工业设计导入装备制造业产业升级的路径探析_赵可恒

1、装备制造产业是制造业的核心组成部分，是国民经济发展的基础产业。随着我国经济社会的持续高速发展，装备制造业长期赖以生存的“低成本优势”正在逐渐消失，“粗放增长”道路也即将走到尽头，尽快实现产业升级，是装备制造业的必然选择。 要实现产业升级，创新是关键。振兴我国装备制造业，关键在于产品创新。设计的本质是创新，工业设计是创新的重要形式和手段。从创新的形式看，设计创新和技术创新同属于创新的两种主要形式之一。从创新的手段看，工业设计通过造型创新、功能创新、方式创新、文化创新等方式，实现产品创新。研究装备制造业产业升级与工业设计的关系，把工业设计有效导入到装备制造业中，对实现从“中国制造”向“中国创造”的

2、转变，实现装备制造业产业升级具有重要意义。现代工业设计职能再认识新世纪以来，国际工业设计联合会（ICSID）曾于2002年、2006年两次修订工业设计的定义。这两次修订均与当时国际文化、经济新形势密切相关。定义的修订反映出工业设计的内涵和外延在新的时代背景下得到了新的界定和进一步的拓展。相应的，现代工业设计的职能也已从传统的外观和美化的基础上，逐步拓展。总的来看，现代工业设计积优化职能、管理职能、整合职能、引导职能等多种职能为一身，已成为（装备）制造业产业升级的驱动器和牵引机。优化职能使工业设计的首要职能，也是工业设计的核心职能。工业设计通过对产品的形态、色彩、材质、装饰；功能、使用方式等方面

3、的改良、革新或创造，使产品更加适合于人的使用，更加有利于市场竞争中取得优势地位。工业设计的管理职能主要体现在程序管理和品牌管理两方面。从程序管理角度讲，工业设计通过程序规范产品开发的流程，运用系统设计的方法，通盘考虑产品生产、装配、运输、使用全过程，控制产品开发成本，保证产品开发成果。从品牌管理的角度看，工业设计通过品牌基本形式语言的规范化，实现品牌形象的一贯性、连续性，保证品牌的可辨识性。工业设计的整合职能是指通过对不同的造型、功能、技术、原理等要素的再创意、再组合，从而创造新产品的职责和功能。产品设计的过程就各资源、要素的重构和创新的过程。讲工业设计具有的引领职能是建立在工业设计的文化属性

4、基础上的。工业设计的本质是“重组知识结构、产业链，以整合资源，创新产业机制，引导人类社会健康、合理的、可持续生存发展的（生活方式）需求。”从生存方式的高度探讨工业设计，为工业设计指明了发展方向，也为工业设计提供了广阔的舞台。每一种新的生存方式出现，必然带来的是机工业设计导入装备制造业产业升级的路径探析文/赵可恒装备制造业产业升级亟需创新，工业设计是创新的重要形式和手段，装备制造业产业升级呼唤工业设计的导入。在现代工业设计的职能再认识的基础上，分别从产品属性、制造方、设计方、成效、体制等五方面分析了装备制造业产业升级过程中导入工业设计的困境。并分别从观念导入、造型设计、人机关系改良、品牌创建与管

5、理和文化引导等五个层面提出了在装备制造业产业升级过程中导入工业设计的 基本路径。理论/ 9器（工具）的巨大变革。这种革新往往带有革命性色彩，甚至可能够创造全新的产业。这种变革往往能够引领产业发展方向。苹果设计是现代工业设计的典范。苹果公司把工业设计各项职能最大化，实现了苹果帝国的伟大梦想。装备制造业产业升级过程导入工业设计的困境1从产品属性来看：不易开展工业设计装备制造类产品一般为既有产品，并基本定型，留给设计师的设计拓展空间有限。首先，装备制造类产品功能非常明确，功能优先是此类产品工业设计研发的出发点和落脚点。其次，装备制造类产品内部结构复杂且相对稳定，设计过程中，一般不宜也不易改动。再次，

6、装备制造类产品型材料一般以金属板材、型材等为主，加工制造的工艺以铸、锻、焊、铆、折、弯、剪切等冷、热工种为主，造型变化难以丰富。最后，产品一般体积大、工作强度大，对产品操作的人机关系要求较高。2从制造方来讲：不愿意开展工业设计首先，许多装备制造企业对工业设计的认识不足。企业还没有意识到工业设计在提升产品品质、品牌的作用，对工业设计的价值并不能完全的认同。企业往往认为，企业最初的资本积累并不是工业设计带来的。企业也缺少工业设计促进企业发展的实际案例。其次，长期以来，国家一直是装备制造业的投资、生产、经营的主体，很多企业产品种类单一，缺乏足够的竞争意识，经济效益平平。企业这种产出-投入的恶性循环也

7、在一定程度上导致了企业不能也不愿专注于设计。再次，装备制造产品属于长生产周期产品。在长生产周期产品体系中，产品销售具有不确定性。虽然设计投入有限，但生产投入是巨大的。在没有确切的市场把握性下，制造企业不愿意承担产品换代风险。最后，装备制造产品的生产规模也限制了工业设计的推广。一些特种设备、大型设备的生产批量不大，对工业设计的需求自然就不够强烈了。3从设计方来讲：难以胜任工业设计装备制造业的工业设计工作要求设计师既具有较高审美能力、又具有较强创意能力；既懂得设计创新又熟悉生产实践；既具备系统的艺术设计基础理论又具有较强的工程基础理论。相对于一般的轻工电子产品，装备制造产品的原理层次高、内部结构复

8、杂程度高。设计师在进行产品设计之初，对产品的认知、解读是一道重要门槛。许多设计师难以跨越。由于工业设计人才培养的学科差异，要么技术优先，产品只是结构上加外套，要么造型优先，连基本的技术原理都难以实现。装备制造类产品的工业设计需要更高层次、知识结构、能力结构更加全面地设计师来担纲。4从成效上看：成果不够理想从装备制造业多年的发展成果来看，真正能够称得上工业设计杰作的作品并不多见。无论是驻厂设计师参与的联合设计开发，还是委托设计咨询机构的单独设计开发，似乎在技术与艺术的平衡上，都难以达到共赢的局面。5从体制看，不便于开展工业设计装备制造业的行业属性决定了其投资体量大、生产和收益周期长、产品更新换代

9、慢的特点。目前，各种与社会主义市场经济要求不相适应的因素，已经成为制约装备制造业发展的主要瓶颈之一。 在产品研发过程中，技术创新一直居于主导地位，工业设计处于配角和附属地位。一项工业设计作品的最终定夺，或由多个主管部门或个人反反复复，或直接决定于个人意志。另外，一些军工企业，出于技术保密的需要，也长期拒绝工业设计的介入。装备制造业产业升级过程中导入工业设计的基本路径1观念导入首先是要正确认识工业设计的地位与作用。工业设计发展水平是衡量一个国家工业竞争力的重要标志之一。工业设计是企业市场竞争的法宝。工业设计丰富了市场资源。工业设计为消费者提供了更多的选择权。其次是要明确工业设计的工作内容。从程序

10、上界定，工业设计的工作内容包含围绕产品自身的设计和围绕产品展开的外围设计。产品自身的设计就是造型设计和结构设计。产品的外围设计就前期的产品设计研究和后期的产品设计产业化。每项内容又可再分为若干分支领域。再次是要宣传工业设计的基本理念。工业设计是艺术与技术的结合与平衡。工业设计首要原则是创造性原则。工业设计的基本思想包括人性化设计思想、商品化设计思想、生态化设计思想。工业设计过程中还要综合考虑文化因素、技术因素、社会因素。2造型设计虽然工业设计不单单指向造型设计，但就现阶段而言，造型设计仍然是大多数人认识的工业设计中心任务，也是工业设计成果化的主要载体。造型设计不仅能带给人以视觉冲击力，并且其表

11、现出的式样、形态、风格、气氛给人以美的感觉和艺术的享受，起到美化生产、生活环境、满足人们审美要求的作用。装备制造业产品的造型设计主要是解决“形态与结构匹配性问题”与“美学问题”之间的协调和平衡。产品形态作为传递产品信息的第一要素，它能使产品内在的质、组织、结构、内涵等本质因素上升为外在表象因素，并通过视觉而使人产生一种生理和心理过程。结构是产品功能得以实现的技术基础，是产品存在的物质基础。造型设计的首要任务就是形态与结构的匹配。这时的形态设计，往往会受到结构、力学、材料、工艺、生产条件等诸多限制。在解决形态与结构匹配的基础上，探讨形态的美学问题是造型设计的更为重要的任务。形态设计过程就是美的再

12、构建，工业设计师只有在更高层次上对科学技术和艺术整合，才能创造出可变而多样化的产品或创意。这就要求工业设计师在产品的设计过程中，既要构想一系列关联零件来实现各项功能，又要考虑产品结构紧凑、外形美观；既要安全耐用、性能优良，又要易于制造、降低成本。工业设计师应具备这种跨领域的协调和整合能力。另外，色彩设计和材质设计也是造型设计的重要内容。但相对 设计实践 / DESIGN PRACTICE于一般消费产品，装备制造业产品的色彩和材质设计相对程式化，在此不再展开。3人机关系改良与创新装备制造业产品相对于一般工业产品或消费产品，表现为空间大、尺度大，操作过程多样化，人机交互界面复杂等诸多特征。这就需要

13、在此类产品设计的过程，特别注重人机关系改良与创新，以达到“舒适、安全、高效”的目标。首先是人机关系的匹配性分析。一是生理上的匹配性，包括人的静态测量参数、动态活动范围、力量、速度、频率、动作的准确性、灵活性等因素。这些因素是进行产品设计的前提和主要制约条件。二是心理上的匹配性，包括人体反应特征研究、人为差错分析、疲劳特征分析等。这些分析利于产品在使用过程中减少失误，避免事故的发生。三是人机功能分配的匹配性。在人机系统中，人和机器各有所长，人在检测、图像识别、灵活性、预测、归纳推理和判断力方面明显优于机器，机器在速度、出力、反应的精准性、重复性、短时记忆、演绎推理、多通道性能和环境恶劣作业则优于

14、人。在产品设计过程中，充分考虑哪些功能适合于人承担，哪些功能适合于机器承担以及人和机器在人作业中过程各承担的比例如何，是设计面临的重要研究课题。其次是使用过程分析。任何产品的使用过程都是一个动态的过程。在产品的使用和操作过程中，人在动、机器在动，相应的作业空间、力量、速度、频率等都处于变化之中。在产品设计的过程，要充分考虑上述因素。另外，在操作的先后次序、位置变化等也会影响到产品设计的最终结果。需要强调的是，随着工业自动化水平的提高，作为劳动者的人在操作过程中承担的工作越来越少，但绝不能把人排除出操作使用的过程。再次是产品界面设计。产品界面一般包括显示界面和操作界面，与之相对应的设计理论基础是

15、人体的感知特征和运动特征。随着信息化的发展，装备制造类产品智能化水平也大为提升。产品的显示界面也从仪表显示、信号灯显示逐步走向荧光屏显示，产品的操作界面也从传统的按键、旋钮、手轮逐步升级为触摸屏。信息时代背景下的产品界面设计已经是现代工业设计的重要研究方向，它必将对装备制造类产品提供设计依据和方向。4品牌创建与管理工业设计参与产品品牌创建，一个品牌的形成除了有效的宣传、针对性的营销、持久的高品质，工业设计创新功不可没。从工业设计的角度看，品牌是产品个性化的结果，而设计则是创造这种个性化的先决条件。设计建立了企业视觉形象。这种视觉形象包含有特定符号语言、特定线型、特定的色彩，甚至是特定的材质、特

16、定的加工工艺等。企业视觉形象是建立品牌形象最好的表达，也就是企业特有的风格。当这种风格形成一贯的、持久的视觉印象时，工业设计实际上已上升为品牌管理的重要手段了。装备制造类企业和产品视觉形象较为稳定、统一，相似度较高。在视觉形象上，寻求差异化，突出特色化，注重持久化是工业设计参与品牌创建和管理的关键点。5文化引领文化引领是现代工业设计的职责所在。就工业设计而言，文化引领就是引导人们各种新的生活方式的出现。工业设计导入装备制造业在文化引领上主要体现在以下两方面。首先是通过丰富了产品种类，引领人们的生产生活。以工业设计的思想为指导，人们不断发现新需求，开发出新产品，必然带动相应的装备制造类产品的丰富化。反之，产品种类的丰富也会也引领更多的人的生产生活的变化。其次是工业设计可以引领业内产品的时尚与风格。对比机床几十年的发展变化，可以明显看出，以草绿色为基本色调、以大弧面、大转角为主要造型风格的产品正逐步为浅色系、暖色调为基本色彩基调，以大平面、小倒角为基本造型风格的产品所取代。工业设计正以自己独特的符号语言，渗透到人们的审美价值，影响着人民生活的方方面面。装备制造业产业升级是时