1、1工业设计在地铁车辆设计中的应用探讨摘要：产品设计是工业设计的核心，是企业运用设计的关键环节，它实现了将原料的形态改变为更有价值的形态。工业设计师通过结合材料、技术、结构、工艺、形态、色彩、表面处理、装饰、成本等因素，从社会的、经济的、技术的角度进行设计，在企业生产管理中保证设计质量实现的前提下，使产品既是企业的产品、市场中的商品，又是老百姓的用品，达到顾客需求和企业效益的完美统一。地铁车辆同样作为现代化工业产品，其设计生产制造过程同样需要一套行之有效的管理与协调系统，需要能够解决流程过程中不同专业之间的协同工作问题，而这正是工业设计作为面向生产制造领域的设计专业的独有优势，是完全能够在这一系
2、统中发挥重要作用的。 关键词：工业设计 地铁车辆 结构设计 造型设计 人性化设计 中图分类号： F287.2文献标识码：A 文章编号： 一.工业设计与地铁车辆设计的关系 工业设计起源于包豪斯，它的成立标志着现代设计的诞生，对世界现代设计的发展产生了深远的影响，包豪斯也是世界上第一所完全为发展现代设计教育而建立的学院。广义的工业设计是指为了达到某一特定目的，从构思到建立一个切实可行的实施方案，并且用明确的手段表示出来的系列行为，它包含了一切使用现代化手段进行生产和服务的设计2过程。 工业设计的对象是批量生产的产品，区别于手工业时期单件制作的手工艺品。它要求必须将设计与制造、销售与制造加以分离，实
3、行严格的劳动分工，以适应高效批量生产。所以，工业设计是现代化大生产的产物，研究的是现代工业产品，满足现代社会的需求。产品的实用性、美和环境是工业设计研究的主要内容。工业设计从一开始，就强调技术与艺术相结合，所以它是现代科学技术与现代文化艺术融合的产物。它不仅研究产品的形态美学问题，而且研究产品的实用性能和产品所引起的环境效应，使它们得到协调和统一，更好地发挥其效用。 地铁的发展最早起源于英国伦敦，后经过不断的发展，到现在世界各地的大中城市都开发了自己的地铁线路。我国最早的地铁建设与上世纪 60 年代，当时的地铁是作为军事战备而建设的，到 80 年才逐步进行了商业化的运营。在此基础上，经过 30
4、 多年的发展，我国的地铁建设规模和水平也已经得到了很大程度的提高，地铁车辆的国产化水平也取得了很大的进步。地铁车辆作为现代工业批量化工业产品，无论从设计上还是生产制造上，它都是一个需要多学科综合完成的复杂产品。它涵盖的专业领域广泛，系统庞杂，这就必然决定了这一产品的设计制造需要一个具有全局性视野的学科来进行统筹规划，而工业设计正是这样一个具有综合性研究的学科领域，能够在地铁车辆的设计中发挥指导性与协调性的关键作用。 二.工业设计在地铁车辆结构设计中的应用 如果单纯地从形式美学的角度来看，似乎工业设计与地铁车辆的结3构是没有太大的关系的，但是，工业设计作为实用性设计学科，不仅仅是考虑形式美，更大
5、程度上是直接面向生产与制造环节，所以工业设计与产品的结构之间的关系是非常紧密的。 地铁车辆的结构设计主要包含车体结构设计以及地铁车辆内部设备设施系统的结构设计，相比一般的产品而言是较为复杂的。对于地铁车辆的结构设计，车体以及内部设备设施系统结构件的材料、加工制造工艺的选用是非常重要的方面。地铁车辆车体材料一般主要有耐候钢材料、不锈钢材料以及铝合金材料，不同的材料具有不同的特性，应该分析不同材料的特点，充分利用其优点，并综合分析不同车体材料所带来的不同影响，做出合理的、准确的判断。无论是耐候钢车体、不锈钢车体还是铝合金车体，它们都有各自的优点和缺点，应确保在安全、可靠、经济的前提下，结合地铁的特
6、点和实际情况，进行技术性能和经济性能的综合分析，再决策车体采用哪一种材料最为合适。 同时，对于地铁车辆内部的设备设施系统而言，主要包含的部分就是座椅、扶手和吊环、无障碍设施、灯光照明以及通风设备等，这些方面直接与车内乘客的乘车体验相关联，合理的功能实现以及良好的用户体验等方面都是工业设计主要研究的问题。 三.工业设计在地铁车辆造型设计中的应用 地铁车辆作为城市中一道亮丽的风景线，其外观设计应能保证司机具有良好的驾驶环境，视角范围广等基本的功能需求，在满足功能要求的前提下，车体及车头外型应结合现代列车的造型特点进行设计，要求美观、大方、流畅且富有艺术特色，具有明显的现代气息。 4探讨形式美法则，
7、能够对人们在设计事物的过程中给予指导，使人们能够通过运用相关形式美的法则创造出具有感染力的作品，是所有设计学科共通的课题。在日常生活中，对美的追求是普遍存在的。当接触一件有存在价值的事物时，它必定具备合乎逻辑的内容和形式。 从不同时期的地铁车辆造型（图 1-3）上可以看出，造型设计的风格一直都是在发展变化的，每个时期大众对于美的评价标准是不同的，所以在地铁车辆的造型设计中就需要设计师能够准确地把握这一时期主流的审美取向，创造出符合主流受众群体审美观的产品，这样才能够将产品所传递的情感因素很好地与使用者的主观认知相呼应，能够拉近使用者与产品之间的距离，产生一种亲切、舒适的心理暗示。 图 1 北京
8、地铁早期车辆 图 2 北京地铁 1 号线车辆图 3 哈尔滨地铁新型车辆 四.工业设计在地铁车辆人性化设计中的应用 地铁车辆内部设备设施设计出现过两个完全不同的时期。早期的地铁车辆的内部设备设施系统设计将更多的注意力放在对其功能要求上，注重实用功能的实现性，与此同时对于人性化设计的重视程度往往不够，这样就会使乘客对地铁车辆内部的空间环境产生乏味的感觉，长而久之必然会受到乘客的排斥。另一个时期是二十世纪末的后现代主义蓬勃发展的时期。这一时期，设计师往往将注意力集中在个性的表达，强调产品的装饰性，很多设计的产品对于实用功能的考虑不够而成了摆设，失5去了它应有的使用价值。这样脱离实际使用功能的设计，虽
9、然号称追求人性化与个性化，其实最终将会是遭到淘汰的设计。 设计人性化就是在设计过程中尽可能地关怀人、尊重人。坚持对人的关怀和尊重，地铁设计必须做到既经济、实用又具艺术性。从单一追求技术先进来保障对人的关怀，只能说是工程技术问题，很难达到真正的设计人性化。而从经济、实用、舒适、艺术和环保等角度努力追求技术的先进，寻求实现人性化设计的方法和途径，地铁设计才能做到技术与人文的紧密结合。对人的关怀是一项纲领性设计原则，它在地铁设计实践过程中，体现在以下几个方面： （1）适用性原则 适用性也称实用性、功能性。人文关怀最基本满足的要求正是设计物必须满足其实用性。设计物首先要具备的就是满足使用者的需求，达到
10、其设计功能。地铁设计坚持适用性原则是人性化基点，首要的是实现安全、快捷的公共交通作用，满足人们出行方便的要求。 （2）安全性原则 安全性是实现人性化原则的重要保障。无论何种设计，都应充分考虑和重视安全问题。与地面公共交通相比，地铁通常运营线路更长，设备众多，对运行模式和运行管理有很高的要求；同时，地铁车厢出入口少，客流量大，人员疏散不易，因此说，地铁设计中的安全问题显得更加重要。 （3）舒适型原则 舒适型是满足人的更高层次的需要，既满足人精神层面的需要。地6铁车辆是为广大乘客提供快捷交通方式的公共交通工具，在设计过程中需要权衡不同方面的影响因数，如坐具系统、扶握系统、照明系统、空调通风系统等，
11、都需要切实的关注乘客的需求，创造客观条件下的最优乘坐体验。 五结语 工业设计作为实用性学科，其对于材料、技术、结构、工艺、形态、色彩、表面处理、装饰、成本等方面的研究很全面的涵盖了产品设计、生产、制造流程中的各个方面，具有系统化的应用价值。对于国内地铁车辆国产化水平的不断提高，需要更加重视整体流程的统筹与管理，也就更加需要重视工业设计这一专业的实际应用价值，通过完善地工业设计流程管理全面的提高地铁车辆的设计生产制造水平，并能够为用户带来更好的使用体验，也为企业创造更大的价值。 参考文献 1. 丁玉兰.人机工程学.第 3 版.北京理工大学出版社.2005，22-38 2. 陈喜红.国内外地铁车辆技术的发展趋势. 电力机车技术.2002 3. 张丽波，苗雨青 .浅谈形式美法则.美与时代(上).2012,11 4. 辛成瑶，张永.地铁车辆车体及内饰方案研究.电力机车与城轨车辆.2008， 5. 王映晟，李瑞淳.人机工程学在客车内装中的应用.铁道车辆.2005，43
