室外健身器材设计中工业设计的应用

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摘要：目前健身器材行业同质化现象非常严重，在室外健身器材设计中，若能以工业设计为依托，设计独特的造型和结构，搭配良好的色彩，应用更多的新材料和新技术，必定能够创造出差异化的产品，赢得市场的认可和尊重。

关键词：室外健身器材；工业设计；产品设计

1关于室外健身器材

1.1室外健身器材的定义

国家强制性标准GB19272-2011《室外健身器材的安全通用要求》中规定的室外健身器材定义：在室外安装固定、供使用者进行健身运动的器材和设施。2018年颁布的团体标准《二代室外健身器材通用要求》中规定的二代室外健身器材定义：具有数据采集、数据传输、数据处理等功能，并与安装环境相融合的室外健身器材。

1.2室外健身器材的特点

（1）安装、固定在室外不易随意移动，室外环境对产品有很高的耐候性能要求；（2）使用者使用时具有健身功能；（3）与室内健身器材相比较，是在无人看管的情况下供人们（老人、儿童等各种人群）自由使用，因而具有更高的安全性能要求。

1.3室外健身器材的设计原则

在室外健身器材设计过程中，只要合理使用工业设计的方法，融会贯通，就能够设计出符合要求的合格产品。

2一般健身器材的产品设计，主要是“输入”和“输出”的过程下面详述室外健身器材产品设计开发的流程：

2.1设计开发策划阶段，此阶段主要内容：根据业务部门/客户提供的产品开发需求，完成竞争机种分析报告、产品规格参数（PSP）分析报告、PSP阶段（BOM）管制表、分类成本GCR报告、编制新产品和服务开发计划表。

2.2设计开发输入阶段，此阶段主要内容：设计和开发任务书的编制、初步产品设计（包含产品造型、机械结构、电子电路设计等）、潜在失效模式/失效原因和失效后果关系DFMEA分析表（针对对应项目的子系统和零部件层面进行分析，关注在产品设计过程中降低潜在失效风险）、测试申请工作联系单（包含静载、稳定性、耐久、电子件高低温、塑料件耐候等测试）、新产品和服务样机评审记录表。

2.3设计开发输出阶段，此时产品设计基本完成，此阶段主要内容：零件（BOM）管制表和二维图纸的下发。

2.4设计开发验证阶段，此阶段主要内容：试制样机并验证、产品打样评审、产品开模评审、样机测试试验。

2.5设计开发确认阶段，此阶段主要内容：新产品和服务样机评审记录表、小批量试制评审、客户检验、定型投产、量产放行、图纸资料归档、转入正式生产。其中第二、第四阶段非常重要。第二阶段中产品设计过程引入工业设计概念，设计的产品在符合功能性、安全性要求的基础上，兼顾造型、色彩、人机交互界面设计，做到外形美观、结构可靠，具有操作舒适性，符合人的审美要求。第二阶段的失效模式分析及第四阶段的整机测试，决定了产品的安全性、可靠性，这对室外健身器材的设计至关重要。

3工业设计的概念

工业设计（IndustrialDesign），简称ID。指以工学、美学、经济学为基础对工业产品进行设计。工业设计又称工业产品设计学，工业设计涉及到心理学，社会学，美学，人机工程学，机械构造，摄影，色彩学等。工业发展和劳动分工所带来的工业设计，与其它艺术、生产活动、工艺制作等都有明显不同，它是各种学科、技术和审美观念的交叉产物。国外健身器材行业十分重视工业设计的应用和发展。意大利顶级健身器材品牌“泰诺健”，通过工业设计优化产品造型结构、运用先进科技不断提升用户的个性化锻练体验，被誉为“健身器材中的法拉利”。国外工业设计行业有许多知名的奖项，如德国IF设计奖、德国红点设计奖、IDEA美国杰出工业设计奖等，这些足以说明世界各国对工业设计的重视程度。

4工业设计在室外健身器材设计中的应用

随着时代的发展，科技的进步，人民生活质量的提高，人们对健身器材的功能性要求越来越高。除了具有常规的健身功能之外，具有良好的人际交互功能和出色用户体验的健身器材会更加吸引人去使用。在各行各业的产品设计中，大到飞机制造，小到指甲刀具生产，工业设计应用最多的是造型设计、机械结构设计、美学设计、人机工程设计等。接下来本文着重在几个方面详述工业设计在室外健身器材设计中的应用，可以概括为新造型、新结构、新材料、新色彩、新技术。

4.1造型是一个产品的颜面和核心，造型设计的好坏直接决定产品的销量和企业的发展，对增强企业核心竞争力、提升产品附加值具有重要的作用。在同类产品功能日趋同质化的时代背景下，如何做到造型设计上的差异化，能够瞬间吸引潜在客户，显得十分必要。造型设计可以是针对单个产品的标新立异，也可以按照系列化进行设计。比如说设计成海洋主题系列的趣味产品，螃蟹形状的跷跷板，海星形状的扭腰器，海狮形状的健身车，虾须形状的摸高器等；也可以是为了增进亲子关系、大人与小孩一起健身目的，而设计的亲子系列产品。只要抓住一个切入点进行放大，就能够设计出风格统一的系列化产品。

4.2结构是一个产品的内在本质，好的结构设计可以有效提升造型的美感，降低加工难度，方便维修更换，提高经济效益。考虑在能够实现产品基本功能要求的基础上，设计出最优化的结构。结构设计中要充分借鉴类似产品的成熟结构，简化设计过程，缩短产品的设计和生产周期；结构设计中要考虑零部件的可制造性、通用性，做到标准化和统一化，方便生产加工和零部件的管控；结构设计中要考虑易损件更换的方便性，节约售后维修成本，以利于延长产品使用寿命。举个例子：传统的户外健身器材采用外置限位结构，这种结构简单粗暴，成本低，但安全性很差。改用新式的内置限位结构，可以优化产品造型、节约空间、节省材料、提高产品的安全性能和经济效益。

4.3新材料的应用可以给户外健身器材的设计带来革命性突破。可印刷图案的抗倍特板，可雕刻字体和图案的双色PE板，可自由弯曲成型的阳光板聚碳酸酯PC板，可作为景观张拉膜结构的PVC/PVDF膜布材料，可注塑成各种截面形状的塑木板，以及使用各种形状的铸铝件及型材、不锈钢材质。不同于常见的钢材和塑料材质，这些复合材料本身低碳、环保、耐腐蚀。在配合产品设计时使用，加强了对器材的保护，提高了产品的耐候性，提升了产品的造型和档次，增加了产品的亲和力，增进了用户和产品之间感情交流。颠覆了传统室外健身器材单一钢管给人冷冰冰的感觉，改变了室外健身器材的设计理念，促进了多行业的融合与发展。

4.4优秀的色彩搭配可以给户外健身器材的设计带来奇效。一个好的产品给人的初始印象就是优美的造型和协调的色彩搭配。这里不仅包括产品本身各个部件之间的色彩搭配，也包含产品和周围使用环境的协调统一。产品的活动部件和固定部件适宜用对比色和互补色搭配，色彩对比强烈，视觉冲击力强。如紫罗兰配亮黄、深绿配米白。带有顶棚的健身器材，顶棚的配色要和周边环境相结合。在一般的公园、绿地周边比较适宜采用亮丽、醒目的颜色，色彩感觉有张力且振奋人心。在一般的街道、社区则比较适宜采用端庄、肃静的颜色，给人以安静。此外，产品的色彩搭配也要和企业的标准色相辅相成，如果说企业的标准色代表了企业的形象，那么优秀的产品色彩则是展示企业形象最有利的工具。

4.5新技术的应用

（1）声光电技术。把室内装潢行业常见的声、光、电技术：音响蓝牙控制系统、USB手机充电系统、智能光控时控系统、太阳能供电及转换系统，应用到室外健身器材设计中，提高了室外健身器材的科技感，使用户获得非凡的人机交互体验。（2）互联网和物联网技术。二代室外健身器材的设计中，通过LED灯源提供照明，配合喇叭进行语音播报，采用户外专用防水LCD彩屏，实时显示运动的各项参数指标，充分体现了以人为本的人性化设计理念。用户运动数据一方面通过蓝牙或者网络传输到手机，供用户存储，同时后台通过数据分析，自动发送相应的运动处方给用户作为健身指导；另一方面，通过网络上传到大数据平台，使后台管理者能够获取每个用户的运动数据，建立大数据库，为决策者制定科学的全民健身工作提供数据支撑。这些高科技的应用，满足了人的生理、心理需求，带来了更加友好的人机界面，使人-机-环境更加协调、统一，使用户倍感亲切。

5结论

近年来工业设计在国内取得了长足的发展，但是发展得极不均衡。国内健身器材行业中，上规模的企业非常重视工业设计在产品设计中的作用。然而众多的中小规模企业轻视甚至忽略，直接采用模仿抄袭的作业方式。有的设计人员虽具备一定的理论知识，但缺乏实践经验，不足以支撑产品更深层次的设计。我们作为产品设计师，只有从自身出发，努力学习先进的科学技术，加强实践操作，扩大知识储备和设计经验，提高自身素质，把学识和经验转化到产品设计中去，才能设计出更好的产品，让我们共同努力吧。

参考文献

[1]GB19272-2011.室外健身器材的安全通用要求.

[2]T/CSGF001-2018.二代室外健身器材通用要求.

[3]袁邈桐.2015成为支柱的文化产业[J].商业文化，2015.

作者：张成烽 单位：南通铁人运动用品有限公司