在工业化迅猛发展的背景下,机械产品被广泛应用到各个领域.随着不断的普及,用户对机械产品的要求也变得更加严苛,从以前只关注产品的使用性能,转变为现在的综合性能.为了满足用户的各种需求,产品的质量、性能以及外观等设计变得尤为重要.因此,在产品的设计中,要从机械设计入手,改进传统的设计方法和方案.在煤矿领域内,矿用产品的设计要引入工业设计的新理念,对产品的构造、材料以及工作原理全方面综合分析,提升产品的质量以及性能,增进产品的美观设计,提高产品的市场竞争力.
1 工业设计在矿用产品中的应用特点
目前,矿用产品的设计普遍具有外观呆板、枯燥的特点,在使用方面也欠缺人性化的设计.这不利于产品的应用,限制了煤矿开采的效率,从而阻碍煤矿行业的整体发展.为了解决这一现状,设计人员必须重视起矿用产品的设计,运用工业设计的理念与方法,设计出符合现在工程运用中的产品,改善目前存在的问题,进一步优化产品,提高产品的质量与性能.
1.1 合理运用人机工程学
人机工程学是运用系统工程学的原理与方法,探究人、机械以及环境三者之间的关系,设计出友好的人机界面,合理分配人机功能的一门学科.人机工程学在产品的设计中,充分地考虑到了人、机械以及环境的特点,根据人体的测量尺寸以及活动姿势,设计出了最适合人操作的机械设备.运用人机工程学进行矿用产品的设计,根据心理、生理等因素的合理分析,矿中产品更符合生产要求.
1.2 发挥工业设计的创造力
创新是发展的第一动力,任何行业的发展与进步都离不开创新的支撑,矿用产品的设计也要坚持改革创新,与时俱进.在工程设计中,要引入创新理念,摆脱传统观念的束缚,充分发挥设计人才的想象力与行动力,利用创新的理念,设计出质量更高且功能更强的矿用产品.
1.3 发挥工业设计的艺术性
为促进矿用产品人性化与多元化的发展,在矿用产品设计中,应充分发挥工业设计的艺术性理念的应用.工业设计与机械设计相比较,其工业设计最突出的特点就是重视产品的美观度,在产品的设计中,机械设计往往只重视产品的功能性,忽视产品的美观度,这不利于行业的发展.
2 工业设计理念在矿用产品中的应用要素
2.1 造型要素的应用研究
造型因素在矿用产品的设计中,发挥着重要的作用.造型设计是将科学技术与艺术理念有效的融合在一起,运用创造性的思维,采取艺术性的方式对矿用产品进行改革与创新.在矿用产品设计时,设计师需要熟练掌握三维软件技术的原理与操作[1].例如,目前常用的、较为先进的Solidworks三维机械软件,设计师需要充分的掌握Solidworks的操作原理,正确合理地进行建模.利用Comsol对矿用产品进行强度分析,模拟矿用产品在工作过程中的受力情况,通过数据分析,优化产品的结构,从而设计出最佳的图纸.
2.2 色彩要素的应用研究
我国煤矿多为井工开采,在开采过程中,能见度较低、环境恶劣,所以矿用产品的设计应该注重色彩的选择.
1)色彩的选择应充分考虑煤矿的恶劣环境.在煤矿开采过程中,机械设备不能够选择色彩较暗的颜色,这样会增加煤矿工人的疲劳感,降低工作效率.色彩的选择应倾向于纯度较高,颜色较暖的色系,增强环境的柔和度,尽量增加环境的舒适感.
2)色彩的选择应充分考虑机械设备的外观结构与功能.在煤矿开采的过程中,往往需要大型的设备,此时色彩的选择不适合较浅的颜色.在大型设备的色彩搭配上,应倾向于饱和度较低的色彩,给人一种沉稳、安全、可靠的感觉.为了避免色彩的沉闷,可以适当增添一些明度较高的色彩.
3)色彩的选择应该要考虑到不同国家之间的文化差异.对于要出口的设备,应该要考虑到所使用国家的色彩感知.不同国家对颜色的认知具有一定的差异.比如,中国人认为红色是吉祥的色彩,黑色与白色是不吉利的色彩;日本人认为红色与黄色是吉祥的色彩,他们认为绿色是不吉利的色彩,紫色是悲伤的色彩.因此,在色彩的选择上,要考虑到文化的差异.
2.3 人机工程学要素的应用研究
煤矿开采的环境恶劣,空间也较狭小,煤矿工人的工作条件较差.因此,矿用产品的设计,要重视煤矿工人的舒适度.在工程设计中,充分发挥人机功能的作用,构建和谐的人-机-环境系统.对人体的尺寸以及活动的姿势进行综合的分析,充分考虑生理因素与心理因素,设计出最优的产品[2].
3 工业设计理念在矿用产品外观设计的表现
3.1 融合工业设计理念
矿用产品的设计中要充分融合工业设计理念,将科学技术与艺术理想贯穿在一起,运用创造性的思维,采取艺术性的方式对矿用产品进行改革与创新.这样有利于矿用产品在激烈的市场竞争下站稳脚跟,提高产品的话语权,保障产品的质量与功能性,促进煤矿行业的发展.
3.2 设计由不同人员共同完成
一个完美的产品设计,需要依靠集体的力量.在产品的设计过程中,一个人的想法是不能够满足产品的应用要求.因此,在设计中要集思广益,充分发挥团队每个人的想象力与创造力,不断地改进与完善.
3.3 不断完善设计调查工作
在产品的设计中,调查工作是关键的一个环节.通过市场调查,分析出目前消费者的需求,才能够设计出符合时代所需的产品,才能够顺利地保障产品后期的销售与应用[3].在设计过程中,要不断地完善设计调查工作,进而使产品为企业带来更多的效益.
3.4 严格执行设计流程
矿用产品的设计,应严格按照具体的设计流程来进行.设计流程可分为:画图纸、三维建模、比例模型制作、矿山模型制作四步骤.这些程序相辅相成,缺一不可.企业不能够为了追赶速度,而省略流程,这样将无法保证产品的质量,存在极大的安全隐患问题.在产品的设计中,应该成立流程检查小组,负责每一阶段的工作审查与核验.
3.5 意象看板
意象看板是将模糊的思维转化为具体的、特定的形状,从而表达出产品的特点.矿用产品的设计方案为了达到可视化的效果,应该将产品的意向词汇转化为具体的产品造型形式,赋予产品独特的特征.在设计时,充分考虑到消费者对产品的需求与认知方式,建立形意相映射的关系.
4 结语
在工业设计矿用产品时,合理运用人机工程学的理论知识,构建出和谐的人-机械-环境系统;同时,充分发挥工业设计的创造力与艺术性,弥补传统产品的不足之处.在工程设计时,重视造型要素、色彩要素以及人机工程学要素对设计的影响,合理地融合工程设计理念,制定设计的流程,完善设计的机制,提高矿用产品的质量与功能,促进煤矿行业的发展.
参考文献
[1]郝维东.仿生设计在现代工业设计中的应用分析[J].农家参谋,2019(23):167.
[2]赵淑影.人机工程学在工业设计中的重要性解读[J].工业设计,2018(5):94-95.
[3]鲍懿喜.工业设计的视觉文化研究[D].上海:华东师范大学,2013.
《工业设计在矿用产品中的应用》来源：《现代工业经济和信息化》，作者：乔杉