第 1 章 绪 论
1.1 课题的研究背景
本课题的研究,来源于石家庄瑞欧科技公司的机械设备涂装设计实习工作。在课题的进行中,笔者发现涂层设计在机械设备上的应用多依赖主观感受,缺乏科学论据。设备外观的涂装设计受到工厂领导喜好很大影响,也在一定程度上受到设计师主观感受的影响,设计工作人员没有形成思维清晰、流程化程度高的涂装生产。设计过程中存在的问题主要体现在以下方面:对客户的涂装详细需要了解不够清晰;因为色彩表达本身具有模糊性,设计师不能将客户的意思完全体现在涂装设计上;涂装方案没有理论支撑,设计师在借鉴涂装风格时具有一定的盲目性和主观性;设计师在涂装设计流程上没有系统深入的研究,对于设计效率造成显著影响。由上可见,涂装设计形成系统化和流程化存在可行性。随着经济的快速发展和设备制造步伐的不断加速,制造业迈上了一个新的台阶,产品的功能集成加深,附加价值也越来越多,在制造技术上国内外厂家相差越来越少,所以技术已经不能成为企业引领潮流的战略,反而对品牌的追求成为越来越多的企业要占领的高地,对于机械设备而言,外观涂装的重要性就凸显出来。机械设备的涂装设计还在初步探索阶段。大型机械设备体积庞大,结构复杂,工作环境严峻,而且大部分国有企业意识不到涂装设计的重要性,导致机械设备的涂装发展相对缓慢。就石家庄瑞欧科技有限公司的实际案例来讲,其设备在进行涂装设计时,往往是由企业内部的领导、员工根据现有经验来进行最终决策,领导和个人一起进行涂装的操作过程,涂装过程混杂,结果盲目,这可能造成涂装设计完成效果和涂装设计预计规划大相径庭。不同功能结构和造型外观的产品其涂装要素是不同的,感性的涂装设计导致不同设备外观缺乏和谐统一性。设计不同类型的机械产品面临不同的设计要素,设计人员往往在接触时需要重新构架思路,找寻灵感,这浪费了大量的时间。以上这些因素都会造成涂装设计的成本增高,周期长,结果不理想[1]。综上所述,机械设备涂装设计的发展还有很大的提升空间。
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1.2 国内外机械设备涂装现状研究分析
机械设备的涂装设计目前还在起步阶段。大型机械设备体积庞大,结构复杂,工作环境严峻,而且大部分国有企业意识不到涂装设计的重要性,导致机械设备的涂装发展相对缓慢,没有形成完备的设计体系[2]。国内的几大机械制造领头企业如中联重科、中国一重、徐工集团等都已经意识到产品设计的创新力,徐工成功举办了“徐工杯”工业设计大赛,鼓励高校和企业参与此次设计,重点扶植有潜力项目,并且目前徐工集团正筹备建立设计部门,其他的一些企业也在建立专属设计部门。但针对外观的涂装设计,目前国内的很多企业还没有完整的设计计划,机械设备的涂装设计主要依赖企业领导、员工根据个人经验和喜爱偏好进行外观涂装决策,有一定的盲目性和主观决策性,而且受设计人员综合素质和事件所限,设计人员往往妥协各方因素后作出决策,因此方案不具有可扩展性和广泛适用性[3]。国际上机械产品的一些领头企业,产品设计流程发展完备,如卡特,沃尔沃、斗山等,同时在涂装设计上发展的也比较完备,从他们产品的发展历程中也能够看到涂装设计的发展。这些具有一定知名度的企业,形成了自身的设计流程体系。他们的产品有质量过关,有一定的市场知名度,而且有良好的评价体系。这些产品能够在众多机械产品中轻易辨别出来;各设备涂装一致性高,搭配起来和谐性高;这些企业涂装质量高,有良好的工艺流程,即使在环境恶劣的情境下工作也能够使色彩、纹理坚持的时间长久。从国内外机械产品涂装设计的发展历程中可以看出,国外涂装设计发展较快,一致化程度较高,国内相对缓慢,但已经开始关注涂装设计,并付诸于实践。在设备技术提升,附加功能增多的基础上,涂装设计也起到很重要的作用, 对于涂装设计的理论研究也不在少数,下文从从语义学、智能化色彩提取、色彩映射等方面进行了理论的分析。
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第 2 章 节点控制理论与涂装设计概述
2.1 节点控制理论
节点控制源自质量管理理论。“质量管理理论指出,质量责任只有 20%来自基层操作人员,而其余 80%是由于领导责任所引起的。因此,找出关键性的少数,集中力量优先处理是质量管理的重点。”①所谓节点控制是指在企业经营管理中选取一些对解决问题能起到关键作用的因素进行规范、核查以及纠偏,从而保证各项内部控制制度有效运行[16]。节点控制理论的核心要素可以按照一定的顺序内在驱动事件的进行,而这个顺序则是由事件发展的逻辑顺序决定的,这一特性被用于多因素相关的事件运行中[14-19]。在发达经济国家,调研行业已经有近百年的发展历史,从最初各种因素考虑不明确,到如今已发展的相当成熟。一般说来,调研的方法有以下三种:直接观察法、问卷调查法和实验法。综上所述,目前传统的调研主要将直接观察法作为定性研究的方法,其主要用于探测性调研,并不能帮助调研者理解受测者潜在的理由;问卷调查法用于描述性调研,通过语言描述和受测者产生共鸣,利用问卷调研的结果进行定量研究;实验法用来具体了解变量真正内在的因果关系,实际中则很少采用[20]。关键节点确定使用调研法为不错的选择,利用调研法,对事件相关人员进行大量的调研,得到调研数据,根据数据的分布比例确定节点的重要程度,由分布关系,确定节点数量和节点内容。
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2.2 节点控制理论主要应用领域
在建筑学领域,节点指的是一个结构交汇部分,是框架结构中一个不可或缺的组成部分。框架节点主要指承重部分框架梁与框架柱相互交接的位置。节点又称“接头”、“接缝”和“连接”等,这些统一称为建筑的“节点”。在框架结构中,框架梁与框架柱相交,便形成了一个节点,梁柱节点作为一个结构部位,起着承上启下连接的作用。对于框架梁柱节点的分类,大致为以下四类:包括 L 型、T 型、T 型中间层节点以及十字型节点。如果考虑实际的空间框架组合,按此方式进行分类则可以得到十余种框架节点类型[21]。建筑学领域的节点,是一个物理概念,不具有内部驱动力,因此在建筑学上不谈节点控制理论,主要是研究节点承上启下的连接作用以及受力分析。在计算机领域节点是一个虚拟的概念,是一种网络专用术语,指的是信息流的交汇点。节点也指信息汇聚的终端设备,节点可以是工作站、个人计算机,还可以是服务器、打印机和其他网络连接的设备。每一个服务器、终端设备等,拥有自身唯一网络地址的设备都是网络节点。整个网络是由这许许多多的网络节点组成的,把许多的网络节点用线路连接起来,会形成一定的几何关系。节点,两线相交,不为终点。即中间的点[22]。计算机领域的节点并不是单独存在,它与周围的节点有一定的关系,近几年有不少学者已从新的视角研究网络节点相互性关系。节点的重要性不仅和自身有关,还和相邻的点存在联系,必须考虑到邻近点对该节点的影响。
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第 3 章 机械设备涂装设计理论与方法............17
3.1 机械设备涂装设计分析及节点的确定............17
3.2 机械设备涂装设计色彩理论..........22
3.3 机械设备涂装设计几何元素的应用.......29
3.4 机械设备涂装设计肌理的选择方法.......32
3.5 机械设备涂装设计方案库法..........34
3.6 本章小结......40
第 4 章 节点控制下机械设备涂装设计流程体系构建......41
4.1 流程论概述...........41
4.2 节点控制下机械设备涂装设计流程体系建立.........42
4.3 机械设备涂装设计流程图运用原则.......46
4.4 本章小结......48
第 5 章 基于节点控制流程体系的消失模生产线涂装设计.......49
5.1 节点控制下的消失模生产线涂装设计引入....49
5.2 消失模生产线涂装设计实践..........50
5.3 方案一单节点控制下的涂装流程设计............55
5.4 方案二双节点控制下的涂装流程设计....60
第 5 章 基于节点控制流程体系的消失模生产线涂装设计
5.1 节点控制下的消失模生产线涂装设计引入
第一次设计提案,设计师完全运用感性思维进行的涂装设计。暴露出很多问题:1 考虑的色彩倾向不确定,甚至尝试搭配过红色系这样的暖色系配色;2 主色彩倾向性不明确,配色多采用有彩色进行的配色,且对比色所占比例近乎相同,给人眼花缭乱之感;3 缺乏设计细节,没有考虑对功能区域进行划分,缺乏设计感。总之,第一次设计提案,只是运用了感性的设计思维进行设计,耗时较长,缺乏严谨性,取得的效果并不理想。随后又进行了第二次提案。第二次提案,在第一次提案的基础上进行了改进,添加了无彩色的搭配,并且添加了设计细节,效果上丰富了不少,但依然缺乏严谨性。由此看见,单纯的感性涂装设计思路,不能得到完善的涂装设计效果且耗时较长。下文分析节点控制下的涂装流程体系设计,看是否能取得令人满意的效果。消失模生产线的涂装设计来自瑞欧科技有限公司的设计项目。甲方对此次涂装设计的要求:生产线整体涂装色彩的设计搭配;细化涂装设计,加强设计感;产品的局部功能细节涂装设计;对企业 logo 和文字在产品上,形式和位置的设计(包括一些危险警示牌的放置)。大型机械设备生产线涂装,因为涉及结构复杂,体积庞大,常会让设计师在设计初期感到无从下手。这次设计,运用节点控制下的涂装设计流程为指导来进行,力求引导设计思维,理清头绪,快速设计,达到客户满意的效果。以上篇章是对理论的详述,以下我将举例来进行验证。
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结 论
本文通过对节点控制理论和涂装设计相关理论方法的研究,旨在得出一套指导涂装设计思维的流程,以此为目的,本研究得到如下结论:本文的主要成果如下:(1)本文研究建立了机械设备涂装设计流程体系,使机械设备涂装设计做到有理可依。此流程体系可以引导设计思维,发散设计思路;多角度切入设计,得到不同的涂装设计方案。(2)本文提出了基于节点控制的涂装设计理论。总结出涂装设计过程中的关键节点:色彩关系,形态元素,表面肌理,通过控制节点数量,得到不同设计方案。(3)提出了方案库法。将涂装方案库根据节点的排列组合为七个二级方案库,分别为:色彩库,形态库,肌理库,色形库,色理库,形理库,色形理库,这些库中储存着以功能划分的不同设备,如冷却设备,传动设备……,这些设备根据造型划分存储在三级方案库中。(4)指明三级方案库中设备的分类存储方式。将搜集到的大量机械设备图片信息资料,发挥团队力量进行图像整理与分析,结合工业设计专业研究方法和研究工具,运用 PHOTOSHOP 软件获得设备的轮廓图形,结合其形态具体变化特点将设备图像分为三类,方形类,组合类和异行类。按照这种形态方式将大量图像信息根据功能的不同进行分类存储。(5)根据设计诉求的不同,选择的节点控制下的流程图不同,对应搜索的二级方案库就不同,得到的设计结果就不同。其中单节点控制的需求会得到一种设计方案,双节点控制的需求会得到了两种方案,三节点控制的需求会得到五种设计方案。理清设计诉求、选择不同的流程图组合运用方式,就会得到不同的设计方案。(6)运用以上理论和方法,对消失模生产线的涂装方案进行了设计实践,根据设计诉求,其可归类为双节点控制的流程图,所以得到两套不同的设计方案,并且甲方同意进行设计实践尝试。
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参考文献(略)