關(guān)鍵詞：高危場景；醫(yī)療救援；防暴車；藝工融合；汽車設(shè)計

中圖分類號：TB472 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

文章編號：1003-0069（2024）18-0101-04

引言

隨著全球化進(jìn)程的加速和城市化水平的提高，現(xiàn)代社會安全保障體系正面臨著前所未有的挑戰(zhàn)[1]。近年來，為擴充應(yīng)急資源、鞏固社會安全保障體系，軍、警各界對面向高危場景的多功能、快反應(yīng)、高機動型防暴車輛設(shè)計開發(fā)工作的重視程度不斷提升。根據(jù)功能和應(yīng)用場景的不同，防暴車輛可以細(xì)分為執(zhí)勤維和型、搶險救災(zāi)型、醫(yī)療救援型和反恐作戰(zhàn)型等多種類型。其中，醫(yī)療救援型防暴車輛作為一種重要的應(yīng)急資源，在各類公共安全事件中的應(yīng)用較為廣泛，其設(shè)計優(yōu)化與功能升級成為現(xiàn)代應(yīng)急管理研究的重點之一。文章將從造型與情感化設(shè)計（藝）、功能與交互設(shè)計（工）兩個角度探討面向高危場景的醫(yī)療救援型防暴車設(shè)計策略，以期為防暴車輛創(chuàng)新設(shè)計提供參考。

一、防暴車輛設(shè)計研究現(xiàn)狀

近年來，為滿足日益增長的公共安全需求，防暴車輛設(shè)計研究不斷涌現(xiàn)：造型設(shè)計方面，楊建明[2] 等廣泛搜集了多種工業(yè)設(shè)計方法與技術(shù)手段在軍用防暴車上的應(yīng)用思路，探究了影響軍用防暴車造型設(shè)計的功能因素和技術(shù)因素，總結(jié)了該類車輛的設(shè)計與評價方法。包嘯君[3] 等提出了一種基于ANP 網(wǎng)絡(luò)分析法和情境理論的防暴車輛造型設(shè)計方法，有效指導(dǎo)了防暴車輛的造型設(shè)計和評價。陳珊珊[4] 等通過改進(jìn)BP 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建感性意象映射模型，提出了一種面向防暴車造型設(shè)計評價的感性意象計算方法。功能設(shè)計方面，齊和平[5] 等提出一種防暴車生化防護(hù)氣密性條件的分析和計算方法，完成了車輛氣密性設(shè)計和生化防護(hù)系統(tǒng)設(shè)計方案。Rudiger[6] 等開發(fā)了一種用于防暴車輛的座椅懸架系統(tǒng)，減輕了車輛行駛過程中的機械振動，提升了車輛駕駛的舒適性。姜維勝[7] 等基于Delmia 軟件對防暴車駕駛場景進(jìn)行了人- 機仿真，提出了防暴車輛駕駛員的視域和上肢可達(dá)域仿真分析方法。陳和華[8] 等研究了D-S 理論在地圖匹配算法提高定位精度中的應(yīng)用，提出了武警裝甲防暴車輛綜合信息系統(tǒng)的設(shè)計方法。

上述文獻(xiàn)分別從感性意象、機器學(xué)習(xí)、人機交互、結(jié)構(gòu)設(shè)計等角度較為深入地研究了防暴車輛的設(shè)計方法。然而，現(xiàn)有研究對防暴車輛的細(xì)分類型、任務(wù)模式、使用場景等存在一定的忽視，雖然少數(shù)圍繞特定功能展開了研究，但仍較難全面指導(dǎo)特定類型防暴車輛的創(chuàng)新設(shè)計。鑒于此，文中以醫(yī)療救援型防暴車設(shè)計為例，在分析救援任務(wù)及用戶需求的基礎(chǔ)上提出一種藝工融合設(shè)計策略，以期為特定類型防暴車輛的創(chuàng)新設(shè)計提供新思路。

二、高危場景下的醫(yī)療救援任務(wù)與醫(yī)療救援型防暴車輛用戶需求分析

（一）高危場景下的醫(yī)療救援任務(wù)分析

高危場景包括自然災(zāi)害、恐怖襲擊、暴力沖突等存在緊急危險情況的環(huán)境或情境。高危場景下，公眾面臨著極強的生命安全風(fēng)險，軍、警及社會各界需要采取快速高效的醫(yī)療救援措施。為進(jìn)一步分析高危場景下的醫(yī)療救援任務(wù)，通過文獻(xiàn)研究、用戶訪談、情境模擬等方式將高危場景下的醫(yī)療救援任務(wù)歸納為前往救援、現(xiàn)場救援和傷員轉(zhuǎn)移3 個階段，梳理各階段下的環(huán)境、任務(wù)和用戶行為特點，所得結(jié)果如圖1 所示。

前往救援階段，救援人員需完成計劃制訂、人員組織等準(zhǔn)備工作并迅速駕駛車輛前往救援現(xiàn)場；駕駛車輛過程中，救援人員需要高效、平穩(wěn)通過顛簸路段，同時還需應(yīng)對道路受損、敵人襲擊等突發(fā)情況；抵達(dá)救援現(xiàn)場后，救援人員需立即偵查現(xiàn)場情況并圍繞救援車輛建立可靠據(jù)點。

現(xiàn)場救援階段，救援人員需要展開現(xiàn)場搜索，確定傷員位置并嘗試接近傷員；接近傷員后，救援人員通過詢問、觀察等方式掌握傷員傷勢，評估傷員情況并確定救援優(yōu)先級，對重度傷員實施心肺復(fù)蘇、止血、清理傷口等緊急救治措施。

傷員轉(zhuǎn)移階段，救援人員需要將傷員妥善安置在擔(dān)架上并通過擔(dān)架將傷員轉(zhuǎn)移至車內(nèi)；車內(nèi)滿員后，救援人員駕駛車輛將傷員轉(zhuǎn)移至醫(yī)療機構(gòu)或戰(zhàn)地醫(yī)院，轉(zhuǎn)移過程中，救援人員需安撫傷員情緒并利用車內(nèi)設(shè)備、藥品等對傷員實施進(jìn)一步救治。

（二）面向高危場景的醫(yī)療救援型防暴車用戶需求分析

綜合分析高危場景下醫(yī)療救援任務(wù)的環(huán)境、任務(wù)和用戶行為特點，提取各任務(wù)階段對應(yīng)的醫(yī)療救援型防暴車用戶需求，所得結(jié)果如表1 所示。

將醫(yī)療救援型防暴車用戶需求分為造型需求、情感需求、功能需求和交互需求4 種類型，對各類需求進(jìn)行歸納和總結(jié)，所得結(jié)果如下：

1. 造型需求：車輛造型美觀大氣，能夠被公眾接受和認(rèn)可，有效彰顯軍、警形象；車輛造型具有一定辨識度，在多種車輛共同作業(yè)過程中能被有效識別，不易造成公眾及救援人員對車輛功能的誤解。

2. 情感需求：車輛前臉表情親和可靠，激發(fā)救援人員及傷員的正向情感，不易造成公眾恐慌；車內(nèi)環(huán)境溫馨舒適，照明柔和，在前往救援及傷員轉(zhuǎn)運過程中有效緩解乘員心理壓力。

3. 功能需求：車輛內(nèi)部儲物空間充足，能夠攜帶大量的醫(yī)療設(shè)備和急救藥品；車輛需具備較強的通過性、機動性和減震性，能夠高效、平穩(wěn)通過受損路面；車輛須具備較強的防護(hù)性，以應(yīng)對突發(fā)襲擊和環(huán)境干擾；車內(nèi)環(huán)境須保持相對封閉，能較好地隔絕外部噪音、粉塵等；車內(nèi)照明充足，為搬運傷員、醫(yī)療操作等提供便利。

4. 交互需求：車輛出、入口設(shè)計合理，在傷員轉(zhuǎn)運和設(shè)備裝卸過程中便于人員進(jìn)出；車輛座椅、床位等具有較強的舒適性，長時間乘坐不易產(chǎn)生疲勞感；車內(nèi)操作空間充足，人機關(guān)系合理，各項醫(yī)療及轉(zhuǎn)運操作能夠高效完成；各醫(yī)療物資、設(shè)備布局合理，標(biāo)識清晰，取放便捷。

三、面向高危場景的醫(yī)療救援型防暴車藝工融合設(shè)計策略

基于上述用戶需求，從造型與情感化設(shè)計（藝）、功能與交互設(shè)計（工）兩個角度提出了醫(yī)療救援型防暴車藝工融合設(shè)計策略，如圖2所示。

（一）醫(yī)療救援型防暴車造型與情感化設(shè)計策略

1. 醫(yī)療救援型防暴車造型設(shè)計策略：凝練造型美感，提升車輛辨識度

（1）凝練造型美感：防暴車輛的美觀度受到比例、姿態(tài)、形面關(guān)系等多種要素共同制約和影響[9]，通過對上述要素的細(xì)致推敲和打磨，設(shè)計師可以塑造出具有生動視覺觀感的車輛造型，提升車輛的美學(xué)價值。防暴車輛比例的推敲基于設(shè)計師的直觀感受完成，設(shè)計師需要反復(fù)觀察、修改和調(diào)整車輛各部件之間的尺寸和位置關(guān)系，以此確保車輛比例在各視角下保持協(xié)調(diào)和美觀。防暴車輛的姿態(tài)設(shè)計需要充分考慮線條走勢、體量分布和重心位置等要素，同時還需要兼顧各功能部件的位置和造型，以使車輛姿態(tài)與實際功能相符。防暴車形面關(guān)系設(shè)計過程中，設(shè)計師需要綜合考慮多個面的相交方式和不同體塊間的組合方式，通過富有動感的形面特征弱化防暴車輛生硬突兀的外觀，提升車輛的造型美感和視覺吸引力。

（2）提升車輛辨識度：良好的辨識度有利于塑造車輛形象、強化用戶和公眾對防暴車輛功能的理解。定義清晰明確的車輛形象是提升車輛辨識度的前提，設(shè)計師需要結(jié)合用戶偏好和車輛使用場景對車輛形象進(jìn)行分析、篩選和提取，以確保車輛形象符合用戶偏好和期待。保持設(shè)計語言的一致性有助于強化車輛辨識度，設(shè)計師需要確保車輛各部件在造型、色彩和細(xì)節(jié)等方面?zhèn)鬟f相同的設(shè)計語言和視覺感受，保持車輛整體觀感的和諧統(tǒng)一。此外，故事性和文化元素的融入能賦予車輛造型一定的內(nèi)涵和深度，并提供更深層次的情感體驗，有利于在精神和情感層面提高車輛的識別度和認(rèn)可度。

2. 醫(yī)療救援型防暴車情感化設(shè)計策略：傳遞多層次正向情感，緩解用戶生理及心理壓力

（1）傳遞多層次正向情感：基于唐納德·諾曼出版的《情感化設(shè)計》一書，情感化設(shè)計被劃分為本能層、行為層和反思層3 個層次[10]。本能層的情感化設(shè)計應(yīng)從用戶感官（視覺、觸覺、聽覺等）出發(fā)，通過圓潤的內(nèi)飾造型、柔軟的部件觸感和柔和的照明環(huán)境等物理特征傳遞溫馨舒適的情感，使用戶在接觸車輛的第一時間產(chǎn)生正向情感反饋；行為層的情感化設(shè)計需要充分挖掘用戶使用需求，關(guān)注車輛各部件的可用性、易用性，使其易于理解和使用，提供流暢、舒適的使用體驗；反思層的情感化設(shè)計中，設(shè)計師需要從精神層面加深用戶對車輛的理解與認(rèn)同，通過規(guī)避具有攻擊性的設(shè)計語言、設(shè)計溫和可靠的車輛前臉表情等方式，喚起具有親和力和安全感的情感反饋，提升用戶和公眾對救援行動的信任感和合作意愿。

（2）緩解用戶生理及心理壓力：醫(yī)療救援型防暴車的情感化設(shè)計過程中，設(shè)計師需要綜合考慮救援人員的工作壓力和被救援者的生理、心理需求，創(chuàng)造有利于緩解用戶壓力的車內(nèi)環(huán)境。從生理需求角度出發(fā)，設(shè)計師可通過合理規(guī)劃車內(nèi)布局、設(shè)計可調(diào)節(jié)的座椅及操作面板等方式減輕傷員及救援人員的身體負(fù)擔(dān)，確保救援人員能夠在緊急情況下快速、舒適地完成任務(wù)。從心理需求角度出發(fā)，設(shè)計師需注重車內(nèi)氛圍設(shè)計，通過適宜的照明、色彩和材質(zhì)選擇，營造出溫馨、舒緩的車內(nèi)氛圍，緩解用戶心理壓力。

（二）醫(yī)療救援型防暴車功能與交互設(shè)計策略

1. 醫(yī)療救援型防暴車功能設(shè)計策略：采用多功能空間布局，引入模塊化設(shè)計理念

（1）采用多功能空間布局：多功能空間布局策略的應(yīng)用有助于緩解醫(yī)療救援型防暴車輛內(nèi)部空間不足的問題。為實現(xiàn)多功能空間布局，可將座椅、床鋪和工作臺等設(shè)計為可折疊或可轉(zhuǎn)換部件，在不使用時將其折疊收納或轉(zhuǎn)換為其他部件，以釋放空間或用于其他功能。此外，可考慮采用集成式設(shè)計，在同一部件中集成多種功能，如將醫(yī)療設(shè)備和儲物空間集成到座椅設(shè)計中、在車門內(nèi)側(cè)設(shè)置控制面板和醫(yī)療工具箱等，以此節(jié)省獨立元件所需的空間，提升車輛內(nèi)部環(huán)境的簡潔性，便于救援人員迅速調(diào)用所需功能和部件。

（2）引入模塊化設(shè)計理念：模塊化設(shè)計理念的引入能有效提升醫(yī)療救援型防暴車的多任務(wù)適應(yīng)性和功能靈活性，幫助車輛適應(yīng)更加廣泛的救援場景。針對車輛內(nèi)部功能，設(shè)計師需要面向不同的救援任務(wù)和環(huán)境條件設(shè)計可替換的標(biāo)準(zhǔn)化功能模塊，包括動力單元、儲物空間模塊、醫(yī)療設(shè)備模塊等，各模塊須配備通用接口和快速鎖定、解鎖結(jié)構(gòu)，以實現(xiàn)快速安裝和更換。針對車輛外部功能，設(shè)計師可考慮開發(fā)不同厚度和材質(zhì)的模塊化裝甲，便于救援人員根據(jù)威脅級別和任務(wù)需求快速調(diào)整車輛防護(hù)性能。

2. 醫(yī)療救援型防暴車交互設(shè)計策略：拓展交互通道，注重人機交互效率

（1）拓展交互通道：拓展交互通道是提升車輛交互信息傳遞效率的重要手段，設(shè)計師需要梳理救援任務(wù)所包含的各類交互信息并引入與其相適配的交互通道，例如，通過語音交互的方式開關(guān)車門、通過手勢交互調(diào)節(jié)車內(nèi)照明等，以此實現(xiàn)多通道交互。此外，設(shè)計師還需合理分配各通道的信息載荷，避免在使用過程中出現(xiàn)認(rèn)知過載現(xiàn)象，確保整體交互的流暢性和便捷性。

（2）注重人機交互效率：醫(yī)療救援型防暴車的人機交互效率直接關(guān)系到救援任務(wù)的執(zhí)行效率，在交互設(shè)計過程中應(yīng)予以充分重視。空間布局的優(yōu)化設(shè)計是提升交互效率的重要手段，設(shè)計師需要基于目標(biāo)用戶的人體尺寸定義座椅、把手等功能部件的尺寸和位置，并在此基礎(chǔ)上通過用戶研究和原型測試[11] 等方式評估和優(yōu)化空間布局。此外，設(shè)計師還需關(guān)注人機交互界面設(shè)計，合理定義各界面尺寸并為其設(shè)計清晰的標(biāo)識系統(tǒng)，提升交互界面簡潔性和直觀性，減少操作失誤。

四、面向高危場景的醫(yī)療救援型防暴車設(shè)計實踐

基于文章提出的藝工融合設(shè)計策略，完成了某型號醫(yī)療救援型防暴車的設(shè)計實踐。最終設(shè)計方案如圖3 ～圖11 所示。

（一）外飾設(shè)計方案

1. 外飾造型設(shè)計

車輛外飾造型設(shè)計如圖3 所示，該方案以安全可靠和靈活迅捷為感性意象，通過計算機輔助推敲整體比例，增強了輪廓的平衡感和比例的和諧感；通過前引擎蓋兩側(cè)和中部的下陷處理，減輕了車頭的體量感，增強了形面的立體感和生動性；通過兩側(cè)上揚的車頭防護(hù)架和車燈輪廓的配合，減弱了前臉表情的攻擊性，增加了安全感；通過車身側(cè)面的大尺寸切面減輕了車輛的厚重感，將觀者視覺中心更好地集中于車輛中部的標(biāo)識區(qū)域。

2. 外飾功能設(shè)計：

（1）牽引式中轉(zhuǎn)站設(shè)計：為解決醫(yī)院與救援現(xiàn)場距離較遠(yuǎn)、傷員轉(zhuǎn)運困難的問題，設(shè)計了可放置于救援現(xiàn)場周邊位置的牽引式中轉(zhuǎn)站。該中轉(zhuǎn)站4 個方向均可與防暴車對接，頂部和側(cè)面具有可拓展功能。中轉(zhuǎn)站需要撤離或轉(zhuǎn)移時，可以通過一輛防暴車牽引進(jìn)行移動（如圖4）。

（2）可拓展車身設(shè)計：車輛頂部和側(cè)部均設(shè)有可拓展結(jié)構(gòu)，在車輛與中轉(zhuǎn)站對接時可迅速展開，提供更大的內(nèi)部空間（如圖5），可拓展結(jié)構(gòu)下方設(shè)有液壓支撐桿，可有效增強車身拓展后的穩(wěn)定性。

（3）多車協(xié)同的裝甲醫(yī)療中轉(zhuǎn)站設(shè)計：以牽引式中轉(zhuǎn)站為中樞可建立多車協(xié)同的裝甲中轉(zhuǎn)醫(yī)療站點（如圖6）。裝甲中轉(zhuǎn)醫(yī)療站點通常布置在救援現(xiàn)場及周邊區(qū)域，救援車輛到達(dá)中轉(zhuǎn)站后，可立即完成對接并展開可拓展結(jié)構(gòu)，多救援車輛共享中轉(zhuǎn)站點內(nèi)的設(shè)備、人員和藥品，使危重傷員在第一時間得到有效救助。

（4）其他細(xì)節(jié)功能設(shè)計：車輛外部配備有高位進(jìn)氣管道、絞盤、可調(diào)節(jié)探照燈、兩段可調(diào)節(jié)后視鏡、發(fā)動機散熱口、大燈防護(hù)架、前部防撞杠、前后底盤護(hù)板等，前后車輪接近角和離去角均大于45°，能夠適應(yīng)多種復(fù)雜地形。

（二）內(nèi)飾設(shè)計方案

1. 內(nèi)飾造型設(shè)計

車輛內(nèi)飾造型設(shè)計如圖7 所示，設(shè)計方案以潔凈明亮、溫暖柔和為感性意象，通過部件造型的圓角化、簡潔化處理，為救援人員和傷員提供安全、柔和的觀感；通過柔軟材質(zhì)與高明度、高飽和度、暖色調(diào)配色的組合，渲染車身內(nèi)部明亮、溫暖的氛圍。

2. 內(nèi)飾功能設(shè)計

（1）模塊化醫(yī)療箱：車載醫(yī)療箱采用模塊化設(shè)計，在左側(cè)和前側(cè)墻壁設(shè)計了標(biāo)準(zhǔn)化接口，可搭載大、中、小型不同功能的醫(yī)療箱（如圖8），以滿足不同任務(wù)環(huán)境下的多樣化功能需求；需要補給或調(diào)整車輛功能時，模塊化醫(yī)療箱可通過整體替換的方式完成更換，具有較高的工作效率。

（2）可拆卸擔(dān)架：內(nèi)飾左側(cè)的臥姿傷員位置由可拆卸擔(dān)架和固定架組成（如圖9），通過擔(dān)架將傷員運送上車后，可直接將擔(dān)架及傷員一同放置于固定架上，無需二次移動傷員，減少傷員轉(zhuǎn)移過程中的受傷概率。臥姿位置無需使用時可移除擔(dān)架并向上翻折收納固定架，將空間空出供下方座椅使用，實現(xiàn)坐姿和臥姿搭乘的轉(zhuǎn)換。

（3）其他細(xì)節(jié)功能設(shè)計：車輛采用集成式天花板設(shè)計，集成了進(jìn)氣風(fēng)扇、可調(diào)節(jié)頂燈、扶手等功能；車內(nèi)座椅在不用時可折疊收納，為醫(yī)療操作、人員轉(zhuǎn)移等提供空間。

（三）尺寸及人機布局設(shè)計方案

車輛尺寸如圖10所示，該尺寸以某型號防暴車的底盤總成為基準(zhǔn)進(jìn)行定義，軸距、輪距、前后懸尺寸等與市面現(xiàn)有產(chǎn)品一致，車長、車寬及車高等符合民用及軍用標(biāo)準(zhǔn)，接近角、離去角及最小離地間隙均滿足越野防暴車的技術(shù)要求，能夠為車輛提供較強的地形能力和通過性。

車輛人機布局圖設(shè)計如圖11所示，選取95 百分位的中國男性的生理數(shù)據(jù)作為最大尺寸參考、5 百分位的中國女性的生理數(shù)據(jù)作為最小尺寸參考對各內(nèi)飾部件尺寸及位置進(jìn)行定義，以確保內(nèi)飾布局符合多數(shù)用戶的使用需求，增強使用舒適性和便捷性；基于人體尺寸及頭部位置定義車門、車窗等外飾要素的尺寸及位置，以提供更加開闊的駕駛視野和更高的進(jìn)出便捷度。

（四）設(shè)計評價

邀請29名設(shè)計專業(yè)師生參與設(shè)計評價，采用李克特5級量表對方案在“功能與交互設(shè)計”和“造型與情感化設(shè)計”指標(biāo)上的表現(xiàn)進(jìn)行評分。經(jīng)統(tǒng)計，方案在兩項指標(biāo)上的得分分別為4.1 分和4.4 分。隨機選取10種醫(yī)療救援型防暴車樣本作為對照組進(jìn)行評分，經(jīng)統(tǒng)計，各樣本在“功能與交互設(shè)計”和“造型與情感化設(shè)計”指標(biāo)上的得分均未超過設(shè)計方案，且對照組在兩項指標(biāo)上的得分均值分別為3.6分和3.3分。方案在“功能與交互設(shè)計”和“造型與情感化設(shè)計”指標(biāo)上的得分均高于對照組得分，證明了醫(yī)療救援型防暴車藝工融合設(shè)計策略的實用性和有效性。

結(jié)論

面向高危場景的醫(yī)療救援型防暴車設(shè)計中，藝工融合設(shè)計策略不僅體現(xiàn)了對車輛功能性和交互性的追求，更融入了情感化設(shè)計理念和美學(xué)思考。通過對藝工融合設(shè)計策略的研究和實踐，文章證明了其實用性和有效性。受限于篇幅，文章僅從造型與情感化設(shè)計、功能與交互設(shè)計的角度分別探討了具體設(shè)計策略，進(jìn)一步探討二者的相互制約作用，并從整體的角度研究其整合設(shè)計方法，是后續(xù)完善防暴車輛藝工融合設(shè)計策略的重要方向。