中國夢具體到工業戰線就是加快推進新型工業化。把製造業搞上去，創新驅動發展是核心。鐵路裝備製造業在我國工業門類中具有極其重要的地位，近年來的創新發展取得了顯著成就。
鐵路裝備製造軌道交通車輛的工業設計是做什麼用的？是僅僅為了讓車輛更好看嗎？當復興號系列動車組、城際動車組、地鐵列車的新車型出現，我們習慣性認為讓車輛的外形好看就是工業設計。
復興號系列動車組部分列車頭。
常常被認為簡單的工業設計，在專業層面其實並不簡單，“顏值”只是工業設計呈現出來的表層，實現技術先進、高舒適性、品牌溢價是工業設計的內在追崇。
有人說，21世紀是工業設計的世紀，不重視工業設計意味著落伍。今天，以高速動車組為代表的中國軌道交通車輛已經在世界範圍內有了很大的影響力，工業設計在其中發揮了什麼作用？未來它在這一領域的發展路徑是什麼？
01 “簡單”的工業設計不簡單
2019年7月上旬，在海南東環鐵路海口至美蘭機場區間運行的CRH6F-A型市域動車組，車身上有水彩和彩鉛風格的木棉花、蜂虎鳥、水菜花、三角梅、水蕨菜、椰子樹、白鵜鶘圖案，讓列車成為“網紅”，被人們稱為“最美最浪漫動車組”。
CRH6F-A型動車組的創意塗裝。姜 超 攝
一款新車型出現，車的形狀、車的顏色、車身上的圖案，總是在第一時間給人們留下深刻印象，並在之後成為這款車輛的形象。車輛外形設計，正是軌道交通車輛工業設計的重要內容之一。
軌道交通車輛的傳統設計，車身主色調多以紅、藍、綠、白、灰為主，腰線細長，選用和主色大反差的色彩，腰線形狀的變化多在車頭部位出現。CRH6F-A型市域動車組之所以吸引大眾關注，是因為打破了這一規則。
CRH6F-A型動車組。
色彩加腰線，是國內外通用的軌道交通車輛外部塗裝的設計方式，人們習慣性地以為這就是軌道交通車輛的工業設計。這些的確是工業設計，但這只是工業設計中比較簡單的部分，不是工業設計的核心內容。準確地說，車身的顏色和圖形設計稱為塗裝設計。塗裝設計是外形設計的一部分，外形設計是工業設計的一部分。工業設計是一個總體概念，除了車輛外形，車廂內空間和設施的設計也是內容多、很重要的部分。
復興號動車組車廂內部設計。
專業書籍對工業設計的解釋是：以工業產品為主要對象，綜合運用科技成果和工程學、美學、心理學、經濟學等知識，對產品的功能、結構、形態及包裝等進行整合優化的創新活動。可以看出，工業設計是一種綜合性設計研發，美學只是工業設計的專業技術支持之一，而且排在工程學之後。
所以工業設計其實並不簡單，它不是僅依靠美學，以美為唯一評價標準；它不是通常的單一學科的研發，而是較為少見的綜合性研發，目標是技術性、美感、舒適度同步提高。“簡單”的工業設計原來不簡單，它用綜合複雜的多種技術設計來優化我們的旅程。
02 “顏值”只是工業設計的表層
中國經濟快速發展，城市化進程持續加快，軌道交通車輛已經成為國家形象、城市形象的組成元素，人們對軌道交通車輛的“顏值”要求越來越高。但是，“顏值”只是工業設計呈現出來的表象，安全、高速、智能、綠色是工業設計的內在追崇。
復興號上的座位指示燈，紅色代表該席位當前站有旅客（已售）。
軌道交通車輛要有高“顏值”，車頭形狀、塗裝設計、車燈、車門等就像人的臉型、皮膚、眼睛、鼻子、嘴一樣需要美容。對設計人員來說，車輛要高“顏值”。但是在實現高“顏值”之前，有一個更重要的技術內容需要完美完成，這就是氣動設計。
一列運行中的軌道交通車輛存在複雜的耦合關係。什麼是耦合關係？簡單地說就是指事物之間相互作用、相互影響。車體和車體、車體和轉向架、車體與弓網等車載設備、輪對和軌道、列車和線路設施之間，都存在著複雜的阻力、噪聲、壓力波、微氣壓波等影響和作用關係，在軌道交通車輛領域被稱為“流固耦合”。
高速運行的物體在運動中最大的“敵人”不是它自己的重量而是空氣。空氣對軌道交通車輛的“殺傷力”除表現為空氣阻力外，還有氣動噪聲、隧道微氣壓波、列車表面壓力波。空氣阻力是空氣對高鐵列車發力的主要方式。
飛馳的復興號列車。
軌道交通車輛的運行阻力包括兩個部分：摩擦阻力和空氣阻力。摩擦阻力與列車速度成正比，而空氣阻力和列車運行速度成平方關係。當列車的速度提高3倍時，空氣阻力會是原來的9倍。
再具體一點說，當高鐵列車速度超過每小時300公里，80％的阻力來自氣流阻力。事實上，在高速狀態下，高速動車組的動力輸出幾乎都消耗於和空氣的對抗上了。
復興號動車組流線型設計的車頭。
解決的方案是讓列車儘可能為流線型，車輛橫斷面越小越好，周身減少凹凸。因為高速的原因，軌道交通車輛的這種流固耦合被冠以“強”字，專業技術人員稱之為“強流固耦合”。
在軌道交通車輛設計開發中，解決強流固耦合的正是氣動設計。
氣動設計呈現出技術性高的車輛頭型。“頭型”這個詞在動車組列車設計和製造人員的話語裡頻繁出現，明確地傳達著這個部分的重要程度。頭型即是高鐵列車的車頭造型。為什麼它這麼重要？是為了追求造型出色還是有其他更重要的原因？回想一下大風中行走的體驗，會明白頭型不是為了好看，而是為了列車運行得更好，這個好裡包括了速度和舒適度。
京張高鐵復興號智能動車組。
優秀的氣動設計，通過車體長細比、車體斷面形狀、車體斷面面積、導流型式、駛艙傾角等技術設計，讓列車在表面壓力、氣動阻力、氣動升力、交會壓力波、氣動噪聲等方面技術性能優越。
氣動設計之後，頭型產生，塗裝設計隨之到來。所以，如果把塗裝視為是工業設計，的確是犯了一個簡單粗暴的錯誤。軌道交通車輛的塗裝可以看成一幅畫，在這個畫面的後面，藏著太多的奧秘和智慧。
03 讓軌道交通車輛坐上品牌升級的“高鐵”
目前，世界頂級奢侈品排名中排在前面的不是衣服首飾，而是嘉格納冰箱。這是全球賣得最貴的冰箱，價格在30萬元左右，貴的賣到50萬元以上。嘉格納冰箱一臺能夠賣得如此之貴，除了品質上乘之外，優秀的工業設計使其產生了較高的品牌溢價。
好的工業設計是提高產品的品牌價值的重要因素。中國軌道交通車輛在安全可靠、技術先進、高舒適性方面已經佔有優勢，在世界享有盛譽。進一步注重工業設計，有機地將技術與藝術、科學與美學、適用與美觀等方面統一在現代工業產品設計上，將讓軌道交通車輛產品產生更高的品牌溢價。
復興號動車組車廂內部設計。
2010年，工業和信息化部等部門聯合發佈了《關於促進工業設計發展的若干指導意見》，對促進我國工業設計產業發展、工業設計創新有著非常積極的作用。我國大型企業的設計能力已經有了很大提高，出現了許多在工業設計方面表現優秀的品牌，但與發達國家相比還是存在差距，主要表現為創新力不足。
復興號動車組2017年投入運營，是鐵路著力打造的品牌。2019年10月11日，“中國鐵路”微信公眾號發出徵集令：復興號動車組客室優化方案面向社會公開徵集。面向社會公開徵集復興號動車組一、二等座椅和商務客室優化提升方案，是發掘多方面力量，通過工業設計對一、二等座椅及商務客室舒適性、便捷性、私密性、經濟性等進行持續提升，將為旅客提供更好的乘車體驗，進一步形成復興號動車組的品牌效應和競爭優勢。
復興號智能動車組多媒體車廂。
以復興號動車組為代表的中國軌道交通車輛發展到現在，在技術先進的基礎上注重並強化工業設計，行業內專家稱這是讓軌道交通車輛坐上品牌升級的“高鐵”。
04 軌道交通車輛工業設計的未來
2008年前後，在動車組引進、消化、吸收初期階段，軌道交通車輛的工業設計團隊在機車車輛製造企業內部開始形成並壯大，突出表現為多個企業的工業設計師人數增加，工業設計專業畢業的大學生開始進入專門設立的部門。而在此之前，許多企業沒有獨立的機構和專業的人才，工業設計長期處於輔助地位，常常是由車輛工程師進行簡單處理。
隨著時間推移，在動車組的再創新階段，機車車輛製造企業的工業設計人員開始有“海龜”專業人員，與國外設計機構的交流合作也日益頻繁。中車青島四方機車車輛股份有限公司長期注重工業設計，2018年與多個組織共同舉辦全球軌道交通工業設計領域的首個國際性盛會——2018軌道車輛工業設計國際研討會，來自中國、德國、英國、美國、加拿大、法國、以色列、意大利、土耳其、韓國等28個國家和地區工業設計界的頂級“大咖”對話軌道車輛工業設計。
具有香檳酒杯取意的有軌電車頭型設計。
今年9月，中車四方股份公司的下一代地鐵榮獲2019年中國國際工業博覽會科技創新大獎。2019年，中車株洲電力機車有限公司研製的儲能式現代有軌電車榮獲德國iF設計大獎。這是中國自主工業設計的軌道交通產品首次獲得國際大獎，也表明中國軌道交通車輛工業設計與世界工業設計潮流同步，並達到國際先進水平。
軌道交通車輛工業設計在與世界工業設計互融互通中，計算機仿真設計發揮了重要作用。在中車四方股份公司的仿真試驗室，戴上虛擬現實的裝備，來訪的客戶會看到車的外形，可以置身於司機室、車廂的虛擬環境中沉浸式體驗新型車輛，還可以更換車的外部塗裝、車內設置、座椅材質和顏色等。
工業設計中的仿真試驗。
與設計多樣對應的，是軌道交通車輛工業設計標準的細化建立和嚴格執行。標準是行業的未來和制高點。重視軌道交通車輛工業設計標準的建立和執行，對一體化軌道交通建設至關重要，也是運營維護大幅降低的關鍵。
“仿真+標準+潮流”正作為軌道交通車輛工業設計的動力之源，牽引著軌道交通車輛工業設計走向更美好的未來。
文字：趙妮娜
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