礦山機械情感化設計研究論文

1礦山機械工業設計調查

國內礦山環境比較惡劣，特別是井下環境多塵、潮濕、通風不良，人員長期在這種惡劣環境下工作，精神高度緊張且容易疲憊，會影響到其操作的安全性；所以，在現代礦山機械設計中，需要將操作人員的情感納入其中，分析造型和色彩等對其生理和心理的影響，使設計滿足操作人員的情感訴求，以此來改善礦山機械的工作環境，提高生產的效率和安全性。近年來，國內外機械產品市場競爭愈發激烈，設計人員漸漸發現，在功能和技術等相當的情況下，消費者愈來愈重視形態、色彩和材質等給人們心理帶來的直觀感受。

2情感化設計與分析

美國西北大學DonaldNorman教授在《情感化設計》一書中提出：情感化設計是一種在設計時注重人們情感需求的設計方法，是針對消費者精神層面而進行的設計，它的重點在於人的內心情感需求。現在，“以人為本”的設計理念越來越得到設計師的推崇。根據馬斯洛的人類需求説，人們在滿足了物質的需求之後，開始追求精神上的滿足。設計應從傳統的生理層次關懷上升到心理層次關懷，人們渴望從產品的形態、色彩和材質等方面看到更多對消費者人性的關愛和情感上的交流，得到心靈上的滿足感，從而獲得更好的使用體驗。情感化設計應該從產品的外形、色彩和材質着手，力求選擇最能刺激用户的方案。在設計的過程中把握用户的心理，選取用户熟悉的元素與方式進行設計，在生理及心理層面給使用者關懷，體現“以人為本”的設計理念。筆者以部分礦山機械為例，通過色彩和形態等產品要素來進行説明。

2.1色彩

色彩是對人視覺刺激最大的要素，礦山機械使用環境比較惡劣，色彩比較單一，其環境的特殊性使色彩的選用非常重要。色彩選用不當，會造成使用者長期工作後的視覺疲憊，分散其注意力，降低工作效率，嚴重時還會引發安全事故。為了提高安全性，户外的機動式設備主色彩一般採用高明度、高純度的明快色調，如黃色、橙紅和紅黃色等。紅黃色是一種非常醒目的色彩，在工業產品的着色中，紅與黃代表危險，礦用機械選用紅黃色會給人們以警示、提醒的作用。底盤和履帶等部分採用黑灰色調，以降低其重心，具有安全感。礦用固定式設備的處於灰暗、壓抑的廠房等空間中，並且要求長期運轉，操作者需要長時間貼近設備，其多以低純度的色彩為主，在小部分選擇高純度的色彩作為點綴，突出其重要的部分，既不會顯得太扎眼，又與環境統一、富有生氣。井下由於光線昏暗，潮濕多塵，空氣混濁，空間狹小，長時間工作會使操作人員產生煩躁情緒，精神難以集中；因此，井下設備應該使用純度、明度較高的暖色調。既可以提高設備的辨識度和井下的亮度，又減少壓抑感，使工作者視野更清晰，內心感到温暖，減少煩悶的情緒，提高安全性。以上都是色彩所傳達的情感。礦山機械的儀表盤和控制按鈕是與操作者聯繫比較密切的部分，顯示裝置色彩的正確、人性化選擇有利於操作人員的精確讀取，減少視覺疲勞。一般常採用黑、白、紅、綠等顏色，使操作者更好辨認。且井下光線昏暗，為了減小操作人員的視覺不適，信號燈不宜過亮。色彩的選擇由礦機產品的使用環境決定。筆者將以2款典型的礦機產品(礦用汽車和鑽裝機)為例，進行色彩的分析評價。礦用汽車體積較大，色彩分割較少，配色比較簡潔，能化零為整，在感官上降低零部件的複雜程度，提高礦用汽車的整體性，增大其力量感與體積感。整體性強的機械能給操作人員帶來心理上的安全感。同時，車身選用大面積的高純度色彩，與礦山環境色區別開，增加亮麗的顏色，以緩解工作人員的視覺疲勞，且能引人注意。底盤選擇深色系，使重心下降，體現其穩定性和安全感。車身上塗以少量的企業LOGO色彩，體現企業的形象。鑽裝機結構比較複雜，零部件較多，主體色彩是機械產品最愛選用的工程黃，大面積塗裝增強其整體性；在履帶和一些部件上選用金屬黑，增加其穩定性；協調色彩搭配，在小部件上塗以紅色，增強注意力的同時豐富細節。通過以上實例可以看出，礦山機械的色彩選擇與分割比例，可以很大程度地影響其帶給人的印象。恰當的色彩選用不僅可以提高產品本身需表達的屬性，並且一定程度可以改善礦山工作環境，減輕工作人員的疲憊感，增加愉悦感和安全性。

2.2造型

造型是視覺感知最重要的組成部分，直接決定了產品的風格。不同的造型元素帶給人的心理感覺差異很大：尖鋭和直角等元素給人以冰冷、理性、冷酷的感覺；曲線和曲面則有温暖、感性的心理暗示。由於礦山機械使用環境和使用者的特殊性，所以在造型情感化設計上有別於其他產品。大多數礦山機械產品體型龐大，為了體現力量感和機械感，塊狀的設計元素運用較多，並且大部分選用直線，稜角較分明，從而減少由於過多曲面和曲線元素所帶來的視覺上的柔軟與活潑感，體現礦山機械的嚴肅性，提高工作人員對其功能的信任感。但是長時間面對冰冷理性的線條也會給工作人員帶來心理上的緊張和疲憊，降低工作效率和安全性；因此，在造型設計上應把握好分寸，使其具有一定的嚴肅性而又不過於冷冰。礦山機械是大型的機械產品，零部件較多，為了避免整個形態缺少主次，雜亂無章，在造型設計上還應遵循形式美法則，注重對比與調和，節奏與韻律。這樣才會形成一個整體，並且不會帶來視覺上的審美疲勞。

2.2.1對比與調和

對比又稱對照，把反差很大的兩個視覺要素成功地配列於一起，雖然使人感受到鮮明強烈的感觸而仍具有統一感的現象稱為對比。對比關係主要通過形狀的差異、方向的變換、數量的多少、排列的疏密以及位置的不同等多方面的對立因素來達到的。但當各個元素的`差異性表現過於強烈顯著時，就需要調和各部分，使其整體更加柔和協調。DX500LC型挖掘機，駕駛室採用曲面，與臂上的曲線相呼應，改變了以往駕駛室方形盒子形態，使整個造型線條更加流暢。駕駛室與挖臂在大小上形成強烈的對比，使挖掘機更有力量感與衝擊力，而曲線曲面的運用又調和了整個形態，使之不過於機械和呆板。上橙下黑的色彩搭配，既有現代感又顯得穩定安全。

2.2.2節奏與韻律

節奏是具有時間感的用語，在構成設計上是指以同一視覺要素連續重複時所產生的運動感。而構成中單純的單元組合重複易於單調，由有規則變化的形象或色羣間以數比、等比處理排列，使之產生音樂、詩歌的旋律感，稱為韻律。有韻律的構成具有積極的生氣，有加強魅力的能量。採煤機截齒排列，採取陣列設計，不僅有利於高效的作業，同時具有節奏感與韻律感，使採煤機造型在視覺上層次更加豐富，富有衝擊力。通過上述實例可以看出，造型的設計對人的心理影響也是非常巨大的，線條和排列方式等差異會改變一件產品的性格，也會給人的心理造成很大的影響。在造型設計時須充分考慮其使用環境和用户心理。

3結語

隨着礦山機械行業的不斷髮展，人性化的設計方式在行業內的地位日益提高。提高礦山機械的操作安全性，不應僅追求技術上的進步，同時也應考慮到操作人員的心理情緒。情感化設計的方法目前已經在家居等生活用品的設計上得到了有效的應用，併為其創造了一定的效益；因此，在礦山機械的設計上也應重新認識人-機-環境之間的關係，引入情感化設計的方法，設計出更加安全高效的礦山產品。從這個角度來改善礦山的工作環境，也給礦山工作者創造建立舒適安逸的心理環境，提高工作效率，降低安全事故率。同時，推動我國的礦山機械事業不斷髮展進步，提升國際競爭力與影響力。