工业产品设计与艺能元素研究

摘要：该文从工业产品设计与消费心理、艺术元素、色彩设计、结构设计、人机工程、模型技术等多元素融合的角度，探讨现代工业产品设计的方法策略，以绿色闭环设计途径，规划产品功能与艺术情感一体化解决方案，通过创新、技术、服务、艺术和人机交互的系统集成设计，优化设计目标，传达技术的物化美，提高工业产品的性能，缩短产品开发周期。

关键词：工业产品；设计策略；元素融合

随着科学技术的发展，嵌入式技术、计算机技术、物联网和智能技术得到广泛应用，新材料不断涌现，生产技术已发展到了一个新阶段，现代工业产品多元化发展，人们对物质产品提出了更高要求，未来产品将会更加智能化、人性化。工业设计从外观艺术、功能与人机交互出发，在造型设计、材料与工艺、人机工程、功能体验、新制造技术等方面来进行产品设计，通过特有的方式传达技术的物化美，体现商品社会文化的价值取向，更受到消费者的欢迎。工业产品设计的主体趋势与方法在发生着改变，艺术和机能交互元素的有机融合将更好地提升产品设计效果。

1产品设计与消费心理的融合

工业产品设计之所以被大众接受，主要基于产品本身的功能和符合消费者的使用习惯与心理。而准确地把握消费者的审美心理、知觉心理、认知心理和消费习惯的个性和共性特征，是产品设计的关键。消费者在选择商品时，会考虑喜欢的颜色、形态以及使用的舒适度与方便感等因素。设计前期重视对消费者的需要、动机、个性、情感的调查和了解，设计时采用创新和传统相结合的方式，针对消费者的心理，根据时代、区域、性别、年龄、文化来满足消费者的多元化需求，真正做到以人为本，让产品使用方便、造型美观、性价比高、质量优良，从而提高产品的市场欢迎度。

2产品性能与艺术元素的融合

工业产品设计是艺术与技术的融合，工业设计的产品性能追求艺术性与功能性的一体化，注重满足审美和人文性需求，满足生产工艺要求。工业产品设计用艺术的造型语言体现产品文化，通过对工业产品的功能、材料、构造、工艺、形态、色彩、表面装饰等诸因素，从社会、经济、文化、技术等方面进行综合集成，以符合人们对产品物质功能的要求，又满足人们审美情趣的需要。在对工业产品进行外观设计时，综合工业产品的造型、色彩、纹饰等艺术元素，从空间与建构、功能与体验、创意与可持续、场景与跨学科、社会与创新等角度出发，应用艺术化、交互设计等技术手段，设计产品的外观、结构和交互，通过可视化的解决方案应用于产品、系统、服务及体验的设计活动，将创新、技术、服务、艺术及人机交互深度融合，提高产品价值与性能。

3产品设计与色彩视觉的融合

工业设计可通过色彩设计和特定的表现技法来设计好的视觉效果，带给人不同的视觉体验，满足人的美感认知。设计时本着色彩联想、色彩感情、色彩心理、色彩计划等思想，运用丰富的色彩元素，装饰产品外观，起到美化环境和优化功能等作用。以二维设计、三维设计途径，准确、流畅地把产品效果图表现出来，让设计目标更立体化、直观化。产品的视觉艺术语言由色彩来表达，视觉艺术形象通过色彩来创造，根据材料、加工工艺、科技条件、市场销售、经济成本及色彩流行信息等因素，处理好功能与美感的统一。根据产品的特点、用户、工艺、结构等因素，整体色彩设计，力争色彩、功能、工艺高度统一，使工业产品的形态、结构、美感等方面提升层次。

4产品功能与结构设计的融合

工业产品设计首先是功能，其次才是人性化外观，工业产品设计贵在产品性能创新，影响产品性能的重要因素是产品的结构，结构设计是实现产品各项功能的有效途径，是整个产品设计过程中非常重要的环节。通过对产品的顾客需求识别，对产品进行性能定位，通过对产品的性能规划，对产品结构进行合理构建，来实现产品设计解决方案。结构设计主要是对产品内部结构、外观形状的设计，结构设计不是简单的机械制图，而是综合技术实现的具体化，结构设计确定构件的材料、形状、尺寸、公差、热处理方式和表面状况，提出加工工艺、强度、刚度、精度要求及各构件间的联接关系，结构设计应满足功能性、可靠性、工艺性、经济性和外观造型等要求。结构设计不能局限在用数理模型上，更有效的结构优化设计应充分融合工艺、材料、联接方式、形状、顺序、方位、数量、尺寸等结构设计元素，通过空间结构设计，对关键零部件进行功能集成，以简化产品结构、降低加工成本、便于安装与维修，实现产品的预期功能，满足强度、刚度、加工工艺、装配与造型的设计要求。通过设计创新，促进制造工艺的变革与发展，为社会提供更好质量的产品。

5产品设计与人机工程的融合

产品设计与人机工程的融合，大大提高人机交互性能，交互设计更便于将产品从技术化转变为智能化，人机一体化的产品才最具人性化，最能满足人们对产品的情感需求。引入人机工程学原理，应用人体力学，根据人体结构特征和机能特征进行设计，以人体活动特征参数为标准，注入人体各部分的出力范围、动作习惯，结合人的视觉、听觉、触觉以及肤觉等器官的机能特性，使产品适应人的生理和心理需求。随着计算机技术在设计领域的应用,使产品设计由自动化向智能化发展，将产品的性能、功能设计与外观造型设计巧妙地结合起来,优化用户和产品之间的界面集成,使人机系统达到最佳组合。人机工程的优化可以大大提高产品的使用方便性，人通过控制面板来实现对产品的控制，控制面板是产品的人与机接口,显示清晰、控制合理、图示及字符的可读性最为关键，采用电脑模糊控制,通过程序功能模块集成,设定手动控制和自动运行，以提高产品的人机交互效果。

6产品设计与模型技术的融合

用虚拟设计方法，创建产品设计模型,对产品进行虚拟的加工、装配和评价,进而避免设计缺陷。通过并行设计，关联产品生产过程,如,加工工艺、装配、检测、销售及维护等,使产品开发过程的各阶段工作交叉进行,协同作业。利用模型制作技术，依据产品设计方案，用金属、玻璃、塑料、木材等新型材料，制作一个能表达出产品功能特征的产品实物模型，在产品试验过程中，确定产品生产最佳的材料及加工工艺，使材料的属性具备产品所需要的特征。运用闭环设计的方法，在总体设计方案实施和产品实验过程中，反复修正未达目标的参数，改进设计缺陷，以达到最佳设计效果。经过绿色设计过程，减轻环境污染和原材料消耗，提高产品附加值，设计会更人性化，从而降低产品的开发成本和制造成本，提高产品质量,缩短开发周期。

参考文献

[1]黄毓瑜.现代工业设计概论[M].化学工业出版社，2004.

[2]迈克尔•R•所罗门,著.所罗门消费者行为学[M].卢泰宏,译.电子工业出版社，2006.

[3]彭吉象.艺术学概论[M].北京大学出版社，2006.

作者：陆金 单位：东北大学