工業(yè)設(shè)計(jì)遵循諸多重要原則。需求原則是根本,產(chǎn)品功能需滿足客觀需求,否則會造成積壓浪費(fèi),且需求隨時(shí)間、地點(diǎn)變化,是產(chǎn)品升級的依據(jù)。信息原則要求設(shè)計(jì)師掌握市場、科技、工藝等信息,引導(dǎo)設(shè)計(jì)。創(chuàng)新原則鼓勵在產(chǎn)品外觀、色彩、功能等方面創(chuàng)新,但要基于核心功能。系統(tǒng)性原則強(qiáng)調(diào)設(shè)計(jì)師需分清產(chǎn)品主次功能,進(jìn)行科學(xué)設(shè)計(jì)。收斂原則倡導(dǎo)在發(fā)散思維構(gòu)思方案后,綜合信息進(jìn)行收斂思維。產(chǎn)品優(yōu)化原則注重對產(chǎn)品測試調(diào)試,提升功能、結(jié)構(gòu)和外觀。繼承原則是批判吸收前人成果,推陳出新。效益原則兼顧技術(shù)經(jīng)濟(jì)與社會效益。時(shí)間原則要求加快設(shè)計(jì)研制,搶占市場。定量原則在方案評選等環(huán)節(jié)采用科學(xué)定量方法。這些原則共同保障工業(yè)設(shè)計(jì)的科學(xué)性與合理性。
材料與工藝在工業(yè)設(shè)計(jì)中起著舉足輕重的作用。不同的材料具有獨(dú)特的物理和化學(xué)性質(zhì),決定了產(chǎn)品的質(zhì)感、強(qiáng)度、耐用性等特性。金屬材料堅(jiān)固耐用,常用于制造機(jī)械產(chǎn)品;塑料材料可塑性強(qiáng)、成本較低,廣泛應(yīng)用于日常用品;木材則給人自然溫暖的感覺,常用于家具設(shè)計(jì)。隨著科技發(fā)展,新型材料不斷涌現(xiàn),如碳纖維、可降解材料等,為工業(yè)設(shè)計(jì)帶來更多可能性。同時(shí),精湛的工藝能將設(shè)計(jì)理念完美呈現(xiàn)。從傳統(tǒng)的鑄造、鍛造、沖壓工藝,到現(xiàn)代的 3D 打印、激光切割等先進(jìn)工藝,每一種工藝都有其特點(diǎn)和適用范圍。設(shè)計(jì)師需根據(jù)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)需求,合理選擇材料與工藝,以實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的性能和外觀效果。
人機(jī)工程學(xué)在機(jī)械設(shè)備外觀設(shè)計(jì)中起著至關(guān)重要的作用。它致力于使機(jī)械設(shè)備與操作人員之間達(dá)到的協(xié)調(diào)匹配狀態(tài)。在操作界面設(shè)計(jì)方面,按鈕、手柄、操縱桿等的位置、大小、形狀和觸感都要根據(jù)人體手部的生理結(jié)構(gòu)和操作習(xí)慣進(jìn)行設(shè)計(jì)。例如,大型起重機(jī)的操作手柄,其形狀和尺寸要貼合操作人員的手掌,表面采用防滑材質(zhì),方便操作人員在長時(shí)間操作過程中舒適、穩(wěn)定地握持,并且操作力的大小要適中,既保證操作的準(zhǔn)確性,又不會讓操作人員感到過度疲勞。在設(shè)備的可視性設(shè)計(jì)上,儀表盤、顯示屏等信息展示區(qū)域要位于操作人員的視野范圍內(nèi),信息的布局和顯示方式要清晰易懂,便于操作人員快速獲取關(guān)鍵信息。此外,機(jī)械設(shè)備的整體高度和操作位置也要考慮操作人員的身高范圍,例如,常見的工廠流水線設(shè)備,其工作臺高度會根據(jù)大多數(shù)工人的身高進(jìn)行設(shè)計(jì),使工人在操作時(shí)能夠保持舒適的姿勢,減少身體的勞損,提高工作效率,同時(shí)也降低了因操作不便導(dǎo)致的風(fēng)險(xiǎn)。
性是機(jī)械設(shè)備外觀設(shè)計(jì)不可忽視的重要因素。外觀設(shè)計(jì)要從多個(gè)方面保障操作人員和周圍環(huán)境的。首先,設(shè)備的外殼設(shè)計(jì)要具有足夠的強(qiáng)度和防護(hù)性能,能夠有效防止操作人員接觸到內(nèi)部危險(xiǎn)的運(yùn)動部件。例如,工業(yè)風(fēng)扇的外殼采用堅(jiān)固的金屬網(wǎng)設(shè)計(jì),既能保證通風(fēng)效果,又能防止人員手指等部位意外伸入,避免受傷。其次,設(shè)備的邊角和突出部分應(yīng)進(jìn)行圓滑處理或設(shè)置防護(hù)裝置,防止人員在操作或經(jīng)過設(shè)備時(shí)發(fā)生碰撞受傷。對于一些在惡劣環(huán)境下工作的機(jī)械設(shè)備,如礦山機(jī)械,其外觀設(shè)計(jì)還要考慮防塵、防水、防爆等特殊要求,確保設(shè)備在危險(xiǎn)環(huán)境中能夠運(yùn)行,保護(hù)操作人員的生命。此外,在設(shè)備外觀上合理設(shè)置警示標(biāo)識也是至關(guān)重要的,通過醒目的顏色和清晰的圖案,向操作人員和周圍人員傳達(dá)潛在的風(fēng)險(xiǎn)信息,提醒人們注意操作,預(yù)防事故的發(fā)生。