沈建 劉湘洪

摘要：基于感性工學(xué)，對(duì)工業(yè)機(jī)器人的外觀色彩進(jìn)行研究及系統(tǒng)設(shè)計(jì)，探討工業(yè)機(jī)器人色彩系統(tǒng)設(shè)計(jì)理論與方法。將系統(tǒng)設(shè)計(jì)思想融入到感性工學(xué)中，為研究產(chǎn)品色彩設(shè)計(jì)理論，調(diào)研工業(yè)機(jī)器人在感性工學(xué)背景下存在品牌意識(shí)不明、色彩搭配不科學(xué)、工作環(huán)境不佳等問(wèn)題，分析市場(chǎng)上工業(yè)機(jī)器人色彩設(shè)計(jì)的案例，探索用戶對(duì)工業(yè)機(jī)器人的認(rèn)知，以色彩設(shè)計(jì)的形式原理解決工業(yè)機(jī)器人色彩系統(tǒng)設(shè)計(jì)的問(wèn)題。建構(gòu)了以感性工學(xué)為導(dǎo)向的工業(yè)機(jī)器人感性認(rèn)識(shí)體系，創(chuàng)建工業(yè)機(jī)器人色彩設(shè)計(jì)的形式原理和色彩設(shè)計(jì)配色模式，為滿足消費(fèi)需求，提高產(chǎn)品的認(rèn)知度，改善作業(yè)環(huán)境，關(guān)注“物”與“人”的關(guān)系，為企業(yè)減少能耗，降低成本，提升品牌意識(shí)，提升產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力具有重要意義，為工業(yè)機(jī)器人色彩系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可持續(xù)研發(fā)提供了一定的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：感性工學(xué) 工業(yè)機(jī)器人 系統(tǒng)化 色彩設(shè)計(jì) 配色

中圖分類(lèi)號(hào)：TP472 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-0069（2023）11-0138-04

一、相關(guān)概念

（一）感性工學(xué)

感性工學(xué)是感性與工學(xué)相結(jié)合的技術(shù)，主要通過(guò)分析人的感性來(lái)設(shè)計(jì)產(chǎn)品，依據(jù)人的喜好來(lái)制造產(chǎn)品，它屬于工學(xué)的一個(gè)新分支[1]。感性工學(xué)以用戶的認(rèn)知心理與情感反饋?zhàn)鳛榛A(chǔ)，研究人的感性因素與產(chǎn)品的物理屬性之間的關(guān)系[2]。感性工學(xué)是一門(mén)綜合性交叉學(xué)科，涉及工學(xué)、設(shè)計(jì)學(xué)、藝術(shù)學(xué)、心理學(xué)等領(lǐng)域。其研究方法為感性工學(xué)設(shè)計(jì)分析人的感性，用理性手段解決感性問(wèn)題提供理論依據(jù)和方法，而設(shè)計(jì)學(xué)的發(fā)展借鑒感性工學(xué)的理論依據(jù)，總之，感性工學(xué)是設(shè)計(jì)學(xué)發(fā)展的一個(gè)新趨向。

目前，全球感性工學(xué)研究不斷延展，日、美、英、德等國(guó)關(guān)注感性工學(xué)研究與發(fā)展，涉及汽車(chē)設(shè)計(jì)、電子產(chǎn)品、化妝品等多領(lǐng)域。我國(guó)清華、浙大等院校正對(duì)感性工學(xué)展開(kāi)相關(guān)研究，華為、美的、比亞迪等企業(yè)積極參與感性工學(xué)研究及應(yīng)用，迎合時(shí)代發(fā)展需求。

（二）工業(yè)機(jī)器人

工業(yè)機(jī)器人是廣泛用于工業(yè)領(lǐng)域的多關(guān)節(jié)機(jī)械手或多自由度的機(jī)器裝置，具有一定的自動(dòng)性，可依靠自身的動(dòng)力能源和控制能力實(shí)現(xiàn)各種工業(yè)加工制造功能。工業(yè)機(jī)器人被廣泛應(yīng)用于電子、物流、化工等各個(gè)工業(yè)領(lǐng)域之中[3]。它源于美國(guó)，從功能單一的工業(yè)機(jī)器人開(kāi)始，到60年代帶傳感器的二代機(jī)器人研究，并向人工智能方向轉(zhuǎn)變，70年代進(jìn)入實(shí)用化時(shí)代。Unimation公司推出帶視聽(tīng)覺(jué)傳感器的PUMA系列機(jī)器人，標(biāo)志著工業(yè)機(jī)器人技術(shù)的成熟。80年代美、日、德等國(guó)工業(yè)機(jī)器人走向普及，朝著輕量化、系列化和智能化發(fā)展。90年代具有感知力、可行走的三代智能機(jī)器人出現(xiàn)并廣泛用于汽車(chē)、工程機(jī)械等領(lǐng)域。

（三）工業(yè)機(jī)器人色彩設(shè)計(jì)研究

色彩設(shè)計(jì)，即根據(jù)企業(yè)的整體目標(biāo)，針對(duì)產(chǎn)品造型的實(shí)際需要，采用科學(xué)的分析定位，將色彩情感、色彩心理、配色原理等理論運(yùn)用于產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)領(lǐng)域的色彩實(shí)施方案，同時(shí)是一種配合企業(yè)文化、經(jīng)營(yíng)戰(zhàn)略、市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)、產(chǎn)品設(shè)計(jì)的具體性規(guī)劃[4]。將感性工學(xué)與色彩設(shè)計(jì)結(jié)合，應(yīng)用于汽車(chē)、食品、醫(yī)藥等領(lǐng)域，但在工業(yè)機(jī)器人色彩系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究方面，為數(shù)甚少。本文運(yùn)用定量分析法測(cè)量用戶色彩心理感受及定性分析法，結(jié)合計(jì)算機(jī)圖形處理，數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)與分析，得知不同色彩搭配給人帶來(lái)的心理感知，利于后續(xù)產(chǎn)品色彩設(shè)計(jì)、生產(chǎn)與推廣。因此，結(jié)合市場(chǎng)需求，在感性與形態(tài)、色彩、材料、工藝上，加強(qiáng)設(shè)計(jì)的情感化、人性化、交互化研究。

二、工業(yè)機(jī)器人色彩系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究現(xiàn)狀

在工業(yè)設(shè)計(jì)中，色彩是商品與用戶交互的第一視點(diǎn)，具有先聲奪人的感性魅力，引發(fā)心理認(rèn)知，吸引用戶視線，觸發(fā)購(gòu)買(mǎi)欲，主導(dǎo)了消費(fèi)者的視覺(jué)感知。正如日本色彩專(zhuān)家小林重順?biāo)f(shuō)，色彩廣泛應(yīng)用已成為新時(shí)代的重要標(biāo)志，使人們進(jìn)入“色感時(shí)代”。伴隨著消費(fèi)需求和設(shè)計(jì)品質(zhì)提升，色彩已成為影響產(chǎn)品銷(xiāo)售的重要元素，色彩設(shè)計(jì)也將是一種營(yíng)銷(xiāo)策略。

除色彩設(shè)計(jì)與應(yīng)用外，其相關(guān)研究也取得了一定進(jìn)展。如鄭曉紅等人[5]綜合運(yùn)用了色彩調(diào)和理論進(jìn)行色彩設(shè)計(jì)，梳理近現(xiàn)代的色彩調(diào)和理論，介紹色彩經(jīng)驗(yàn)金字塔模型，提出新的色彩調(diào)和研究方向。王雪潔等人[6]通過(guò)工業(yè)機(jī)器人感性意象詞匯確定、樣本選取、造型感性意象評(píng)價(jià)及眼動(dòng)測(cè)試研究，深挖典型感性意象詞匯與工業(yè)機(jī)器人關(guān)鍵造型特征之間的映射關(guān)系，提取產(chǎn)品感性特征，獲取用戶的感性意象。張全[7]通過(guò)產(chǎn)品色彩智能設(shè)計(jì)（PCID）技術(shù)對(duì)產(chǎn)品色彩設(shè)計(jì)的智能化問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)研究，提出一套產(chǎn)品色彩智能設(shè)計(jì)理論方法，綜合應(yīng)用交互式色彩調(diào)和技術(shù)、產(chǎn)品色彩方案的自動(dòng)生成與優(yōu)化技術(shù)等設(shè)計(jì)理論方法，開(kāi)發(fā)了PCIDBMT原型系統(tǒng)，提高產(chǎn)品色彩設(shè)計(jì)品質(zhì)?；酐悤缘萚8]對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的單色應(yīng)用規(guī)律進(jìn)行研究，實(shí)現(xiàn)單色中造型與色彩的匹配度和受喜好程度的預(yù)測(cè)，以指導(dǎo)設(shè)計(jì)。崔亮生等人[9]從品牌戰(zhàn)略出發(fā)，對(duì)ABB、KUKA工業(yè)機(jī)器人產(chǎn)品DNA分析，構(gòu)建新松機(jī)器人的顯性和隱性DNA。王翔[10]從感性工學(xué)對(duì)工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)進(jìn)行研究，依據(jù)感性詞匯和設(shè)計(jì)要素對(duì)工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行量化分析，得出設(shè)計(jì)元素和因子，將設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)理論應(yīng)用到具體項(xiàng)目中，優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高設(shè)計(jì)品質(zhì)和工作效率。周雪[11]基于感性意象對(duì)工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)要素進(jìn)行研究，構(gòu)建感性意象空間，使設(shè)計(jì)的形象滿足用戶的感性需求，提高設(shè)計(jì)效率。袁說(shuō)[12]基于海思達(dá)牛奶裝箱機(jī)器人，從感性意象角度進(jìn)行牛奶裝箱機(jī)器人產(chǎn)品設(shè)計(jì)研究，涉及結(jié)構(gòu)、形態(tài)、色彩、材料與工藝等方面。鄭倩倩[13]基于色彩意象對(duì)產(chǎn)品色彩設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，依據(jù)PCCS體系，設(shè)計(jì)色彩搭配正交樣本，完成產(chǎn)品色彩設(shè)計(jì)系統(tǒng)的模塊設(shè)計(jì)，建立色彩設(shè)計(jì)及配色評(píng)價(jià)擬合模型。石源[14]對(duì)產(chǎn)品色彩設(shè)計(jì)過(guò)程的分析，針對(duì)色彩選擇與調(diào)和，提出三維自由選色和調(diào)和約束選色方法，及三種調(diào)和色彩生成算法，構(gòu)建了計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品色彩設(shè)計(jì)工具集，這些色彩設(shè)計(jì)工具有助于設(shè)計(jì)師進(jìn)行產(chǎn)品色彩設(shè)計(jì)工作。

上述文獻(xiàn)從色彩意象、語(yǔ)義、情感、品牌基因、設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)方法等方面進(jìn)行分析與探討，研究工業(yè)機(jī)器人色彩設(shè)計(jì)，采用定性定量法、語(yǔ)義差別法，其文獻(xiàn)[10-12]在研究基礎(chǔ)上，依托牛奶裝箱機(jī)器人、七自由度柔性多關(guān)節(jié)機(jī)器人等不同產(chǎn)品，進(jìn)行造型與色彩設(shè)計(jì)實(shí)踐。

三、工業(yè)機(jī)器人色彩系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究?jī)?nèi)容

以工業(yè)機(jī)器人色彩設(shè)計(jì)為研究對(duì)象，基于感性工學(xué)和色彩設(shè)計(jì)學(xué)等學(xué)科，解析典型工業(yè)機(jī)器人形態(tài)特征、色彩意象，運(yùn)用理性手段解決感性問(wèn)題的探索性研究。課題對(duì)典型工業(yè)機(jī)器人進(jìn)行調(diào)研，利用計(jì)算機(jī)軟件建構(gòu)配色系統(tǒng)，依據(jù)色彩意象詞，進(jìn)行系列化色彩設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)和決策，對(duì)模型或樣機(jī)進(jìn)行檢測(cè)與調(diào)試，驗(yàn)證各指標(biāo)是否符合設(shè)計(jì)要求，為量產(chǎn)做準(zhǔn)備。本課題研究?jī)?nèi)容主要涉及用戶對(duì)工業(yè)機(jī)器人感性認(rèn)知研究、色彩設(shè)計(jì)形式原理研究、色彩配色應(yīng)用研究、色彩系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究。

（一）用戶對(duì)工業(yè)機(jī)器人感性認(rèn)知研究

因發(fā)展需要，對(duì)工業(yè)機(jī)器人感性認(rèn)知進(jìn)行研究，為可持續(xù)產(chǎn)品研發(fā)奠定基礎(chǔ)。在智能化與工業(yè)化融合背景下，隨著產(chǎn)品功能性的完善，產(chǎn)品設(shè)計(jì)已經(jīng)朝著非物質(zhì)、高質(zhì)量、重情感的方向發(fā)展，產(chǎn)品設(shè)計(jì)更多地體現(xiàn)使用者的審美情趣和感官體驗(yàn)[15]。在人機(jī)交互中注重用戶對(duì)產(chǎn)品的認(rèn)知和體驗(yàn)，彰顯人文關(guān)懷。在設(shè)計(jì)中材料是形態(tài)和色彩的載體，而色彩烘托出材料質(zhì)感和視覺(jué)形象。在用戶認(rèn)知中一是色彩認(rèn)知，二是形態(tài)認(rèn)知，色彩與形態(tài)融合，發(fā)揮產(chǎn)品功用，又增強(qiáng)了附加值。研究表明色彩是影響視覺(jué)的最大因素之一，具有強(qiáng)烈的吸引力，傳達(dá)產(chǎn)品信息，觸發(fā)情感認(rèn)知。如紅色外觀機(jī)器人易使人產(chǎn)生煩躁情緒，藍(lán)色機(jī)器人會(huì)引發(fā)寧?kù)o的感受。因此，對(duì)工業(yè)機(jī)器人感性認(rèn)知研究，在設(shè)計(jì)師與用戶之間建立交互關(guān)系，把用戶感知意象融入設(shè)計(jì)，尋找規(guī)律和方法，為后續(xù)工作提供依據(jù)和參考。

（二）工業(yè)機(jī)器人色彩設(shè)計(jì)形式原理研究

在色彩設(shè)計(jì)中有對(duì)比和調(diào)和原理。造型法強(qiáng)調(diào)方法論，而形式原理注重系統(tǒng)論、思想論，是一個(gè)整體，兩者融合而生成理想效果。

基于感性工學(xué)的綜合性，運(yùn)用系統(tǒng)原理與方法對(duì)工業(yè)機(jī)器人色彩設(shè)計(jì)的形式原理進(jìn)行研究，體現(xiàn)在色彩對(duì)比與色彩調(diào)和方面。

1.色彩對(duì)比

工業(yè)機(jī)器人外觀色彩是第一視覺(jué)元素，是用戶直觀感知的信息，影響用戶精神活動(dòng)。對(duì)比是色彩設(shè)計(jì)形式原理和造型法則之一，主要體現(xiàn)在對(duì)機(jī)座和執(zhí)行機(jī)構(gòu)上。機(jī)座、外殼、線纜包常用黑色，臂、腕和手部用橙、黃、紅、藍(lán)、白。色彩對(duì)比常體現(xiàn)在色相、明度、純度、面積上。色相對(duì)比，確定主色后考慮與輔色關(guān)系，表現(xiàn)內(nèi)容和環(huán)境因素，增強(qiáng)整體色彩效果。純色對(duì)比，對(duì)比強(qiáng)弱以紅、橙、黃等色相順序遞減，強(qiáng)對(duì)比為補(bǔ)色與對(duì)比色，弱對(duì)比為鄰近色和同類(lèi)色對(duì)比。明度對(duì)比可表達(dá)出層次感。面積對(duì)比是產(chǎn)品外觀的色域分布、色量關(guān)系的反映，機(jī)身、機(jī)座、關(guān)節(jié)部位等表現(xiàn)為色量分布的比例關(guān)系、色力作用平衡關(guān)系，構(gòu)成完整的和諧美。

2.色彩調(diào)和

色彩設(shè)計(jì)使設(shè)計(jì)對(duì)象、用戶與環(huán)境融為整體，具有系統(tǒng)性、完整性、協(xié)調(diào)性特征，協(xié)調(diào)功能、用途和形式美的關(guān)系，使三者融為一體。所謂“協(xié)調(diào)的有機(jī)組合”，就是指物體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、技術(shù)、材料等要素所構(gòu)成的功能與人的物質(zhì)需求協(xié)調(diào)；而物體的造型、色彩、肌理、光感等外在形式影響人的審美觀念，滿足人的精神需求。內(nèi)外二者的組合構(gòu)成了物體的品質(zhì)和特性，也構(gòu)成了物-人-環(huán)境協(xié)調(diào)的對(duì)立關(guān)聯(lián)[16]。色彩調(diào)和是各顏色搭配取得和諧，外觀具有同一性，給人美的視覺(jué)感受。調(diào)和是色彩與功能、審美的統(tǒng)一。

（三）工業(yè)機(jī)器人色彩配色應(yīng)用研究

在設(shè)計(jì)分析上擬定出配色方案，使功能與形態(tài)、技術(shù)與藝術(shù)完美融合。對(duì)色彩配色應(yīng)用研究，依據(jù)功能、材料、工藝等元素進(jìn)行組合，以2-3色為易，處理成上輕下重、上明下暗的視覺(jué)效果。黃、藍(lán)、橙或白為主色，搭配輔色后形成和諧色調(diào)，如安川MH12；其次，關(guān)系到用戶感性認(rèn)知和配色視認(rèn)性，是否滿足用戶感性上的色彩意象；第三，色彩配色與著色技術(shù)研究，需考慮材質(zhì)、環(huán)境、工藝等因素，如噴漆、電鍍，既防腐又實(shí)現(xiàn)美化功能；最后，對(duì)產(chǎn)品配色技法研究，如單色、多色等配色技法。配色與功能統(tǒng)一，傳達(dá)色彩功用，與用戶情感需求吻合，表現(xiàn)出協(xié)調(diào)性。因此，合目的、審美的配色，給用戶帶來(lái)愉悅感，提高效率，美化環(huán)境。

（四）工業(yè)機(jī)器人色彩系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究

1930年代系統(tǒng)思想引入設(shè)計(jì)，應(yīng)用于建筑、家電、交通等領(lǐng)域。

鑒于市場(chǎng)和用戶，設(shè)計(jì)以功能為本，從操作行為出發(fā)，建立人際關(guān)系，關(guān)注人的情感需求和心理感受。因此，我們擬定多色配色方案，導(dǎo)入系統(tǒng)思想，采用系列化設(shè)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品系列化要求。

1.系列化色彩設(shè)計(jì)原則

市場(chǎng)需求日趨多樣化，為滿足需要，實(shí)施系列化設(shè)計(jì)原則。出于成本考慮和傳達(dá)效應(yīng)，變換外觀色彩更方便、經(jīng)濟(jì)。色彩是產(chǎn)品形態(tài)的核心要素之一，富有情感性特征，具有強(qiáng)烈的藝術(shù)感染力，所以，通過(guò)色彩來(lái)實(shí)現(xiàn)系列化設(shè)計(jì)，需遵循功能性、經(jīng)濟(jì)性、美觀性、協(xié)調(diào)性、人性化、可持續(xù)性和創(chuàng)新性原則[17]。實(shí)現(xiàn)系列化色彩設(shè)計(jì)，增加產(chǎn)品種類(lèi)和數(shù)量，擴(kuò)大銷(xiāo)售，降低成本，提高專(zhuān)業(yè)化程度，延長(zhǎng)產(chǎn)品周期，同時(shí)系列化產(chǎn)品占據(jù)視覺(jué)優(yōu)勢(shì)，增強(qiáng)品牌意識(shí)。

2.系列化色彩設(shè)計(jì)方法

色彩設(shè)計(jì)體現(xiàn)了人機(jī)關(guān)系，通過(guò)系列化色彩設(shè)計(jì)原則的分析與歸納，應(yīng)用功能性、美觀性、人性化等原則，進(jìn)一步探討色彩設(shè)計(jì)方法與規(guī)律。

（1）同色相搭配輔色的方法。采用同色相搭配輔色統(tǒng)一產(chǎn)品的方法，體現(xiàn)出統(tǒng)一性。一是用同色相統(tǒng)一所有產(chǎn)品；二是用不同色相統(tǒng)一所有產(chǎn)品，如埃夫特ER系列，機(jī)身均采用中黃色，突出產(chǎn)品系列化特征，強(qiáng)化品牌形象。

（2）同明度搭配輔色的方法。體現(xiàn)產(chǎn)品整體色調(diào)，傳達(dá)系列化視覺(jué)形象。如IRB 1100系列，全身以白色搭配黑色伸縮管，融入環(huán)境中，整體風(fēng)格明快。外觀形態(tài)、色彩、材質(zhì)等元素組合，體現(xiàn)產(chǎn)品技術(shù)特征，引發(fā)用戶的感性認(rèn)知。

（3）同純度搭配輔色的方法。體現(xiàn)系列產(chǎn)品的一致性，展現(xiàn)設(shè)計(jì)差異化，滿足用戶審美偏好。在設(shè)計(jì)中有高低純度之別，風(fēng)格不同，如安川GR系列，全身采用藍(lán)色搭配白色標(biāo)識(shí)色，色彩飽滿，視覺(jué)感強(qiáng)，系列化特征明顯。

（4）有彩色搭配無(wú)彩色的方法。無(wú)彩色搭配有彩色，廣泛用于底座、腕部、關(guān)節(jié)、伸縮管等部位，顯得穩(wěn)重深沉，減弱強(qiáng)對(duì)比與沖突，起到平衡色彩作用，避免視覺(jué)審美疲勞。

四、典型工業(yè)機(jī)器人色彩設(shè)計(jì)實(shí)例分析

智能化工業(yè)機(jī)器人涉及感知系統(tǒng)，注重人機(jī)交互，在設(shè)計(jì)中確立了“形式追隨情感”，創(chuàng)造出人性化的環(huán)境，跨越技術(shù)與美學(xué)界限，產(chǎn)品帶有情感性、文化性特征。在外觀上，廠家多選擇科技色和亮色涂裝外表，突出科技性、安全性。如橙色的kuka-KR6 R700，醒目、明快、動(dòng)感，體現(xiàn)出可靠性和安全性；ABB公司轉(zhuǎn)變觀念，一改多年橘色系列，采用高明度白色涂裝全身，具有清新自然的視覺(jué)感。

從表1得知，配色的視認(rèn)性存在一定差異性，這與色相、純度、明度等有關(guān)。視認(rèn)性的高低會(huì)引起用戶的心理反應(yīng)和需求，和諧統(tǒng)一的色彩搭配，使視覺(jué)生理和心理達(dá)到一種平衡，反之，會(huì)引起不適。

產(chǎn)品具有良好的視認(rèn)性，提高用戶操作的準(zhǔn)確性和工作效率；較差的視認(rèn)性，操作時(shí)易出錯(cuò)，降低識(shí)別度和工作效率。因此，良好的視認(rèn)性對(duì)于應(yīng)急的按鈕、開(kāi)關(guān)、操作件、刻度表盤(pán)件、面板控制顯示件的色彩設(shè)計(jì)顯得相當(dāng)重要[18]。表中FANUC、KUKA、EFORT三款視認(rèn)性高，IRB-120視認(rèn)性低，機(jī)身與底座對(duì)比弱，但視覺(jué)整體感強(qiáng)。

五、有關(guān)工業(yè)機(jī)器人色彩系統(tǒng)設(shè)計(jì)圖表建構(gòu)

1.產(chǎn)品色彩意象尺度圖建構(gòu)

在設(shè)計(jì)中，有形的東西必有色彩。研究表明，色彩比形態(tài)更能引起人們的情緒反應(yīng)和視覺(jué)感知。色彩意象即色彩讓人產(chǎn)生的心理感覺(jué)和情感，是人直覺(jué)反應(yīng)和思維反應(yīng)的綜合，直覺(jué)反應(yīng)依賴(lài)于人的感知系統(tǒng)，如視覺(jué)、嗅覺(jué)、觸覺(jué)等，人通過(guò)感知系統(tǒng)獲取對(duì)色彩的識(shí)別于信息輸入，借助思維、知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)等對(duì)色彩進(jìn)行詮釋和認(rèn)知[19]。色彩意象是用戶情感需求的直接反應(yīng)，是用戶對(duì)產(chǎn)品的心理期望與感性認(rèn)知，具有不確定性、模糊性與主觀性。因此，建構(gòu)產(chǎn)品色彩意象尺度圖，目的是優(yōu)化設(shè)計(jì)，處理評(píng)價(jià)效果并促進(jìn)共識(shí)達(dá)成，提高評(píng)價(jià)的客觀性與可行性。建構(gòu)色彩意象尺度圖，借助實(shí)驗(yàn)、統(tǒng)計(jì)、計(jì)算等方法進(jìn)行調(diào)研分析，建立色彩意象體系，進(jìn)行意象評(píng)價(jià)，將某些事物的差異化進(jìn)行量化處理。尺度編訂通常分七級(jí)，采用Likert七級(jí)量表將色彩形容詞置于量表兩極，讓受測(cè)者勾選，見(jiàn)表2。

2.工業(yè)機(jī)器人色彩設(shè)計(jì)圖庫(kù)建構(gòu)

實(shí)施色彩設(shè)計(jì)策略，達(dá)成目標(biāo)，為設(shè)計(jì)師提供參考，需對(duì)產(chǎn)品色彩以量化、理性為導(dǎo)向?qū)嵭袛?shù)值化、符號(hào)化的規(guī)范管理。結(jié)合企業(yè)、市場(chǎng)等因素制作相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)色標(biāo)樣本，對(duì)色彩選定、試驗(yàn)、測(cè)色進(jìn)行整理與統(tǒng)計(jì)，建立產(chǎn)品色彩設(shè)計(jì)圖庫(kù)，使色彩更準(zhǔn)確與統(tǒng)一，滿足市場(chǎng)需求，見(jiàn)表3。

3.色彩搭配關(guān)系表建構(gòu)

隨著市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇，用戶需求提高，著色技術(shù)進(jìn)步，結(jié)合材料與工藝特性，將設(shè)計(jì)色彩轉(zhuǎn)變?yōu)榭尚械漠a(chǎn)品色彩，以材料為載體，將造型與色彩有機(jī)統(tǒng)一，通過(guò)色彩烘托出材質(zhì)感，提高質(zhì)量。面對(duì)市場(chǎng)的多樣性，設(shè)計(jì)部門(mén)常擬定多套方案來(lái)適應(yīng)市場(chǎng)需求，將情感意象詞匯和色彩意象加以系統(tǒng)化、類(lèi)別化，明確主色與輔色搭配關(guān)系，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)的系列化要求。中大型企業(yè)常采用系列化產(chǎn)品設(shè)計(jì)策略，滿足市場(chǎng)多樣性需求，通過(guò)建立色彩搭配關(guān)系表[20]，見(jiàn)表4，確定主色代碼和顏色名稱(chēng)，再搭配輔色，以主色與輔色對(duì)應(yīng)關(guān)系，高效地配出系列化色彩方案，建立顏色標(biāo)準(zhǔn)樣本信息庫(kù)，減少兩者偏差值，保證設(shè)計(jì)色彩與產(chǎn)品色彩統(tǒng)一性。

六、工業(yè)機(jī)器人色彩系統(tǒng)設(shè)計(jì)流程

1.定性定量分析及方案設(shè)計(jì)

基于SD方法借助色彩意象體系，從官網(wǎng)或產(chǎn)品宣傳冊(cè)中搜索資料，匯總?cè)藱C(jī)交互的色彩意象詞匯，對(duì)工業(yè)機(jī)器人樣本進(jìn)行定性定量分析和色彩意象評(píng)價(jià)，及時(shí)捕捉市場(chǎng)信息，給設(shè)計(jì)部門(mén)提供有效信息，也給設(shè)計(jì)師提供有效的色彩分析資源?；谡{(diào)研，確定設(shè)計(jì)定位，進(jìn)行草圖效果圖表現(xiàn)，計(jì)算機(jī)建模，設(shè)計(jì)方案評(píng)價(jià)再確定，模型或手板制作等設(shè)計(jì)流程。設(shè)計(jì)師通過(guò)草圖將設(shè)計(jì)構(gòu)思中的感性詞匯轉(zhuǎn)換為色彩形象，以形態(tài)和色彩為表現(xiàn)內(nèi)容，依據(jù)自身審美經(jīng)驗(yàn)，借助Rhins等軟件建模渲染，對(duì)方案做整體評(píng)價(jià)，進(jìn)入CMF階段，進(jìn)行模型、手板或樣機(jī)試制。

2.工業(yè)機(jī)器人模型或樣機(jī)試制

在設(shè)計(jì)后端，依據(jù)最終方案將二維圖形轉(zhuǎn)化為模型或樣機(jī)。模型試制后，組織專(zhuān)家團(tuán)隊(duì)檢測(cè)設(shè)計(jì)方案的可行性，進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)和相關(guān)測(cè)試，驗(yàn)證各性能指標(biāo)符合設(shè)計(jì)要求后方可量產(chǎn)。

結(jié)語(yǔ)

在人工智能發(fā)展背景下，色彩設(shè)計(jì)關(guān)系到企業(yè)、產(chǎn)品形象和用戶體驗(yàn)，既增大產(chǎn)品附加值，又傳遞文化內(nèi)涵，成為產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)策略之一。首先，本文對(duì)典型品牌產(chǎn)品設(shè)計(jì)色彩進(jìn)行分析與歸納，明確色彩設(shè)計(jì)的重要性；其次，基于感性工學(xué)，構(gòu)建色彩意象尺度圖、色彩設(shè)計(jì)圖庫(kù)，通過(guò)色彩意象評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)色彩意象特征的可感知化，提升設(shè)計(jì)品質(zhì)；最后，結(jié)合典型案例和設(shè)計(jì)方法，實(shí)現(xiàn)感性工學(xué)與產(chǎn)品色彩的可能性，促使以制造為導(dǎo)向、產(chǎn)品為中心向市場(chǎng)為導(dǎo)向、用戶為中心的設(shè)計(jì)理念、生產(chǎn)形態(tài)趨向“與自然和諧”的方向轉(zhuǎn)變，利于及時(shí)推出新產(chǎn)品，為可持續(xù)設(shè)計(jì)提供客觀依據(jù)和借鑒，提升工業(yè)機(jī)器人綜合設(shè)計(jì)創(chuàng)新力。

基金項(xiàng)目：2020年廣東省高校特色創(chuàng)新項(xiàng)目（2020KTSCX210）

參考文獻(xiàn)

[1]羅麗弦，洪玲.感性工學(xué)設(shè)計(jì)[M].北京：清華大學(xué)出版社，2015.

[2]張黎.產(chǎn)品設(shè)計(jì)初步[M].北京：清華大學(xué)出版社，2014.

[3]劉寧.工業(yè)機(jī)器人安裝及調(diào)試[J].河北農(nóng)機(jī)，2019，（3）：41-42.

[4]沈法.工業(yè)設(shè)計(jì)：產(chǎn)品色彩設(shè)計(jì)[M].北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，2009.

[5]霍麗曉，檀潤(rùn)華.基于參數(shù)化的產(chǎn)品單一色彩設(shè)計(jì)方法[J].包裝工程，2019，40（20）：201-209.

[6]王學(xué)潔，肖旺群.基于感性意象的工業(yè)機(jī)器人造型設(shè)計(jì)研究[J].機(jī)械設(shè)計(jì)，2019，33（08）：117-120.

[7]張全.產(chǎn)品色彩智能設(shè)計(jì)理論與方法研究[D].西北工業(yè)大學(xué)，2007.

[8]霍麗曉，檀潤(rùn)華.基于參數(shù)化的產(chǎn)品單一色彩設(shè)計(jì)方法[J].包裝工程，2019，40（20）：201-209.

[9]崔亮生，彭文忠.基于DNA建立的新松工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)研究[A].2013國(guó)際工業(yè)設(shè)計(jì)研討會(huì)暨第十八屆全國(guó)工業(yè)設(shè)計(jì)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C].沈陽(yáng)，遼寧機(jī)械工程學(xué)會(huì)工業(yè)設(shè)計(jì)分會(huì)，2013.

[10]王翔.基于感性工學(xué)的工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)研究[D].安徽工業(yè)大學(xué)，2016.

[11]周雪.基于感性意象的工業(yè)機(jī)器人設(shè)計(jì)要素研究[D].安徽工業(yè)大學(xué)，2017.

[12]袁說(shuō).工業(yè)機(jī)器人感性設(shè)計(jì)研究[D].安徽工業(yè)大學(xué)，2018.

[13]鄭倩倩.基于意象的產(chǎn)品色彩設(shè)計(jì)研究[D].哈爾濱工業(yè)大學(xué)，2019.

[14]石源.計(jì)算機(jī)輔助產(chǎn)品色彩設(shè)計(jì)工具集的研究[D].西北工業(yè)大學(xué)，2004.

[15]李君華.產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的情感化體現(xiàn)[J].包裝工程，2010，31（4）：32-38.

[16]陳根.圖解工業(yè)設(shè)計(jì)概論[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2015.

[17]陳根.圖解工業(yè)設(shè)計(jì)概論[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2015.

[18]沈法.工業(yè)設(shè)計(jì)：產(chǎn)品色彩設(shè)計(jì)[M].北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，2009.

[19]寧廷州，葛美芹.考慮用戶共識(shí)的包裝機(jī)械色彩意象模糊優(yōu)選方法[J].包裝工程，2020，41（04）：171-176.

[20]沈法.工業(yè)設(shè)計(jì)：產(chǎn)品色彩設(shè)計(jì)[M].北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，2009：274.

[21]許婧，陳江.談產(chǎn)品設(shè)計(jì)中色彩功能的挖掘與提升[J].設(shè)計(jì)，2022，35（12）：109-111.

[22]趙海舟，姚遠(yuǎn)，邢建康*.后工業(yè)時(shí)代軋制裝備視覺(jué)色彩設(shè)計(jì)研究[J].設(shè)計(jì)，2022，35（7）：116-118.

[23]呂兵學(xué)，梁譽(yù).工業(yè)設(shè)計(jì)理念在智能胎架外觀設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究[J].設(shè)計(jì)，2022，35（23）158-160.