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造型设计
造型设计方法对现代制造技术的作用
机自084普明200810301442
0.前言
当今形式下,世界各国都把机械制造技术的研究和开发作为国家的关键技术进行优先发展,将其他学科的高技术成果引入机械制造业中。
为满足人们日益增长的物质生活和精神生活的需要,工业产品外观造型和现代工业设计的审美问题,在技术、质量、性能、功能等方面很少有差别的情况下,显得越来越重要。
世界已由谁控制技术和质量就控制市场转向谁控制设计就控制市场的方向,当今世界的商品竞争,看来是物的竞争,实际上在很大程度上是设计和技术的竞争,尤其是设计者的竞争。
因此机械制造业的内涵与水平已今非昔比,它是基于先进制造技术的现代制造产业,而产品造型设计是对现代制造业的一大补充。
1.何为产品造型设计及造型设计的特征及内涵和设计基本方法
1.1产品造型设计的含义
工业造型设计,是创造具有实用功能的造型,不仅要求以其形象所具有的功能适应人们工作的需要,提供人们使用,而且要求以其形象表现的式样、形态、风格、气氛给人以美的感觉和艺术的享受,起到美化生产、生活环境、满足人们审美要求的作用,因而成为具有精神和物质两种功能的造型。
工业造型设计的本源内涵重在物质功能和社会人的感情精神以及人和物相互作用的研究之上。
它以不断变化的人的需求为起点,以积极的势态探求改变人的生存方式的设计。
所以,工业造型设计不是单纯的美术设计,更不是纯粹的造型艺术、美的艺术。
它是科学、技术、艺术、经济融合的产物。
它是从实用和美的综合观点出发,在科学技术、社会、经济、文化、艺术、资源、价值观等的约束下,通过市场交流而为人服务的。
工业造型设计是当代人、自然、社会的有机协调的科学方法论。
其实质是以最优化的设计策划来创造人类自身更合理的生存方式。
它的重要任务是设计物与人相关功能的最优化。
按人类需求去开发新设计、新的工作系统和改善人的劳动和生活环境。
1.2工业造型设计的特征及内涵
由此可见,工业造型设计有着以下三个显著的特征,即实用性、科学性和艺术性。
1)实用性特征及要求。
体现使用功能的适合目的性、先进性与可靠性,具有现代科学技术的功能美,充分应用人机工程学原理提高产品的宜人性,表现出产品服务人的舒适美。
2)科学性特征及要求。
体现先进加工手段的工艺美,反映大工业自动化生产及科学性的严格和精确美,标志力学、材料学、机构学新成就的结构美,在不牺牲使用者和生产者利益的前提下,努力降低产品成本创造最高的附加值。
3)艺术性特征与要求。
应用美学法则创造具有形体美、色彩美、材料美和符合时代审美观念的新颖产品,体现人、产品与环境的整体和谐美。
值得注意的是,在我国从事工业造型设计的设计师还未被确定应有的位置,在大部分工厂和研究设计机构中,这些设计师充当着“美工”、“外观设计”、“装饰设计”的角色,这也正是我国的工业设计现状与其它先进国家的一个较大差距所在。
简单地将技术、材料和机构布置的设计加上装饰打扮的美化设计,即使是两方面都已达到较高的水平,只要是没有一条统一、清晰的为人类工作、生活方式而设计的思想主线,两者就不会很好地协调在一起,不会取得理想的效果
1.3产品造型设计的基本法则
1)美学法则 一般地说美学法则是指形式美的规律,是指造型元素依照整齐、对称、均衡、比例、和谐、多样统一等构成形式美的规律。
现代工业造型设计在更多的层面上应用这一普遍规律,不仅获得了产品形态、式样、色调的统一和谐美,还取得了高科技的功能美,先进制造手段的工艺美,符合人机关系的舒适美,追求时代精神的新颖美。
2)统一法则 统一法则是美学法则的一个重要方面,在工业造型设计中,它要求把设计对象作为物理认识和精神感受的统一体来对待,保证设计系统的各部分(部件)甚至包括操作性、舒适性、安全性、价值、维修和环境等要素构成一个有机、有秩序的整体。
实现统一法则的方法主要是应用完形理论和类聚原理,发掘设计中多系统的相互统一,使形、色、装饰、材质、光等要素,在统一的构想计划下,用“调和”下的对比,“过渡”和呼应,“主从”下的重点,规范与秩序等手法进行协调配置,使设计产生整体效应。
“调和”即协调或适合之意。
绝对的安定是没有的,而倾向整齐、安定的调和总是同对比现象共存的,故设计中常采用表现手法的统一、形线的共调、色彩的和谐来实现整齐划一,或采取尽量增加形、色、质等共同因素,而且又保持一定的变化,来实现多样统一的目的。
设计中的“过渡”是以连续渐变的线、面、体来实现形态的转承产生整体感。
常用的过渡手法有曲面的渐变、圆弧过渡、斜线的联合过渡。
“呼应”则是指设计要素间的视觉印象的联系和位置间的照应。
设计中常以相同或相似的形、色、装饰和质感的视觉印象使位置间达到相互照应。
“主从”关系是指整体与局部的关系,常以形、色、质的对比与衬托,利用动感的视觉诱导和将重点设置在视觉中心位置等手法,达到主次分明又相互协调的目的。
现代化的生产方式产生了规范化的设计和程序,规定了设计物的型谱和系列。
其目的旨在设计中力求采用标准化和系列化的设计手段,以实现统一中的规范美和秩序感。
3)时空法则 造型是时空的艺术,这一点已成为越来越多的人所认识。
时空法则要求将造型要素根据人的心理感觉,针对产品的功能进行适当的配置,使造型产生扩张、流畅、向上、抵抗外力等运动的、具有生命力的艺术形式。
时空法则还要求设计与生产者提高设计物的质量,使之在以使用者——人为核心的环境中形成一个成长、消亡、再生的良性循环。
从另一角度来说,产品随着时间的推移和地域的变化不断改变着自己的存在形式。
科学技术在不断地进步与发展,人们的审美情趣和对美的追求也在不断变化,这些都要求产品造型设计具有鲜明的时代特征。
产品造型设计必须洞察科学技术的发展动向,密切注意新理论、新技术、新工艺、新材料的出现,应尽可能地加以运用,充分起将先进科技研究成果转化为具有实用功能的商品的媒介,设计出符合时代美学特征和文化倾向的产品。
设计的产品随时代条件与社会环境和社会心理反映作相应的变化是必然的,研究与预测这种变化的潮流,把握设计倾向和特点对设计者来说是极其重要的。
由于世界上各个国家、地区、民族所处的地理位置和环境不同,政治经济条件、文化传统和宗都信仰不同,形成了自己特有的性格、爱好、情趣、习惯和追求,这就要求跨地区的产品造型设计具有不同的艺术表现形式和格调,形成相应的民族风格。
4)需求法则 设计的根本目的是设法满足人们的需求。
心理、行为学家往往将人的需求分为五个层次,即生理需求、安全需求、社交需求、自尊需求和自我实现需求。
人的需求是由低层次向高层次发展的,其形式如同金字塔。
而人类的需求通常是经由自然环境、人为环境、尤其是经由设计的产品而求得的满足。
人类的需求是随着时代的科学技术的进步不断变化着的,新的需求会刺激新的欲望,新的欲望又导致新的设计。
工业造型设计就是要主动了解使用者现在和将来的需求,并注意不同需求层次的差异性,不断设计出能满足不同使用者的各种需求的产品。
5)色彩设计 工业设计领域的色彩,主要是用来美化产品;色彩作为设计的一个重要的构成要素,也被用来传达产品功能的某些信息。
产品的色彩设计要把形、色、质的综合美感形式与人、机、环境的本质内容有机地结合起来,才能取得完美的造型效果。
一般应从以下几个方面考虑。
首先,应考虑产品的功能特点、结构特点以及相关组件的特点,通过对产品本质内容的研究,对其经济价值和社会价值的分析,选择合适的色彩配置方案进行表达。
其次,是对产品的使用者——人的研究,利用色彩对人的心理和生理的影响作用,创造宜人的色彩环境,给产品的使用者带来亲切、愉快的心理感受。
第三,是深入了解产品的使用环境,使产品的色彩与环境构成一个和谐统一的整体。
随着工业技术的高度发展,色彩设计在工业造型设计中越来越显示出其重要性,未来产品的形体在不断简化,复杂的电子设备被先进的集成块取代,立体的形状变成平面的,以色彩界定形状,以色彩的流动表现产品的个性,显示出色彩的独特魅力。
2、造型设计方法的设计理念对现代技术发展所起的作用
运用现代技术生产出来的产品应该充分体现造型设计方法的设计理念。
反过来,在设计阶段就要将造型设计方法的设计理念展现在设计的产品中。
造型设计方法的设计理念有:
先进性——所设计作品方案的前瞻性、先进性;人性化——包括使用者操作的便利性、舒适性、安全性等人性化关怀元素,产品的多功能多用途创意等;时尚性——是否具有符合现代社会的审美趋势,充满现代时尚气息;可行性——在现代科技应用与制造技术方面,产品生产的可行性;体验感——产品是否能够让目标用户在使用中体验身份的认同或个性的张扬;原创性——不直接仿冒或侵害他人的知识产权;艺术感——汲取文化元素方面是否有独到的创意;环保性——在节约制造成本、能耗、新材料选用等方面体现绿色设计的诉求。
人的需要可分为物质和精神两个方面,其中物质需要是最基本的需要。
在生活水平低下的条件下,物质需要表现更为突出;但是,随着社会的不断进步和向前发展,人们的生活水平得到提高,生存所需要的物质条件得到满足后,对精神需要的追求就显得突出了。
人们对工业产品造型“美”的追求也是如此产生了。
工业产品一般都具有物质和精神两个方面的功能,物质功能的要求是使产品具有良好的实用性和科学性。
工业产品的艺术造型设计,侧重于精神方面的功能。
功能、物质技术条件、艺术形象是工业产品造型的三大要素。
正是由于造型设计方法中的这些设计理念,我们才能通过现代技术生产出人们需要的产品。
在生产出的产品中将射击理念体现的淋漓尽致。
3、造型设计方法在现代制造技术的技术要求的作用
现代技术不断地发展对技术的要求也越开越高,这些也是通过现代造型设计方法实现的。
现代技术的技术要求有:
(1)信息技术、管理技术与工艺技术紧密结合。
现在的造型设计很多都是运用计算机以及一些高科技设备来进行设计,所以信息技术的要求决定了现代制造技术的技术要求只能依赖于造型设计方法,只有通过它才能使需要制造的产品得以实现,才能更好的满足人们的要求。
现在已经不是单个人就能完成一件任务的时代,所以需要我们将管理与工艺技术结合起来,这样才能形成一个团体为了一个共同的目标来努力,更好的实现目标。
2)设计技术与手段更现代化。
在过去我们的很多产品的设计只能是通过大脑的构思然后运用双手设计出来,然后再通过一些简单的加工方法将其加工出来。
这样就使得我们所生产出来的产品有了局限性。
可是随着科技的不断进步,我们的设计可以运用最新进的技术和仪器。
这样就使得我们可以生产出来的产品大大的增加,可以这样说只有想不到没有做不到。
只要我们能想的出来就可以通过现在的先进技术设计和加工出来。
3)成型及制造技术精密化、制造过程实现低能耗。
我们过去的设计和生产很多时候是以能生产出产品为主,可是随着社会的进步以及市场竞争的增加。
所以迫使我们需要加工出来的商品更加精密,以及实现低耗。
这样才可以不被淘汰,才可以使自己在竞争中处于有力的地位。
4)新型特种加工方法的形成。
特种加工技术是直接利用电能、热能、声能、光能、电化学能、化学能及特殊机械能等多种能量或其复合能量以实现材料切除的加工方法。
其研究范围是电加工、高能束流(激光束、电子束、离子束、高压水束)加工、超声波加工及多能源复合加工。
其特点是:
①以柔克钢
因工具与工件不直接接触,加工时无明显的机械作用力,故加工脆性和高硬度材料时工具硬度可低于被加工材料的硬度;②以简运动可加工复杂型面,许多特种加工技术只需简单运动即可加工出三维复杂型面;③不受材料硬度限制。
因特种加工技术的瞬时能量密度高,可直接有效地利用各种能量,造成瞬时或局部熔化,同时以强力、高速爆炸、冲击去除材料。
其加工性能与工件材料的强度和硬度无关,故可以加工各种超硬超强材料、高脆性和热敏材料以及特殊的金属和非金属材料。
④可以获得良好的表面质量。
特种加工过程中,工具表面不产生强烈的弹、塑性变形,故有些特种加工方法可以获得良好的表面质量和表面粗糙度。
热应力、残余应力、冷作硬化、热影响区及毛刺等表面缺陷均比机械切削小。
⑤各种加工方法可以任意复合,形成扬长避短的新型复合加工方法,可以扩大其应用范围.新型的特种加工的发展趋势为:
电解加工技术、电火花加工、激光加工技术、电子束加工技术、离子束加工技术。
5)开发新一代超精密、超高速制造装备。
这个技术要求也是为了制造出更加精密和加工速度更加快的制造装备,这样就可以提高加工的速度然后全面提高竞争力。
6)加工工艺由技艺发展为工程科学。
7)实施无污染绿色制造。
现在什么地方,什么行业都在强调绿色强调环保强调可持续发展。
绿色制造技术是指在保证产品的功能、质量、成本的前提下,综合考虑环境影响和资源效率的现代制造模式。
它使产品从设计、制造、使用到报废整个产品生命周期中不产生环境污染或环境污染最小化,符合环境保护要求,对生态环境无害或危害极少,节约资源和能源,使资源利用率最高,能源消耗最低。
8)制造业中广泛应用虚拟现实技术。
9)制造以人为本。
以人文本是科学发展观的可信,我们要人与自然和谐发展,不要以牺牲环境为代价来换取一时的发展,我们要的是可持续发展。
所以我们要制造以人为本,给后代造福。
这些技术要求的实现必须通过造型设计方法,因为这些技术要求的实现是建立在设计理念和方法的基础上的。
所以造型设计方法对现代制造技术的发展所起着重要的作用。
4、结论
一件好的有创意的产品能刺激或引导人们去购买,这是好的有创意的产品外观造型向使用者和消费者传达了尽可能多的使用、操作、维护等信息的结果。
因此,造型设计方法对现代制造技术发展起着促进作用,并且两个之间有着密切的关系,不可分离。
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