矿用产品开发设计中工业设计理念的运用

　　摘    要:阐述了工业设计在矿用产品的应用特点,并详细地分析了工业设计理念,在矿山机械产品设计的应用要素,系统论述了如何运用工业设计的理论,进行矿山机械产品的设计开发.

　　关键词:工业设计; 矿中产品; 应用研究;

　　作者简介: 乔杉(1984-),女,硕士研究生,工程师,现主要从事煤矿坑道钻探装备的外观优化设计工作.;

　　Abstract:This paper expounds the application characteristics of industrial design in mining products, and analyzes the concept of industrial design in detail, the application elements in the design of mining machinery products, and systematically discusses how to use the theory of industrial design to design and develop mining machinery products.

　　Keyword:industrial design; mineral products; applied research;

　　引言

　　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.