機械產(chǎn)品的造型設(shè)計，屬于“工業(yè)設(shè)計”范疇。工業(yè)設(shè)計是近代一門新興的邊緣學科，它是應用工程技術(shù)和藝術(shù)手段設(shè)計、塑造產(chǎn)品的形象，并將其最后統(tǒng)一在產(chǎn)品的功能、結(jié)構(gòu)、工藝、宜人性、視覺傳達、市場關(guān)系等而取得人—機(產(chǎn)品)—環(huán)境和諧的一項創(chuàng)造性設(shè)計。隨著時代的前進，科學技術(shù)的發(fā)展，人們審美觀念的提高與變化，機械產(chǎn)品的造型設(shè)計和其它工業(yè)產(chǎn)品一樣，不斷地向高水平發(fā)展變化。影響產(chǎn)品造型設(shè)計的因素很多，但是，現(xiàn)代產(chǎn)品的造型設(shè)計，主要強調(diào)滿足人和社會的需要，使美觀大方、精巧宜人的產(chǎn)品，為人們生活生產(chǎn)活動，并提高整個社會物質(zhì)文明和精神文明水平。這是現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計的主要依據(jù)和出發(fā)點。

1 機械產(chǎn)品造型的時代性

人們處在不同的時代，有著不同的精神向往，當機械產(chǎn)品的造型形象具有時代精神意義，符合時代特征，這些具有特殊感染力的“形”、“色”、“質(zhì)”就會表現(xiàn)出產(chǎn)品體現(xiàn)時代科學水平與當代審美觀念的時代特征，這就是產(chǎn)品的時代性。

40年代，二戰(zhàn)結(jié)束前后，由于戰(zhàn)爭帶來的動蕩和苦難，人們的心情沉重，希望有一個和平、安全的環(huán)境，所以，當時的機械產(chǎn)品，多采用具有柔和感的弧線形，出現(xiàn)了對“流線型”產(chǎn)品為時尚，并由此而形成該時代工業(yè)造型的特點。

50年代，由于人的生理和二戰(zhàn)等原因，人們厭倦了臃腫、富有張力感的流線型，視覺心理上渴望能夠得到一些平復和舒展；工業(yè)產(chǎn)品造型順應大多數(shù)人們的意念(當然科技的發(fā)展也逐漸地打破了“流線型”的壟斷)，而逐漸地將曲線拉直，于是出現(xiàn)了一種具有直線加大曲率特點的時代造型。

60年代～70年代，由于科技的進一步發(fā)展，特別是大批新材料、新工藝的出現(xiàn)，使得產(chǎn)品造型在制作工藝上又具有了精煉，簡潔、肯定和變化方直的可能；于是出現(xiàn)了方直的矩形及其后以斜破直、以動破靜打破方直一統(tǒng)的梯形造型，活躍了視覺藝術(shù)的氣氛。

80年代后，更由于大規(guī)模集成電路、數(shù)控、微機、機電一體化等技術(shù)形式日新月異，塑料電鍍、工程注塑等新材料、新工藝層出不窮，工業(yè)呈更大、更高的發(fā)展趨勢。在這種多元的大好形勢下，人們從理智到觀念上的審美要求和標準都正在或?qū)⒁l(fā)生質(zhì)的轉(zhuǎn)變。作為產(chǎn)品造型，真實地反映人們對于高科技大膽執(zhí)著的追求，選用幾何體造型，使布局和構(gòu)成更加簡潔明快、理智抽象、充滿幾何美和數(shù)理美意味的多樣化表現(xiàn)，自然而然地成為了現(xiàn)代產(chǎn)品造型的時尚。

再從產(chǎn)品的色彩方面分析，二戰(zhàn)后的50年代,人們渴望安定和平，所以那時人們都喜歡較為深暗、沉靜的藍、綠色冷調(diào)子作為工業(yè)產(chǎn)品造型的色彩。60年代～70年代后，人們生活相對穩(wěn)定，于是色調(diào)也逐漸由暗而明、由冷而暖，變單調(diào)為多彩。近年來隨著航天事業(yè)的發(fā)展，人們更是極力地通過產(chǎn)品造型色彩來反映他們對于星際交流的強烈追求和熱愛，喜歡含有金屬光澤意味的鐵灰、銀灰、銀黑等“宇宙色”。

2 產(chǎn)品色彩設(shè)計和比例設(shè)計

在產(chǎn)品造型設(shè)計中，須著重考慮色彩和比例設(shè)計兩個原則問題。

2.1 色彩設(shè)計

色彩在整個產(chǎn)品的形象中，最先作用于人的視覺感受，可以說是“先聲奪人”。產(chǎn)品色彩如果處理得好，可以協(xié)調(diào)或彌補造型中的某些不足，使之如花似錦，更加完美，很容易博得消費者的青睞，而收到事半功倍的效果。反之，如果產(chǎn)品的色彩處理不當，則不但影響產(chǎn)品功能的發(fā)揮，破壞產(chǎn)品造型的整體美，而且很容易破壞人的工作情緒，使人出現(xiàn)一些枯燥、沉悶、冷漠、甚至沮喪的心情，分散了操作者的注意力，降低工作效率。所以，產(chǎn)品的造型中，色彩設(shè)計是一項不容忽視的重要工作，其色調(diào)的選擇是至關(guān)重要的。

色調(diào)就是一眼看上去工業(yè)產(chǎn)品所具有的總體色彩感覺，它可以表現(xiàn)出生動、活潑，也可以表現(xiàn)出精細、莊重，還可以表現(xiàn)為冷漠、沉悶或是親切、明快等等。色調(diào)的選擇應格外慎重，一般可根據(jù)產(chǎn)品的用途、功能、結(jié)構(gòu)、時代性及使用者的好惡等，藝術(shù)地加以確定，確定的標準是色形一致，以色助形，形色生輝。比如：飛機的用途和功能是載客載物在高空高速地飛行，所以它的主調(diào)色彩一般都處理為高明高彩的銀白色，很容易地使人感覺到飛機的輕盈和精細，這就是形色一致，而且色助于形；如果相反，把飛機涂成黑灰色主調(diào)，則很容易地使人懷疑它笨重得是否能夠飛得起來，這就是色破壞了形，色調(diào)選得不對。色調(diào)的確定一般還要參考以下幾點：

(1)用暖色調(diào)有溫暖的效果，用冷色調(diào)會使人感到冷清。

(2)以高彩度的暖色為主調(diào)能使人感覺剌激興奮，以低彩度的冷色為主調(diào)可以讓人平靜思索。

(3)高明色調(diào)輕爽、明快，低明色調(diào)深沉、莊重。

總之，色調(diào)是在總體色彩感覺中起支配和統(tǒng)一全局作用的色彩設(shè)計要素。

2.2 比例尺度設(shè)計

正確的比例和尺度是完美造型的基礎(chǔ)和框架。一般地講，比例只要在不違背產(chǎn)品功能和物質(zhì)技術(shù)條件的前提下，就可呈多種變化組合形式，展現(xiàn)造型整體與局部或局部與局部之間，諸如大小粗細長短的量變關(guān)系。尺度則比較固定，它是專指造型物尺寸與人體尺寸或是某種標準之間適應的程度和范圍。造型若只有良好的比例而無正確的固定的尺度去約束，則該設(shè)計肯定會歸于失敗。所以，正確造型設(shè)計的次序應該首先確定尺度，然后根據(jù)尺度確定和調(diào)整造型物的比例。比如：橋的護攔、機床的護罩、汽車的車箱、自行車的車座、自來水筆的筆桿，都是首先要考慮到該造型物的尺度，即人體尺寸適應的長、寬、高、直徑等，然后才是該造型物的比例和細部調(diào)整。

造型物的比例尺度應根據(jù)影響組合的各方面因素，作出合理的安排與協(xié)調(diào)。這些因素基本包括功能、物質(zhì)技術(shù)條件、審美時尚等三個方面的因素。比例協(xié)調(diào)的造型物體不僅美觀，而且使用合理，能給人們以舒適、親切的感覺。機械產(chǎn)品造型常用的幾種比例關(guān)系有：

(1)黃金分割

黃金分割從古到今，一直被公認為最美的尺度，大自然中許多美景的構(gòu)成，均有黃金分割比例的反映。我國數(shù)學家華羅庚推廣的優(yōu)選法，其優(yōu)選數(shù)值也是0.618。黃金分割比例是采用優(yōu)選數(shù)0.618為基數(shù)，使得構(gòu)成比例的兩線段其比率為0.618。這種比率具有符合人的視覺特點及人體內(nèi)在尺度。它的比例優(yōu)美調(diào)和、富于變化而又有一定的規(guī)律和安定感。

(2)均方根比例

長方形中若令短邊為1，而將這些無理數(shù)列應用于長邊設(shè)計時，反映在幾何圖形上就會出現(xiàn)一種非常嚴格而自然、非常有規(guī)律的重復，即這就是均方根比例。這種比例關(guān)系之間有著和諧、協(xié)調(diào)的動態(tài)均衡美感，因而應用較廣泛。

(3)模度理論

模度理論是藝術(shù)造型中一個學派的觀點。他們認為美的造型從整體到局部、從局部到細部，都是由一種或若干種模數(shù)推衍而成，含有共同比例因子的尺寸系列，是一個內(nèi)在的規(guī)律。它是從人體絕對尺度出發(fā)，選定人的舉手高、頭高、肚臍高、垂手高為4個基本點(它們分別是2 260 mm、1 830 mm、1 130 mm、860 mm)，插入相應的其它數(shù)值后，形成如下的兩套費波納級數(shù)數(shù)值：(單位mm)

第一套為……1 830、1 130、700、430、270、170……稱為紅尺

第二套為……2 260、1 400、860、530、330、200……稱為藍尺

這些數(shù)值之間不僅包含著中間值比率的制約關(guān)系，而且基本上符合了人體活動區(qū)間的各種尺度，能達到人機關(guān)系的融洽如一。因此模數(shù)理論是一種有實用價值的形體比例設(shè)計模式。

3 機械產(chǎn)品造型展望與“并行工程”

今后相當長的一段時間里，更單純化、更簡潔、更明快、結(jié)構(gòu)更嚴謹，工藝更精巧，追求理性美是機械產(chǎn)品造型的主要標志。在線型上將更多地使用直線或大曲率圓弧面加小圓轉(zhuǎn)角的造型。在色彩上將以淺淡、明快的高明低彩冷、暖色調(diào)為主。就一臺機器來說，其主調(diào)色將以“二套色”或“三套色”為主，一破過去一片灰暗或“萬花筒”式的色彩風格。

隨著科技水平的飛速發(fā)展， 人類文化水準的不斷提高，現(xiàn)代工業(yè)品造型的生命周期也越來越短。一般機床類產(chǎn)品的造型生命周期為5年～10年，電子和日用機械類產(chǎn)品還不到2年～3年，而且推陳出新的速度越來越快，特別是家電產(chǎn)品，幾乎內(nèi)部機芯都不作什么大的改動，就以新的造型重新推出。在如此高速的產(chǎn)品更新?lián)Q代競賽中，作為現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計密不可分的主要環(huán)節(jié)——造型設(shè)計、結(jié)構(gòu)設(shè)計和模具設(shè)計，按照傳統(tǒng)的工作貫例，通常是分別由這三個專業(yè)和部門的設(shè)計人員分工合作，共同完成工業(yè)品設(shè)計的任務。可是這樣設(shè)計速度太慢了，非常不適應今天高速發(fā)展的新形勢。

國外現(xiàn)正按一種新的“并行工程”,觀點廣泛地推行設(shè)計一體化模式。“并行工程的觀點認為，工業(yè)產(chǎn)品的造型、結(jié)構(gòu)和模具設(shè)計中的關(guān)聯(lián)問題，是同時而不是順序發(fā)生的，它們錯綜復雜、緊密交織，而又互相制約，形成了一個“并行的工程”。要想迅速而又科學地解決這些問題，造型、結(jié)構(gòu)和模具設(shè)計人員都應學好、掌握和熟悉彼此的工作目標、內(nèi)容、要點，并結(jié)合本職工作自我協(xié)調(diào)，合成一家，以力圖減少一些設(shè)計環(huán)節(jié)和不可行的誤設(shè)計，從而提高我們的工作質(zhì)量和經(jīng)濟效益。