一、概述

设计是将想法转变为实际物体的过程，是技术和艺术相结合的产物，所以设计既要结合实用性也要注重美观性。有大量的研究证明，美观性能够直接通过视觉影响到产品在可用性方面的表达。目前，有关人机工程学的相关研究工作也表明，当进行产品改良和设计优化工作时，产品造型的美观性会被纳为优先考虑的因素。因此，现代产品设计已经有意识地开始增加美学成分，不仅仅驻足于产品实用性的实现，而是重视功能性与美观性的统一，从而契合当下用户的审美，满足用户的精神需求。

如今，中国的机电产品开发与设计日趋完善，技术手段逐渐成熟，机电产品的美观性也逐步被重视，但仍有较大的进步空间。美观性是设计综合性的表现形式，它与人的视觉系统、情感系统和文化背景等有着密切联系，因此，机电产品在提高设计的美观性方面需要结合人机工程学、设计心理学、设计美学、市场学等多门学科的设计知识，从而创造出功能与美感相结合的设计[1]。

二、设计美学的发展

设计是一项具有悠久历史和丰富内涵的人类意识活动。美学在设计的诞生之日就与设计息息相关，但设计美学并未随着设计应运而生。早在原始社会，人们打磨石器工具也称为设计，但那时并不会计较其美观性，只是考虑它在功能方面的实用性。随后，人们通过对石器工具的观察，逐渐提高对美感的认知，人类设计的审美意识逐步形成，初步懂得了对称美、节奏美、平衡美等一系列美感表现规律。之后随着社会的发展，设计美学与时代政治体系、经济制度、社会文化等因素密不可分，设计审美逐渐成为产品设计的重要力量。工业革命之后，技术的发展提高了人类的生活水平，同时也为设计师的产品落地提供了重要的技术保证，为后期产品技术开发以及外观形式的提高奠定了基础。

在现代社会，设计美学是基于现代艺术以及现代科学技术基础上提出的一个新兴概念。设计美学不仅仅是研究美的学科，同时还需要对设计行为进行研究，审美受众则是设计美学存在的基础。所以，设计手段和设计审美都对设计美学的产生和发展起到一定的制约性。社会的技术发展能够直接反映人类社会各个阶段的物质生产水平和技术能力，其发展水平也决定着产品材质、色彩、外形比例的精准度等一系列设计行为是否能落地实现。设计作为一项创造性活动，需要迎合广大用户的审美，适应整个社会市场的审美体系。设计美学与纯艺术美学的区别在于：纯艺术的美感在于艺术家对自身情感和思考的抒发，将想法寄托于作品展现给受众，受众通过作品这座桥梁与艺术家产生共鸣，从而达到艺术价值。而产品设计上的美感多为设计师为用户所提供的，“设计是人的设计”，设计的最终目的是为人设计，做到产品功能实现之后，设计需要满足人的审美而进行美感优化，实现美感与实用的统一[2]。

三、机电产品中设计美学的体现

机电产品作为人类社会生活中不可缺少的一部分，也是社会生产中不可忽视的机件。随着社会的不断发展，机电产品的设计需要跟着新理念、新需求转型升级，以实现机电产品的社会应用价值。

(一)功能体现。机电产品在功能美感方面的体现主要包括：精确性、可靠性、安全性和宜人性。

1.精确性。精确性是机电产品设计时最重要的需求之一。技术人员可以根据自己专业知识和以往经验通过运用现代计算机技术对一系列参数进行深化改进，从而可以快速得到最优设计参数来进行工作，保证设备的工作效率。

2.可靠性。可靠性是产品的重要指标属性，对提高系统的使用寿命、应用稳定、计算准确、产品质量、降低损耗等起到关键作用[3]。在设计时需要找准产品问题的切入点，完善系统的不足以及延长产品的使用周期。目前技术已能达到机电一体化设计，将机电产品控制力、执行力、检测力等主要功能有机结合于一体化系统中，让其与传统产品相比更有可靠力，同时在性能上更具复合性。利用技术手段将机电产品功能性统一起来，使机电产品的各个部分功能相互配合，形成功能的再创造。

3.安全性。安全性是机电产品设计时应该充分考虑的因素，在设计时需要秉承着预防为主的设计理念，充分考虑操作者在实际作业中可能会发生的各类情况，综合进行产品设计，使操作者工作时身心健康得到有力保障。例如：在机电产品上设置自动检测、自动报警的功能，在保障产品自身安全的同时保障作业环境以及操作者的安全，减少设备事故。

4.宜人性。宜人性是指操作者与产品系统体系相适应的特性，具体而言就是机电产品在使用时需要符合操作者的生理以及心理需求。在设计时，需要对用户行为进行研究，从而对功能进行定义、最后根据用户功能对产品结构进行设计。

(二)造型体现。产品造型是先于产品功能给用户带来第一印象的元素。当一件产品在视觉上具有感染力和吸引力时，就会更好地激发操作者的工作情绪，提高工作效率。机电产品设计包含产品外观形态设计与交互界面设计。产品外观形态设计需要满足用户的视觉舒适性，每一项机电产品的设计都是具备形、体、色的造型，在设计时候需要充分考虑色彩、材质、尺寸、工艺等因素。交互界面是操作者与机电产品之间的桥梁，用户通过交互界面对产品下达操作命令。因此在设计时，需要注意“人-机”关系的协调，注重操作面板的位置设置、方向角度、按钮摆放、操作方式等一系列因素。在具体设计时可以遵循以下原则。

1.统一与变化。统一是指产品的整体协调性，包括：外形轮廓、色调、风格以及功能体现的协调一致。统一是将部分零件的变化进行整合，给人视觉上的完整性。但在局部以及整体上过于强调一致性，难免会将产品设计的过于单调呆板。所以，就需要局部的变化。变化是表现出每个局部的差异性，不仅在美观方面使机件增加活泼性，同时还强调每个零部件的功能。比如在线性的造型设计过程中，可以通过线条的曲直结合、斜直结合，营造出动态平衡以及刚柔并济的视觉效果，使产品的表达灵活多变。但需要注意的是产品在变化方面需适度进行，根据产品功能性和使用环境的不同进行变化，避免产品造型出现杂乱无章缺乏整体感的效果。

2.对比与调和。对比是指将不同大小、质量、强弱的元素排布在同一界面过程中，在视觉上所产生的差异性。包括形态方面的方圆、曲直、厚薄的对比，色彩方面明暗、冷暖的对比，质感方面的光滑粗糙、干湿、软硬的对比，以及结构方面的远近、疏密的对比。而调和是指布局中的每一部分在质、量、形、色等方面达到和谐、接近的效果。在机电产品设计中，通常使用过渡的手段将两个对比强烈的部分进行调和呼应，避免产品给用户带来生硬、不和谐的视觉感受。

3.对称与均衡。对称结构是生活中最常见的结构，它是一种等形等量的构成，会给产品带来一种稳定的感觉，这种稳定的感觉在视觉上能够带给用户静态、严肃、有条理的美学感受。而均衡相较于对称，更偏向于动态平衡。均衡是一种不等形、不等量的组成，具有活泼、运动的特征。运用均衡原则设计产品造型时，往往会产生丰富、生动、变化性的视觉特点。在设计机电产品时，产品的边缘、操作界面可以运用对称与均衡的设计原则，满足用户在生理上以及心理上对于平衡感的需求。

4.节奏与韵律。节奏与韵律本是音乐方面的概念，体现的是一种秩序性。在产品造型设计方面，节奏与韵律会让产品的造型有个性的同时，还有一定的规律性，使产品表现出具有变化律动的连续形式美。将节奏与韵律运用在机电产品造型中时，可以注意产品点线面以及色彩要素的空间布局，在间隔、大小、方向等要素上设计连续、交叉、渐变的韵律，增加抑扬顿挫的美感。

5.比例与尺度。比例是指造型对象各个部分之间的量度关系，尺度是指造型对象的整体(或局部)与人的生理或人的某些特定标准之前的大小关系。结合人机关系，机电产品恰当的尺度可以体现产品的稳定性[4]。其中包括人的视觉稳定性和实际稳定性，比如重机械产品在设计时应下降重心高度，根据产品的实际稳定性，底座的大小可适当减小，这样底座与机身的整体结合在避免笨重感的基础上达到了视觉稳定性。合理的产品比例会使机电产品的外观更有逻辑性，功能上具有主次分明的特点。

6.工艺和材质。合理的使用材料能给产品带来不同的特色。产品的工艺性不仅能将产品美化，还可以在功能上强调设计细节，比如肌理的附着在视觉上为产品的外观加分，在操作以及搬运中增加了一定的摩擦力，减小操作者打滑的行为。材质的选择不仅提高了产品的使用寿命，也丰富了机电产品的美感，增加科技感，提高产品在市场上的竞争力。

(三)成本体现。机电产品投入市场后，实用、经济、美观的三个要素是缺一不可得，尽管三者之间有主次之分，实用为首位，美观其次，但经济往往成为约束前两者的条件，也就是说，产品强调实用和美观性能而忽视经济性，会在市场上失去竞争优势，而只追求经济性，但实用性和美观性能较差的产品，会在用户体验感上失去优势，就更谈不上经济效益了。所以，这就需要机电产品在达到功能性要求的前提之下，适当减少设计生产以及使用维护等项目的成本，以实现从设计源头开始进行控制成本的想法。

(四)环保体现。机电产品在设计时还要考虑其使用时对环境的影响。现在的设计需要秉承绿色设计理念，在选择材料时要将质量、工艺性、经济性以及可再生性相结合进行考虑。如今，随着技术水平的高速发展，环境友好型的绿色材料应运而生，绿色材料不仅耐用性能好，在加工成型方面也具有优势，便于表面的成型加工，同时还具备无毒无公害的特点。

四、结语

现代设计美学不同于传统设计只注重产品的功能性，而是需要结合多学科知识，注重用户体验感去进行产品设计。就目前大众审美角度预测未来一段时间里，简约、明快的设计风格将占主导。但人类社会在进步，社会在不断发展，一切的设计都具有时效性。美感也是具有时代特性的，用户对美的理解是多元化的。对于设计师而言，机电产品设计时需要综合考虑市场需求，根据用户的差异，做到人性化设计，体现功能和美感的统一，做到综合考量，设计出更符合消费者心理需求、情感需求的机电产品。

[1]刘飞，罗佑新.浅谈机电产品的美学设计[J].机电工程技术，2003,2:23～25

[2]赵迪.产品外观设计的“美”[J].商情,2016,35:271

[3]王晓燕.机电一体化产品的可靠性设计分析[J].中国高新技术企业,2014,1:12～13

[4]杨敏.工业设计因素在机电产品中的应用与体现[J].现代工业经济和信息化,2015,1:48～49

文章来源：机电产品开发与创新 网址: http://jdcpkfycx.400nongye.com/lunwen/itemid-42024.shtml

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