如，将设计团队当作是专门从事特定产品的开发的团队，虽然一些设计团队长期的工作经验是十分丰富的，但是如果不做详细的产品的调研，依然会导致产品的开发出现瓶颈。还有就是由于设计机构人为专业的工业设计是为批量生产效果和效率服务，那么就会导致设计机构与零部件供应商拥有同样的产能标准。第三是不能把市场调查和设计调查混淆在一起，工业设计必须要从设计调查开始，了解用户的喜好，了解价格和销售的情况，将市场占有率的信息进行完全的市场调查，根据产品的情况来进行外观上的设计。例如那种产品外觀设计更能体现出产品的概念，使用栅格还是使用纱网，不同人群的理解是不同的，需要进行充分的取样调查，使得用户的看法参与到规划和设计中，是产品能够取得用户青睐的关键。

2.4进行外观设计的步骤和流程一般是从草图开始，通过草图进行简单材料模型的制作，使用计算机进行三维模型的设计，得到材料的实体比例，最后经过工程模型的产品造型设计进行工业设计工作。不能片面追求速度，省掉设计步骤，优秀的方案往往是经过反复的设计修改和论证之后，才能赢得用户和市场的认可[3]。

结语：

工业外观设计的评价也是需要进行有针对性的论证的，例如中期设计方案的设计应该采取的评价对比方式，与其他的设计阶段的评价方式不同，设计评价最忌讳的就是让个人意志变为主导，因此应打造多元化评价团队，以获取用户评价意见为目标开展外观设计的综合价值的审查。

参考文献：

[1] 董琪，周赞，张帆等.工业设计视角下的工程机械外观造型设计[J].工程机械，2012，43（3）：53-56.

[2] 王胜利.基于工业设计视角的工程机械外观造型设计分析[J].军民两用技术与产品，2015，（22）：111-111.

[3] 柳冠中.美化？ 造型？ 还是设计？[J].装饰，2012，（1）：19-22.

[4] 莫爵贤.工业设计背景下的工程机械外观造型设计[J].工业设计，2015，（7）：55-56.

作者：万凡