工程机械外观形象评价系统研究第1章绪论1.1 工程机械外观形象的现状及发展趋势1.1.1 国际工程机械外观形象的发展历程 工程机械的起源可以追溯到19世纪欧洲工业革命时期，大量的新兴工厂，城市化进程的加速，陆路交通的迅猛发展为工程机械产品提供了发展契机。这时的工程机械尚处于结构简单，功能单一，造型乏味的初始状态。工程机械的发展经历了四个阶段：第一阶段（1920世纪30年代），以技术驱动的工程机械创新。由于工程建设的需求，人们迫切需要能拓展自身能力的机械，工程机械应运而生。这一阶段涌现出了以凯斯（CASE）、卡特彼勒（CATERPILLAR）、沃尔沃（VOLVO）、小松（KOMATSU）、川崎（KAWASAKI）等为代表的第一批工程机械制造企业。这一阶段的工程机械在外观形象上比较单一，工业设计思想也尚处于萌芽阶段。第二阶段（20世纪3070年代），大众市场下的大批量生产。造型和技术开始结合，市场以大众需求被划分，工业设计思想逐渐成熟，外观造型的心理感受和使用体验也被消费者重视，工程机械外观形象开始出现改观，企业逐步形成了自己的造型特色。涌现出一批新的工程机械制造企业如戴纳派克（DYNAPAC），宝马格（BOMAG）等。第三阶段（7020世纪末），市场进一步细分，大众市场终结，小批量生产成趋势。这一阶段工程机械体现为种类更多，造型更丰富。第四阶段（21世纪），批量定制。为更好的满足不同用户的使用要求，工程机械发展为定制模式。这一阶段的工程机械外观形象更加多样化，消费者可以根据自己的需求，喜好，提出自己的定制需求，进行个性化定制生产。1.1.2 国内工程机械外观形象的现状及发展趋势目前我国工程机械行业的整体实力是全国有2000多家生产企业，十大产业集群区，六大产业基地和五大零配件基地。1-胡乾桂，邹十践.初探我国工程机械行业发展的新趋势J.交通世界.2007.1.24-25老的国有企业如徐工、柳工、厦工经过体制改革后焕发出新的活力，新兴的民营企业如三一重工、龙工成为新的行业中坚力量，世界各国有实力的外资公司纷纷在我国投资建厂，设立研发机构，国际工程机械企业对争夺中国市场也是不遗余力。随着中国国家整体实力的提高，科技的进步，工程机械领域国有与民营企业的市场份额正在逐步上升。2006年我国工程机械年销售额规模为世界第三，主要产品年产量达到40万台以上，为世界第二，工程机械保有量约200万台1。据CCM 2008全球工程机械50强排行榜，徐工集团位居第15位，中联重科位居第19位，三一重工位居第20位，柳工集团位列第22位，厦工位居第37位，龙工位居第40位，山推位居第44位。中国工程机械企业在世界当中已经具有一定的影响力，中国工程机械行业底气更足了。巨大的国内市场和国际先进技术的引进促进中国工程机械取得了长足的发展与进步，在发展的过程中也表现出了中国工程机械当中的不足。中国的工程机械企业习惯了在仿制国外技术的同时仿制其外观造型，这样的结果是国内品牌产品形象的严重退化，如果一个企业的产品形象是建立在模仿改动的基础上，那么企业将为此在企业品牌战略，产品形象更新付出更大的代价。我国许多工程机械产品在外观造型和国外产品存在不同程度的雷同。一切产品的外观设计必须有一条贯穿始终的设计思想作为指导，这是形成独立产品形象和品牌形象的基本要素，而这往往被国内工程企业所忽视。中国工程机械在模仿国外机械的时候由于受到缺少对原有设计背景的领会，设计文化和企业文化的差异、制造工艺水平差距等因素的影响，再加上知识产权的问题只能选择部分模仿，这样产生出来的设计是很难获得成功的。同时企业在不断的模仿过程中，总是选择国外成功的产品进行模仿，而不管其风格特征，这样就造成了国内许多工程机械企业没有完整的、统一的和延续性的产品形象，浪费了企业自身的设计资源，也不利于企业的发展。以推土机为例，主要推土机外观造型还不够丰富，造型生硬，缺乏细节，色调单一，仍以工程黄为主，各厂家的个性不突出，识别性不强。加工工艺落后，表面处理简单粗糙。如，铸、锻、焊接结构件一般在涂底漆时只进行了抛沙处理，焊缝基本不处理，所以表面粗糙，涂漆表面处理不光滑，漆膜防护性能不好，细度大，光泽度低，褪色严重。这些都直接影响了工程机械对用户的视觉感受。 随着经济的发展，社会的进步，人们已经不再满足于简单的功能消费，消费者更多的是消费的一种情感。工程机械作为一种生产工具，在技术进步的同时，也更加强调机械的人性化，未来的工程机械必定是更好用的工程机械，功能更加完善，自动化程度更高，造型更加丰富，色彩更加多样化，个性化。国内工程机械企业要想摆脱当前的不利情况就必需全面的重新认识工业设计思想，建立完整的工业设计体系，组建多样化的设计团队，采用正确的工业设计方法进行设计才能在激烈的市场竞争中脱颖而出。1.2工程机械外观形象评价系统的研究现状。1.2.1产品外观形象评价系统的研究现状评价即明确价值的过程，根据评价的对象不同，内容不同，所建立的评价体系也不同。当前主要的研究内容包括：一，对评价体系结构的研究。包括单目标，多目标的评价体系的建立。二，评价因素的研究，针对不同的评价目标选择不同的评价因素集。三，评价方法的研究。目前国内外已提出近30种设计评价方法，按照性质的不同，评价方法可分为三类：定性评价法、定量评价法和综合评价法，其中广泛采用的方法，主要包括模糊评价法，层次分析法，D-S证据理论法，灰色关联评价法等。模糊评价法是七十年代美国计算机与控制论专家L.A.Zadeh教授提出的模糊集合论的基础上发展起来的，他能很好的解决评价当中的模糊术语造成的不确定性，尚淼运用模糊数学方法建立了二级双空间模糊综合评价体系对工业产品中人机界面进行了评价2 尚淼.工业产品造型设计中FUZZY综合评价体系的建立.包装工程.2004.25(5):87-89。高瞩运用模糊理论对电动工具的造型审美进行了评价。3 高瞩. 模糊理论在电动工具的造型审美评价中的应用.包装工程.2007.28(2):127-128层次分析法（AHP：Analytic Hierarchy Process）是由美国著名运筹学家TLSaaty教授于20世纪70年代提出来的一种系统分析方法。这种方法把一个复杂的问题按属性的逻辑关系逐层分解，形成一个层次结构来加以分析，以简化分析问题的难度，并在逐层分解的基础上加以综合，给出复杂问题的求解结果。曾任仁,郑智龙建立了目标层，准则层，要素层的层次结构模型，利用层次分析法进行了产品工业设计评价。4 曾任仁,郑智龙. 用层次分析法确定工业设计评价指标、要素的权值模型研究.工程图学学报.2000.2:96-99D-S证据理论由Dempster提出，经Shafer发展形成的一种不确定性推理理论。石夫乾等运用D-S证据理论建立了产品的感性评价模型。5 石夫乾,孙守迁,徐江. 产品感性评价系统的模糊D-S推理建模方法与应用.计算机辅助设计与图形学学报.2008.20(3):361-365灰色理论是我国华中理工大学邓聚龙教授在1982年提出的，他能很好的解决信息部分清楚、部分不清楚并带有不确定性现象的各种系统。宋娜，虞世鸣运用灰色理论对家电产品的造型进行了评判。6 宋娜，虞世鸣. 基于灰色理论的家电产品造型评判系统的研究.计算机工程与设计.2007.28(14):3498-3500在个性化定制背景下，产品的个性化成为产品形象的重要部分，个性化产品就是能满足客户的特殊要求，并能体现客户个性的产品。当前国内对个性化的研究很大程度上停留在功能个性化的研究。杨沁等对个性化产品进行了基于个性化度的评价体系研究。客户对产品的操纵、控制能力的大小，称之为产品的个性化度。个性化度包含为：开发度，约束度，关联度，复杂度，依赖度。7 杨 沁，韩江洪，朱家诚. 基于个性化度的个性化产品评价体系研究.农业机械学报.2006.37(4):119-124在模块化设计划分中，国内外很多专家进行了相关研究，如K.Ulrich建立功能结构，以功能相关性组成了模块。Gershenson等通过零件的关联，依附，约束性进行了模块划分。这些模块划分很好的解决了产品的功能个性化问题，而在产品的外观造型的个性化上体现不足。在外观造型个性化上，第一，总体上体现为产品的风格意象个性化。产品风格造型的研究主要包括两个趋向：一方面注重量化的感性工学的研究，另一方面是基于符号学理论，偏向本质性研究的产品语意学。感性工学一词由马自达汽车集团前会长山本健一于1986 年在美国密西根大学发表题为“汽车文化论”的演讲中首次提出8Yamamoto K. Kansei engineering-the art of automotive development at MazdaM. Ann Arbor: The University of Michigan, 1986. 124. 由长町三生发展开设了感性工学并进行了持续研究。美国爱荷华州立大学的Chiu-Shui Chan教授提出了风格量化的结论，国内的，游万米，林俊明用计测学方法对造型做定义与描述，运用造型均化法与中间插补法的观念对造型风格进行了研究。产品语意学是基于莫里斯（Morris）的符号学观点而发展起来的。美国Reinhart Butter教授提出了系统化的八大步骤产生语意相关的设计理念。第二，定制用户的个性化要求。定制者希望自己将拥有的是有着自己特征的产品，如，定制者希望将自己公司的标志，标准色运用到定制产品中。第三，企业自身风格与用户个性的融合。目前对产品个性化外观形象的评价研究还较少。1.2.2工程机械外观形象评价系统的研究现状 工程机械作为一种特殊的工业产品，其外观形象具有自己独特的一面。工程机械的造型在很大程度上受到功能结构的制约，因此其造型的多样性受到一定的限制，同时工程机械的使用环境的特殊，因此对工程机械在外观造型，色彩，人机设计，装饰，材质等的使用上都有特殊的要求。对工程机械外观形象的评价不能简单的跟其他产品一样采用相同的评价体系，评价标准，必须建立一套适合工程机械外观形象的评价体系，形成一套对工程机械外观形象行之有效的评价方法，设计一套针对工程机械外观形象进行有效评价的流程。当前对工程机械外观造型评价系统的研究较少，缺乏一套成熟的针对工程机械外观评价的理论，方法，体系与流程。 1.3 课题研究的意义及内容1.3.1 课题研究的意义随着消费者意识的逐渐提升，人们对产品的外观形象要求不断提高，经济全球化加剧了企业间竞争，新产品开发周期缩短，企业需要创造更具有竞争力的产品，因此对外观造型进行评价是十分必要的。简单的单凭个人经验，直觉的评价已经无法满足市场的需求和产品创新的需求，因此有必要采用先进的理论和方法对工程机械的外观造型进行更为科学、客观的评价。通过本课题的研究以期达到现实的社会意义，创造更多的经济价值，进行一定的理论探讨。社会意义：（1）帮助企业特别是工程机械企业创造符合市场需求的产品，提升产品档次，提高产品经济效益，扩大企业的市场占有率。（2）找出产品外形存在的问题，提出解决问题的方法指南。（3）引领正确的审美倾向，使工程机械产品向更安全、合理、美观、绿色和形象多样化发展。学术意义：（1）将分散的，不确定的感性经验经过理论分析、分解、提升为系统理论，并将此理论形成检验评价的工具。（2）探寻定性与定量评价之间的转换。（3）解决多因素复杂层次关联性的区分与关联。1.3.2 课题研究的内容（1）工程机械外观形象内涵的分析；（2）建立针对工程机械外观形象的评价体系；（3）形成一套针对工程机械外观形象评价系统的行之有效的评价方法；（4）设计一套对工程机械正确评价的流程；（5）以实例工程机械为例进行外观形象的评价；第2章 工程机械外观形象评价的内涵工程机械外观形象不是简单的将工程机械包装起来，也不是简单的留给用户一个好看与不好看的工业艺术品。好