游艇畢業(yè)設計說明書

摘要PAGEPAGE摘要游艇是用于游覽的船艇，是人們一種用來享樂的用具，在歐美高級消費社會中已經(jīng)成為家庭耐用消費品之一。它的擁有量和大小也反映了一個國家和地區(qū)的富有程度。目前世界上游艇業(yè)發(fā)展較快的國家是澳大利亞，美國，德國等資本主義國家。尤其在美國，喜歡水上運動的人很多，擁有1300多個游艇俱樂部，游艇碼頭更是多達4000。據(jù)統(tǒng)計全世界游艇擁有量約為1800萬艘，其中在美國注冊和使用中的就達1200萬。而在技術(shù)上領(lǐng)先的則是英國，意大利等老牌歐洲海上強國，他們依靠多年的生產(chǎn)經(jīng)驗，先進的材料及船舶生產(chǎn)技術(shù)和獨特的設計理念，合理的設計方法一直領(lǐng)先于其他國家。特別是它們對于空間布置和對游艇外型和功能的設計能力是其他國家所不具備的，因此也可以說一個國家的游艇業(yè)發(fā)展從另一方面展示了這個國家的科技水平和富足程度。而今游艇工業(yè)發(fā)展迅速，休閑用豪華游艇的年貿(mào)易額甚至堪比商船。此類游艇大多被買來做家庭度假使用。一般以30英尺至45英尺為主，設計時充分考慮到家庭使用的方便性，其裝潢也以烘托家庭溫馨氛圍為賣點，同時它也是艇主從事商務，處理日常工作以及社交活動的理想平臺，更是艇主向貴賓或?qū)κ终故酒浣?jīng)濟實力的絕對王牌。雖然游艇分類繁多，但我認為仿生物形態(tài)玻璃鋼艇將在未來游艇發(fā)展中獨占鰲頭！關(guān)鍵詞：游艇分類；游艇發(fā)展現(xiàn)狀；外形設計；仿生物形態(tài)游艇AbstractPAGEIIIAbstractTheyachtisusedforexcursionboats,andisanapplianceusedtoenjoy,inEuropeandtheUnitedStatesadvancedconsumersocietyhasbecomeoneofthedomesticdurableconsumergoods.Ithasweightandsizealsoreflectsacountryandarearichdegree.CurrentlytheworldyachtindustryfastdevelopingcountriesareAustralia,theUnitedStates,Germanyandothercountries.EspeciallyintheUnitedStates,manypeoplelikewatersports,withmorethan1300YachtClub,Marinaisupto4000.Accordingtostatisticsoftheworldyachthasacapacityofabout18000000ships,whichisregisteredintheUnitedStatesandinuseupto12000000.WhiletechnicallyleadingisaBritish,ItalyoldEuropeanmaritimepowers,theyrelyonyearsofproductionexperience,advancedmaterialsandshipproductiontechnologyanduniquedesignconcept,reasonabledesignmethodhasbeenaheadofothercountries.Inparticulartheyforthespatialarrangementandtheappearanceandfunctionofyachtdesign'sabilitytoothercountriesdonothave,itcanalsobesaidthatacountry'syachtindustrydevelopmentfromanotheraspectofthecountry'sscientificandtechnologicallevelandrichdegree.Nowtheyachtindustrydevelopmentisrapid,leisureyachttradeorevencomparabletomerchant.Theyachtwasmostlytobuytodofamilyholiday.Generally30to45feet,thedesignfullyconsiderthefamilyconvenience,thedecorationistoheightenthefamilywarmatmosphereasasellingpoint,atthesametimeitisalsoaboatmainbusiness,handlingthedailyworkandsocialactivitiesoftheidealplatform,isayachttoVIPoropponentrevealsitseconomicstrengthoftheabsoluteace.Althoughyachtclassificationrange,butIthinktheglasssteelVtypebottomopenoutboardairfoildieselboatswillinthefuturedevelopmentoftopoftheyacht!KeyWords：Yachtclassification;Developmentstatus;Design;Bionicyacht目錄目錄TOC\o"1-6"\h\z摘要 IAbstract II1可行性研究報告 11.1研究背景 11.1.1游艇發(fā)展史 11.1.2尺度參數(shù)和船型特征對性能的影響 11.2存在的問題 31.2.1我國FRP游艇工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀 31.2.2國內(nèi)游艇設計存在的問題 41.3課題可行性結(jié)論 52關(guān)于小型休閑游艇設計的市場調(diào)研報告 72.1市場調(diào)研的方法及內(nèi)容 72.1.1市場調(diào)研的方式 72.1.2市場調(diào)研的內(nèi)容 7國內(nèi)外游艇市場狀況 72.2產(chǎn)品發(fā)展趨勢分析 103產(chǎn)品設計要素分析 113.1產(chǎn)品功能與形態(tài)分析 113.2產(chǎn)品色彩分析 123.3產(chǎn)品材料分析 133.4產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析 143.5產(chǎn)品人機工程學分析 144產(chǎn)品定位分析及目標確定 155設計思維發(fā)展的過程 165.1設計思路起源 165.3設計思路的總結(jié) 176草圖分析與方案評估 186.1草圖分析 18在確定最終思路以后，即開始將對產(chǎn)品的想法和可能出現(xiàn)的問題用草圖表現(xiàn)出來，以便得到更為直觀的結(jié)論。首先要做的是從貝殼形狀中去提煉元素，從點、線、面以及三大構(gòu)成等設計理論方面入手，用草圖進行分析；然后再進入對游艇造型的起草構(gòu)思。 186.2方案評估 297確定設計方案 308 產(chǎn)品人機分析 338.1.游艇類人機分析 338.2.游艇人機尺寸確定 358.3.游艇儲物柜櫥柜類人機分析 389設計方案再評估 4010產(chǎn)品設計效果圖 4111產(chǎn)品三視圖 4212關(guān)于模型的制作介紹 4512.1模型制作過程介紹 4513實物模型照片 46設計總結(jié) 48參考文獻 49致謝 50可行性研究報告PAGE91可行性研究報告1.1研究背景1.1.1游艇發(fā)展史在1660年，英國查爾斯二世繼承王位時，人民呈獻一艘狩獵用船，名叫“YACHT”，成為今日游艇的語源。在此之前，船只都因?qū)嵱眯远圃欤訷ACHT誕生后，才開始有了游樂用帆船。18世紀歐洲海洋國家的貴族、富豪競相以改裝帆船來夸耀顯示自我，游艇生活成為一種風氣；19世紀英國人把螺旋槳和蒸汽機用在游艇上；到了20世紀，所有的現(xiàn)代工業(yè)的新式動力機器都放到了游艇里面，甚至是利用風力的古老帆船也要配備小功率的馬達和自動導航的駕駛儀器。而游艇的真正興起是第二次世界大戰(zhàn)之后。五六十年代初期，當時的游艇年產(chǎn)量僅約為3000艘，大部分為木質(zhì)膠合結(jié)構(gòu)；六十年代開始以后，鋁合金結(jié)構(gòu)的游艇得到較大的發(fā)展；六十年代中期，由于玻璃纖維增強塑料具有質(zhì)輕而硬，不導電，機械強度高，回收利用少，耐腐蝕等優(yōu)點，玻璃鋼（FRP）取代傳統(tǒng)材料能使游艇生產(chǎn)成本大幅下降，至此世界游艇市場銷售量大增，這進一步帶動游艇制造業(yè)向現(xiàn)代化和專業(yè)化發(fā)展。FRP游艇也成為了最具發(fā)展前途的游艇。而今世界各國游艇年產(chǎn)量約為90萬艘，其中美國是生產(chǎn)FRP游艇最早也是最多的國家；英國的游艇豪華程度高；而意大利與荷蘭也以技術(shù)先進，發(fā)展迅速聞名于世。我國的FRP游艇起步于七十年代，前期雖然發(fā)展緩慢，但得益于改革開放的不斷深入和旅游業(yè)的迅猛發(fā)展，在南方的廣州，深圳，福建，廈門，珠海，上海揚州和北方的山東，遼寧等地帶動下游艇也已經(jīng)悄然走進我國富裕人群的悠閑生活之中?？梢灶A見，隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，我國的游艇市場前景必將光明無限！1.1.2尺度參數(shù)和船型特征對性能的影響總長（Loa）為游艇的總長度水線長度（Lwl）游艇靜浮時的水線長度艇寬（B）平均艇寬排水量（D）簡化表示為游艇重量浮心（C）游艇排水量的中心，是水力支撐的中點，也是游艇自重的中心佛汝德數(shù)（Fnv）排水體積佛汝德數(shù)動載荷系數(shù)（Cl）游艇航速（v）平均艇寬（B）艇中部折角線處寬度（Bx）艇尾板折角線寬度（Bt）縱向初穩(wěn)性（H）浸濕面（WS）水面以下艇體表面積歐美FRP游艇的尺度范圍很大，艇長Loa=5m~44m，佛汝德數(shù)Fn=1.0~4.5。小型休閑艇艇長多在12M以下，屬于航速較高，受力復雜的滑行艇，由于其重量全部由作用于艇底的流體動力所支持，故而在設計中應著重考慮其耐波性，操縱性及航行中的穩(wěn)性等問題。對于FN>3.0的高速游艇,一般采用深V型，底升角在首部較大,最大可達60°，由舯向尾升角逐漸減小,到尾板處升角接近0°。這樣可減輕高速航行中的首部拍擊現(xiàn)象,有利于耐波性。尾部采用較平坦的縱剖線,可以減少高速水流的能量損失,也可以使縱中剖面面積不致于過小,有利于滿足操縱性的要求。與普通排水型船不同,因為小型快艇的L/B相對較小,導致縱穩(wěn)心半徑小。而縱向初穩(wěn)性H與水線長Lw成正比，因此，應適當減小FRP游艇的進水角,并使浮心位置后移,這對減小剩余阻力是有利的。關(guān)于縱穩(wěn)性可由下圖得出結(jié)論圖1-1為了減少高速艇的“海豚”現(xiàn)象，應適當把重心移向艇舯，浮心位子應位于重心之后附近,使游艇在靜水中處于輕微首傾。在航行中隨著速度的提高,浸水線不斷向后縮短,浮心逐漸后移,與水動力所產(chǎn)生的升力作用線合成使游艇首部抬起,這時不致于因升力作用點沿縱向變化而遠離重心發(fā)生過大的縱向搖擺,即有利于縱向穩(wěn)性。FRP快艇的型線以折角型為主,尾部采用方尾。一般常見的有單折角型和雙折角型。其特點是增加艇底板的褶皺,產(chǎn)生數(shù)個小滑行平面,在增加滑行效率的同時,增加艇底板的剛性。舭部折角線還可以起到舭龍骨的減搖作用。尾部采用方尾，方尾的相對寬度fB=BT/BX，表征尾部的收縮程度。對于高速快艇,適當增加fB可以增加尾部水壓力作用以避免艇體的航行縱傾過大,同時還可使尾部水流收縮不致太快,從而增加了“虛長度”，因而對阻力性能有利。另外,方尾還有利于尾部上甲板，舵機艙和推進器等的布置并增加穩(wěn)性,便于施工。1.2存在的問題1.2.1我國FRP游艇工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀一：我國臺灣省FRP游艇工業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀1965年臺灣引進國外先進FRP造船技術(shù)并建立了新式工廠，十年后FRP游艇出口以成為臺灣重要產(chǎn)業(yè)，憑借其質(zhì)優(yōu)價廉的優(yōu)點迅速進占美國和加拿大市場。至1987年臺灣游艇生產(chǎn)廠商已達百家，生產(chǎn)游艇1755艘，銷售金額達到1.81億美元，位列世界第三，也因其出口地區(qū)最多而獲得了“游艇王國”的美名。自受20世紀90年代臺灣周邊局勢環(huán)境影響，其游艇業(yè)快速沒落，由全盛時期的百家廠商銳減至20家。一些廠商看準大陸勞務費用低及對臺商投資的優(yōu)惠政策在大陸成立獨資公司并生產(chǎn)小型游艇，在其獲得良好收益的同時給大陸的FRP游艇工業(yè)發(fā)展起到了推動和示范作用。二：我國大陸的FRP游艇工業(yè)發(fā)展自1958年造出第一艘FRP工作艇后，歷經(jīng)50多年的發(fā)展，我國已經(jīng)形成254家FRP船廠，并取得1億多美元出口額的好成績。我國加入WTO后又迎來了世界經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整的機遇，游艇制造業(yè)開始從發(fā)達國家向發(fā)展中國家轉(zhuǎn)移，而我國擁有勞動成本低，氣候適宜等優(yōu)勢，美英荷法澳等國紛紛來到我國合資或獨資建廠，這無疑大大加快了我國游艇工業(yè)的發(fā)展。1.2.2國內(nèi)游艇設計存在的問題我國大陸在游艇生產(chǎn)方面主要生產(chǎn)旅游地區(qū)使用的集體游覽用游艇及公園水面使用的游樂船。直到八十年代才開發(fā)家庭型游艇，以期出口。但因種種原因，至今產(chǎn)銷量較少。我國臺灣省于1965年引進技術(shù)建造玻璃鋼游艇，1971年開始出口，主要銷往美國、歐洲、加拿大等國。最初是先請國外專家設計及輔導生產(chǎn)，經(jīng)歷了一段時間后，積累了自己的經(jīng)驗，并結(jié)合中華民族的特色，設計出既先進、舒適，又富中國情調(diào)的游艇，受到了國外客商的青睞。目前國內(nèi)游艇發(fā)展存在的問題體現(xiàn)為以下七點：1

公用型多，家用型少隨著旅游業(yè)的發(fā)展，水上旅游熱點地區(qū)集體用游覽船增多，如桂林漓江、杭州西湖、昆明滇池、洛陽小浪底水庫等地，主要品種有機動游船(座機及掛機)、畫舫型游船、電瓶游船、垂釣型小游船以及公園等水面使用的各種小型動力和人力游覽船。隨著旅游業(yè)的發(fā)展，旅游地區(qū)使用的大中型交通船的需要量也逐年增多。八十年代，江新船廠較早開發(fā)了家庭型游艇，并在廣交會上展出，雖然造價較低，但因設計、制造工藝、裝璜等相對較差，未能打開出口銷路。以后，外商來大陸投資，廈門玻璃鋼游艇廠首開返銷美國記錄，江蘇也合資建造釣魚船及帆艇等游樂用船，并返銷日、美。九十年代以來，廣東引進了一些船型，經(jīng)精心制作逐漸銷往國外，天津、山東、上海等地相繼有臺商及外商獨資或合資開辦了游艇生產(chǎn)廠，已有一定的外銷記錄，但總的來說，出口數(shù)量還較少。至于家庭型游艇在大陸的銷售，雖然已有先富起來的人首開了購買私人游艇的記錄，但要形成國內(nèi)市場，尚需假以時日。2

一般檔次多，高檔次少在游艇質(zhì)量方面，總的來說能達到鏡面光潔度、裝璜高水準的高檔次產(chǎn)品還較少，一般水平的較多。以地區(qū)而言，廣東地處東南沿海，接觸港、澳、臺及外商較多，學習國外先進技術(shù)快，更主要的是廣東大多數(shù)玻璃鋼船艇廠家領(lǐng)導者有開拓性，眼光遠，重視產(chǎn)品質(zhì)量，重視工藝技術(shù)，故產(chǎn)品質(zhì)量較內(nèi)地為好，甚至還有廠家聘請了國外專家主抓技術(shù)工作。在一年一度的上海國際船艇展覽會上，國內(nèi)展品(包括臺資企業(yè))外觀質(zhì)量大都不如國外展品。3

造型無特色，較少有新意各地生產(chǎn)的游艇在造型上還比較一般。一是外型設計缺乏時代感，與國外游艇相比有明顯的差距；二是未能創(chuàng)出有中國特色的艇型，也未達到不斷出新的狀態(tài)，基本停留在創(chuàng)出一種型號“吃”多年的滯后狀態(tài)，缺乏不斷推陳出新、追趕世界水平的闖勁。4

材料一般化，工藝少改進不少生產(chǎn)企業(yè)出于成本考慮在原材料選用上大都因循守舊，采用普通的慣用材料，很少為提高產(chǎn)品性能而采用檔次較高的原材料(如碳纖維、芳輪纖維、乙烯基酯樹脂等)。在工藝上也較守舊，較少考慮改進。如采用機械浸漬成型法制造船體及上層建筑，用氣壓法脫模這類既可降低工人勞動強度、又提高工效、確保質(zhì)量、降低材料消耗的先進工藝方法。5缺乏進軍世界市場的意識，有一定畏難情緒由于游艇是高技術(shù)產(chǎn)品，質(zhì)量要求高，配套設施多，生產(chǎn)難度大，且出口渠道也不易通順，因此很多游艇類生產(chǎn)企業(yè)主要著眼于國內(nèi)大眾化市場，較少在出口國外，占領(lǐng)一定市場份額上下功夫。一些較有優(yōu)勢，并有出口業(yè)績的企業(yè)也由于出口渠道不暢順，受中間商盤剝而難于擴大出口數(shù)量，因此，家庭型游艇出口數(shù)量一直較少。6經(jīng)營規(guī)模小，經(jīng)濟實力差目前搞游艇類船艇生產(chǎn)的企業(yè)規(guī)模都不很大，經(jīng)濟實力也有一定限度，因此在擴大生產(chǎn)規(guī)模、技術(shù)改造、開發(fā)新產(chǎn)品等方面都有一定難度。目前很少有年產(chǎn)值在5000萬元以上的廠家，也沒有一家大型的、圍繞游艇生產(chǎn)的集團公司，這對于進軍世界市場就顯得力量單薄了。7缺乏直接出口渠道，受人盤剝，獲利甚少除了一些合資、獨資企業(yè)來料加工、產(chǎn)品返銷外，大多數(shù)廠家都缺乏直接出口渠道，都是通過中間商轉(zhuǎn)賣，經(jīng)逐層盤剝，生產(chǎn)廠家獲利就大打折扣。1.3課題可行性結(jié)論游艇造型主要從兩個方面進行研究即船殼和船室，也有扶手和飛橋這樣的對外形起到輔助作用的附加特征。船殼由艏面和底面構(gòu)成，船室由側(cè)面和頂面構(gòu)成這些面承載了游艇造型的主要信息。船艏面有幾種情況：直立型，飛剪型和彎曲型。小型游艇多采用彎曲型，這樣設計能保證船殼艙室空間擴大，視覺上具有前進感，速度感和力量感。直立型和飛剪型多出現(xiàn)在大型游艇上，飛剪型可以有較大的艏外飄，不易上浪，劈浪效果更好，顯得優(yōu)雅輕巧。艇底形狀可分為兩類，一種是平底，另一種是深V型。平底艇具有簡單，寬敞，吃水淺等優(yōu)點，缺點是當它行駛在惡劣氣候時，由于艇底狹窄，當人員重量稍有偏移時，非常易于傾斜，因此不適于遠洋航行。V型艇底的特點是擁有極大的艇底傾斜度，使得排水量大增，這有助于減少波浪沖擊力。前部頷線相當高，從艇中部稍前開始直到尾板處都沒入水中，尾部寬大，使艇翹起于水面上。該型艇底的缺點是低速行駛時會推波逐浪，掀起一睹水墻。船室的設計著重考慮窗口的設計，使艙室內(nèi)部明亮，通風良好。但是在炎熱的天氣時，過多的陽光射入窗內(nèi)使人很不舒服；氣候惡劣時，水大量進入艙室，影響安全，因此應該裝置堅固膠合板制成的蓋板用以保護玻璃。由于游艇高度的增加會使游艇重心升高，降低游艇穩(wěn)定性又增加了守受風面積，也會影響到游艇的空氣動力學性能，因此應該取消飛橋部分，日光浴和體驗海風的功能訴求可以通過在船室頂面加裝電動玻璃窗實現(xiàn)。綜上所述，仿照貝殼的生物形態(tài)建造小型休閑玻璃鋼游艇完全具有可行性。2關(guān)于小型休閑游艇設計的市場調(diào)研報告2關(guān)于小型休閑游艇設計的市場調(diào) 研報告2.1市場調(diào)研的方法及內(nèi)容2.1.1市場調(diào)研的方式1.觀察法直接觀察，如造船廠實地考察；間接觀察，即通過閱讀相關(guān)資料獲得信息。2.訪談法向船廠工人，游艇生產(chǎn)廠家等請教，獲取相關(guān)信息資料。3.比較研究法用比較分析研究法研究不同時代，不同設計風格，不同游艇種類等各個方面。4.個案研究法對典型個案進行細節(jié)研究，了解設計的造型、結(jié)構(gòu)、材料、裝飾等方面的信息。5.歸納總結(jié)法將獲得的信息進行歸納總結(jié)，概括出仿貝殼的生物形態(tài)研究應用到現(xiàn)代休閑游艇設計中的一些元素。2.1.2市場調(diào)研的內(nèi)容近幾年，新艇總銷售額逐年增加和總銷售數(shù)量逐年減少，新艇單艇的銷售價格逐年增加。其中增長最快的舷內(nèi)機艇，增加了33.21%，2001年的價格高達14.7萬美元；其次是舷外掛機艇、舷內(nèi)外機艇和帆船三類艇，他們的零售價格增長速度大致相同，約為每年增長6.67%；私人小艇和噴氣快艇零售價格的增長速度則約為每年增長3%；而獨木舟則基本維持在550美元/條的水平上不變。從1970-2001年美國新艇單艇平均價格圖中可以看出，70年代以來新艇的平均價格總的來看是在不斷攀升的，1999年的價格比1970年增加了508.4%，這意味著30年來美國新艇的價格以年均16.95%的速度在增加。另外，各型艇的價格差距較大。其中，舷內(nèi)機艇的價格最高，超過了10萬美元/艘，而其余的各類艇價格則都在4萬美元/艘以下，價格最低的\o"獨木舟"獨木舟的價格僅為550美元/艘左右。這說明美國新艇市場上對各型艇的市場細分是十分明顯的，不同的細分市場有不同的價格定位、不同的市場容量和不同的用戶群體，用戶對艇的技術(shù)、配置和服務等的要求也不盡相同。因此，對那些想進入新艇市場的廠商來說，在進入之前必須對各型艇的市場情況進行仔細地分析研究，然后結(jié)合自身的實際選擇合適的領(lǐng)域進入，只有這樣才能將有限的資源在確定目標市場中發(fā)揮最大的作用，不斷爭取到更大的發(fā)展空間。從數(shù)量上來看，全球每年交付的豪華游艇有100艘左右，如果將這些游艇首尾相接，全長將達到3000米。從價值上來看，每年全世界在新建游艇(80英尺、24米)上的花費都超過了10～15億美元，其中的絕大部分都是花費在100英尺、30米以上的大型游艇上。圖2-仿生物學在游艇設計中的應用中國的游艇設計急需尋到自己的設計風格，明確自己的設計方向。面對這一需求，已經(jīng)有大量的設計師投身于仿生物學在游艇設計中的應用，意圖尋找新的設計元素，形成嶄新的設計風格。形態(tài)仿生設計是一種運用模仿，變形，抽象，簡化等方法對生物形態(tài)仿生原型的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征進行提煉和概括，賦予形態(tài)仿生應用對象合適的形態(tài)象征意義和視覺美感，從而達到造型目的設計方法。這種方法在游艇設計上成功使用的典型代表是Innespace公司研制出的很強大的仿真鯊魚游艇。這款被命名為Seabreacher的快艇長約五米，與真實的鯊魚極為接近。船身擁有鯊魚鰭，鋸齒牙等象征大白鯊的設計，背部也有象征背鰭的設計。這艘游艇極不簡單，它可潛水，可跳躍，與普通游艇有很大不同。它的座艙空間感十分接近開飛機，駕駛時也需要考慮到類似飛機的傾斜，翻滾和偏航。這艘怪異的游艇可以在行駛中做出90度翻滾，在使用者不怕暈船的情況下甚至可以做出360°翻滾。圖2-2圖2-3這是一次極為大膽而又成功的嘗試，這使我們意識到要令游艇更具韻律美和節(jié)奏感，需要使游艇最大限度地融于自然。而自然界中充滿了流線型的柔和美和動態(tài)感，我們應該在游艇設計更多的融入自然形態(tài)。消費者對游艇設計的期望乘著豪華的私人游艇，沐浴著明媚的陽光，吹著清新的海風，這是多么愜意的事情。但是由于游艇一向給人高高在上的感覺，似乎是只有富豪才能享受到的奢侈品。從全球范圍來看，其實游艇市場消費是多元化的，既有富豪富翁偏愛的超級游艇，也有白領(lǐng)階層，中產(chǎn)階級能夠消費得起的休閑游艇。未來發(fā)展應該面向大眾、代表一種有品質(zhì)的健康的綠色的生活方式，同時游艇作為高級家庭耐用品，消費者更為關(guān)心的是低油耗和個性化的外觀。2.2產(chǎn)品發(fā)展趨勢分析自二戰(zhàn)以后從1950年至今地球人口從25億暴增至60億，人類的活動影響地球氣候變化而對資源的需求已經(jīng)到達地球生態(tài)系統(tǒng)所不能承受的地步。節(jié)能減排盡可能減少人類活動對地球氣候造成影響已成為迫在眉睫的任務，氣候變化關(guān)系到人類生存和發(fā)展的方向。隨著我國對節(jié)能減排的重視應對節(jié)能減排和商業(yè)發(fā)展的需求，今后我國沿海地區(qū)從事漁業(yè)活動的中、小型漁船的低效率柴油發(fā)動機系統(tǒng)和木質(zhì)漁船將陸續(xù)汰換。近海捕撈業(yè)轉(zhuǎn)型尤其是在發(fā)達的沿海城市周邊、觀光休閑漁業(yè)存在巨大的市場，玻璃鋼和鋁合金制小型游艇、釣魚船、帆船和高速舷外機機將成為今后游艇市場的主導產(chǎn)品。發(fā)達國家90%的游艇以上為玻璃鋼和鋁合金等復合材料，具有重量輕耐腐蝕維護簡便的特點，發(fā)動機采用高速的汽油或者柴油船用發(fā)動機油料燃燒充分能輸出高效的動力，燃料輸出功率和排放比明顯優(yōu)于老式柴油掛機。外觀方面，隨著各大游艇品牌在設計船型時越來越多地采用貼近自然的仿生設計，游艇造型多與海洋生物有關(guān)，在保留力量感和速度感的同時，更多的運用流線型設計，使得艇體型線更具現(xiàn)代美感。3產(chǎn)品設計要素分析PAGE133產(chǎn)品設計要素分析游艇由功能、色彩、材料、結(jié)構(gòu)等方面組成一定的形態(tài)，給人一種整體視覺形象。游艇形態(tài)是信息的載體，設計師通過特有的造型語言進行游艇的形態(tài)設計，傳達思想理念，消費者通過游艇的特有形態(tài)，尋求一種個性、身份的體現(xiàn)。因此要確定辦公家具的形態(tài)必須先從四大要素的研究開始。3.1產(chǎn)品功能與形態(tài)分析功能要在游艇構(gòu)成的形態(tài)中得以實現(xiàn)，離開功能去談游艇的美感是毫無意義的。研究游艇的功能要素，其出發(fā)點必然要滿足人的各種心理和行為要求。[3]休閑游艇一種水上娛樂用高級耐用消費品，它集航海、運動、娛樂、休閑等功能于一體，它的設計目的在于滿足個人及家庭享受生活的需要。游艇形態(tài)可分為甲板上和甲板下兩部分，甲板上是駕駛室，甲板下是儲物區(qū)和動力室。圖3-13.2產(chǎn)品色彩分析1.功能要求：休閑游艇的色彩設計應服從功能的要求。如白色給人典雅高貴之感，游艇整體漆成白色，行駛于碧海藍天之間，遠遠望去猶如一道白光穿梭于海面，充滿速度感。黑色舷窗與白色船體形成鮮明對比，給人以穩(wěn)重安全的感覺。圖3-22.使用環(huán)境：對于行駛在廣闊無垠的大海中的游艇而言，其顏色應與周圍環(huán)境緊密融合，與海洋大背景渾然一體，給人以空間擴大感；儲物區(qū)和休息室內(nèi)的顏色要以突出家庭溫馨為中心，大量應用暖色。采光較好的駕駛室內(nèi)要用淺色調(diào)，給人以清新明快的感覺。圖3-33.人的心理、生理要求：近年來醫(yī)學研究表明，色彩能“左右”人的心理，從而影響身體健康。如白色對易動怒的人可起調(diào)節(jié)作用，這樣有助于保持血壓正常；藍色具有調(diào)節(jié)神經(jīng)、鎮(zhèn)靜安神的作用；綠色具有鎮(zhèn)靜神經(jīng)、降低眼壓、解除眼疲勞、改善肌肉運動能力等作用；黑色具有鎮(zhèn)靜、安定的作用。3.3產(chǎn)品材料分析目前游艇制造使用的材料有木材，膠合板，玻璃纖維，鋼鐵和鋁。它們有著各自的優(yōu)缺點。木材：優(yōu)點是便宜，輕便，缺點是易潮濕腐爛（2）膠合板：它是極好的甲板材料，強度高，質(zhì)輕。缺點是前部剖面一定要平直或有一定外傾，油漆要漆得細密，打好底漆，防止起泡，這樣一條這樣的膠合板游艇造價和勞動力要遠高于同類型木材游艇材料。（3）鋁和鋼：鋁重量輕，耐腐蝕但它的成本比木質(zhì)挺高20%。鋼的價格低，強度高，耐腐蝕能力差。（4）玻璃纖維：這種艇試用期長，不易磨損，維修簡單，形狀也是多種多樣的。有泡沫朔料夾芯結(jié)構(gòu)的，輕木夾芯的，聚氧乙烯夾芯的和木芯的雙層殼艇體。夾芯減少了實心玻璃纖維艇體所具有的共振傳聲特性，是較薄的艇殼增加了硬度，減輕了游艇重量。因而堅實、耐用的玻璃纖維就成了設計師的首選。3.4產(chǎn)品結(jié)構(gòu)分析游艇結(jié)構(gòu)設計必須要滿足兩個基本要求，一是保證游艇應有的使用功能；二是滿足游艇具有足夠的強度和穩(wěn)定性特征。游艇的功能特點是通過人的使用體現(xiàn)出來的，而結(jié)構(gòu)形式是實現(xiàn)其功能的具體手段。游艇體現(xiàn)功能的科學性，使用舒適、安全、省力等都反映出其結(jié)構(gòu)是否合理，造型是否適宜。除了滿足使用功能外，游艇的某些外部結(jié)構(gòu)還具有很強的裝飾作用。如甲板線應用的逆舷弧將最大的干舷放在艇中部附近，可以增加儲備穩(wěn)定性，并減少首尾受風力影響而產(chǎn)生的偏差，這有利于艇的操縱。甲板邊緣應該有一點內(nèi)傾，大曲率和流線型的轉(zhuǎn)角會顯得很漂亮。3.5產(chǎn)品人機工程學分析人機工程學是研究人、機械及其工作環(huán)境之間相互作用的學科，如果按照人機工程學的觀點來看待游艇的“人機”問題，可以理解為在進行游艇的設計時，應當充分考慮游艇的使用者，在操作、使用時對游艇的總體設計、色彩、結(jié)構(gòu)等方面的實際要求。比如，色彩設計對于人的心理造成的影響，造型對用者造成心理以及生理上的影響，安裝高度是否存在夠不著，或者是碰頭，在身高比例中取得最合適的位置。4產(chǎn)品定位分析及目標確定PAGE144產(chǎn)品定位分析及目標確定休閑游艇的消費群體主要是城市白領(lǐng)和中產(chǎn)階級，這類人收入高，福利好并有著較高的生活品味，他們公私分明，下班時間很少辦公，他們把自己的業(yè)余時間用來休閑充電，娛樂健身。由于平日里工作忙碌，精神緊繃，他們更期望度假時完全釋放自己，緩解壓力，而高速游艇能帶給使用者開闊的視野和舒暢的心情，故而極受中產(chǎn)階級歡迎。本設計采用仿貝殼生物的形態(tài)，比之傳統(tǒng)游艇造型更生動鮮活。船艏采用彎曲型，使游艇更具速度感；艇尾采用方尾，這樣能減少懸伸部分的重量，而不縮短傾側(cè)時的水線長度，避免降低航速并防止海浪打上尾部；甲板邊緣要有一點內(nèi)傾，否則房艙會顯得十分笨拙；大舷窗的應用使得艙室內(nèi)部光線明亮，通風良好，艙頂應用電動玻璃窗，這樣避免了飛橋的安裝又兼顧了曬日光浴，感受海風的訴求；艇底采用深V型，這種底型比之平底在平靜的水域行駛速度稍慢，但在風高浪急的海面行駛則速度不減；游艇由柴油發(fā)動機提供動力，柴油機每加侖燃料可使游艇航行距離增加一倍，每加侖柴油費用當于汽油的三分之二，柴油機使用安全，壽命長。翼型發(fā)動機從各自的油柜吸油通過三角皮帶和離合裝置連接起來驅(qū)動同一主軸，其優(yōu)點是雙螺旋漿的可靠性和經(jīng)濟性。5設計思維發(fā)展的過程PAGE155設計思維發(fā)展的過程5.1設計思路起源古代勞動人民通過對生活在水中的魚類的模仿，伐木鑿船，用木材做成了魚形的船體，仿照魚的鰭制成了雙槳和櫓，從此開始了一切的水上活動。隨著模仿水平的逐步提高，尤其實空氣動力學的發(fā)展形成以后，對流線型動物的研究使得水上交通工具發(fā)展出了各種形態(tài)。例如美國洛克希德·馬丁公司目前研究的一種名叫“鯊魚”的新型海軍艦艇，它外形奇異，有四不像之稱，既不像鯨魚，也不像快艇，既不像潛艇也不像飛機，但是，它卻是軍艦中形態(tài)仿生的典范。該艇采用“小水線面雙體船”設計，從構(gòu)造上可分為水上和水下兩部分，這兩部分分別由船身，支架，浮筒，三部分五大件組成，它們的組合非常巧妙，既不夸張也不單薄，有非常好的體量感和速度感。在游艇設計方法中，仿生設計是一種常見的設計方法。無論在游艇的整體形態(tài)造型還是在局部形態(tài)設計中，比如船頭船尾，上層建筑等的一些細節(jié)設計，都采用了仿生設計的手法。小時候常常在遼河邊呆呆看船，觀察河邊貝殼在泥里滑出一道道淺痕，這個場景很有意思。仔細研究過后發(fā)現(xiàn)貝殼的造型完全適用于游艇外形設計。5.2設計思路的擴展仿貝殼形態(tài)進行游艇設計過程中經(jīng)過以下五個步驟：生物形態(tài)選擇選擇的生物對象可以從它或者這一類生物的形態(tài)特征，生活習性，表皮特點。（二）生物形態(tài)的分析與主要結(jié)構(gòu)特征的提取從各個角度對生物形態(tài)做全面分析，從而形成該生物形態(tài)在功能上，結(jié)構(gòu)上以及其他層面的全面認知。（三）態(tài)主要結(jié)構(gòu)特征的簡化對這些具有自然形態(tài)氣息的特征，通過恰當?shù)姆椒ㄟM行簡化處理，使它在最大程度上與產(chǎn)品設計需求上產(chǎn)生匹配（四）生物形態(tài)簡化式樣的應用（五）產(chǎn)品仿生設計的有效評價5設計思維發(fā)展的過程PAGE495.3設計思路的總結(jié)仿生物形態(tài)研究要注意主要和次要特征，整體和局部特征，點線面和體的特征。貝殼游艇在仿生設計過程中，從提取生物特征，簡化特征到設計運用，圖形元素經(jīng)過拓撲變形在形態(tài)上會與原圖形有極大差異。貝殼具有曲線流暢，造型新穎的特點故而完全適用于當做游艇外觀設計的仿生物原型。6草圖分析與方案評估6草圖分析與方案評估6.1草圖分析在確定最終思路以后，即開始將對產(chǎn)品的想法和可能出現(xiàn)的問題用草圖表現(xiàn)出來，以便得到更為直觀的結(jié)論。首先要做的是從貝殼形狀中去提煉元素，從點、線、面以及三大構(gòu)成等設計理論方面入手，用草圖進行分析；然后再進入對游艇造型的起草構(gòu)思。圖6-1圖6-2圖6-3圖6-4圖6-5圖6-6圖6-7圖6-8圖6-9圖6-10圖6-11通過這些草圖的比較和深入研究，確定多種方案。草圖1仿鯨魚生物形態(tài)設計的游艇評估：船太高，重心上移，縱穩(wěn)性太低草圖2仿鯊魚形態(tài)的游艇設計評估：同方案一草圖3仿海豚生物形態(tài)設計的游艇評估：艇底未使用深V型底草圖4在方案1基礎(chǔ)上略加改動評估：同草圖1草圖5仿貝殼生物形態(tài)設計的游艇評估：符合游艇設計的基本設計思路6.2方案評估在完成各個游艇方案的幾種不同造型草圖的分析階段后，對所描述的草圖進行分類和歸納，綜合各個方案的優(yōu)點和缺點，并集中的反映出來，通過這些直觀的顯示和比較，將不足之處改正，繼續(xù)堅持和完善方案的優(yōu)點。7確定設計方案7確定設計方案經(jīng)過分析和評估各個方案草圖階段后，開始進行方案確定。確定的方案草圖如下：圖7-1圖7-2圖7-38產(chǎn)品人機分析產(chǎn)品人機分析8.1.游艇類人機分析無論是桌高或座高、座深、靠背、座角及座背夾角，都與人體尺寸息息相關(guān)。椅子是最直接、最小的人性環(huán)境。符合人機工程學的椅子必須具備以下三點：①支撐背部，使其呈現(xiàn)自然曲線；②將身體的重量平均的分配；③盡可能降低接近膝蓋的大腿背面所承受的壓力(如圖8-1、8-2)。[7]圖8-1身高與座椅高度的關(guān)系圖8-2三種類型的工作座椅2.工作面的人機分析水平工作面必須位于工作者舒適的手工作業(yè)空間范圍內(nèi)。對于正常工作區(qū)域，工作者應能在小臂正常放置而上臂處于自然懸垂狀態(tài)下舒適的工作。對最大工作區(qū)域，應使在臂部伸展狀態(tài)下能夠工作，且這種工作狀態(tài)不宜持續(xù)很久。工作時，由于肘部也在移動，小臂的運動與之相關(guān)聯(lián)?？紤]到這一點，則水平工作區(qū)域小于上述范圍。在此水平工作范圍內(nèi)，小臂前伸較小，從而能使肘關(guān)節(jié)處受力減小。因此考慮臂部運動相關(guān)性，確定的工作范圍更為合適(如圖8-3)圖8-3人體水平作業(yè)面的作業(yè)區(qū)分析辦公室工作通常在水平臺面上進行。工作面高度是辦公桌設計的首要因素。工作面太低，則背部過分前屈；如果太高，則必須抬高肩部，超過其松弛位置，引起肩部和頸部不適。工作面高度的確立應遵從下列原則：（1）應使臂部自然下垂，處于合適的放松狀態(tài)，小臂一般應接近水平狀態(tài)或略下斜，避免使小臂上舉過久。（2）不應使脊椎過度彎曲。（3）若在同一工作面內(nèi)完成不同性質(zhì)的工作，則工作面高度應可調(diào)節(jié)。一般工作面高度應在肘部以下5—10cm。對于特定的工作，其工作面高度取決于工作性質(zhì)，個人的喜好，座椅的高度，工作面的厚度，工作者大腿的高度等。寫字或工作，其作業(yè)面高度為正常位置；重荷工作面高度低是為了臂部易于施力，且避免手部負重；對于精細工作，較高的工作面使得眼睛近工作對象，便于觀察。圖8-4工作面高度與工作類型的關(guān)系8.2.游艇人機尺寸確定具體尺寸如下：圖8-5圖8-6圖8-78.3.游艇儲物柜櫥柜類人機分析櫥柜類辦公家具是不可或缺的重要組成部分，承擔的主要任務是對物品進行有效的收納。它不僅僅指一般意義上的貯藏職能，還要考慮使用的便利性，以保證效率，因此櫥柜類還包含了管理職能。櫥柜類辦公家具按其職能可分為櫥柜、吊柜和墻柜等類型。1.櫥柜的基本尺度櫥柜的主要用途是收藏，高度通常依據(jù)視點和作業(yè)面之間的距離，并考慮作業(yè)內(nèi)容而定。櫥柜通常因立面較大依墻而置，有時也可用來進行空間分隔。櫥柜一般不宜太深，常用以40—45cm為宜。櫥柜的形式可以進行豐富的變化，但應適當，因為當放滿物件時，其視覺效果與容量狀態(tài)有著極大的區(qū)別。櫥柜的設計應注意虛實結(jié)合，從而使大塊的立面顯得生動而不滯重。虛體中的空格可以在內(nèi)存物的襯托下產(chǎn)生出豐富的藝術(shù)效果，可構(gòu)成一定的韻律，從而使空間活躍起來，柜門還可以用拉手來做以點綴。圖8-8辦公櫥柜的尺寸以手的屈伸活動范圍來規(guī)劃五種作業(yè)活動領(lǐng)域（圖8-5）：①第一領(lǐng)域：必須以蹲下并使身體傾斜到膝部以下的姿勢來操作者，高度約在0—30cm范圍。②第二領(lǐng)域：必須以彎腰或蹲下的姿勢才能操作者，高度約在30—60cm范圍。③第三領(lǐng)域：以立姿自由產(chǎn)生活動或進行操作者，高度約在60—125cm范圍。④第四領(lǐng)域：要將手提高到肩部以上才能操作者，高度約在125—155cm范圍。⑤第五領(lǐng)域：必須將手自然的往上舉高到頭部上方才能操作者，高度約在155—190cm范圍。9設計方案再評估9設計方案再評估對設計方案的評估是一個持續(xù)的過程，它始終貫穿在整個設計過程中，一般設計評估標準包括：功能要素、形態(tài)要素、結(jié)構(gòu)要素、人機關(guān)系和環(huán)境要素。功能要素：本設計方案為仿海貝生物形態(tài)休閑游艇，在一定程度上滿足了現(xiàn)代白領(lǐng)階層對自由生活的最求。形態(tài)要素：本設計從造型、材料、色彩等形態(tài)要素分析來看，很好的達到了最初的設計目的，即拓撲貝殼造型流線從生活中尋找設計語言來表現(xiàn)休閑游艇的速度，簡潔，典雅等神韻，并嘗試運用到曲線的設計當中。同時，適當?shù)募尤肓松僭S現(xiàn)代的設計語言，以達到整體功能要求?？偟膩碚f整體形態(tài)與功能較為統(tǒng)一，空間體量均衡、協(xié)調(diào)、有穩(wěn)定感，具有獨特的設計風格，是一個放生物形態(tài)在游艇設計中成功使用的又一案例。結(jié)構(gòu)要素：本休閑游艇設計結(jié)構(gòu)簡單，恰當?shù)倪\用了流線型設計，適應于現(xiàn)代機械加工的工藝。人機關(guān)系：本設計嚴格遵循辦公家具在人機工程學方面規(guī)范，尺寸合理，對駕駛室和休息區(qū)兩處都有合理的人機處理。環(huán)境要素：本設計整體效果與環(huán)境相適應，體現(xiàn)了較高層次設計品味，對于追求自由生活和展現(xiàn)個人獨特品質(zhì)的消費者有一定吸引力。當然，我的方案在設計過程中也遇到了諸多的問題，比如成本的估計與控制等問題上都未能有深入的研究，還有待進一步改進。10產(chǎn)品設計效果圖10產(chǎn)品設計效果圖通過計算機建模和渲染，得到本設計一些效果圖以及三視圖