制造業中工業設計應用研究

趙拓

摘要：為進一步推動制造業的全面均衡發展，研究了工業設計在制造業中的應用狀況，將其劃分成裝飾、造型、人機交互、內外協調以及企業戰略五個由低到高的層面，分析了決定這五個應用層面形成的主客觀因素，闡明了機制理念創新、部門協同配合、教育與實踐結合等發展途徑。

關鍵詞：工業設計；制造業；應用現狀；設計實踐

0引言

近年來我國制造業取得長足的發展。各類產品的制造逐步向結構復雜、功能全面、性能優良和系列創新發展，產業鏈日趨成熟完整，生產制造過程逐漸成為一項越來越復雜的系統。

行業的發展推動了工業設計理論和方法在制造業中的應用，并成為制造業快速發展進程中不可或缺的指導性思想和工作方法之一，設計理念也由片面強調功能的傳統設計思路逐步轉變為功能與形式相協調的人性化設計方向。由此，工業設計的價值和作用逐步得到了體現。

在各種因素的影響下，制造業對工業設計的應用范圍程度以及認知理解存在差異，這就導致了工業設計在不同條件下所扮演的角色和發揮的作用不盡相同。我國制造業正處于一個由粗放向精細、規模向創新、量變到質變的歷史轉型期，深入研究工業設計在制造業中的應用，就成為一個必要研究的課題，認真研究工業設計在制造產業鏈中所處的位置，分析工業設計在不同環境下所處不同層面的成因，對制造業的發展和轉型、提升我國工業軟實力、支撐制造強國建設有著比較重要的意義。

1工業設計在制造業的應用層面

在市場競爭等因素的推動下，制造企業對工業設計認知已從過去的不甚了解，轉變到當前大部分企業已開始有所應用，雖然這一趨勢總體來說較為積極，但鑒于企業間發展的不平衡，工業設計在行業內的應用程度也有所不同，一般來說，工業設計在制造業中的應用現狀可以概括為外觀裝飾、外觀造型、人機工程、內外協調和企業戰略五個層面。

1.1外觀裝飾設計層面

外觀裝飾設計層面屬工業設計的最初級應用，僅將工業設計作為裝備制造產品的最終裝飾環節。

基本表面涂裝、銘牌、裝飾文字、產品表面色帶和裝飾效果處理等是這一層次的主要應用方法，通常對涂裝設計的要求較低，僅限于對市場一般潮流的滿足。

1.2外觀造型設計層面

外觀造型設計層面也屬于工業設計的基礎應用階段。一般情況下，在產品的核心技術研發與設計、總體結構與所有部件已經制作完成而需要制作外觀罩殼時，才讓工業設計參與到產品制造的最后一個環節中，基本不參與或很少參與到產品的前期設計流程之中，對外觀造型設計的要求及程度，也僅僅是滿足于相關市場的普通審美要求。這種級別的應用，是將工業設計作為單純的外觀設計，在總體結構設計完成后，才考慮進行工業設計，極易出現結構設計不符合人機操作的問題，導致產品在結構設計階段只考慮了基本功能實現，從而致使外觀整體性、使用便捷性以及企業產品形象不盡理想。

1.3人機工程設計層面

人機工程設計層面是在前兩個初級應用層面的基礎上，進行人機工程的研究和運用。在產品初始設計時考慮到人員操作、工作環境、操作界面、檢修維護等因素，當完成產品主要構架的研發設計與制造之后，將工業設計與人機工程學加入到后期設計和制造之中，在不增加產品成本的前提下，做一些必要的調整與設計，使產品的人機性能可以基本滿足日常操作及維護的需求。設備如果進行了相應的工業設計及人機工程分析，會在觀察日常操作及分析維護要求的基礎上，將人機工程最優化。盡管設備整體形象還有很大提升空間，但在實際使用時，操作及維護人員會對此類設備給予較高評價。

1.4內外協調設計層面

內外協調設計是指當企業決策者對于工業設計有一定認識，并且企業自身的技術儲備較為完善時，企業要通過工業設計在市場上樹立起初始的產品形象與企業形象，則對工業設計的應用會上升到內在功能與外在形象的“內外兼修”協調設計層面。

在進行總體設計及規劃時，將工業設計的需求包括進來，完成主要核心部件設計后，將產品工業設計與結構設計同步并行，綜合考慮人機工程、造型風格及涂裝形象，在不影響功能的前提下，結構設計配合工業設計的要求而適當地進行修正。而工業設計除了完成人機、造型、涂裝等一些基本要求，在操作環境、作用方式、維修維護等環節上會有所突破及創新。

1.5企業戰略設計層面

針對一些企業已具備一定的獨立研發核心技術能力，業已形成以核心技術為主要市場競爭力的局面。企業要以實力與影響進一步開拓市場，則必須將工業設計的應用上升到企業戰略設計階段。即針對企業所面臨的市場機遇與挑戰，企業管理、商務、研發、生產等部門必須統一協調，將企業所有產品，包括外購協作單位的輔助裝備，進行系列化、規模化的工業設計研究。運用工業設計的手段，使所有產品不論是機加空間、工作環境、外觀風格、交互界面，還是內部細節及產品輔助單元，都要與企業的企業形象、發展理念高度結合、協調統一，以實現企業進一步的戰略構想。

以德國DMG機床為例，DMG機床系列產品的工業設計與其核心技術研發一樣，是企業整體戰略的一部分，其工業設計滲透到每一款產品的每一個部件，甚至是核心加工組件上，這樣就使得企業理念在產品的每一處細節上都得到了體現，產品上的企業風格及企業文化無處不在，讓科技精良、優質高效的企業形象成為一種無形但影響巨大的競爭力，從而實現DMG公司的企業戰略意圖。

2工業設計應用層面的對比及分析

綜合前文分析，可以得出相關結論，五類應用層面的主要作用、在研發設計流程中的位置、企業對工業設計的理解程度以及國內制造企業在五類應用層面上的分布情況，如表1所示。

國內制造企業對工業設計的應用大部分暫時停留在第一、二類初級層面，部分有研發實力、自主創新意識較強的企業基本處于第三、四類較高層次，但作為最高層次的第五類工業設計應用，目前較為少見，基本集中在制度建設較為完善且具有成熟核心研發能力的企業中。endprint

從表中可看到，企業對工業設計的認識與應用水平不盡相同，其主要原因是在經濟運行中的企業規模及發展程度不一，對工業設計的需求不一致所形成的。但除此之外，還有以下一些原因也導致了這種現狀的形成。

2.1科技水平尚有差距

盡管近年來制造業取得了長足的進展，但不能否認的是行業整體自主開發能力還較薄弱，與世界高端水平還有差距。部分企業在中低端市場徘徊，高新技術裝備和重大技術裝備在一定程度上還要借助國外技術。由于長期在中低端市場運行，對工業設計的需求不高，加之中低端市場份額與利潤空間很小，在研發與設計經費投入方面壓力較大，工業設計應用的廣度和深度無法進一步加強。

2.2高效平臺亟需建設

只有在現代高效的平臺上，工業設計才能發揮其重要的指導思想和工作方法，這就需要企業對工業設計進行長期的、全面的、深入的應用與研究，不能僅僅將工業設計作為簡單視覺營銷的淺層手段。而這就需要高效平臺的構建與平穩運作，企業決策才可能更多地考慮包括工業設計團隊在內的自身研發技術力量的培植與隊伍的建設。

2.3專業隊伍的知識內容與結構的完善

在物質日益豐富、消費需求由功能填補向精神需要轉變的趨勢下，制造業從業人員的知識內容與結構還需要盡快適應這一要求，所以市場銷售、研發設計、生產制造專業隊伍必須要做到素質全面，思想開放，觀念創新，知識面相對開闊等，而除此之外，還需具備一定的人文藝術領域素養。只有做到知識結構的合理全面，在當企業進行工業設計應用時，專業隊伍才會對工業設計認識到位，并提高工業設計方面的合作與溝通效率。

2.4工業設計人員的能力提升

現代產品開發設計是一個系統工程，這就要求工業設計人員必須和其他相關專業人才進行緊密合作。如圖l所示，一名合格的、知識全面的工業設計人員除了具備美學與藝術的知識與能力，還應該具備一定程度的機械結構、電力電子、材料工藝、以及市場、經濟、管理、社會文化等等方面的知識。所以，工業設計教育理論與實踐不能脫節，需加強與企業市場運營、過程管理、技術交流、生產制造工程技術等方面人員的探討與交流：提高對工業生產流程的認知和實踐的能力，讓工業設計在校學生打好基礎，以便盡快具備實際工作所需要知識與能力。長此堅持這種方法，工業設計人員會逐漸解決產品較高層面的設計問題，使企業切實體會工業設計的價值所在，也能夠讓企業其他部門對工業設計表現出足夠的重視，并最終讓工業設計在制造行業得以應用在較高層次。

3提高應用層次。加快制造業發展

要加快行業的整體轉型，讓我國制造業能在國際市場上具有相應的競爭力，則必須要充分發揮工業設計的作用，結合企業的實際情況不斷提升工業設計的應用水平。企業決策層必須對工業設計有更加全面的了解，認識到工業設計也是企業的核心競爭力之一。必須加強對工業設計工作的理解與支持，應予以及時的溝通、探討與配合。企業應加強與工業設計機構或院校的合作，這樣可以在較短時間內取得一定的成果，而且可以讓工業設計從業人員盡快積累實踐經驗。

而更為重要的是，工業設計從業人員，特別工業設計教育機構的人員，必須加強理論與實踐的結合。不斷充實工程技術知識，深入市場調研、了解企業及其產品行銷策略，充分了解企業生產實際狀況與條件，通過對企業產品使用環境、內部結構、人機交互等等進行詳細的分析與理解，提出合理可行的創新設計方案，最終使工業設計成果反映到市場回報上，從而促進工業設計的進一步發展。

4結語

通過研究制造業中工業設計的應用，分析了形成這種應用現狀的一些因素，找到了影響和制約工業設計在制造業中進一步發展和應用的原因，提出了針對這些問題和困難的解決辦法。通過科學分析和研究，合理地將工業設計推向更高層次的應用。相信只要不斷改善工業設計的應用環境，在行業的升級轉型過程中，工業設計的優勢將得到充分的發揮，并會有力地促進我國制造業的進一步發展。endprint