施瑞　齊兵

摘要：

在機床造型設(shè)計過程中，設(shè)計方案的可行性，是設(shè)計師、工程師和企業(yè)管理者所共同關(guān)注的熱點之一。文章首先采用文獻收集法、深度訪談法和參與機床造型設(shè)計方案討論會等方式，對與機床造型設(shè)計相關(guān)設(shè)計師、工程師和企業(yè)管理人員進行了深入調(diào)查，然后通過細致分析，提出造型的美學因素、結(jié)構(gòu)因素和成本因素是影響機床造型設(shè)計方案可行性的主要因素，最后提出了提高機床造型設(shè)計方案可行性的策略。

關(guān)鍵詞：

機床造型設(shè)計 可行性 美學因素 結(jié)構(gòu)因素 成本因素

中圖分類號：TG502

文獻標識碼：A

文章編號：1003-0069 （2015）02-0106-02

我國機床行業(yè)發(fā)展迅速，總產(chǎn)值近年來高速增長，2012年達到8500億元，較2011年增長近30%。《國家中長期科學和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（ 2006-2020年）》將“高檔數(shù)控機床與基礎(chǔ)制造裝備”確定為16個科技重大專項之一。我國在數(shù)控機床方面的研究有較大突破，創(chuàng)造了一批具有自主知識產(chǎn)權(quán)的研究成果和核心技術(shù)。

盡管如此，國內(nèi)的機床質(zhì)量與國外仍有差距，特別是造型方面，還存在著品牌特征不明確、造型材料應(yīng)用缺少新意、造型結(jié)構(gòu)工藝性較差、加工成本較高等問題。為此，機床企業(yè)成立工業(yè)設(shè)計部門，以提高產(chǎn)品的造型質(zhì)量。但是在企業(yè)引入工業(yè)設(shè)計的過程中，經(jīng)常遇到造型設(shè)計方案在實施過程中結(jié)構(gòu)上不合理，被反復修改，最后做出來的樣機不滿意。這不僅延長設(shè)計周期，降低設(shè)計效率，而且設(shè)計結(jié)果也不好。因此，深入研究機床造型設(shè)計方案的可行性，提高設(shè)計效率和質(zhì)量，是非常必要的。

本文主要研究機床造型設(shè)計方案的可行性。首先對相關(guān)人員的訪談和參與機床造型設(shè)計方案討論會進行調(diào)查，然后對影響方案可行性的原因進行分析，并提出改進策略。研究結(jié)果可作為設(shè)計師在進行機床造型方案設(shè)計中的參考，增加方案的可行性，提高設(shè)計效率。

1 調(diào)查方案設(shè)計和實施

（1）調(diào)查方法

本文采用深度訪談法和參加機床造型設(shè)計方案討論會的方式搜集原始數(shù)據(jù)。

深度訪談是通過與被調(diào)查者深入交談，了解某一社會群體的工作或生活方式，收集研究資料，探討特定社會現(xiàn)象的形成過程，并提出解決問題的思路和方法。機床造型設(shè)計方案討論會是在設(shè)計師完成初步設(shè)計方案后，設(shè)計師、工程師和企業(yè)管理者對該方案及其生產(chǎn)的可行性進行分析、評價而開展的會議。

（2）調(diào)查對象

本論文的調(diào)查對象分為預(yù)備調(diào)查對象和正式調(diào)查對象。預(yù)備調(diào)查對象是對機床有所了解的研究生，共10人。正式調(diào)查對象是從事機床工作多年的設(shè)計師和工程師，分別有5人。其中，設(shè)計師來自設(shè)計公司，有豐富的機床造型設(shè)計經(jīng)驗；工程師來自企業(yè)，參加過機床造型設(shè)計的合作項目。

（3）調(diào)研過程

本調(diào)研的路線如圖1所示，在文獻研究基礎(chǔ)上設(shè)計調(diào)查框架。具體的調(diào)查分為三個階段：第一階段為預(yù)備訪談。它為正式訪談做準備，對正式訪談中可能出現(xiàn)的情況進行模擬，發(fā)現(xiàn)問題，從而完善訪談提綱，使正式訪談能夠順利地進行。第二階段為正式訪談。電話預(yù)約訪談人員，確定訪談時間（90-120分鐘）和地點，并將訪談提綱提前發(fā)給受訪者，使之提前做好準備，提高訪談效率；訪談時全程錄音并做筆記。第三階段為參與機床造型設(shè)計方案討論會。其目的是通過參與設(shè)計師、工程師、管理者之間的直接交流，深入分析影響機床造型設(shè)計方案可行性的主要原因。

（4）訪談提綱

本調(diào)研的訪談提綱有兩種，分別是針對設(shè)計師和工程師擬定的，如表一、二為訪談提綱的主要問題。

（5）調(diào)研結(jié)果

在對設(shè)計師的訪談中，他們提到在設(shè)計機床造型方案時，一般不考慮機床的結(jié)構(gòu)，他們認為成本足夠，結(jié)構(gòu)都能實現(xiàn)。但企業(yè)從經(jīng)濟性上考慮，會限制生產(chǎn)成本，從而改變機床的結(jié)構(gòu)或造型去實現(xiàn)設(shè)計方案。最終樣機與設(shè)計方案不同點主要是結(jié)構(gòu)上不能完成的部分。

在對工程師的訪談和參與設(shè)計方案討論會中，了解到他們與設(shè)計師在完成初步設(shè)計方案后進行交流，對方案的可行性進行探討。當遇到難以完成的結(jié)構(gòu)時，設(shè)計師在討論會后對方案進行修改。工程師認為設(shè)計師的方案都很美觀、新穎，但結(jié)構(gòu)上難以實現(xiàn)，為了考慮成本，只能放棄。他們認為最終樣機與最初方案差別不大，因為他們會去用其他工藝替代不能完成的工藝，盡可能實現(xiàn)最初設(shè)計方案。

2 調(diào)查結(jié)果分析

通過深度訪談和參與機床造型設(shè)計方案討論會，獲得機床造型設(shè)計方案可行性的原始資料。在此基礎(chǔ)上進行分析，了解到影響可行性的主要因素是造型、結(jié)構(gòu)和成本。

（1）造型的美感因素

當今時代，人們非常重視產(chǎn)品帶來的感覺體驗。具有良好美學品質(zhì)的產(chǎn)品，在使用中可以讓用戶心情愉悅，在展覽會上可以給觀眾帶來美好的視覺感受，對提升產(chǎn)品的市場競爭力和品牌知名度很有幫助。企業(yè)引進工業(yè)設(shè)計的重要目的就是提高產(chǎn)品的美學品質(zhì)。因此，機床造型設(shè)計方案在美學品質(zhì)上不能滿足企業(yè)的要求，是一定不會被采納的。

圖2是設(shè)計師為某機床企業(yè)設(shè)計的磨床造型方案。該方案給人的視覺感受是笨拙、缺少美感，且體現(xiàn)不出磨床的特點，在方案初步評審中遭到淘汰。因此，造型的美感是決定設(shè)計方案是否可行的首要因素。

（2）造型的結(jié)構(gòu)因素

機床的造型不能脫離結(jié)構(gòu)而存在。結(jié)構(gòu)是造型的基礎(chǔ)，造型是結(jié)構(gòu)的不同表現(xiàn)形式，不同的結(jié)構(gòu)布局會影響產(chǎn)品外觀的形式表現(xiàn)”。造型的實現(xiàn)必須要以結(jié)構(gòu)作為支撐，合理的結(jié)構(gòu)能提高機床造型設(shè)計方案的可行性，所以設(shè)計師在設(shè)計機床造型時必須考慮它在結(jié)構(gòu)、工藝、裝配上是如何實現(xiàn)的，不能效果圖美觀，而缺少可加工性，這樣的方案是不可行的。

如圖3所示，該機床的造型設(shè)計方案底邊切角成菱形，這種造型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)很難實現(xiàn)，鈑金折彎或焊接工藝都達不到預(yù)期的效果。因此盡管該方案的美學品質(zhì)受到肯定，但最終還是被放棄。

（3）造型的成本因素

產(chǎn)品成本是衡量生產(chǎn)消耗的補償尺度，企業(yè)必須以產(chǎn)品銷售收入抵補生產(chǎn)中的各項支出，才能確定盈利，因此生產(chǎn)成本的控制是十分重要的。設(shè)計師在設(shè)計機床造型方案時不能盲目地追求時尚、高端，而要在生產(chǎn)成本限制內(nèi)，展開設(shè)計創(chuàng)意，提出可行的設(shè)計方案。

圖4門把手的中間設(shè)計了一條藍色彩帶，給人以精致的感覺，加工工藝也是可行的，但提高了造價。在設(shè)計方案評審后，將把手更換成市場上價格較低的標準把手。

3 提高設(shè)計方案可行性的策略

造型的美感、結(jié)構(gòu)和成本對機床造型設(shè)計方案的可行性有著重要的影響。為了提高方案的司行性，設(shè)計師就要對上述三種因素進行深入的研究。

在造型的美學因素上，設(shè)計師首先要豐富自己造型方面的知識，提高美學修養(yǎng)，使自己有高水平的造型能力：然后，再對機床行業(yè)的造型語言、色彩搭配的共性有充分了解，對所服務(wù)企業(yè)的品牌價值和所設(shè)計的機床特點有深刻的理解。只有這樣才能設(shè)計反映企業(yè)品牌價值、具有較高美學品質(zhì)的方案。

在造型的結(jié)構(gòu)因素上，設(shè)計師要對機床造型中常用的材料、工藝和結(jié)構(gòu)等有全面的認知，對所服務(wù)企業(yè)的生產(chǎn)能力有深入的了解。只有這樣設(shè)計師才能設(shè)計出既符合行業(yè)特點，又符合企業(yè)實際生產(chǎn)能力的方案。

在造型的成本因素上，設(shè)計師首先要認知各種材料、工藝的成本。比如鈑金材料，球面加工需要應(yīng)用模具才能完成，其成本較大；柱面加工在折彎機上即可實現(xiàn)，成本較小。然后要了解委托企業(yè)的加工能力，生產(chǎn)盡量在企業(yè)內(nèi)部完成，這樣可以較好地控制成本。同時，還應(yīng)盡可能地使用標準件。

4 結(jié)論

本文運用深度訪談法和參與設(shè)計方案討論會的方式對機床造型設(shè)計方案的可行性進行深入調(diào)查，提出影響機床造型設(shè)計方案可行性的主要因素有：造型的美學因素、結(jié)構(gòu)因素和成本因素。為提高機床造型設(shè)計方案的可行性，設(shè)計師需要有深厚的美學修養(yǎng)，有對機床行業(yè)的造型語言、材料、工藝、結(jié)構(gòu)、標準件有系統(tǒng)的認知和企業(yè)生產(chǎn)能力的深入了解。只有這樣設(shè)計師才能在設(shè)計過程中，正確處理這些因素之間的關(guān)系，創(chuàng)造出合理、可行的設(shè)計方案，提高設(shè)計效率。