近W年来，国内食用菌产业的发展相当迅速，低脂高蛋白的食用菌同以改善人类的膳食结构、增强免疫功能、提高硅康水平。据研究报道:桑枝是大部分木屑型食用菌，如灵芝、黑木耳、银耳、香菇和平菇等的理想培养料，以桑枝屑为原料栽培的食用菌，营养价值高，口感好，无农药残留，较易逬入国际市场。我国是世界蚕桑大国，拥有1125万亩的巨大桑树资源，桑树每年经夏、冬2季产生的巨大的桑枝资源,为食用菌栽培提供了大量的廉价优质的培养基原料。国外发达国家与地区的食用菌培养基生产已工厂化、机械化、自动化,稳定控制了培养基的原料成份与含水率，保证了食用菌的营养成份和质量品质。目前我国食用菌产业链中培养基原料制备手段相当落后,严重制约了产品质量的提高和产业规模的发展逍o必须以自动化加工成套装备逬行食用菌培养基的工厂化和规模化生产。过去,由于使用环境、使用对象和加工附加值等原因,农副产品加工包装机械设计时仅满足功能需要,总体布局凌乱、粗糙、丑陋，无暇顾及外观、色彩和人机关系,安全性能差。因此,配合食用菌培养基包装生产线功能结构要求，做好工业设计，改变旧形象以满足新的市场需求，是一项具有现实意义的课题。

1工业设计美学基础

产品的工业设计是结合产品的使用功能,运用美学原理，提高外观形态质量的一种手段。如何使工业产品在不影响功能的前提下,最大限度地满足消费者的审美要求，创造更多的经济附加值,已是一个非常迫切的任务。产品外观形态的设计是由其内在功能的需要所决定的,只有体现了产品功能的形态才是有价值的形态，并能发挥产品的整体功能效用。任何妨碍使用功能的形态都是不可取的。具有优良功能的产品需要的形态并不一定是美的,只有提高到“美的形态”阶段，才是美的。那么，怎样才能使产品达到美的形态,提高产品的审美功能呢？通常提高产品形态美感表达就是运用设计美学法则与规律,如变化与统一、均衡与对称、节奏与韵律、尺寸比例等对产品的内在部分（如产品的材质、结构、性状、功能等）和外在的部分（如形、色、光泽、式样、光洁度、平整度、精密度、手感以及包装等）进行通盘考虑与设计，使它们各部分和谐，形成一个整体，创造出美的产品形态。

当然，产品形态美不是产品高质量的核心要素，但产品的高质量来自于内在功能与外在形式的双重效应。对物质产品来说,整体功能就是生命,功能越强就越有生命力，有生命力的产品才会有市场竞争力和好的经济效益。在研究形态设计美学方面，在设计构思阶段就要充分考虑产品形态结构的合理性、宜人性以及所表现出的均衡、稳定、秩序、轻巧等效果。

2生产线外观造型分析

食用菌培养基自动化生产线（下面简称生产线）造型设计是具有实用功能的造型,不仅要求以其形象所具有的功能适应人们工作的需要，而且要求以其形象表现的式样、形态、风格、气氛给人以美的感觉和艺术享受，起到美化生产环境，满足人们审美要求的作用,因而成为具有精神和物质2种功能的造型。

2.1生产线流程与设备

以桑枝屑为主要原料的生产线,系统集成设备有:混合液搅拌缸、料仓、双动式搅拌桶、输送带、成品包装机、控制柜。工艺流程見图1。其生产过程是:将桑枝屑、荻皮、蚕沙等作为干料包装机。

料送入料仓先行搅拌，在混合液搅拌缸中玉米粉、石膏、精、微量元素等混合于水中，逬一步与混合干料揽拌。待拌的干料经过准确计量称重全部进入搅拌器之后，搅拌器幵始搅拌,同时由流量控制的混合溶液喷淋到物料上，混合搅拌缸出料，由输送臓送至包装机包装扎袋下线，整个过程由控制柜自动控制。显然,储存料倉和搅拌桶是主要生产部件，构成了设计的主体和重点。

2.2体量分析

体量感是产品固有的物理属性,是产品功能的一种外在表现形式，一般指产品形态的尺度大小、各个局部的比例以及构成其材质等各因素，在人们头脑里的直观或经验性的反映。产品造型设计中，首先要解决体量问题，然后才能进一步推敲其比例关系。产品的设计美是具有高度、寛度和深度三维空间的立体形态，在空间中占有实际位置。由此对产品形态进行量的描述审美感受中，形成了不同的产品的体量感⑵。体量不仅是因使用要求而形成的尺寸大'，也和人们长期沿用的大小概念有关。工作台上集成了3个储存料仓和3个搅拌桶,体量尺寸必须按产品的规格和设计的加工量确定。控制柜体量由控制项目的多少、显示屏的大小及人机操作尺寸而定。

由于功能结构和人机因素形成的体量，对造型有一定的制约作用，但也可在一定的调节范围内逬行不同的姑构安排，进行不同的比例处理，以达到不同的视觉效果。因此，改变造型中的某些尺度，首先应认真分析研究与人之间的关系,只有当产品的尺寸符合结构、功能以及人机因素的要求，而整体比例和各部分比例调和生动,才称得上是完美的造型。

2.3平面要素分析

主体造型风格中的平面和直线要素，给人以挺拔、浑厚、规整、均衡、庄重的感觉。从平面构成中线的性格来讲，垂直线刚强、单纯、直接;水平线平衡、安定、永恒。生产线造型采用“水平线+垂直线”，与物料加工运动的方向基本一致，从而加强了生产线的动势，达到方整、稳定、简洁的视觉效果。

2.4统一与变化

生产线构成是由若干个平面立体组成的组合体，由分解的单一形体的线、面在水平方向上相互接合构成的形体,易获得形态稳定、均衡、组合多样的造型，具有较强的节奏韵律感。各个组成部分之间有联系、过渡，从而达到协渦统一的目的。S统一中求变化，如线型变化、方向变化、色彩变化和材质变化，使造型活跃生动富有情趣，达到美感要求。

2.5均衡与稳定

根据生产的功能要求，将3个料仓、3个搅拌桶布置在工作台上，以支撑底部的中轴对称线为基准，使左右两面的体量完全对称，产生强烈的均衡感、造型感。在造型设计中，应用工作流线的方向对比可以使产品造型有变化，形成空间立体交错的视觉效果。方向的协调通常采用主从关系来达到。显然，工作台体积大,是生产线主体,其他设备掖据功能和人机要求，确定尺寸，在组合形态上形成搭配，并构成稳定的整体形态。

2.6比例和节奏表现

比例是指产品整体与局部或各个局部之间，以及各部分与细部之间的比较关系。任何美的产品，都必须具有适当的、正确的比例。比例美是规律美的一种形式。在设计生产线各个部件表面长寛比尽量接近黄金分割比或均方根比，产生比例调和。节奏是指有秩序、有规律的连续变化和运动，产品形态美学上的节奏是指一种条理性、重复性、连续性的艺术形式的表现。产品形态的节奏性越强,越具有条理美、秩序美。具体的节奏形式有重复、渐变和交替⑷o在加工生产线设计中，工作台的扶手栏杆有规律地重复体现了这一特征。

2.7表面材质选用

产品不是用来观赏的，它最终要进入生产或生活领域，供人操作，因此触觉占据相当大的比例。与触觉相关的材质就成为表达产品功能的审美价值的重要媒介。在加工生产线设备的外表面采用冷轧板材、结构框架用角钢型材设计。使用较坚硬钢质板材作为它的外表，原因是它不怕碰撞，适合于它的使用环境，也能体现钢材质的稳重感和高品质之美。

2.8产品形式与功能的统一

设计产品生产线时，不将工程技术设计与外观设计割裂开
来,两者同时进行，根据技术要求等因素逬行整体造型设计，并按变动适时调整，实现形式与功能的完美统一,以创造出实用美观的新颖产品。

3设计准则的确定

3.1整体统—感

以整体讲究风格统一思想来处理各个外观部件的造型。统一就是寻找它们中闾的稳定因素和秩序。譬如，利用主题来统一全局，所有造型均围绕一个特定目标定格调,利用线的方向来形成指示性清楚的趋同感，选择形态与大小统一的元素形成富有亲密和谐的视觉同一性，及运用色相变化的统一方法。

3-2外观简洁

采用大块的平面或曲面造型,面与面之间少有起伏变化,外罩可适当做些棱角或圆角的造型,以打破造型过于简洁而造成的单调和沉闷感。平直的框架、矩形的门、柜边导棱角、构造凹槽等细部结构使得生产线外观不会过于简单，造型既简洁又与整体风格相协调。

3-3色彩单纯

色彩力求单纯，一般2~3色为宜，色彩越简洁醒目，整体感越强。一般来说，一件产品采用的颜色不能太多，且不宜大面积使用互补色。一般色彩对比可采用以下方法：

某种颜色与中性色对比，如红与黑、灰与白、:宝石兰与灰色、黄与黑、白的对比。

灰色系列的对比，现在许多产品设计都采用大面积低纯度、高明度的颜色,而与它对比的局部采用深灰的对比颜色。整个产品色相不十分明显,但显得高雅。

局部点缀。有时需使用与大面积颜色色相差异较大的小块颜色来点缀整个产品。通常起点缀作用的是标志、商标、产品名称等等⑤。这样产生的对比效果可以把注意力集中到商标、品名上，达到设计师预想效果。

4生产线设计实践

1） 主从关系处理。

按生产工艺流程，将各个组成部分有机地组合成生产线。主体工作台，体量最大，其余部分按工作位置依次排列,主从关系明确。大体量引人注目，而小体量显得精巧,做到相互衬托、互相弥补，保持了适当的对比差异梯度。

2） 视觉平衡处理。

由于料仓和搅拌桶布置在上部,形成头重脚轻，稳定感差。采用解决方法:增加下部重量感来增强稳定,由于输送带放置在下部，故增加输送带的两侧档板高度尺寸形成厚重的实体,上部部件使用不锈钢板材，材质光亮轻盈,使视觉均衡。

3） 对比与调和处理。

工作台体量大，形体虚实相间不封闭。控制柜、包装机、混合液搅拌缸体量小，形态为实体，对比使产品造型生动、个性鲜明。在柜体和搅拌缸的导出相同角度的棱角，轮廓线都是相互平行的水平线和垂直线,协调处理各种造型对比因素,缩小差异从而能给人以协调、柔和的美感。它强调相互的内在联系，借助相互之间的共性以求得和话。

4） 色彩设计。

整体用色应根据生产环境和加工对象而定，要给人以舒适、高雅、清新、安全的感觉。以沉着、朴素、纯度不高的色彩为主,点缀以丿」'面积、较高纯度色与亮丽的光泽色彩，使色彩单纯而不单调,沉静而不沉闷，这样的用色温馨、含蓄、耐看，使工人在使用中感觉环境舒适，从而精神稳定而集中。生产线整体取色为:低纯度、较高明度的浅灰色，柜体边倒角的斜面用宝石蓝色。

5） 细节局部设计。

在详细设计阶段中，只有当我们把产品的概念形态确定下来，才会逬一步对概念逬行细化,细化的内容包括局部形态的处理、色彩的选择、材质的运用、加工方法等等细节方面的东西围o工作台的2层和3层采用不锈钢管的栏杆扶手，丰富了立面、也有形态和材质对比，同时又具有实用功能。控制柜是进行人机操作的主要部件，要体现出精致、细微的品质。用凹槽将板面巧妙地划分为操作面板区和柜门区两块，横向线打破垂直线的生硬和单调，柜门线框加强了视觉的稳定性。背部散热孔有规律地排列，有虚实对比，装饰性强。

6） 人机关系设计。

人机系统设计利用人机工程学原理和美学原理，把机器以最易懂、最亲切、最安全的方式呈现给使用者，让使用者在生理上不易疲労、心理上感觉舒畅、操作学习上容易掌握。生产线是一种高速、高效和高自动化的现代生产设备，对其精度、速度、结构强度与刚度以及使用的安全性、精度保证性等要求较高。因此，对运动部件采用封闭防护造型，减少粉尘和噪声对加工作业环境的影响⑺。

控制柜的设计高度取决于人在观察和操作时处于舒适、准确和高效的工作状态。控制面板的界面设计，它上面的显示器、控制按钮、按钮区域的大小、位置、颜色等，符合人机关系要求体现了人性化设计，使人在操作时心情舒畅、有安全感，并且操作准确，工作效率高,不易疲劳弱。控制柜体前表面设计见图2。

食用菌培养基自动化包装生产线外观时效果图，见图3。从右至左各集成部件分别为:混合液搅拌缸、控制柜、料仓、双动式搅拌桶、输送带、成品包装机。

图3食用菌培养基自动化包装生产线效果图

Fig.3Renderingoftheautomaticproductionlineofediblefungusculturemedium

5结语

对食用菌培养基自动化包装生产线的工业设计,将改变人们对农业加工机械外观的错误看法。强调功能与造型的统一,应充分体现加工生产线具有的高技术、高效率、多功能、高精度、高可靠性'高自动化等特点，通过理性、严谨、整体的造型语言,表达产品品质优异、工艺技术精湛以及高效率的内在品质。具体到产品设计上就是处理好体量设计、形体线型、形体之间的过渡、表面肌理和装饰、色彩搭配等，把握好产品造型的视觉情感,农业机械同样可以设计成具有强烈时代感和技术特征的产品。

 

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