矿山机械行业分析

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矿山机械行业分析范文第1篇

经过几十年的努力,我国矿山机械行业得到大力发展,但与国外同行业产品的发展水平相比,有相当大的差距,尤其是在露天挖掘设备和井下运设备等方面差距尤其明显，对矿山机械产品而言,在制造质量、外观形状可靠性、寿命、设计水平和试验手段等方面与先进工业国家相比尚有一定的差距;我国加入WTO后,为了加快基础工业的发展,必须加快矿山机械的开发与研究速度。

近年来,我国矿山机械行业通过对产品和技术的引进,或者与国外著名厂商的合作、合资,加速了产品的更新换代,矿山机械行业有了长足的进步,传统产品的结构、性能和外观有了提高和改进,制造工艺技术水平有了提升。

但是随着社会的进步和科学技术的发展,生命的安全与财产安全问题越来越受到人们的重视,机械安全也逐渐形成了一门独立的学科,并得到了社会的认同。首先,处在重载、高速等环境下工作的矿山机械如果存在隐患而不能及时发现,就可能导致如绞车损坏、钢丝绳断裂、跑车、皮带机着火等恶性事故的发生;其次,随着采矿工业机械化程度的提高,特别是大型和重型机械进入采矿场所,安全隐患对其操作和周围人员伤害的可能性也在增大。

尤为重要的是,煤矿都不同程度地存在瓦斯、煤尘突出的危险,一旦遇到明火就会爆炸,引发重、特大安全事故,造成严重的人身伤害和财产损失,为了坚决消灭引爆火源,井下设备必须具有良好的防爆性能“每年由矿山机械设备隐患导致的安全事故都给煤炭企业造成巨大损失,也给煤炭从业人员的人身安全造成严重威胁,矿山机的安全问题越来越引起了人们的高度重视。

2矿山机械安全技术的现状

2.1矿山机械设备的装备水平参差不齐

我国矿山机械设备的装备水平参差不齐，现役煤炭生产矿井大体可以分为4类:老矿及改扩建矿；现代化矿井;大型(超大型)现代矿井；乡镇中小型矿井。

(1)老矿及改扩建矿多建于解放初期,有的甚至是解放前期,由于资金和企业观念上的问题,仍然保留着建井初期的装备,设备非常落后,安全设计欠缺,虽然进行过一些技术改造仍无法满足安全生产的要求；

(2)现代化矿井大多建于20世纪80年代中、后期,广泛采用了当时较为先进的综采机械,其中国产设备占了主导地位,完全采用国产装备的高产高效工作面不断涌现,机电一体化在矿山机械设备上逐步实现；

(3)大型、超大型矿井是近年来出现的,普遍引进了国外先进的综采设备；

(4)在我国现有的2.5万个煤矿中有2.3万个是乡镇中，小型矿井,几乎都由个人承包经营,生产条件简陋,生产方式原始,普遍没有综采机械。

2.2矿山机械的研发和生产能力不断增强

经过二十几年的研究、开发,我国的交流电牵引采煤机已逐步走向成熟,掘进机从轻型发展到了中、重型,切割对象从煤拓展到了岩石,长距离的带式输送机的质量也有了很大的提高，多数国产设备也已经有了在线检测和实时监控,安全性大为提高。

3存在的主要问题

3.1我国矿山机械的安全状况不容乐观

我国的现代化矿井装备水平虽然有了很大提高,但同发达国家相比还有相当大的差距;现代化的综采设备普及率还较低,有些矿井虽采用了引进的先进设备,但由于对其他国家技术的消化还不彻底,仍不能进行正常使用和维护,一些先进的功能没有充分发挥出来,更有甚者,由于盲目追求生产,忽视安全,把安全监测装置当成影响生产的累赘而拆除,造成很大安全隐患,设备故障不能及时发现和处理。为了追求利益的最大化,原有设备没有淘汰,到了设计寿命仍在超期服役，大部分设备超负荷运转,带来很多安全隐患。井下恶劣的工作环境也是造成设备安全性降低的重要因素,潮湿、粉尘、辐射等因素的影响,导致安全监测设备的可靠性下降；部分管理人员盲目追求生产,存在侥幸心理,致使出现故障的安全监测系统得不到及时维护和更换,也是造成设备安全性降低,也是安全事故屡发的原因之一。

3.2矿山机械安全检测技术需要完善

矿山机械设备长期处于重载和交变载荷状态下工作,容易产生各种安全隐患,如果没有及时发现,设备仍然处在重载、高速等环境下工作,就有可能导致恶性事故的发生。虽然现代化的测试技术与设备在不断更新,但由于矿山机械设备本身的复杂性及其工作环境的复杂性和大量不可预测的偶发事件的存在,矿山机械安全检测技术仍然需要不断完善和提高,特别是在灵敏度和可靠性方面,许多复杂的难题有待进一步研究。

3.3机械安全设计方法不够成熟

虽然目前许多机械在安全设计方面已有比较成熟的理论与方法,但是对于有些大型、复杂的关键矿山机械设备,目前安全设计只有理论,还没有成熟的、理想的安全设计方法。如:迄今为止,我国的输送机动特性研究仅停留于理论分析阶段,急需相关的实验研究和验证;在掘进机的设计方面,现在还没有适合我国地质条件的完整的截割、装运及行走的载荷谱,这些都对安全设计产生了一定的制约。与国外的机械安全设计相比有较大的差距。

3.4矿山机械安全标准急需完善和严格执行

已经制定的矿山机械安全标准涉及矿用绞车、矿井提升机、矿用提升绞车、窄轨运输车辆、地下铲运机、矿用炮孔钻机、矿用人车、液压防爆提升机和液压防爆提升绞车等,为设计、制造和使用部门提供了一个总体框架和指导原则,并使产品在预定使用范围内得到安全保证。但矿山机械产品的品种达数百种,现有的标准仅涉及了矿山机械产品的一部分,远不能满足矿山机械产品的安全要求。虽然大家都知道安全质量标准化是煤矿安全的基本保证,但是在煤炭需求旺盛的情况下,人们容易对质量标准化工作产生松懈思想和厌倦情绪,加上不菲的投入,更会促使煤矿管理者在产量、进尺与质量标准化面前,忽视质量标准化,导致安全质量标准化的滑坡,埋下事故隐患。

3.5从业人员素质亟待提高

统计资料表明,80%以上的矿山伤亡事故是人为因素造成的,由于矿山工作的艰苦和危险性,矿山机械的从业人员的组成复杂,部分机械设备操作人员文化素质低,对设备的安全性能了解不够,自我保护意识淡薄,习惯性野蛮操作等是造成矿山机械安全事故的重要因素。必须通过培训、教育等手段,不断强化操作人员的责任心和安全意识,掌握设备的安全操作要领,才能提高驾驭设备的能力;必须严格按规程操作,杜绝麻痹心理,才能减少或杜绝设备伤害事故的发生。另外,煤炭企业的管理人员过多地强调产量,追求经济利益的最大化,安全观念不强,对从业人员的上岗培训不到位,致使部分操作人员不能很好地掌握先进设备的使用方法,导致现有的设备也不能发挥应有的技术优势。

4解决措施

4.1建立矿山机械安全设计体系

矿山机械和大多数现代机械的发展方向一样,趋向于大型、重载和高速化、智能化与微型化。由于涉及安全的问题很多,单一学科的理论与方法已经不能解决问题,要尽快建立一个适应我国国情的矿山机械安全设计体系,包括理论、原理和方法,为矿山机械安全设计提供方法论的指导;对矿山机械安全设计的共性、基础性问题进行研究,特别是针对井下可燃性气体的矿山机械本质安全性设计方面加大研究力度,并建立矿山机械安全行业数据库;建立低成本、适用性强的矿山机械安全设计体系,通过设计消除已判定的危害或减少有关的风险,提高本质安全水平。

4.2转变企业观念

由于矿山机械安全问题的依附性、隐性和安全事故致因的复杂性,需要企业技术和管理人员转变企业观念,共同承担安全责任,增强安全意识。

4.3加大安全资金投入,改善机械设备现状

针对目前在矿山机械安全方面欠账严重的状况,国家应该在政策方面加强引导,在法规方面加大控制力度,在资金方面积极扶持国有重点煤矿和地方煤矿进行安全技术改造,企业在利用国家政策技改资金的同时,自身也应下大力气,多方筹措资金,补足安全欠账缺口,下决心报废一切超期服役的设备,或进行必要的装备技术改造,从而切实改善矿山机械设备安全现状。

4.4进一步制定和完善矿山机械安全的法规和标准

我国矿山机械行业的标准化工作者应密切关注国际机械安全标准的发展动向,及时跟踪各先进工业化国家的重型矿山机械及相关行业的安全技术法规与安全标准情况,加大安全标准的制定力度,积极制定与国际接轨的安全标准,使安全标准能覆盖绝大多数矿山机械产品,监察机关也应加大执法力度,保证法规和标准的严格执行。

4.5加强对矿山机械安全技术人才的培养和从业人员培训

随着我国矿山机械设备和科学技术的不断改进和发展,由机械化向半自动化和自动化的方向迈进,对人的智力和技术水平的要求也更高、更严格。为了在生产工作中做到安全、高效,促进我国机械安全体系的建立和贯彻落实,就必须从现在起加快对从事设计、科研等工作的矿山机械安全技术人才的培养,加强对作业人员和技术工人的选择和培训,全面提高矿山机械从业人员的技术水平和安全意识,继续推进煤矿安全培训标准化建设,更好地提高安全意识和安全设计的技术水平。

参考文献

［1］煤炭工业部.煤炭工业设计规程［M］.北京:煤炭工业出版社,1992.

［2］程居山.矿山机械［M］.徐州:中国矿业大学出版社,1997.

［3］杨敬国,晋民杰.国外矿山机械的发展趋势［J］.山西机械,2000,增刊,23-241.

［4］管荣根,张瑞宏,顾玲.论我国矿山机械的创新与发展［J］.矿山机械,2004,(9):22-231.

［5］禹金云.机械安全技术趋向分析［J］.中国安全科学报,2004,14,(4):55-57.

［6］黄红武,盛晓敏,刘健宁等.机械安全与现代企业战略［J］中国机械工程,2001,12(增刊):53-54.

矿山机械行业分析范文第2篇

矿山机械的发展现状分析

经过几十年的努力,我国矿山机械行业得到大力发展,但与国外同行业产品的发展水平相比,有相当大的差距,尤其是在露天挖掘设备和井下运设备等方面差距尤其明显，对矿山机械产品而言,在制造质量、外观形状可靠性、寿命、设计水平和试验手段等方面与先进工业国家相比尚有一定的差距;我国加入WTO后,为了加快基础工业的发展,必须加快矿山机械的开发与研究速度。

近年来,我国矿山机械行业通过对产品和技术的引进,或者与国外著名厂商的合作、合资,加速了产品的更新换代,矿山机械行业有了长足的进步,传统产品的结构、性能和外观有了提高和改进,制造工艺技术水平有了提升。

我国矿山机械设备安全问题探讨

一、我国矿山机械的安全状况不容乐观

为了追求利益的最大化,原有设备没有淘汰,到了设计寿命仍在超期服役，大部分设备超负荷运转,带来很多安全隐患。所以，矿山设备备件采购时，对关键性施工矿山设备备件一定考虑采购市场占有率高、用户评价质量可靠、售后服务有保证的品牌，价格可以作为次要考虑因素。

二、矿山机械安全检测技术完善和采购

由于我国施工企业海外工程项目主要还是依靠自己企业采购的矿山设备备件，所以最终形成的矿山设备备件配置计划是否合理对项目正常的施工安排和经济效益影响很大。同类的矿山设备备件最好采购同一型号、同一品牌或同一系列配置，这样对后续的现场管理、故障排查、配件采购都会带来便利。

重要工序使用的但价值不是很大的矿山设备备件在满足施工需要的条件下至少采购两台，否则对整个施工开展将带来制约性影响，同时从保证施工考虑，每种矿山设备备件的配置数量要比国内同类情况稍留有富余河卵石制沙机。

三、机械安全设计方法不够成熟

确定矿山设备备件来源计划时，需要综合考虑项目所在国的法律要求、当地及周边国家同类矿山设备备件来源情况、从不同地区采购矿山设备备件的费用比较等，然后确定哪些矿山设备备件从当地采购、哪些从国内采购、哪些从别的国家采购、哪些考虑租用、哪些可以利用周边的二手矿山设备备件等等，形成最终的矿山设备备件配置计划前，矿山设备备件采购负责小组必须反复论证和调查，力求形成的矿山设备备件配置计划对项目的经济效益和管理形成前期的资源组合优势。

矿山设备备件的采购事项

从目前我国采购的非国产矿山设备备件主要是大型履带球磨机、路面材料摊铺机和为满足当地施工规范而采用的一些专用施工机械鄂破。整体来说，我国施工企业项目所用矿山设备备件中国产矿山设备备件还是占大部分。现就采购方式和事项做下简单说明，

一、矿山设备备件的招标

矿山设备备件配置计划形成后，对于计划采购的矿山设备备件，最好以公开招标或邀请投标方式采购浮选机。招标文件中一定要向投标方说明开标的时间地点、需要的每种矿山设备备件数量外，还需要特别说明以下几个内容：采购矿山设备备件的使用目的地、交货地点和交货日期、对采购矿山设备备件性能或配置的特殊要求（或明确要求）、要求投标方对投标矿山设备备件推荐其易损件清单和价格、要求投标方对矿山设备备件质量保证进行承诺。

在参与同类矿山设备备件投标的厂家中选出性能价格比获得优势的2-3家厂家再进行标书细评冲击破。标书细评的过程中可以对标书中还需要让厂家澄清的问题、价格优惠、售后服务保证措施等再次向厂家询问，各方面信息都明确了，再经过多方比较后确定最合适的1家作为中标的供货商，然后就准备起草合同了。

二、矿山设备备件采购合同的制定

矿山机械行业分析范文第3篇

1 我国矿山机械的安全状况不容乐观

现代化的综采设备普及率还较低，有些矿井虽采用了引进的先进设备，但由于对其他国家技术的消化还不彻底，仍不能进行正常使用和维护，一些先进的功能没有充分发挥出来。更有甚者，由于盲目追求生产，忽视安全，把安全监测装置当成影响生产的累赘而拆除，造成很大安全隐患，设备故障不能及时发现和处理。为了追求利益的最大化，原有设备没有淘汰，到了设计寿命仍在超期服役，大部分设备超负荷运转，带来很多安全隐患。井下恶劣的工作环境也是造成设备安全性降低的重要因素，潮湿、粉尘、辐射等因素的影响，导致安全监测设备的可靠性下降；部分管理人员盲目追求生产，存在侥幸心理，致使出现故障的安全监测系统得不到及时维护和更换，造成设备安全性降低。

2 矿山机械安全检测技术需要完善 矿山机械设备长期处于重载和交变载荷状态下工作，容易产生各种安全隐患，如果没有及时发现，设备仍然处在重载、高速等环境下工作，就有可能导致恶性事故的发生。虽然现代化的测试技术与设备在不断更新，但由于矿山机械设备本身的复杂性及其工作环境的复杂性和大量不可预测的偶发事件的存在，矿山机械安全检测技术仍然需要不断完善和提高，特别是在灵敏度和可靠性方面，许多复杂的难题有待进一步研究。

3 机械安全设计方法不够成熟

虽然目前许多机械在安全设计方面已有比较成熟的理论与方法，但是对于有些大型、复杂的关键矿山机械设备，目前安全设计只有理论，还没有成熟的、理想的安全设计方法。如，迄今为止，我国的输送机动特性研究仅停留于理论分析阶段，急需相关的实验研究和验证；在掘进机的设计方面，现在还没有适合我国地质条件的完整的截割、装运及行走的载荷谱，这些都对安全设计产生了一定的制约。与国外的机械安全设计相比有较大的差距。

4 矿山机械安全标准急需完善和严格执行

已经制定的矿山机械安全标准为设计、制造和使用部门提供了一个总体框架和指导原则，并使产品在预定使用范围内得到安全保证。但矿山机械产品的品种达数百种，现有的标准仅涉及了矿山机械产品的一部分，远不能满足矿山机械产品的安全要求。虽然大家都知道安全质量标准化是煤矿安全的基本保证，但是在煤炭需求旺盛的情况下，人们容易对质量标准化工作产生松懈思想和厌倦情绪，加上不菲的投入，更会促使煤矿管理者在产量、进尺与质量标准化面前，忽视质量标准化，导致安全质量标准化的滑坡，埋下事故隐患。

5 从业人员素质亟待提高

矿山机械的从业人员的组成复杂，部分机械设备操作人员文化素质低，对设备的安全性能了解不够，自我保护意识淡薄，习惯性野蛮操作等是造成矿山机械安全事故的重要因素。另外，煤炭企业的管理人员过多地强调产量，追求经济利益的最大化，安全观念不强，对从业人员的上岗培训不到位，致使部分操作人员不能很好地掌握先进设备的使用方法，导致现有的设备也不能发挥应有的技术优势。

二 解决的措施

1 建立矿山机械安全设计体系

矿山机械和大多数现代机械的发展方向一样，趋向于大型、重载和高速化、智能化与微型化。由于涉及安全的问题很多，单一学科的理论与方法已经不能解决问题，要尽快建立一个适应我国国情的矿山机械安全设计体系，包括理论、原理和方法，为矿山机械安全设计提供方法论的指导；对矿山机械安全设计的共性、基础性问题进行研究，特别是针对井下可燃性气体的矿山机械本质安全性设计方面加大研究力度，并建立矿山机械安全行业数据库；建立低成本、适用性强的矿山机械安全设计体系，通过设计消除已判定的危害或减少有关的风险，提高本质安全水平。

2 转变企业观念

由于矿山机械安全问题的依附性、隐性和安全事故致因的复杂性，需要企业技术和管理人员转变企业观念，共同承担安全责任，增强安全意识。

3 加大安全资金投入，改善机械设备现状

针对目前在矿山机械安全方面欠账严重的状况，国家应该在政策方面加强引导，在法规方面加大控制力度，在资金方面积极扶持国有重点煤矿和地方煤矿进行安全技术改造，企业在利用国家政策技改资金的同时，自身也应下大力气，多方筹措资金，补足安全欠账缺口，下决心报废一切超期服役的设备，或进行必要的装备技术改造，从而切实改善矿山机械设备安全现状。

4 进一步制定和完善矿山机械安全的法规和标准

我国矿山机械行业的标准化工作者应密切关注国际机械安全标准的发展动向，及时跟踪各先进工业化国家的重型矿山机械及相关行业的安全技术法规与安全标准情况，加大安全标准的制定力度，积极制定与国际接轨的安全标准，使安全标准能覆盖绝大多数矿山机械产品，监察机关也应加大执法力度，保证法规和标准的严格执行。

矿山机械行业分析范文第4篇

关键词:矿山机械;远程监控;智能化系统;性能检测;人机页面

工程机械在社会各领域发展中具有重要作用。由于重型机械管理难度较大，而远程监控与智能化系统在各行业领域应用范围不断扩大，与人们日常生活及生产间的联系更加紧密，因此应用远程监控与智能化系统加强技术保障，确保工程机械稳定运行，具有非常重要的意义。

1矿山机械设备安全管理的重要意义

现阶段，推动我国矿山机械稳定发展，改善矿山机械行业发展中设备维修难度高、强度大，矿山机械设备完全依赖人工操作和依靠经验判断设备问题，改变对于设备隐形故障不能及时发现和远程监控等尴尬局面，并制定有效的解决方案，可以更好的满足运营管理需求，同时对提高我国矿山工程机械工艺水平具有重要作用。随着社会经济的快速发展，生命财产安全备受人们关注，矿山采矿机械安全逐渐发展为一门独立学科，获得了公众较多的认可［1］。另外，随着我国矿山行业发展规模的不断扩大，安全隐患日益增多，严重性也随之蔓延。在煤矿企业中，安全隐患更为突出，危险因素依然存在。这些安全隐患如果疏于管理，就会造成无法弥补的安全事故，给企业带来无法估量的经济损失。因而，矿山工程机械设备必须要具备一定的防爆性能，在运行过程中，重视机械设备的安全隐患问题，采取有效措施，做到防患于未然，从而为工程机械安全、稳定运行提供保障。

2远程监控与智能化系统基础功能

(1)机械紧急保护功能。矿山工程机械长期运行中，容易发生老化与磨损现象，引起机器故障，远程监控与智能化系统的应用，可在运行检修人员采取措施前，紧急停止系统运行，保护设备安全，缩减维修时间，节省维修成本。(2)统一管理。根据GPS定位，明确检测工程机械设备位置，并将该信息传送到用户中心，以便能够实时掌握机械运行状况。这在一定程度上可促使系统管理能力不断提高［2］。(3)售后服务质量得到提升。用户机械一旦发生故障，借助GSM网络上传工程机械设备的故障原因，并做好全面分析与处理，为用户提供处理措施，节省维修时间。(4)反馈性能参数。通过系统设定，可定期利用网络获得工程机械运行参数相关分析数据。在此基础上，可对存在的问题及时采取有效措施，解决安全隐患，从而为设备改善及创新提供技术保障，产品市场竞争力也可不断提高。矿山工程机械监控中，集散型分布式处理结构是主要结构形式，主要包含:地面中心站、控制执行装置、传感器、图形处理基站、集线器、远程控制终端、测振及测温智能化设备等。其中在整个矿山工程机械安全监控系统中，监控中心站是核心，其监控软件可进行调度系统、设备组态、配置定义、数据通信、处理及共享等任务。监控分站工程主要体现为实时采集数据、预处理、报警、控制及数据通信等。监控系统中心站设计形式主要包含通信协议及交互连接等［3］。配置接口通过请求与更新两种数据方法，实现动态数据库与外界的交互连接。配置接口可设计不同配置程序，确保满足用户不同系统需求。该配置接口的主要程序配置为:首先利用参数传递，为动态数据库发送数据请求，再由动态数据库处理所传递的参数，并为请求者反馈核实后的数据。当配置程序修改配置后，可利用数据更新方法在动态数据库更新配置。因此选煤厂远程安全监控系统中，通过配置接口，可进行数据库、分站类型及模拟量等不同配置程序功能设计［4］。

3系统技术指标参数

矿山工程机械远程监控与智能化系统设计中主要设计参数为:①温度:工作温度保持为－20～50℃;存储温度保持为－25～70℃;②电源:系统电源功率低于60W，交变湿热不低于95%(30～60℃);③重量:部件重量低于12kg;④工作时间:无故障平均工作时间不低于2000h。在子系统影响下，有效处理分析测温及测振等智能仪表数据，确保系统运行更加安全可靠。同时，GPRS无线网络运输要采用三级网络控制系统，一层为设备层，包含现场设备、传感器及仪表等;二层为控制层，包含PLC系统与控制箱柜;三层为信息监控层，包含工业交换机、计算机、视频服务器等。

4远程监控与智能化系统技术应用分析

矿山工程机械运行中，远程监控与智能化系统应用两层网络结构，底层网络采用CAN总线技术;上层网络选用GPRS传输技术。底层系统利用传感器为CAN总线传输各类参数，再将其传送到监测分析嵌入系统。(1)工程机械性能检测与分析系统。该系统主要是处理相关数据信息，在综合评测工程机械整体运行情况后，便于设备操作人员准确掌握机械使用性能。在实际检测中，如果性能参数发生问题，可利用紧急系统对工程机械进行快速保护。监测分析性能参数主要包含:工程机械发动机转速、运行时间、机油与脂温度、输出电流电压等。只有及时评测这些参数，才能确保系统运行更加稳定。利用GPRS网络传输，将矿山工程机械运行性能检测数据传输到信息化系统中，以便检修人员准确掌握其运行情况，利用GPS定位模块对机械工作位置进行准确定位，及时检测设备是否偏离中心，从而及时进行修复;如果机械损害严重，就要采取自动断电、暂停运行等强行保护措施，以防损害范围扩大［5］。(2)人机页面系统。矿山工程机械运行中，远程监控与智能化系统采用信息化对接的方式，检修人员可利用信息化系统实时查看工程机械运行情况，该页面操作方便、包含大量信息，符合机械设备生产环境使用需求。检修人员可以查询其相应性能参数，并接收远程信息化系统传送的报警信息。另外，在此页面上，操作人员还可及时掌握报警、机械损坏及位置等相关信息。

矿山机械行业分析范文第5篇

国内矿山环境比较恶劣，特别是井下环境多尘、潮湿、通风不良，人员长期在这种恶劣环境下工作，精神高度紧张且容易疲惫，会影响到其操作的安全性；所以，在现代矿山机械设计中，需要将操作人员的情感纳入其中，分析造型和色彩等对其生理和心理的影响，使设计满足操作人员的情感诉求，以此来改善矿山机械的工作环境，提高生产的效率和安全性。近年来，国内外机械产品市场竞争愈发激烈，设计人员渐渐发现，在功能和技术等相当的情况下，消费者愈来愈重视形态、色彩和材质等给人们心理带来的直观感受。

2情感化设计与分析

美国西北大学DonaldNorman教授在《情感化设计》一书中提出：情感化设计是一种在设计时注重人们情感需求的设计方法，是针对消费者精神层面而进行的设计，它的重点在于人的内心情感需求。现在，“以人为本”的设计理念越来越得到设计师的推崇。根据马斯洛的人类需求说，人们在满足了物质的需求之后，开始追求精神上的满足。设计应从传统的生理层次关怀上升到心理层次关怀，人们渴望从产品的形态、色彩和材质等方面看到更多对消费者人性的关爱和情感上的交流，得到心灵上的满足感，从而获得更好的使用体验。情感化设计应该从产品的外形、色彩和材质着手，力求选择最能刺激用户的方案。在设计的过程中把握用户的心理，选取用户熟悉的元素与方式进行设计，在生理及心理层面给使用者关怀，体现“以人为本”的设计理念。笔者以部分矿山机械为例，通过色彩和形态等产品要素来进行说明。

2.1色彩

色彩是对人视觉刺激最大的要素，矿山机械使用环境比较恶劣，色彩比较单一，其环境的特殊性使色彩的选用非常重要。色彩选用不当，会造成使用者长期工作后的视觉疲惫，分散其注意力，降低工作效率，严重时还会引发安全事故。为了提高安全性，户外的机动式设备主色彩一般采用高明度、高纯度的明快色调，如黄色、橙红和红黄色等。红黄色是一种非常醒目的色彩，在工业产品的着色中，红与黄代表危险，矿用机械选用红黄色会给人们以警示、提醒的作用。底盘和履带等部分采用黑灰色调，以降低其重心，具有安全感。矿用固定式设备的处于灰暗、压抑的厂房等空间中，并且要求长期运转，操作者需要长时间贴近设备，其多以低纯度的色彩为主，在小部分选择高纯度的色彩作为点缀，突出其重要的部分，既不会显得太扎眼，又与环境统一、富有生气。井下由于光线昏暗，潮湿多尘，空气混浊，空间狭小，长时间工作会使操作人员产生烦躁情绪，精神难以集中；因此，井下设备应该使用纯度、明度较高的暖色调。既可以提高设备的辨识度和井下的亮度，又减少压抑感，使工作者视野更清晰，内心感到温暖，减少烦闷的情绪，提高安全性。以上都是色彩所传达的情感。矿山机械的仪表盘和控制按钮是与操作者联系比较密切的部分，显示装置色彩的正确、人性化选择有利于操作人员的精确读取，减少视觉疲劳。一般常采用黑、白、红、绿等颜色，使操作者更好辨认。且井下光线昏暗，为了减小操作人员的视觉不适，信号灯不宜过亮。色彩的选择由矿机产品的使用环境决定。笔者将以2款典型的矿机产品(矿用汽车和钻装机)为例，进行色彩的分析评价。矿用汽车体积较大，色彩分割较少，配色比较简洁，能化零为整，在感官上降低零部件的复杂程度，提高矿用汽车的整体性，增大其力量感与体积感。整体性强的机械能给操作人员带来心理上的安全感。同时，车身选用大面积的高纯度色彩，与矿山环境色区别开，增加亮丽的颜色，以缓解工作人员的视觉疲劳，且能引人注意。底盘选择深色系，使重心下降，体现其稳定性和安全感。车身上涂以少量的企业LOGO色彩，体现企业的形象。钻装机结构比较复杂，零部件较多，主体色彩是机械产品最爱选用的工程黄，大面积涂装增强其整体性；在履带和一些部件上选用金属黑，增加其稳定性；协调色彩搭配，在小部件上涂以红色，增强注意力的同时丰富细节。通过以上实例可以看出，矿山机械的色彩选择与分割比例，可以很大程度地影响其带给人的印象。恰当的色彩选用不仅可以提高产品本身需表达的属性，并且一定程度可以改善矿山工作环境，减轻工作人员的疲惫感，增加愉悦感和安全性。

2.2造型

造型是视觉感知最重要的组成部分，直接决定了产品的风格。不同的造型元素带给人的心理感觉差异很大：尖锐和直角等元素给人以冰冷、理性、冷酷的感觉；曲线和曲面则有温暖、感性的心理暗示。由于矿山机械使用环境和使用者的特殊性，所以在造型情感化设计上有别于其他产品。大多数矿山机械产品体型庞大，为了体现力量感和机械感，块状的设计元素运用较多，并且大部分选用直线，棱角较分明，从而减少由于过多曲面和曲线元素所带来的视觉上的柔软与活泼感，体现矿山机械的严肃性，提高工作人员对其功能的信任感。但是长时间面对冰冷理性的线条也会给工作人员带来心理上的紧张和疲惫，降低工作效率和安全性；因此，在造型设计上应把握好分寸，使其具有一定的严肃性而又不过于冷冰。矿山机械是大型的机械产品，零部件较多，为了避免整个形态缺少主次，杂乱无章，在造型设计上还应遵循形式美法则，注重对比与调和，节奏与韵律。这样才会形成一个整体，并且不会带来视觉上的审美疲劳。

2.2.1对比与调和

对比又称对照，把反差很大的两个视觉要素成功地配列于一起，虽然使人感受到鲜明强烈的感触而仍具有统一感的现象称为对比。对比关系主要通过形状的差异、方向的变换、数量的多少、排列的疏密以及位置的不同等多方面的对立因素来达到的。但当各个元素的差异性表现过于强烈显著时，就需要调和各部分，使其整体更加柔和协调。DX500LC型挖掘机，驾驶室采用曲面，与臂上的曲线相呼应，改变了以往驾驶室方形盒子形态，使整个造型线条更加流畅。驾驶室与挖臂在大小上形成强烈的对比，使挖掘机更有力量感与冲击力，而曲线曲面的运用又调和了整个形态，使之不过于机械和呆板。上橙下黑的色彩搭配，既有现代感又显得稳定安全。

2.2.2节奏与韵律

节奏是具有时间感的用语，在构成设计上是指以同一视觉要素连续重复时所产生的运动感。而构成中单纯的单元组合重复易于单调，由有规则变化的形象或色群间以数比、等比处理排列，使之产生音乐、诗歌的旋律感，称为韵律。有韵律的构成具有积极的生气，有加强魅力的能量。采煤机截齿排列，采取阵列设计，不仅有利于高效的作业，同时具有节奏感与韵律感，使采煤机造型在视觉上层次更加丰富，富有冲击力。通过上述实例可以看出，造型的设计对人的心理影响也是非常巨大的，线条和排列方式等差异会改变一件产品的性格，也会给人的心理造成很大的影响。在造型设计时须充分考虑其使用环境和用户心理。

3结语