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【摘 要】由于机械制造行业的激烈竞争，对机床的设计要求越来越高。现代工业设计理念在机床设计中的应用，对提高机床设计水平和增强企业竞争力起着重要的作用。本文在机床绿色设计、可拆卸性设计、可回收性设计、人性化设计、产品语意以及品牌建设方面做了重点分析和论证[1]。
【关键词】现代工业设计；绿色设计；可拆卸性设计；可回收性设计；人性化设计
从2005北京国际机床展中，可以看出国产机床与国外机床的竞争愈演愈烈，有的国产机床在关键技术上已基本接近国际先进水平，辅之以价格优势形成的极佳性价比，足能与国外名牌同类机床竞争。但在造型个性化和人性化的细节上，相对于国外名牌机床，国产机床还存在很大差距。例如国产机床无法满足用户提出的自动汽门、可移动式操作吊挂等方便操作的人性化需求。而来京参展的国外名牌机床，不仅在技术上代表着当今世界的先进水平，而且在细节上处处洋溢着个性化和人性化的现代情调，体现在程序的流畅、操作的简便、附加功能的有效配置、安全防护的到位、造型及颜色的美观和谐等方面。国产机床缺乏人性化的创意，加之现代工艺和现代美学的缺位，使国产机床的成色大打折扣，对此，本文对现代工业设计理念在数控机床设计中应用等有关问题进行探讨。
1.对工业设计的重要性认识不足
工业设计是工业革命的产物，是科学技术和文化艺术多学科交叉的新兴学科，其核心任务是产品造型设计。对工业设计的重要性认识的不足，最直接的反映就是产品造型粗放，缺少设计感；色彩单调，缺乏时代性；使用界面混乱，缺乏人文关怀。中国的机床设计在生产和制造上完全不输给国外的企业，缺少的就是工业设计的意识。就市场而言，在功能、性能、质量、技术水平差不多的情况下，产品的造型、色彩、使用界面的人性化设计就显得越来越重要，甚至直接决定产品的销售量。英国工业设计委员会在1998-1999年度对英国企业的工业设计投入与市场收益作比较，该年度采用工业设计的企业，销售额平均增长43%；而未采用工业设计的企业，销售额平均仅增长15%，企业对设计的前期投资，平均在15个月内即可收回，有90%的工业设计项目都获得了商业上的成功。这表明：设计对于企业的意义不只是产品表面上的好看、好用，而是实实在在的商业利益。
2.数控机床的工业设计缺少品牌意识
缺少品牌意识，基本上是所有行业的通病，尤其是中小企业，由于大环境的原因，中小企业在品牌化的过程中存在着很多客观的原因，但不管情况怎么样，品牌化是一个必经之路。1992年，邓小平在南巡讲话中鼓励中国企业：“我们应该有自己的拳头产品，拥有中国自己的品牌；否则就要受人欺负”。数控机床生产企业也是一样，多数的企业还是缺乏这方面的意识。
重视工业设计的多数企业把产品的工业设计只局限在单纯的造型设计上，而不是把设计纳入“设计-开发-生产制造、宣传销售-售后服务”这样一个系统当中。一般系列产品造型的品牌连贯性体现在两个方面：一个是指系列内产品；另一个是指系列间产品。品牌的连贯性要求在对产品进行造型设计时既要有共同的识别特征，同时，每个产品之间在造型上又要有所差别。即要做到“和而不同”。
3.现代工业设计理念的引入与应用
现代设计理念主要是指绿色设计，主要包括可拆卸性设计、可回收性设计、人性化设计等。在设计上，这些设计理念要体现在：环境方面，要体现对环境的关注；使用方面，要体现对人的关怀；在产品语意方面，要体现当地的文化特色；在品牌经营层面，要关注产品内在的品质，使得设计成为品牌营销的有效手段[2-3]。
3.1绿色设计
绿色设计源于人们对现代技术文化所引起的环境及生态的破坏的反思。对于工业设计来说，3R原则（减量化原则reduce、再利用原则reuse、再循环原则recycle）是绿色设计的核心。绿色设计要求考虑产品在生命周期内的每一个环节，从产品的创意构思到制造、运输，从产品被消费者使用到最后产品的回收，要确保每一个环节对环境的影响最小。
3.1.1可拆卸性设计
可拆卸性设计是一种使产品容易拆卸并能从材料回收和零件重新使用中获得最高利润的设计方法，可拆卸性设计也是绿色产品设计的主要内容之一。例如，在机床设计中可以用螺纹联接来代替焊接和铆接等。螺纹联接不仅易于拆装而且联结可靠，即具有重复使用的特点。为了减少零件数量，还可使用螺钉集成结构来代替普通螺钉和垫片、防松垫圈等。可拆卸性设计原则：一是减少拆卸的工作量；二是易于拆卸、分离；三是多用标准件[4]。
3.1.2可回收性设计
可回收性设计也是绿色设计的主要内容之一，就是在产品设计初期时考虑其零件回收及再利用的可能性，即在其它新产品中可以利用使用过的或废弃产品中的零部件及材料。
3.2以人为本，注重人性化设计
人性化设计，就是要设计以人为本。他是针对功能主义设计思想的缺陷，提出设计不应该以机器的功能为出发点，而应该把人作为设计的出发点。以人对产品的使用为基础，使机器能够很好的为人服务。随着技术的发展，社会的进步，人们对产品的人性化要求也越来越高，尤其是一些关乎人们使用安全的设计，诸如机床產品的设计在这个方面的要求更高。
以人为本，注重人性化有两个概念：一是符合人的尺度；二是要有很好的操作界面。符合人的尺度，要求在机床产品设计过程当中，可以运用人机工程学所提供的数据，对操作的空间大小，操作台面的高低等等进行综合考量。比如设计数控机床的操作空间时，就要根据人在操作时的人机动态关系来确定空间大小。第二，良好的操作界面，可以使操作起来更加方便、快捷、安全可靠。
3.3要兼顾文化特色
产品语意学告诉我们，产品不仅仅有他的物质功能之外，还能体现一定的文化特征。机床的造型设计犹如给新娘做嫁衣，新娘的嫁衣不仅可以使新娘子漂亮起来，而且最能体现民族特征和深厚的文化内涵。在追求机床的科学价值的同时追求艺术和文化价值，甚至将民族的个性特征融入其中。机床造型体现一个国家、一个行业的形象和设计水平。机床造型风格的形成受两方面因素的影响。一是与当时的科技水平有关，二是离不开当时的时尚风格。要想实现其科学价值与艺术文化价值的相互融合，文化元素的如何应用显得尤为重要[5]。
3.4产品造型的品牌特性的维持
产品系统设计理论告诉我们，设计不再是一个单纯的造型活动，而应该把设计纳入到生产制造、宣传、使用到最后产品废弃回收这一大的循环过程当中，是品牌经营的一个手段。很多企业忽视了这一点。比如，很多市场上的机床产品，如果撕去上面的标签，你无法确定它是哪个厂商生产的，造型上缺少品牌的独特性。因此，在产品造型设计时要注意的问题是：产品的造型能否体现品牌的特性。要体现品牌的特性要注意两点：一点是要注重产品整体要素的统一，要求产品在形态、色彩、材料、细节方面的选择要有利于企业形象的识别；第二点是系列产品品牌形象要保持统一[6-7]。
4.结束语
进入新世纪以来，中国的机床制造企业面临多方的压力，其中最主要的压力是来自国外的企业。新的环境，需要新的设计理念。著名科学家杨振宁指出：“21世纪将是工业设计的世纪，一个不重视工业设计的国家将是落伍者”。对于国家而言是这样，对于机床设计工业而言也是同样的道理。
【关键词】现代工业设计；绿色设计；可拆卸性设计；可回收性设计；人性化设计
从2005北京国际机床展中，可以看出国产机床与国外机床的竞争愈演愈烈，有的国产机床在关键技术上已基本接近国际先进水平，辅之以价格优势形成的极佳性价比，足能与国外名牌同类机床竞争。但在造型个性化和人性化的细节上，相对于国外名牌机床，国产机床还存在很大差距。例如国产机床无法满足用户提出的自动汽门、可移动式操作吊挂等方便操作的人性化需求。而来京参展的国外名牌机床，不仅在技术上代表着当今世界的先进水平，而且在细节上处处洋溢着个性化和人性化的现代情调，体现在程序的流畅、操作的简便、附加功能的有效配置、安全防护的到位、造型及颜色的美观和谐等方面。国产机床缺乏人性化的创意，加之现代工艺和现代美学的缺位，使国产机床的成色大打折扣，对此，本文对现代工业设计理念在数控机床设计中应用等有关问题进行探讨。
1.对工业设计的重要性认识不足
工业设计是工业革命的产物，是科学技术和文化艺术多学科交叉的新兴学科，其核心任务是产品造型设计。对工业设计的重要性认识的不足，最直接的反映就是产品造型粗放，缺少设计感；色彩单调，缺乏时代性；使用界面混乱，缺乏人文关怀。中国的机床设计在生产和制造上完全不输给国外的企业，缺少的就是工业设计的意识。就市场而言，在功能、性能、质量、技术水平差不多的情况下，产品的造型、色彩、使用界面的人性化设计就显得越来越重要，甚至直接决定产品的销售量。英国工业设计委员会在1998-1999年度对英国企业的工业设计投入与市场收益作比较，该年度采用工业设计的企业，销售额平均增长43%；而未采用工业设计的企业，销售额平均仅增长15%，企业对设计的前期投资，平均在15个月内即可收回，有90%的工业设计项目都获得了商业上的成功。这表明：设计对于企业的意义不只是产品表面上的好看、好用，而是实实在在的商业利益。
2.数控机床的工业设计缺少品牌意识
缺少品牌意识，基本上是所有行业的通病，尤其是中小企业，由于大环境的原因，中小企业在品牌化的过程中存在着很多客观的原因，但不管情况怎么样，品牌化是一个必经之路。1992年，邓小平在南巡讲话中鼓励中国企业：“我们应该有自己的拳头产品，拥有中国自己的品牌；否则就要受人欺负”。数控机床生产企业也是一样，多数的企业还是缺乏这方面的意识。
重视工业设计的多数企业把产品的工业设计只局限在单纯的造型设计上，而不是把设计纳入“设计-开发-生产制造、宣传销售-售后服务”这样一个系统当中。一般系列产品造型的品牌连贯性体现在两个方面：一个是指系列内产品；另一个是指系列间产品。品牌的连贯性要求在对产品进行造型设计时既要有共同的识别特征，同时，每个产品之间在造型上又要有所差别。即要做到“和而不同”。
3.现代工业设计理念的引入与应用
现代设计理念主要是指绿色设计，主要包括可拆卸性设计、可回收性设计、人性化设计等。在设计上，这些设计理念要体现在：环境方面，要体现对环境的关注；使用方面，要体现对人的关怀；在产品语意方面，要体现当地的文化特色；在品牌经营层面，要关注产品内在的品质，使得设计成为品牌营销的有效手段[2-3]。
3.1绿色设计
绿色设计源于人们对现代技术文化所引起的环境及生态的破坏的反思。对于工业设计来说，3R原则（减量化原则reduce、再利用原则reuse、再循环原则recycle）是绿色设计的核心。绿色设计要求考虑产品在生命周期内的每一个环节，从产品的创意构思到制造、运输，从产品被消费者使用到最后产品的回收，要确保每一个环节对环境的影响最小。
3.1.1可拆卸性设计
可拆卸性设计是一种使产品容易拆卸并能从材料回收和零件重新使用中获得最高利润的设计方法，可拆卸性设计也是绿色产品设计的主要内容之一。例如，在机床设计中可以用螺纹联接来代替焊接和铆接等。螺纹联接不仅易于拆装而且联结可靠，即具有重复使用的特点。为了减少零件数量，还可使用螺钉集成结构来代替普通螺钉和垫片、防松垫圈等。可拆卸性设计原则：一是减少拆卸的工作量；二是易于拆卸、分离；三是多用标准件[4]。
3.1.2可回收性设计
可回收性设计也是绿色设计的主要内容之一，就是在产品设计初期时考虑其零件回收及再利用的可能性，即在其它新产品中可以利用使用过的或废弃产品中的零部件及材料。
3.2以人为本，注重人性化设计
人性化设计，就是要设计以人为本。他是针对功能主义设计思想的缺陷，提出设计不应该以机器的功能为出发点，而应该把人作为设计的出发点。以人对产品的使用为基础，使机器能够很好的为人服务。随着技术的发展，社会的进步，人们对产品的人性化要求也越来越高，尤其是一些关乎人们使用安全的设计，诸如机床產品的设计在这个方面的要求更高。
以人为本，注重人性化有两个概念：一是符合人的尺度；二是要有很好的操作界面。符合人的尺度，要求在机床产品设计过程当中，可以运用人机工程学所提供的数据，对操作的空间大小，操作台面的高低等等进行综合考量。比如设计数控机床的操作空间时，就要根据人在操作时的人机动态关系来确定空间大小。第二，良好的操作界面，可以使操作起来更加方便、快捷、安全可靠。
3.3要兼顾文化特色
产品语意学告诉我们，产品不仅仅有他的物质功能之外，还能体现一定的文化特征。机床的造型设计犹如给新娘做嫁衣，新娘的嫁衣不仅可以使新娘子漂亮起来，而且最能体现民族特征和深厚的文化内涵。在追求机床的科学价值的同时追求艺术和文化价值，甚至将民族的个性特征融入其中。机床造型体现一个国家、一个行业的形象和设计水平。机床造型风格的形成受两方面因素的影响。一是与当时的科技水平有关，二是离不开当时的时尚风格。要想实现其科学价值与艺术文化价值的相互融合，文化元素的如何应用显得尤为重要[5]。
3.4产品造型的品牌特性的维持
产品系统设计理论告诉我们，设计不再是一个单纯的造型活动，而应该把设计纳入到生产制造、宣传、使用到最后产品废弃回收这一大的循环过程当中，是品牌经营的一个手段。很多企业忽视了这一点。比如，很多市场上的机床产品，如果撕去上面的标签，你无法确定它是哪个厂商生产的，造型上缺少品牌的独特性。因此，在产品造型设计时要注意的问题是：产品的造型能否体现品牌的特性。要体现品牌的特性要注意两点：一点是要注重产品整体要素的统一，要求产品在形态、色彩、材料、细节方面的选择要有利于企业形象的识别；第二点是系列产品品牌形象要保持统一[6-7]。
4.结束语
进入新世纪以来，中国的机床制造企业面临多方的压力，其中最主要的压力是来自国外的企业。新的环境，需要新的设计理念。著名科学家杨振宁指出：“21世纪将是工业设计的世纪，一个不重视工业设计的国家将是落伍者”。对于国家而言是这样，对于机床设计工业而言也是同样的道理。