探讨机械设计与工业设计的结合应用

摘要：机械设计在机械工程中占据着重要地位，在科学技术快速发展的今天，企业必须保证机械设计的质量，提高机械性能，让机械生产拥有坚实基础。机械设计和工业设计各有侧重点，二者具有十分密切的关系，机械设计可以适当融入工业设计的理念和设计方法，使机械产品在保证功能的基础上优化产品人机工程及造型，提高企业生产效益。本文结合企业的生产制造实践，分析了机械设计与工业设计的侧重点，明确了二者结合的有利条件，提出了具体的应用策略。

关键词：机械设计;工业设计;结合;应用

中图分类号：TH122 文献标识码：A    文章编号：2096-6903（2021）08-0000-00

工业设计的重点主要集中在产品的外观、产品语义以及人机工程感受上，设计过程从产品内部各个部件入手，通过对产品的使用环境，制造工艺，机械构造，色彩美学等一些列因素综合研判与最佳优化，能够对产品各部件进行合理布局，使产品的造型与使用环境相适应，使产品的人机工程性能更复核使用者需求，使其制造过程更加顺畅，从而增强产品的使用价值，提高产品市场竞争力。机械设计与工业设计相融合，能够有效提高产品使用功能，强化产品质量，让机械产品符合消费者的使用需求，促进企业长远发展。

1机械设计与工业设计概述

1.1机械设计

机械设计主要针对机械产品，对机械制造具有基础性作用，现代的机械设计的概念是广义的，机械包含了机器设备、仪器、工具、器具等内容，是各种机器的统称，是一个将需要将化学能、热能、电能等转化为机械能，开展机械制造的过程。机械设计既是一门学科，也是一门艺术。机械设计的过程必须全方位构思机械原理，融合产品的生产需求、使用环境，从机械运行、内在结构入手，全面保证机械产品的功能，打好机械制造的基础。随着机械工程基础理论等学科的发展，加强机械设计质量，能够提高生产制造效率，增强产品的竞争力已经得到广泛的共识。机械设计必须进行精细化的分析和计算，设计人员需要充分运用科学技术、经济学等相关知识，合理分配各个部件，发挥产品性能。

1.2工业设计

工业设计起源于18世纪晚期英国工业革命时期，伴随着社会工业化的发展孕育而生，并于20世纪初在美国发展壮大。工业设计是一门新兴的学科，他以创造产品为根本目标，通过对产品的使用价值、功能、美学、人体工程学形态进行设计，不断提高功能的协调性，增强外观的美观度，以及与使用者的贴合度，使产品价值得到最大化。工业设计属于综合性的科学，是各种学科、技术和审美观念的交叉产物，设计人员必须具备扎实的工业设计基础，学习先进的设计基础理论、设计技术方法，并且还要在审美理念、人体工学、材料应用、色彩搭配、设计心理学等方面有所涉猎，这样才能让产品符合人们的使用需求和心理期望，产品才能够拥有较高的附加值，能够为使用者带来更加优质的服务。工业设计首先要对产品进行合理规划，任何产品的制造都是为了满足使用者需求，发挥产品本身的价值，设计人员需要充分研究产品的性能，科学设计产品造型及其功能，让产品与环境相协调，同时还要与自身的性能相协调。

2机械设计融合工业设计的方法

传统的机械产品设计主要以产品功能和机械性能作为重点，对外形设计及人机工程学不够重视，存在使用不便、产品体积过大、不符合人机工程学等问题。设计人员更专注于其机械性能导致产品形态单一，缺乏美观及实用性，外观质量和使用方式等方面存在缺陷。通过融合工业设计理念，机械产品可以更加美观、便捷，与人体的贴合度更高。工业设计可以增强产品的创造性和艺术性，他强调产品设计应该以人为本，更加株洲产品的人性化设计，通过研究人、机器以及环境的要素，将产品与人有机结合，从而使产品满足现代化市场的发展需求，增强产品的竞争力（图1 外星人榨汁机）。将机械设计与工业设计紧密结合，就是要在机械设计中融合产品设计理念，加强产品设计的协同化，让产品具有全面的功能、完善的技術原理以及良好的外观和材料。

2.1加强对机械产品的色彩设计

色彩设计在工业设计当中处于重要地位，通过融合工业设计理念，机械产品设计师可以融入色彩设计方法，进一步提高对产品的保护，防止机械产品出现腐蚀等问题。另外，色彩设计本身就能提升产品的美观性，增强产品的价值，起到产品设计语言的表达以及美化环境的作用。机械产品主要用于生产加工，这种使用环境决定了它与常见日用品的区别，所以色彩设计也要具体问题具体分析，融合客观的生产环境，一方面要保证产品设计的经济性，另一方面还要使色彩选择符合公俗认知。从整体上来说，色彩选择应该秉持着美观、大方、简洁、协调的理念。在色彩设计中，设计人员必须充分考虑机械产品的几何形状、装饰部件、肌理、结构布局、质量等内容，并通过色彩设计使人产生视觉上的均衡，达到完美的设计效果。另外，色彩设计还需要从整个机械产品的系统出发，从整体到局部，实现色彩的协调统一，遵循一定的美学原则，使色彩设计具有较强的时代风格和时代特征。

2.2提高对机械产品的造型设计

机械产品的造型设计涉猎产品的结构、生产工艺、使用材料、科学技术等多个方面，设计人员需要将造型设计建立在产品功能的基础上，使产品的造型达到协调统一，不断提高机械产品的艺术性，使其充分发挥使用功能。机械产品的设计需要与现代化的生产方式相结合，产品造型设计必须符合批量生产的要求，与当前机械产品的标准相适应，体现出通用化、系列化、模块化、多元化的特征。除此之外，机械产品的造型设计还需要高度重视经济性，尽量降低生产成本。在机械制造快速发展的背景下，机械产品的造型设计不但要体现高精尖的技术，还要展现时代精神，体现出现代化的物质生活，反映科学技术的发展水平，从中融入文化价值观念、现代审美观念，突出机械产品的时代性特点。融合工业设计理念并非意味着彻底抛弃传统，机械产品的造型需要考虑多方面的因素，继承传统产品的优势，从前人的设计方法中汲取经验，并在外观形态上进行创新，提升设计技术，结合企业文化、市场需求创建独特的产品风格。机械产品造型设计需要考虑比例与尺度、统一与变化等，设计人员必须把握正确的比例尺度，使产品整体高度统一，同时又在细节处体现出部件的特点，调和不同结构，让对比更加明显。总而言之，设计师需要对产品进行科学的造型设计，体现出不同机械产品的功能。

2.3合理运用人机工程学理论

人机工程学理论是工业设计中的重点内容，以人为本的设计里面伴随着工业设计学科的发展与壮大，只有对人、机械、环境进行细致分析，充分运用心理学、生理学以及生物学等学科，合理分配机械操作的各项职能，才能提高机械产品与操作人员和生产环境之间的适应性。将机械设计与工业设计相结合，可以在机械设计当中增加人机工程学理论，进一步提高机械设计产品的操作性能，真正做到为工作者考虑，一方面要降低人工生产的疲劳，另一方面还要提高生产效率，加强机械生产的安全性。在机械产品的设计过程中，设计人员必须充分了解产品在使用过程中的具体场景，对人的生理和心理进行分析，从而设计出更加完善的人机操作界面，让机械产品与生产环境相适应，加强人性化的产品设计思想。工业设计师需要与工程技术人员深入交流，在机械产品设计中密切合作，对整个产品进行系统性考虑，基于人体的感官开展产品设计。材料的选择也会影响使用者的操作感受，设计人员需要对产品采用的物质材料进行深入研究，科学分析材料的表面组织结构，将材料选择与人们的视觉和触觉相结合，通过现代化的工艺技术创造出新的产品肌理形态。同时，在现今世界提倡绿色环保的大环境下，工业设计过程中，也要融入绿色设计，充分考虑设计对环境的影像，在整个产品的生产及生命周期中融入绿色设计。

3机械设计与工业设计在未来的融合趋势

3.1机械设计与工业设计的创造性将会提升

当前是机械制造快速发展的时代，机械设计与工业设计的融合是必然趋势，产品的生产与推出必然要以社会需要为前提，这就要求机械设计和工业设计的创造性不断提升。社会对产品的需求是不断发展变化的，时代的发展和社会环境的发展都会影响到人们对产品的需求，进而影响产品的市场行情，针对这种情况，企业必须对产品进行改革和创新，不断适应人们日益发展的精神物质需要，将新型的产品投入到市场当中。当前机械设计与工业设计的结合应用还处于初步阶段，机械产品还存在较多不足，工业设计理念的融合能够提高机械产品的创造性和创新性，将产品的功能与技术原理紧密结合，提高机械产品的外观和材料质量，使机械产品得到全方位的优化和进步。机械设计和工业设计都对企业发展具有至关重要的作用，将二者融合起来，有利于企业综合实力的发展，为企业提供良性的发展保障。机械设计对工业设计的融合不能完全照搬照抄，必须在借鉴之前加以筛选，并充分融合企业自身的特点，这样才能提高设计活力，强化设计创新。

3.2工业设计的艺术性将充分发挥价值

通常情况下，工业设计师必须深入了解人们的生理和心理，结合人们的生活习惯来设计工業产品，充分发挥出人的社会属性和自然属性，科学定位产品的使用环境、使用形式、使用方法，从而确定产品功能，选择合适的色彩、材料及造型。工业设计理念的融合必须要发挥其艺术性，在注重产品性能的同时加强对产品外观的考量，注入一定的艺术理念，提高产品的美感，使机械产品更加灵活、富有生命力。工业设计师能够融合产品的结构、形态、材料、设计工艺，全方位考虑产品的成本因素，并对产品进行创意设计，使社会需求和企业的生产效益达到协调统一，促进人、环境、机械的融合。工业设计能够起到连接企业与市场的作用，通过工业设计，企业能够将现代化的设计理念和制造技术转化为产品，人们通过使用产品、评价产品，会对产品的购买有一个综合考量，这时企业就可以根据市场信息判断产品的竞争力，对产品的设计进行更新，优化产品功能结构、造型材料，提高产品市场竞争力。在未来的机械产品设计中，工业设计的艺术性必然能够发挥重要作用，产品的美观性、使用的方便性都会影响到消费者的选择，最终形成良性循环。

4结语

为进一步提高机械产品的市场竞争力，推动企业长远发展，企业需要不断开发产品的功能，通过工业设计理念来改善机械产品的外观、色彩、造型、材料和肌理，将人机工程学理论发挥到极致，使产品品质进一步提升。设计师需要对机械产品结构、工作原理以及材料选择进行分析和研究，进而融合工业设计理念，使产品在色彩、形态、成本等方面适应使用需求。机械设计师设计创造的是产品，工业设计师设计创作的是作品，市场经济须要的是商品，从中国制造到中国智造，机械设计与工业设计有机统一，紧密结合，这是时代发展的需要，更是我国提高国家技术创新能力及综合国力的必经之路。

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收稿日期：2021-06-03

作者简介：陶永超（1988—），男，吉林长春人，硕士研究生，工程师，研究方向：机械电子结构工艺设计。

Discuss the Combined Application of Mechanical Design and Industrial Design

TAOYongchao

（Hunan Great Wall Extraordinary Information Technology Co.， Ltd.， ZhuzhouHunan412000）

Abstract：Mechanical design occupies an important position in mechanical engineering. With the rapid development of science and technology， companies must ensure the quality of mechanical design， improve mechanical performance， and provide a solid foundation for mechanical production. Mechanical design and industrial design have their respective focuses， and the two have a very close relationship. Mechanical design can be appropriately integrated into the concepts and design methods of industrial design， so that mechanical products can optimize product ergonomics and styling on the basis of ensuring functions， and improve the company Production efficiency. This article combines the manufacturing practice of the enterprise， analyzes the focus of mechanical design and industrial design， clarifies the advantages of the combination of the two， and proposes specific application strategies.

Keywords：Mechanical design; industrial design; combination; application