造型設計工程機械論文

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1品牌特征語意的分析

對現階段世界先進的工程機械企業如美國卡特彼勒、特雷克斯以及德國的渤海兒和日本的小松公司等進行分析可知，其所設計和制造的各類工程機械產品均具有其獨特的造型特點。以德國利勃海爾公司所生產的工程機械產品為例，該品牌的機械產品大都以灰黃色為主，其中，全線產品以灰黃色為主色，輔以深灰色。此外，部分產品除了灰色和黃色外，還配有白色，不僅使產品增加了穩重感，而且給人以其技術相對成熟的感覺[1]。在產品造型設計方面，利勃海爾公司也將其機械產品的形式追隨功能體現得淋漓盡致，通過選取以直線為主的幾何線條，確保產品的簡潔，從而將其整體結構與機械美感樸實呈現。世界五大工程機械制造公司，JCB針對產品直線結構部分的棱角，通過引入曲線構件，力求改變機械設備呆板的情況，JCB所引入的高空作業平臺產品，具有圓潤的外框和較強的親和力，由此，在工程機械領域中建立了令人印象深刻的品牌特色。

2工程機械產品在行業屬性特征語意中的分析

對包括工程機械產品在內的全部產品的設計形態進行討論和分析時，均離不開產品所述行業的研究和調查，簡單說來就是，產品的造型設計應該遵循由共性到個性逐步遞進的順序和層次。對工程機械產品進行分析可知，其隸屬于裝備制造工業生產領域下的一個門類，由此，機械產品所處行業的性質則決定了其最終設計形態語意的特殊性。由于工程機械產品通常具有較大的體積和重量，其不僅外部的形態較為復雜，而且機械結構也大都外露，作業環境與工況相對惡劣。因此，為了增加用戶對產品的信賴度，工程機械產品的造型通常給人以堅實、穩固的感覺。此外，由于工程機械產品的制造大都以鋼鐵板筋加工為主，這便對產品的集合造型產生了較大的限制。面對這一情況，可在對產品的造型進行設計時，采用較為強硬的線條構建出棱角分明的幾何造型，進而將產品的機械美感淋漓盡致地體現出來。受工程機械行業自身特點的影響，機械產品的色彩也較為單一，主要包括了紅色、黃色以及藍色和白色等。其中，單一黃色系列主要被利勃海爾以及凱斯和普茨邁斯特等機械制造公司所應用，而黃色和白色則多出現在卡特彼勒以及德馬格和柳工集團等公司所制造的機械產品中。

3基于美學和視覺認知語意的產品造型設計分析

基于美學和視覺認知語意的工程機械產品造型設計主要包括兩方面，分別為比例與尺度，以及仿生設計。在比例和尺度方面，對工程機械進行分析可知，其造型設計的主要方向仍然在增加對象體量和減小對象體量感之間徘徊，在部分情況下，人們需要利用巧妙的造型語言將工程機械產品自身的笨重感予以削減，例如，小噸位的汽車起重機和高空作業平臺與小型挖掘機等相關產品在進行造型設計時，通常借助圓潤的弧線降低機械本身的危機感，從而給人以操作靈活的感覺。而對于工程機械中的大型設備，如礦山機械和煤礦機械而言，由于其超出了人們固有的人機感官的尺度，因此，對于此類產品的設計則應采用更為夸張的視覺語言將產品自身的體量感與厚重感進一步烘托出來，從而給人以較高的可靠性和安全感。從細部形態的角度進行分析，機械產品造型設計過程中，經常用到的比例關系主要包括了黃金分割比例、平方根矩形比例以及相加級數比例等。其中，黃金分割法為最常見的比例設計方法，產品的各個部分以黃金分割進行布局。仿生設計是現代技術同藝術進行完美融合的關鍵措施和手段，人們從生物界與自然界當中攝取靈感，從而將生物科學同技術科學進行有機結合，通過將生物科學中的原理功能或部分生物形態應用到技術科學領域，以達到基于技術科學的工程機械產品仿生設計的目的，并解產品設計過程中的各種實際問題。幾年來，隨著人們對生物科學和自然科學研究力度的不斷加深，仿生設計在工程機械領域中的應用也得到了普及和推廣，無論是最基本的機械手原理，還是具有形態仿生視覺感官的伐木機械，均存在著人們模仿自然和生物的意識。同時，仿生設計也是通過機械設計產品體現人類對事物認知歷程的主要媒介。

4基于地域和文化差異的機械產品造型設計分析

地域與文化差異在工程機械產品造型設計中主要體現在兩方面，分別為造型結構本身和色彩兩方面。在造型差異方面，從宏觀角度分析，歐美工程機械品牌大都以相對硬朗的設計風格為主，產品造型大氣磅礴，給人以使用的安全感。而日韓品牌的工程機械產品則多傾向于細節的制作，通過將直線和曲線進行協調配合，相輔相成，使所設計出的產品在硬朗之余更透漏著一種東方特有的均衡感。在產品造型的細節方面，三一重工機械制造公司根據中國的石獅設計并研發了一款車頭造型，既體現了石獅的威嚴敦厚，又體現出了產品在設計過程中精細化的特點。在產品的色彩方面，歐美工程機械產品的色彩大都以雙色為主，且產品的品牌標識大都以深灰色或是純黑色為主，體現出產品的穩重和素雅；而以日本為首的東方工程機械產品則以豐富的色彩作為產品的主要顏色，通過運用色彩純度相對較高、具有鮮明對比的顏色進行涂裝，從而增加了機械產品外部造型的層次感，此類產品在街頭的游走和施工現場的運作，無疑成為了地區的一道亮麗的風景。

5結語

本文以工程機械產品的造型設計作為主要研究內容，從宏觀語意的角度出發，通過對產品語意這一概念進行闡述，分別從品牌特征語意、行業屬性特征語意以及美學與視覺認知語意和地域與文化差異語意等方面，圍繞工程機械產品的體量、色彩等，對產品的造型設計展開了系統的論述和分析。研究結果表明，對于宏觀語意而言，從不同的角度出發，工程機械產品在造型和色彩方面的設計也具有較大的差異。可見，未來加強從不同宏觀視角對工程機械產品造型設計方法的研究力度，對于提高產品個性化、完善產品功能和促進工程領域的健康、穩定發展具有重要的現實意義。

作者：張小尊 單位：濰坊科技學院