AGV运载车的人性化设计研究

    李明　张莹

    

    

    摘要：以工业产品AGV运载车为例分析人性化设计理论在产品设计领域的应用现状，从人性化设计的角度剖析现有AGV运载车的不足，并分别从形态、色彩、人机界面、人机工程设计等四个方面逐一进行分析与归纳，认为现有AGV运载车设计缺少人性化设计理论指导。通过对四个表现因素的分析明确人性化设计理论指导AGV运载车设计的重要性，从而促进AGV运载车设计更为安全、高效、更具有人情味，满足人们的物质与精神需求及审美追求。

    关键词：人性化设计 审美需求 色彩 AGV运载车

    中图分类号：TB47 文献标识码：A

    文章编号：1003-0069（2017）09-0106-02

    引言

    上个世纪五六十年代经济快速增长，是许多国家的人们开始过富裕生活的前提。节俭和理性的消费观使人们积累了大量的财富，从而对千篇一律的同质化设计产生了厌烦。人们在得到功能满足之后开始祈望优雅、丰富的生活。文化的繁荣更好地促进了人们对多彩世界的向往。人们对设计的要求也不仅仅盘桓在满足物质功能和生理需求的实现上，人们开始追求更多的文化的、精神上的、审美的、个性的元素。到了八九十年代这种呼声越来越高，促使设计师们回过头来考虑“人性”这个因素。AGV运载车作为一类工业产品，其人性化设计更值得设计师去思考研究。

    一、人性化设计理论

    （一）人性化设计概念

    工业产品的人性化设计是20世纪70年代末到80年代初出现的一种设计理念，其核心思想是以人为中心，即在设计的过程中把人放在第一位，结合人的生理结构、心理需求、思维特点等，在满足产品基本功能的同时，更多考虑使用者的个性化、情感化需求，着重从工业产品的造型设计、色彩设计、材质选择等方面来体现，从而使产品能够适应人类不断提升的审美需求的基础上，能在使用过程真正解决使用者的痛点问题，使使用者真正感到愉悦，真正体现“设计为人”、以“人”为中心的人性化设计理念。

    （二）人性化设计理论在机械类产品中的应用

    工业产品大部分都具有较高的使用价值，长期以来人性化设计被忽视。随着以人为本思想的深入人心，为了满足使用者不断提高的审美及精神需求，个性也产品的人性化设计逐渐引起设计师的关注。比如，数控机床是一种装有程序控制系统的自动化机床，在强调功能与内部结构优化设计的同时，外观设计上也在不断地满足使用者的生理和安全需求结合，从而设计出最有效、最适合人使用的数控机床。（如图1）（图片摘自南京数控机床有限公司官方网站）所示的某数控机床有限公司早年生产的N336回轮式六角车床，其实用价值毋庸置疑，但是不管是从造型人性化还是从审美角度来看都不能满足人们的精神需求，譬如造型过于机械化，缺少亲和力，设计细节使工人操作效率没有达到最优等。（如图2）（图片摘自河北台正数控机床有限公司官方网站）所示的某数控机床有限公司近年来研发生产的TAIZHENG-3022型数控铣床，其造型美观、新颖、富有科技感、色彩搭配合理、功能配置人性化，产品的内在美与外在美完美结合，很好地吸引了消费者的青睐。

    使用者长期处于嘈杂、单调的生产环境中，面对毫无情感、色彩单调的生产设备必然会审美疲劳、精神懈怠，所以在生产设备的外观设计过程中应该考虑人的需求，设计出充满情感化的产品。而人类的需求层次会随着社会的发展越来越受到重视，为了提高生产效率，节约人力资源，机械类产品的设计终将不断地朝人性化发展。

    二、AGV运载车的现状分析

    工业革命之后，工厂为了提高生产效率、降低生产成本，而且随着马斯洛1943年在《人类激励理论》一书中提出的需求层次理论的不断发展，终于在1953年美国Basrrrtt电子公司研发成功世界上的第一台AGV运载车。AGV运载车的出现，是人性化设计理论发展的必然产物。AGV运载车能够沿规定的导引路径行驶，具有安全保护以及各种移载功能，属于轮式移动机器人的范畴，其具有灵活性、智能化等显著特点，可以非常方便的重组系统，达到生产过程的柔性化运输。其广泛适用于各个领域，并在欧洲迅速得到了推广跟应用。（如图3、4）所示，AGV运载车已成为工厂不可或缺的搬运设备，人性化设计研究变得尤为重要。在工业设计发达的欧美、日本等国家，很早就意识到TAGv运载车外观的创新对其整体价值的提升的重要性，并不断推出赋予美感的A6v运载车（如图5）（摘自日本明电舍官方网站）所示日本某小型AGV运载车ZACR2.5，这款微型AGV载车不仅造型小巧精致、充满趣味，而且功能非常强大，可以负载2000kg的重量，色彩设计协调，按键、功能一目了然，易于操作。可以说在一定程度上确实体现了人性化设计。而相对于国外的发展状况，我国AGV运载车起步比较晚，发展速度缓慢，但近年来一些国内厂家对AGV运载车的外观设计也在不断创新，试图在A6V运载车外观的创新中体现人性化的设计理念来提升产品价值（如图6）（摘自深圳欧凯机器人有限公司官方网站）所示，深圳某机器人有限公司生产的超低型潜伏式AGV，其比以往AGV高度更低，是目前世界上最低的AGV运载车，更加方便使用，稳定运行，在功能上进一步体现人性化，而在外观形态的设计上相比国外还有所欠缺，造型棱角锋利，过于冰冷色彩单调，缺乏感情色彩，没有亲切感，操控界面也缺乏设计感。所以，我国AGV运载车研发设计还需不断运用先进的设计理论来指导设计，以创造出更加人性化的产品。

    虽然AGV运载车的外观设计在不断优化，但无论是在国内还是发达的欧美、日本等国家，AGV运载车的人性化设计还有许多欠缺之处，在形态设计方面，还需要大胆创新，推陈出新；在功能结构配置方面，对^机工程学的原理应用不够深入，没有使功能与结构结合达到最优状态；在色彩设计方面，AGV运载车色彩单一，缺乏创新，容易使工人产生审美疲劳。在实地走访调研后，发现53%的工人都在抱怨现有A6V运载车的设计不够人性化，例如，在某汽车零部件生产车间出现因物料体积、重量的不统一而AGV运载车却不能灵活转变造成运输效率低的现象；AGV运载车在装卸货物过程中与工人接触，因其造型棱角锋利，有15%的工人会出现划伤、撞伤等现象。基于這种现状，在AGV运载车的外观设计中应该更多应用人性化设计理论来解决问题。而且人类对美的追求会随着时代的发展而发展变化，对AGV运载车的设计要求也在不断变化，AGV运载车的外观设计应该满足人类日益增强的审美、精神需求。

    三、人性化设计理论指导下的AGV运载车设计

    马克思说：“人要按着美的规律改造世界的。”因此，任何一件工业产品，在具有物质功能的同时，还要具有可欣赏的精神功能。精神功能要通过造型设计予以体现。产品外观造型的比例、色彩、材质、装饰等都会令使用者产生不同感受，如明朗、愉快、振作，或者沉闷、压抑、不解。这些感受都是产品色彩所产生的精神功能。好的产品造型不仅可以满足人类的审美需求，还有利于^机系统效益的提高。AGV运载车在物质功能的体现已经得到了充分的保证，譬如（图6）所示的AGV运载车，功能已然非常强大，那么将更需要表现精神功能来更全面地实现产品功能效益，真正做到为人类服务。本文从AGV运载车的形态设计、色彩设计、人机界面设计、人机工程学应用几方面来分析怎样优化才能体现人性化设计。

    （一）形态设计

    工业产品的“美”是通过形态被人类感知的，所以AGV运载车造型设计必须遵循形式美法则的普遍规律。首先，AGV运载车的尺度需要适合人的使用或操作需要，比例要和谐，高矮调节要灵活。其次，AGV运载车形态设计过程中应考虑形态的均衡与稳定，稳定能给人一种踏实感。AGV运载车作为搬运工具更应该强调设计的稳定性，保证运输的安全性。再者，要想使AGV运载车具有美感，就要使形态体现韵律感，赋予情调，才能体现人情味。最重要的是，设计师应该根据人类思维的这一特点，努力创造出可与美好的客观事物相比拟或能引起美的联想的产品形态。AGV运载车作为工业产品一直都缺乏形态设计的大胆尝试，应该突破陈旧的设计思维，从大自然形态中提取元素，融入现有AGV运载车的形态中，把握形态的比例与尺度，真正体现人性化设计理念，为“人”而设计；给人精神上的享受，达到心理上的满足。

    （二）色彩设计

    色彩可以美化产品和环境，满足人们的审美要求。优秀的色彩设计能优化产品的外观，增强产品的市场竞争力。而且合理的色彩设计能对人的生理、心理产生良好的影响，还可以帮助人克服精神疲劳，使人心情舒畅，精力集中，从而降低工作差错率，提高工作效率等。工人们长期面对毫无感情的工厂设备工作，难免会感觉枯燥无味，以至于精神懈怠、降低工作效率，对AGV运载车的色彩配置进行人性化设计将很好地提高工人工作效率。AGV运载车色彩设计应以明快、偏冷色调为主，再配有小面积的低纯度暖色调为辅助色，现有AGV运载车绝大部分颜色过于偏暖色调，在长时间工作中容易让人视觉疲劳，还有一部分虽然以传统的蓝白为主色调，但是在色彩的明度、纯度等方面都欠考虑，应该降低白色跟蓝色的纯度来达到设备色彩明快但不至于太过冷淡、缺乏人情味的效果。和谐的色彩设计能充分体现人机协调关系，并有利于使用者的身心健康。AGv运载车在色彩配置过程中必须考虑人机协调关系来充分体现人性化设计理念。

    （三）人机界面设计

    AGV运载车不仅在形态、色彩方面应充分体现人性化设计，在其操控界面上更应体现“为人服务”的理念，人与机器接触的第一媒介是产品的界面设计，使用者对AGV运载车的认知、理解必然是从操作界面开始，简洁、易懂的界面设计可以节约时间、减少事故。所以，操作界面的人性化设计将变得尤为重要。AGV运载车作为自动化设备，其界面设计应更加简单、易操作。其开关、指示灯、显示屏等各种按钮的形态设计、方位配置都需要站在使用者的角度来设计，确保使用者在操作中减少因语意不明确导致的按错按钮、找不到信息等现象。一个友好美观的界面会给人带来舒适的视觉享受，拉近人与机器的距离，AGV运载车的设计是否人性化，人机界面的设计也是重要的一部分内容。

    （四）人机工程的应用

    《工业产品造型》一书中提到工业产品造型设计的现代化，其内容不能仅局限于造型的新颖、美观、大方，色彩符合现代人们的欣赏习惯、新材料、新工艺、新结构恰如其分的应用等，还应包括产品的造型设计必须符合人机工程学的科学要求。一切产品的优劣，都要以人的接受程度和使用效能来衡量，从这个意义上讲，“人是衡量产品的尺度”。AGV运载车的造型尺寸应该符合人类行为习惯，虽然AGV运载车在运输过程中是自助运输，但是在装卸货物、维修、人机界面控制等意外事件突发时也经常会与人接触，那么，如何减少工人操控时的难度以及不舒适度，就要运用人机工程学的原理进行设计。在形态设计的同时就应考虑人操作机器时的最佳高度，把形态的高低、宽窄控制在^体尺寸舒适度的范围之内，只有这样，才能设计出符合人机工程学的人性化AGV运载车。

    结语

    人性化设计理论一直都是工业产品设计所遵循的原则，从某种意义上来说，A6v运载车的出现就是人性化设计理论发展的必然产物，因此，在后续的设计过程中更不应该与最初的设计理念背道而驰。AGV运载车作为工厂必不可少的设备，随着人类精神需求的不断提高，要想充分实现产品价值，那么，AGV运载车的设计将会不断地朝人性化设计的方向迈进。AGV运载车也将不仅仅是一台可以使用的机器设备，而是一台传达良好审美效果、具有人情味的人性化产品。

    我国的AGV运载车研發尚处于初级阶段，设计过程中过多地考虑技术功能而忽视“人性”关怀，缺乏设计理论指导，因此更应该在AGV运载车的设计中多加运用人性化设计理论，才能设计出最适合人类使用的AGV运载车。