設(shè)備工業(yè)設(shè)計(jì)中的人性化理念應(yīng)如何在外觀設(shè)計(jì)中進(jìn)行體現(xiàn)？——經(jīng)驗(yàn)分享
時(shí)間：2022.08.13 / 12:40:00
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設(shè)備外觀造型設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)師結(jié)合對(duì)設(shè)備人性化和市場(chǎng)化的理解，對(duì)設(shè)備材質(zhì)、形狀、配色等方面進(jìn)行的綜合性創(chuàng)造活動(dòng)。其中市場(chǎng)化是考慮企業(yè)品牌形象及市場(chǎng)策略后對(duì)通過等因素從外到內(nèi)的設(shè)計(jì)，而設(shè)備外觀的人性化設(shè)計(jì)是為圍繞使用者的生理、心理、行為習(xí)慣，對(duì)設(shè)備的功能運(yùn)作和操作、對(duì)設(shè)備的使用環(huán)境展開研究，通過設(shè)計(jì)手段的合理引導(dǎo)，達(dá)到“人、機(jī)、環(huán)境”的和諧統(tǒng)一。
劍桿織機(jī)的人、機(jī)、環(huán)境
根據(jù)中國(guó)紡織機(jī)械協(xié)會(huì)的粗略統(tǒng)計(jì)，劍桿織機(jī)使用者中女工占該行業(yè)使用者總?cè)藬?shù)的80%以上，年齡區(qū)間在多為20~55歲居多，她們生理特點(diǎn)主要為力氣小、身高偏矮，對(duì)顏色敏感，不宜操作過大過重的機(jī)構(gòu)和物件。同時(shí)設(shè)備自身運(yùn)行高速、震動(dòng)劇烈，噪音大，容易產(chǎn)生毛絮和灰塵，同時(shí)設(shè)備需要操作、維修的部位眾多，具有一定的安全隱患，另外該類設(shè)備會(huì)經(jīng)常在廠房?jī)?nèi)緊密布局上百臺(tái)，造成過道狹窄，光線昏暗，容易使使用者壓抑。
上圖-紡織設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)使用環(huán)境
通過對(duì)上述特點(diǎn)進(jìn)行推導(dǎo)，很容易得出的劍桿織機(jī)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)具備整體穩(wěn)定、操作部件體塊小重量輕、操作方便，減震降噪、形體緊湊、色彩明快等特點(diǎn)。人性化的外觀造型設(shè)計(jì)，即應(yīng)通過對(duì)材質(zhì)、形狀、顏色等方面的綜合設(shè)計(jì)來體現(xiàn)上述特點(diǎn)。
人性化在劍桿織機(jī)外觀造型設(shè)計(jì)上的應(yīng)用體現(xiàn)
1、材質(zhì)上的應(yīng)用
部件 | 選用材料 | 材料特性 | 在人性化方面的意義 |
主體墻板 | 鑄件 | 強(qiáng)度高、抗震抗壓 | 起到整個(gè)設(shè)備的受力和穩(wěn)定性作用，給人以更多的安全感 |
前護(hù)板 | 鋁合金型材 | 重量輕、強(qiáng)度高 | 滿足其在4.6米條件下的安全防護(hù)和操作便利性要求 |
撥盤罩 | 玻璃鋼 | 質(zhì)輕而硬、強(qiáng)度高、 可設(shè)計(jì)性好、成型快 | 在滿足安全防護(hù)的前提下，更便于操作人員的安裝和維護(hù)。 |
前踏板 | 花紋鐵板 | 耐磨、防滑 | 防止操作人員站在上面操作時(shí)滑倒 |
按鈕盒 | ABS+玻璃纖維 | 剛性高、抗沖性能高、 可塑性好 | 方便人員操作和防止意外碰撞 |
根據(jù)對(duì)劍桿織機(jī)人、機(jī)、環(huán)境的分析結(jié)合上述多種材質(zhì)的綜合利用，局部解決了劍桿織機(jī)震動(dòng)強(qiáng)烈、局部罩殼過大過重的問題，給人以最大安全防護(hù)的同時(shí)，又可以滿足操作維護(hù)的便利性需要。
2、設(shè)備形態(tài)上的應(yīng)用
形態(tài)是設(shè)備的肉體，設(shè)備所有外露件的形狀均是設(shè)備形態(tài)的體現(xiàn)，包括外露的機(jī)架、罩殼、門、把手、管線、面板、屏幕、按鈕等，所以設(shè)備的形態(tài)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)以設(shè)備的內(nèi)在功能結(jié)構(gòu)、企業(yè)品牌形象、使用者體驗(yàn)為基礎(chǔ)，結(jié)合形狀、位置、尺寸、比例等美學(xué)要素進(jìn)行合理設(shè)計(jì)和展現(xiàn)。良好的形態(tài)可以更好的將設(shè)備的內(nèi)在進(jìn)行立體化展現(xiàn)，增強(qiáng)設(shè)備的藝術(shù)感染力和設(shè)備的市場(chǎng)品牌識(shí)別性，獲得更廣泛的市場(chǎng)認(rèn)同來提升設(shè)備競(jìng)爭(zhēng)力和附加值。
同時(shí)由于設(shè)備形態(tài)與使用者的接觸更為頻繁，會(huì)對(duì)使用者的使用體驗(yàn)帶來更為直接和深刻的影響，所以安全性、操作便利性等人性化因素對(duì)外觀形態(tài)起到了決定性的影響，美學(xué)上的形態(tài)設(shè)計(jì)亦應(yīng)依附于此，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行融合性的創(chuàng)意表現(xiàn)，最終才能得到令人滿意的設(shè)計(jì)結(jié)果。
安全性對(duì)劍桿織機(jī)形態(tài)設(shè)計(jì)的影響
我們根據(jù)功能和操作要求，將其劃分為以墻板、橫梁等固定部件為主的主體機(jī)架和以齒輪傳動(dòng)、機(jī)輪、牽引輥等為主的運(yùn)動(dòng)部分；
因墻板等為主的固定部分主要起到受力支撐的作用，在日常操作中很難被使用者碰到，所以采用裸露式設(shè)計(jì)，但在形態(tài)上拐角處全部采用圓弧或圓角的處理方式，防止在運(yùn)輸和裝配過程中對(duì)人的傷害；
齒輪傳動(dòng)、機(jī)輪、牽引輥等位置因?yàn)楦咚龠\(yùn)轉(zhuǎn)，存在擠夾、擦碰、卷繞等形式的傷害可能性，所以這些部分全部以罩殼的形式進(jìn)行防護(hù)。
為防止工人操作過程中誤碰按鈕帶來傷害，所以將按鈕盒的按鈕位置設(shè)計(jì)為下沉式與按鈕齊平，并將每個(gè)功能設(shè)計(jì)為兩個(gè)按鈕同時(shí)按下方能操作。
通過安全因素的評(píng)估，確定了劍桿織機(jī)在大形態(tài)上應(yīng)為半包裹式設(shè)計(jì)形式，同時(shí)也約束和定義出了外罩的位置、尺寸和形狀
上圖 -意途工業(yè)設(shè)計(jì)公司提案的造型設(shè)計(jì)方案
操作便利性劍桿織機(jī)形態(tài)設(shè)計(jì)的影響
通過對(duì)劍桿織機(jī)日常操作的分析，結(jié)合對(duì)中國(guó)90個(gè)點(diǎn)女性站姿、彎腰、蹲姿的人機(jī)尺寸規(guī)范（圖3 中國(guó)90個(gè)點(diǎn)女性站姿、彎腰、蹲姿的人機(jī)尺寸規(guī)范），在以下部分進(jìn)行了操作便利性的優(yōu)化：
（1）將踏板高度設(shè)計(jì)為距地200mm，前護(hù)罩最高點(diǎn)高度設(shè)計(jì)為距離踏板900mm，同時(shí)將護(hù)罩的前端面設(shè)計(jì)為55度斜邊，可以給人更好的親和力，并減少工人趴在外罩上勾線操作時(shí)的前后距離，便于操作。
（2）將常用的按鈕盒在前護(hù)罩斜面上左中右各放置一個(gè)，便于工人不同位置近距離操作。
（3）前護(hù)罩后側(cè)通過型材的凹凸形態(tài)設(shè)計(jì)出寬度40mm深度20mm的凹槽，增加型材強(qiáng)度的同時(shí)可以作為工人日常放置線、夾、剪刀等工具的置物槽，方便取用。
（4）獨(dú)立操作臺(tái)的面板設(shè)計(jì)為可以上下可調(diào)式，方便不同的工人根據(jù)其舒適度進(jìn)行高度調(diào)節(jié)。
上圖 -中國(guó)90個(gè)點(diǎn)女性站姿、彎腰、蹲姿的人機(jī)尺寸規(guī)范
3、色彩搭配上的應(yīng)用
舒適性需求對(duì)劍桿織機(jī)配色的影響
色彩是設(shè)備的靈魂，是給人最直觀的視覺感受之一，色彩除了傳達(dá)設(shè)備“氣質(zhì)”和提升設(shè)備市場(chǎng)識(shí)別性之外，也會(huì)給使用者帶來心理和精神上的影響，從而間接影響設(shè)備的操作體驗(yàn)和使用效率。人性化的色彩設(shè)計(jì)會(huì)通過輔助功能區(qū)域的劃分引導(dǎo)使用者更快的了解設(shè)備和上手操作，會(huì)通過營(yíng)造親和力、放松、警覺、耐臟的感受等方式影響使用者的安全感和舒適感。所以，合理的色彩搭配也是人性化設(shè)計(jì)的重要體現(xiàn)。良好的色彩運(yùn)用，應(yīng)遵循整體協(xié)調(diào)性的原則，綜合考慮品牌形象、行業(yè)特性、功能要求、材質(zhì)工藝、尺寸、位置比例、使用環(huán)境、操作人員特性、色彩心里學(xué)等多種因素。
色彩解決方案存在不良因素 | 對(duì)使用者造成的影響 | 色彩解決方案 |
| 環(huán)境狹窄沉悶、光線不佳 | 在此環(huán)境中長(zhǎng)期勞作容易造成操作人員心理壓抑和煩躁，影響加工安全和效率 | 以代表科技、安全、整潔、清爽的天藍(lán)色和白色搭配為主 |
| 零部件眾多、顏色雜亂 | 缺乏重點(diǎn)，影響使用者的視覺感受 | 通過藍(lán)白兩色大塊面色彩的碰撞增加外部特征，將人的視覺焦點(diǎn)從設(shè)備原來復(fù)雜的機(jī)械細(xì)節(jié)中引導(dǎo)出來，給人以簡(jiǎn)潔大氣的視覺印象 |
通過上述色彩的搭配方式營(yíng)造一種簡(jiǎn)潔、清爽、冷靜的視覺感受，較好的減緩工人長(zhǎng)期操作的視覺疲勞，提升工作效率，給使用者帶來更舒適的心理體驗(yàn)。
功能性及安全性需求劍桿織機(jī)配色的影響
劍桿織機(jī)根據(jù)其結(jié)構(gòu)布局，可以分為墻板左右兩側(cè)機(jī)械傳動(dòng)區(qū)域和兩個(gè)墻板中間的加工區(qū)域，其中加工區(qū)域?yàn)楣と巳粘２僮鹘佑|最為頻繁的位置，通過將中間加工區(qū)域的前護(hù)板和墻板、小橫梁設(shè)計(jì)為天藍(lán)色，墻板左右兩側(cè)罩殼設(shè)計(jì)為白色，以此形成明顯的左中右布局，增強(qiáng)加工區(qū)域的視覺功能引導(dǎo)性；將三個(gè)按鈕盒設(shè)計(jì)為白灰色，將不同顏色的按鈕進(jìn)行包容和襯托，同時(shí)與藍(lán)色底色形成色彩反差，增強(qiáng)人的視覺識(shí)別性，便于操作；將底部工人經(jīng)常踩踏的踏腳板設(shè)計(jì)為深灰色，滿足日常耐臟性需求。
同時(shí)將安全光幕殼體的顏色設(shè)計(jì)為具有警示和危險(xiǎn)含義的黃色，警示使用者該區(qū)域的安全防護(hù)性要求，同時(shí)在小橫梁上設(shè)計(jì)黃黑色的警示標(biāo)簽，起到提醒使用者注意安全防護(hù)的作用。
4、總結(jié)
通過外觀造型設(shè)計(jì)中人性化理念的引用，對(duì)劍桿織機(jī)的材質(zhì)、形狀、配色進(jìn)行合理設(shè)計(jì)，很好的解決了劍桿織機(jī)“人、機(jī)、環(huán)境”三者之間的平衡，滿足了使用者安全性、舒適性、便利性的需求，獲得了客戶和市場(chǎng)的高度認(rèn)可?？梢哉f人性化設(shè)計(jì)理念是影響劍桿織機(jī)外觀造型最重要的因素，同時(shí)這也是所有機(jī)械設(shè)備外觀造型的決定性因素之一。
人性化設(shè)計(jì)的合理運(yùn)用，不僅能夠幫助企業(yè)提升設(shè)備的操作體驗(yàn)和親和力，使設(shè)備更安全、方便、舒適，同時(shí)也是提升設(shè)備綜合競(jìng)爭(zhēng)力的重要因素。設(shè)計(jì)師只有在充分尊重使用者的前提下結(jié)合自己的美學(xué)理念，從形態(tài)、色彩、材質(zhì)、設(shè)計(jì)語(yǔ)義等多種角度為使用者考慮，才能創(chuàng)作出符合市場(chǎng)需要的方案，賦予設(shè)備更強(qiáng)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。