史 越
(東北石油大學機械科學與工程學院,黑龍江大慶,163318)
機械產(chǎn)品外觀設(shè)計是近二十年新興的一種學科,隨著社會工業(yè)水平的不斷發(fā)展,對機械的要求變得夠加全面,機械產(chǎn)品的外觀更是得到了機械產(chǎn)品市場的高度重視。
機械產(chǎn)品外觀設(shè)計能夠加強產(chǎn)品的欣賞性和使用便捷性。現(xiàn)階段消費者對機械產(chǎn)品的需求是非常復雜多樣的,在追求產(chǎn)品的功能的多樣性外,還對產(chǎn)品價格與售后服務都有較多的要求,在進行全面考慮過后才會選擇購買產(chǎn)品。據(jù)相關(guān)的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,在影響用戶選擇產(chǎn)品的排序中,功能是排在第一位,其次就是產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)和售后服務,最后才是產(chǎn)品的外形設(shè)計。這讓許多機械產(chǎn)品在進行設(shè)計的過程中只注重產(chǎn)品的性能,忽略了產(chǎn)品的外觀設(shè)計。很多產(chǎn)品外觀設(shè)計上也沒有注意流暢的線條,簡約的構(gòu)圖設(shè)計,例如曲線構(gòu)圖、三維線框構(gòu)圖以及各類實體造型構(gòu)圖技巧的應用等。
產(chǎn)品外觀設(shè)計要能更為直觀展現(xiàn)產(chǎn)品的設(shè)計理念,進行機械產(chǎn)品的外觀設(shè)計一定要符合產(chǎn)品的概念、功能要求與國家相關(guān)的加工標準,進而有效的達到符合產(chǎn)品屬性的特征。機械產(chǎn)品外觀設(shè)計要能更好的體現(xiàn)產(chǎn)品的價值定位。消費者對于機械產(chǎn)品的需求各不相同,根據(jù)產(chǎn)品本身的特質(zhì),進行有質(zhì)感和美感機械產(chǎn)品外觀設(shè)計,讓消費者一眼就對產(chǎn)品產(chǎn)生強烈的購買興趣;并通過機械產(chǎn)品的外觀設(shè)計感受到產(chǎn)品加工工藝水平,對于提高機械產(chǎn)品的市場競爭力非常關(guān)鍵。
現(xiàn)階段有些機械產(chǎn)品外觀設(shè)計師也很注重機械產(chǎn)品的外觀設(shè)計,但都是盲目的跟風,沒有進行獨立的創(chuàng)作性設(shè)計,在進行機械產(chǎn)品外觀的設(shè)計過程中已經(jīng)沒有屬于自身品牌特征的機械產(chǎn)品外觀設(shè)計,隨著機械產(chǎn)品競爭的逐漸激烈性,很多企業(yè)領(lǐng)導者已經(jīng)意識到,想要更具競爭力就一定要有屬于自身品牌的機械產(chǎn)品設(shè)計理念,故而對機械產(chǎn)品外觀設(shè)計的要求變得苛刻起來。進行機械產(chǎn)品外觀設(shè)計要通過進行三維技術(shù)進行,三維技術(shù)立體直觀的進行機械產(chǎn)品外觀的設(shè)計,不但可以有效的降低設(shè)計周期,更能與二位圖相結(jié)合進行設(shè)計,讓機械產(chǎn)品外觀設(shè)計具有較高的理念性。機械產(chǎn)品外觀設(shè)計同樣是提高產(chǎn)品銷量的手段,隨著機械產(chǎn)品競爭加劇,設(shè)計人員要在外觀設(shè)計上不斷創(chuàng)新,服飾國際的發(fā)展水平,切合實際的改變機械產(chǎn)品外觀設(shè)計的缺陷,堅持機械產(chǎn)品外觀設(shè)計的持續(xù)發(fā)展,形成具有產(chǎn)品特征的產(chǎn)品外觀設(shè)計理念。
機械產(chǎn)品外觀設(shè)計一定要具有實踐性,機械產(chǎn)品外觀設(shè)計在吸引購買者的眼球同時,要具備可實踐性,更好的解決產(chǎn)品的設(shè)計缺陷,更有效的展現(xiàn)出機械產(chǎn)品自身的可實踐性。設(shè)計實踐性低主要是設(shè)計人員在設(shè)計的過程中多采用平面設(shè)計圖,缺乏立體效果,進而降低機械產(chǎn)品外觀的可實踐性水平。現(xiàn)階段多數(shù)機械產(chǎn)品外觀設(shè)計人員,在設(shè)計中過度節(jié)約設(shè)計成本,有較強的拿來主義思想,對外觀的設(shè)計線條進行過多的直線設(shè)計,是機械產(chǎn)品看起來呆板、笨重、繁瑣,嚴重的缺乏美感。在細節(jié)的設(shè)計上將原本能展現(xiàn)機械產(chǎn)品的線條,用的不成比例,讓布局看起來十分松散,視覺穩(wěn)定性較低。機械產(chǎn)品外觀設(shè)計師要在進行平面設(shè)計的過程中,應結(jié)合3D技術(shù)進行機械產(chǎn)品的外觀設(shè)計,3D技術(shù)可以有效的提高設(shè)計圖的立體效果,更能直觀的反應出設(shè)計過程中機械產(chǎn)品外觀的缺陷,設(shè)計人員可以通過二維模式與三維模式的結(jié)合進行更好的設(shè)計,使機械產(chǎn)品外觀設(shè)計變得更具可實踐性。有效的改善機械產(chǎn)品外觀設(shè)計的不足,提高產(chǎn)品外觀的獨特性與美觀性,改變?nèi)藗冄壑袡C械產(chǎn)品外觀就是粗擴與笨重的印象,提高人們對機械產(chǎn)品外觀的好感,使其更具有實效性。機械產(chǎn)品外觀設(shè)計人員,一定要通過多角度設(shè)計改善機械產(chǎn)品的可實踐性,在美觀的外觀都是為了更好的進行課實踐的操作,使冰冷機械產(chǎn)品的外觀充滿靈動感,提高可實踐性。
三次設(shè)計法理論包括了系統(tǒng)、參數(shù)和容差設(shè)計,是由日本學者所提出的。參數(shù)設(shè)計就是一項對于各個功能之間的優(yōu)化組合,其系統(tǒng)中所有參數(shù)的最佳組合,這樣可以使得產(chǎn)品的負面影響減到最小;容差設(shè)計則是相當于對整個機械設(shè)計的一個檢驗,確認各個參數(shù)的波動范圍,從而盡可能的減少制作成本,總稱為三次設(shè)計。
公理化設(shè)計理論方法產(chǎn)生于美國,是一種基于決策的理論設(shè)計方法。公理化設(shè)計理論方法還是一種較為傳統(tǒng)的方法,其在沒有系統(tǒng)的知識和經(jīng)驗的時候就可以有效的利用,為其作為指導和決策。有些機械化設(shè)計理論較為復雜,如果根據(jù)一般的理論設(shè)計方法不能有效地設(shè)計出好的機械作品,但是利用公理化設(shè)計理論方法,就能對各種復雜的機械設(shè)計進行優(yōu)化,從而達到很好的設(shè)計效果。公理化設(shè)計理論方法從整體而言就是一種歸于概念的理論設(shè)計方法,其體現(xiàn)出有關(guān)于‘設(shè)計的思考’。
普適設(shè)計理論的方法是產(chǎn)生于德國,其理論方法的精華就是經(jīng)驗的累積和總結(jié)。對于現(xiàn)代機械設(shè)計有許許多多的種類,但是需要有一個系統(tǒng)的理論方法對其進行總結(jié)與歸納,普適設(shè)計理論方法就是一種典型的設(shè)計方法學。這種理論建立起了一系列系統(tǒng)的理論設(shè)計方法,從策略、規(guī)則、方法到實施這每一步實施規(guī)則都有其具體的設(shè)計規(guī)則模型。普適設(shè)計理論方法的重點就是在于構(gòu)建機械設(shè)計的功能結(jié)構(gòu),其每一步的能量輸入與輸出,都是根據(jù)已有的經(jīng)驗作為基礎(chǔ)所構(gòu)建出來的,所以普適設(shè)計理論方法是一種基于經(jīng)驗的方法。
現(xiàn)代的機械化局部或全局性設(shè)計理念更為科學,可以全面的了解整個機械設(shè)計過程中的步驟,系統(tǒng)的對整個機械設(shè)計過程監(jiān)測或是督查,提高工作效率,使得系統(tǒng)工程綜合設(shè)計理念和方法貫徹在整個設(shè)計理念之中。設(shè)計理論方法與概念都非常的多,我國在這一領(lǐng)域還會面臨許多的任務,這就要求我國的機械設(shè)計方法研究進行不斷地努力。
計算機輔助機械設(shè)計方法,簡稱電子信息技術(shù)。這也是隨著計算機科學技術(shù)的不斷發(fā)展而興起的一種計算機輔助機械設(shè)計方法。顧名思義,計算機輔助,這可以幫助機械設(shè)計工程者在畫圖、構(gòu)思或是高速運算方面都可以運用計算機科學的網(wǎng)絡(luò)知識對其進行整理與疏通。不似以往的機械設(shè)計方法,除了需要科學的理念設(shè)計方法,其為了設(shè)計所接下來的步驟也是非常重要的,原來的機械設(shè)計方法都是用圖紙或是手繪而出來的設(shè)計方案,而計算機輔助方案出現(xiàn)之后,設(shè)計者就可以利用其進行有效的產(chǎn)品設(shè)計。

圖1 利用三維CAD技術(shù)對機械零件進行設(shè)計與構(gòu)圖
三維CAD技術(shù)并不是脫離實際、紙上談兵的設(shè)計方式,它是結(jié)合了設(shè)計團隊的理念、貼合外圍技術(shù)的環(huán)境、計算機技術(shù)、信息庫等多方面為一體的技術(shù)系統(tǒng),與此同時,它又與CAM(計算機輔助制造)、MIS(管理信息系統(tǒng))、MRP(制造資源管理)等相關(guān)系統(tǒng)的集成。隨著多種技術(shù)的綜合發(fā)展,CAD技術(shù)將會逐漸往智能化的方向發(fā)展,不再是單純的線面數(shù)據(jù)的分析而難以把握其中的聯(lián)系,不再需要更多的人工參數(shù)化的限定,而是通過歷史設(shè)計的數(shù)據(jù)庫自動形成符合運作環(huán)境的尺寸作為參考依據(jù),這將是對機械設(shè)計領(lǐng)域的重要突破。
系統(tǒng)化機械設(shè)計方法是對于傳統(tǒng)的機械設(shè)計方法的一種突破,它改變了以往的一成不變單純功能性要求。系統(tǒng)化機械設(shè)計方法使得整個機械的設(shè)計理念方法更加的系統(tǒng)化、信息化與智能化的方向發(fā)展,這樣的系統(tǒng)機械設(shè)計方法可以使得數(shù)據(jù)在不丟失的前提之下,通過對用戶信息的管理或是禁用某些程序等等,可以使一些丟失的數(shù)據(jù)還原,保護用戶系統(tǒng)的利益,達到保護整個系統(tǒng)的目的。系統(tǒng)化的機械設(shè)計方法是通過多種方法對用戶系統(tǒng)進行合理保護:利用一些軟件對硬盤中的信息進行管理,每一種機械設(shè)計方法都會有非常多的步驟,如果弄錯一步都會被整個機械程序造成很大的差錯,其次就是可以有效的隱藏備份,這就是上述也提到過的,系統(tǒng)化機械設(shè)計方法可以還原在丟失的一些文件,更改文件屬性或是對文件加密等等。
無論是人們的日常生活還是社會各個行業(yè)的發(fā)展都離不開機械產(chǎn)品外觀設(shè)計,設(shè)計者要認真研究產(chǎn)品需求,展現(xiàn)恰當?shù)脑O(shè)計理念,運用合理的外觀設(shè)計與構(gòu)圖方法對產(chǎn)品外觀進行最有質(zhì)感和美感的設(shè)計。
[1] 王之爍.機械設(shè)計[M].北京航空航天大學出版社.2011:87
[2] 謝里陽.現(xiàn)代機械設(shè)計方法[M].機械工業(yè)出版社.2010:62-71
[3] 李強.實用機械設(shè)計方法[M].機械工業(yè)出版社.2012:113
[4] 齊學義.流體機械設(shè)計理論與方法[M].水利水電出版社.2011:27-33
[5] 張兵.現(xiàn)代機械產(chǎn)品外觀設(shè)計技術(shù)的應用與發(fā)展[M].機械工程師.2012(03):15-16