公交卡充值换币装置设计

　　摘要：随着电子技术的不断发展的今天，电子产品要不停的去革新，去改造才能满足人们不断挑剔的眼光，过去很多电子产品在结构设计时往往要注重设备的强度设计、屏蔽设计、热设计等，对外观造型考虑得不多。但外观造型的好坏，有时又起着决定性的作用，它不仅影响到产品的等级和市场地位，而且还关系到产品的竞争能力。现代人性化设计理念与科技功能的相结合的设计思路在当今电子界中是一个新兴概念，它由贵族化、高档化向平民化、个性化转变。它给现代艺术设计，现代生活的审美内容带来了巨大的影响，构成了一种新的文化现象，即民族民间文化。文中将通过人性化的公交卡充值换币装置设计，从人性化的产品外观造型，功能分配以及如何结功能去创造适应市场并受收场追捧的公交卡充值换币装置。希望通过人性化的公交卡充值换币装置设计，为当今工业产品设计中，人性化理念的运用提供一定的参考。

　　关键词：充值换币；人性化；产品造型

　　中国正在如梭般的速度发展,生气勃勃的经济发展引起了接鍾而来的城市交通问题。人们生活水平逐渐提高,私家车保有量逐年攀升,城市交通的拥堵、空气质量显著下降、生态环境遭到破坏让城市居民的出行苦不堪言。我国XX开始重视并提倡低碳环保绿色出行的生活模式,倡导构建绿色生活生态文明的社会。鼓励市民们尽量选择公交出行,减少私家车出行率。

　　因此，出行乘坐公交成为当前城市发展下，人们选择的必然趋势，然后，相应问题接踵而来，目前乘坐公交所一般只需要1元至2元人民币零钱，人们经常碰到身上没有携带零钱或是公交卡余额不足的问题，兑换零钱与充值公交卡都十分不方便。伴随着这一背景下，许多乘客期望能够在公交站台拥有零钱兑换和公交卡充值装置，从而解决乘坐公交时零钱不足或是公交卡上余额不足的问题。

　　在日常生活中，我们会接触很多种类的电子产品系列产品，本次设计作品公交卡充值换币装置在日常生活中或许不常见，但其用途不可小视。不过，由于公交卡充值换币装置还是一个比较新颖的产品，目前市场上的公交卡充值换币装置基本没有，或许类似产品有存在，但是设计也是参差不齐，在装置的设计造型、色彩以及人机工程上存在很大缺陷，缺乏人性化设计，因此，本次设计中，充分考虑人机工程学原理，采用人性化设计理念，在公交卡充值换币装置的设计中，一切以人为本。另外，我认为，对于刚刚学完基础知识的我们来说，工业设计还是一个很大的命题，经过四年学习的我们似乎可以什么产品都去设计，但实际上，很多产品我们都不了解，与其盲目地选择一个不懂的产品纯粹去设计外观，还不如对身边看似再平常不过的东西重新审视一番。

　　基于上述思考，我选择了创新性产品公交卡充值换币装置设计，意在为人们出行提供方便，工业设计的本质则是为人们生活提供便利。通过公交卡充值换币装置的设计，将之运用于公交站台，可有效解决当前人们乘车过程中零钱不足或是公交卡余额不足的问题，为人们生活提供极大的便利，因此，可以预想将来必然有着很大的市场前景。

　　产品在外观的设计上体现在三个方面：产品所属的基本功能属性、合理化的色彩设计以及人性化的造型设计。产品的造型能在最大程度上唤起使用者情绪上的感应，让使用者满意的一款产品不仅在功能上满足需求，在情感上同样要跟使用者产生共鸣，这就要求设计师的思维需要和消费者的思维一致，设计师通过产品来与使用者进行交流，现在市面上的相关充值或换币装置外观上来说比较的机械化，色彩上也是趋于冷色调和金属色，缺少了让人想亲近的亲和力，在情感的角度上说，很难让使用者对其产生共鸣的感觉。因此，其从公交卡充值换币装置造型设计上出发，以人性化设计理念为基础，设计一款适合当今人们所使用的公交卡充值换币装置。

　　在整个公交卡充值换币装置设计过程中，运用了文献研究、社会调查、系统分析、统计分析等方法，详细步骤如下：

　　1.前期调研：对产品外观设计理念了解

　　2.设计分析：对目前国内外工业产品外观设计状况分析，得出自己的结论。

　　3.概念形成：浅试在公交卡充值换币装置外观上设计出草图。

　　4.初步方案：结合整理的理论知识，分析作品用途从而在外观上进行改进。

　　5.初步完成：相关系列化产品外观设计、论文撰写。

　　6.最终完成：制作书架设计模型，版式设计并制作展板，展现设计。

　　经过前期的对市场上已有的充值换币装置的大致的了解，我打算通过市场上现有的产品形态、材料、色彩以及功能等等各个方面通过走访各大超市商场，网上查阅资料收集资料以及问卷调查，人群采样等各种方式进行调查分析。目的在于了解和掌握产品的设计和市场。了解和掌握产品的有关结构和工艺知识。通过对市场调研，分析使用者的潜在需求，发现市场上现有产品存在的问题，针对相关的问题提出解决方法，确定设计方向，通过解决问题表现出设计思想和创新，为进行下一步的方案设计打好基础。

　　进行实地调研，走访金太阳国际家电广场、东方家园、国美电器和工贸家电等家电卖场。进行网上调研，登陆国美商城、苏宁易购网、Billwang工业设计和中国工业设计在线等家电或设计网站。

　　目前国内关于充值换币产品所存在的问题有：缺乏科学的营销战略。具体体现在市场营销、市场推广、渠道管理、物流配送、售后服务、厂商关系等营销问题上缺乏长远、稳定和科学的战略指导。

　　现象一：品牌众多，市场竞争无序，区域性特征明显等。

　　现象二：生产低端，成为外国企业的生产基地。

　　现象三：设计能力普遍低下，没有独特的文化内涵，大多只能抄袭。

　　现象四：伪劣产品冲击市场环境。

　　现象五：人性化产品造型设计开发不够。

　　总而言之，国内很多厂家产生技术还不成熟，只有相对较少的专业厂家才有成熟的生产工艺、人体工学性和产品质量，并且环保理念是国内家具厂商所需要加强的。通过市场走访，可以发现，目前市场上相应产品并不常见，发展也相对不够成熟。同时对于充值换币并没有明确的细分，所以这就是我毕业设计题目的突破口，因此也更加明确了设计方向。市场走访结束后，我将继续进行有关产品本身的调研。

　　2.4.1曲线型线条结构

　　曲线包括流线型、波浪形以及流畅不规则行，从人类情感上来讲，曲线代表的是温柔、委婉的情感，也是一种女性化的情感，所以曲线外观的产品可以给人们带来一种温馨而亲切的感觉，在曲线产品的设计中，流线型曲线是最为常见的。最初运用这一理念是在生产汽车、飞机、火车等工具中，是为了适应快速运动而设计的外在形态。后来发展成为在流线型形态影响下而产生的外在形态的线条美感。流线型产生以来被大量运用到了各种产品的设计当中，现代人们对流线型的诠释已经不仅仅局限于为了动力学而设计的交通工具上，这种风格也深深的影响到了各类电器，包括公交卡充值换币装置、吸尘器、电视等。在工业产品的发展史上，流线型产品占据了重大地位。

　　2.4.2直线型线条结构

　　直线型风格主要强调“少就是多”的理论，讲究功能理性、外观简洁强调技术为主的外观设计理论，以直线为主线条的设计体现的是现代主义简约风格，强调的是产品的功能性设计。从情感上来说，直线代表了刚硬、坚强的情感，也代表的是男性化的情感，所以，运用直线进行的产品设计在色彩上也是与冷色调和金属色的搭配为主，要体现的是现代化的家装风格相匹配的设计风格，表达的是庄重、冷静、浑厚的感觉。在产品的外观上，直线型的风格以格罗佩斯设计的包豪斯风格为代表，以直线为主的产品在风格上适合现在的家装风格，体现的是科技感、时尚感。

　　2.4.3曲线和直线相结合的结构

　　曲线和直线相结合的形式构成了形态丰富的具有动感型的风格，这种形态风格强调的是物体沿着某一方向逐步的进行收缩，直线或是流线呈曲面的方向延续，靠不同的材质和色彩来区分主要的界面变化，好的直线与曲线搭配主要体现在两者之间的比例关系，有比例的直线与曲线搭配能给人行云流水的舒适感。曲线与直线搭配的形态最早出现的是在建筑上，尤其是中国北宋时期的建筑风格，运用到产品的设计当中是英国设计师莫格瑞杰的手提式太阳能储存器，再到如今的家电设计该形态也是受到了相当大的欢迎程度。这样曲线与直线搭配的自由构成形态在情感上给人以多变、轻松、活泼的感觉，运用在外观上时需要考虑整个产品的形式美，考虑产品的整体风格。曲线和直线的搭配是很灵活的，是动与静的结合，变化和统一的结合。

　　2.4.4混合型的结构

　　混合形态是指产品外观设计中由多个的形体所组合成一个完整的产品，这种风格在视觉上效果比较强烈。多个形体的结合有很多种，包括一个形体嵌入另一个形体，这种结构方式在人的情感共鸣上是最舒畅最自然的方式。

　　外观设计是对产品的构造、材料、功能性、经济性、加工方法、合理性以及审美性进行设计与推敲。公交卡充值换币装置外观对心理感受有影响。点、线、面以及空间、色彩等要素可通过不同的工艺手法与材料进行构成，构成节奏、韵律等形式美，体现出一种抽象的朦胧的情思，用以表达产品本身的特定内容。公交卡充值换币装置的外观设计上应该体现“时尚”的特点，即产品外观富有时代气息。因为产品外观不具有一般艺术珍品那样持久的、“无价”的艺术价值，所以在物质生活水平与精神生活水平日益提高的现代社会中，很多产品虽说具有物质功能，但却由于“式样落后”“不时髦”而失去欣赏价值。

　　公交卡充值换币装置产品外观的创作活动，需要各专业、工种、多学科的共同协作，同时受功能、材料、结构、工艺、经济等条件的制约。所以，公交卡充值换币装置产品外观是技术和艺术的完美结合。因此，在进行脸谱意向公交卡充值换币装置之前，先通过各大市场以及网上查看相关人性化设计理念以及公交卡充值换币装置相关设计资料，统筹整理，以求为后期的实践做好充分的理论基础。

　　有别于前期调研中目前现有充值换币装置的设计，我所希望做的公交卡充值换币装置能够在外观上出众并且结构上合理，在功能上结合现有的最新技术进行设计，整个造型看起来要和谐美观，有独特之处，现在将其全部展示出来进行对比，以展示方案的修改与成熟。整款公交卡充值换币装置机在造型的构造上采用了流线型结构，线条流畅，在造型上区别于市场上普通的公交卡充值换币装置，总体而言，设计理念可以总结为三点：

　　（1）简洁的外观

　　从市场调查以及消费者的购买因素可以得知，现在市场上的充值换币装置外观上普遍都比较陈旧，很不美观，传统的直线方形结构加上机械式的色彩，给人一种很乱很不舒服的感觉，弧线形简洁大方的外观设计的公交卡充值换币装置才是消费者买公交卡充值换币装置时的一个重要因素，所以未来的公交卡充值换币装置将更加的简洁时尚。

　　（2）无污染

　　污染包括许多种，这里所说的污染是指噪声污染和废气物污染。有些充值换币装置使用时会产生一定的噪音，虽然平时不怎么影响，但是考虑到其使用一般是在公共场合，置于公交站台之中，因此，即使不大的噪音也能影响人的健康和情绪，还有些充值换币装置甚至在使用过程中还会产生一些有害的废弃物，严重影响了人类的身心健康，所以消费者对充值换币装置的污染方面有了更高的要求，所以本次设计的公交卡充值换币装置将朝着环保的方向。

　　（3）人性化设计

　　任何产品都是为人而生产的，产品的形态、尺寸都要依据人体使用最舒适时的尺寸来设计，也就是产品要符合人机工程学原理，使消费者更方便的使用，才能吸引更多的人来购买，产品的外观色彩，不仅要具备审美性和装饰性，更加重要的是要求手忙脚乱的颜色要对人体无害，有着积极的作用，产品使用的不同颜色对不同工作岗位的人群有着不同的意义，消费者可以根据自身的需求来挑选。另外产品也应该具备消费者使用起来最方便这样的功能，这样的产品才会得到更多的认可。

　　设计主题确定为：简约，时尚，实用，美观

　　在设计公交卡充值换币装置时候，首先要注意，最主要是要遵守原理，尤其是外形系统。目前市场上的公交卡充值换币装置的种类很多，使用功能也是越来越齐全，在外形的要求上也越来越严格，影响产品形态设计的因素有很多。作为人造物的产品，虽然它是由人根据自己的需要有计划地创造出来的，但是其形态的最终却是设计师在若干影响要素这间进行权衡的结果，这其中有部分要素比如：功能、结构、材料与工艺、环境、人器工程学等多方面的因素，有着不以人的意志为转移的自身规律和特点在产品形态设计的过程中发挥着相对客观的影响作用。设计师对这些因素的充分理解和尊重，是做好产品设计工作的前提。

　　产品的使用功能决定产品形态基本构成，它是产品存在的前提，也是识别产品的基础。功能的不同导致产品形态质的差异，如果脱离了使用功能，产品的形态就失去了存在的意义。例如一只水壶，其使用功能决定了其形态的基本结构必须有壶身、壶嘴、壶盖和把手，不管每一部分各自的形态如何，它们之间的组合方式如何，形态上最基本的特征是不会改变的。设计公交卡充值换币装置的时候也要充分认识到这点。

　　本次设计产品是一款放置于公交站牌的一种公交卡充值换币装置，功能是给公交卡充值和换零币，外观形似自助购票机，但是没有那么大，同时，考虑公交站台空间问题，设计意向是要能够挂在公交站牌的柱子上，同时配置有充值感应区，人性化的充值按钮以及仿真度高的辅助声音及显示屏幕。根据人性化的需求，在装置上，还设置有纸币放入口和硬币出口，同时可识别5元、10元、20元、50元、100元人民币纸币。因为是公共设施，所以在装置造型设计上具有防水性特点。

　　4.1.1头脑风暴法

　　在初步草图绘制阶段，我对产品的整体形态做了初步设计，希望找到合适的外观，同时，我设计的核心——人性化设计元素。

　　“倘若你有一个苹果，我也有一个苹果，当我们彼此交换苹果是，你和我仍然各有一个苹果。但是，倘若你有一种思想，我也有一种思想，那么我们彼此交换思想时，你和我将各有两种思想。”乔治•萧伯纳曾这样形容头脑风暴。首先采用头脑风暴法选了“年轻人”这个关键词展开联想（图1所示），希望从年轻人的喜好来手，得到能激发我思维的关键词。经过头脑风暴法找到了我能够很清晰的发现，年轻人都热爱自由，希望自己与众不同，喜欢特别的东西，都拥有着一个明星梦，却希望自己的生活很简单、舒适。

　　

　　4.1.2设计草图初步阶段

　　通过前期的市场调查及后期对于产品的分析，设计出初步草图（如图2），不过感觉中间总少了点情感化的元素，造型上不够人性化，也不具有独特的造型，过于大众化，因此后期继续进行改进，设计出另外一套方案（如图3）。在后续方案敲定后，感觉依旧不够完美，因此还将继续进一步优化设计。

　　4.1.2草图方案确定

　　在导师的指点及综合分析后，最终将草图确定，这款设计采用弧线型为主，整体大方得体，盒子大小适当，而且造型简洁大方。盒体的设计符合人体工程学原理，使用过程中舒适省力，使其给人感觉十分优雅，符合现代人们的审美要求，并且有很好的寓意，而且在市面上也很好有类似的造型，美中不足的在于造型过于具象化，由于其特殊的外观可能会影响到功能的实现（如图4）。

　　4.2.1色彩分析

　　色调反映出的色彩情感和意境，正是人们以对颜色的不同表情的心理感受和经验联想为依据，色彩的关键在于配色，成功的色彩设计应把色彩的审美性、色彩的视觉心理紧密结合起来，已取得高度统一的效果。

　　公交卡充值换币装置色彩设计还应适应现代设计思潮的变化，顺应市场的需求，注重流行色的运用，在进行公交卡充值换币装置色彩设计，更重要的是把握流行色演变的规律通过市场预测未来消费者的色彩倾向，准确的市场定位，生产出领潮流的公交卡充值换币装置。公交卡充值换币装置的色彩应该具有创新性，这种创新可以是公交卡充值换币装置的色彩创新，或是色彩搭配的创新，这可结合材质的肌理效果整体创新。

　　4.2.2色彩确定

　　“色彩，是感觉色和知觉色的总称。色是被分解的光进入人眼并传至大脑时开始生成的感觉，是光、物、眼、心的综合产物。所谓“彩“，是多色的意思。”相信这句话一定被大多数的设计师被牢记，我所设计的这款公交卡充值换币装置由于没有特定人群限定，所以在颜色上也没有固定于主打怎样的颜色，消费者可以根据自己的需求选择自己喜欢的颜色，当然也可以多种颜色混搭。

　　一般来说，公交卡充值换币装置色彩与公交卡充值换币装置形态共为一体，同时公交卡充值换币装置色彩可以由人与公交卡充值换币装置、人与人、人与环境等关系组成社会和环境色彩。公交卡充值换币装置的色彩相对于形态和材质，更趋向于感性化，它的象征作用及对人类情感上的影响力，远远大于形和质。只是由于色彩具有主动的、吸引人的感染力，能先于形体而影响人们的情感，因此，研究公交卡充值换币装置的色彩设计，有着重要的现实意义。由于产品的自身特点，我介于此并没有设计大量的色彩方案，以经典颜色白色和黑色，白色和黑色对比色，在颜色上能够形成强烈的对比，非常具有视觉冲击感，白色本身不算颜色，但是搭配在一起，基本上不挑剔任何室内装饰，是为大众所能接受的百搭色。黑色和白色不受性别挑剔，不管是男女老少都不会讨厌黑色，黑色是永恒的象征，它的种类很繁多，黑色非常纯净，通常让人联想到神秘的宇宙。纯净的黑色表现出一种美丽、冷静、理智广阔，并且象征着高雅，是被大众所喜欢的颜色，所以经过方案色彩的筛选我最终确定了黑色和白色为此次公交卡充值换币装置的主打色调。

　　本次设计的公交卡充值换币装置主体采用不锈钢材料，装置挡雨部分以及屏幕采用玻璃材质，按键部分遮板以及机体外壳采用透明的亚克力加上不透明的ABS材质合而成，ABS是一种无毒、无味、显微黄色成型的塑件，有较好的光泽，有极好的抗冲击强度且在低温下也不迅速下降。ABS有良好的机械强度和一定的耐磨性、耐寒性、耐油性、耐水性、化学稳定性和电气性能水、无机盐、碱类和酸类对其几乎无影响但在酮、醛、酯、氯化烃中会溶解或形成乳浊液，在目前市场上已经被运用的相当广泛，由于其特殊的性能多被广泛的运用的到各种工业产品的外壳中，这种材料具有力学性能，能够拉伸强度，弯曲强度，根据设计的需求改变成自己想要的形态。

　　众所周知，人们日常使用的工业产品对人机工程的要求非常高，必须充分考虑人体的各种数据。为了保证我所设计的产品的准确性和实用性，我没有将人机工程学课本中的数据生搬硬套，而是结合现有产品的尺寸以及现有的充值换币装置研究成果来设计我的产品，以节省时间和精力。在公交卡充值换币装置人机功能上主要要注意的产品本身的尺寸大小，以及在使用过程中的使用状态。因此，本次设计的公交卡充值换币装置质量轻巧，外观符合人际工程设计原理。

　　公交卡充值换币装置在设计过程中会遇到很多问题，例如各种功能的如何实现，造型上各种改良，怎样将功能与外形有效结合，怎样结合市场上现有的充值换币装置的外观与功能进行优化设计，怎样解决制作工艺问题，结构与工艺密切相关，结构不同则所采用的工艺也不相同。设计公交卡充值换币装置时，应根据设备的使用要求综合考虑当时的生产水平，包括加工设备、工艺、材料以及检验手段、方法等，使设计的机箱符合生产实际，并具有良好的装配工艺，从而确保设备的合理性能。为了充分发挥人性化设计的最大化，设计的公交卡充值换币装置应便于操作使用，并符合使用者的心理和生理特点，同时结构上力求最简，功能上尽可能的结合现有的最先进的设备。文字的解释可能并不能很好的说明设计意图，所以在接下来的设计过程中，我会用建模、动画以及模型制作的方法，更好的阐述和演示这一设计。电脑建模不仅是毕业设计的重要环节，对于我的公交卡充值换币装置最为直观的展示，更有助于直观的模拟其真实的效果，我使用的建模软件是犀牛软件建模，Vray渲染，我选取了最终确定的方案进行建模渲染。

　　通过这一学期的毕业设计，我发现自己的设计思路比以前清晰了很多,考虑的东西也比以前多，像材质、结构、以及成本。我明白了单单看产品的工业设计是不够的，还要与市场、企业紧密相联。这种认识使我的设计思路逐渐现实化，也更接近市场产品的总体要求。

　　这次毕业设计不仅仅是学校和老师对我们的考核，更是对自己实践能力的提升，更新了自己的知识，拓展了自己的能力。我明白工业设计师要从社会、经济、技术、艺术等多种角度，对批量生产的工业产品的功能、材料、构造、形态、色彩、表面处理、装饰等要素进行综合性设计，创造出能够满足人们不断增长的物质需求和精神需求的新产品。

　　这次毕业设计对我的影响是深远的，自己一步一步地完成，从设计构思到模型的具体实现，经过了一个复杂的过程，它标志着我们大学生涯的结束，但同时也是一个新的起点……

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