淺談?dòng)嬎銠C技術(shù)與工業(yè)設計融合論文

　　１工業(yè)設計的內涵及其發(fā)展歷史

　　工業(yè)設計是伴隨著(zhù)工業(yè)革命與產(chǎn)業(yè)革命而形成了一門(mén)學(xué)科，其覆蓋的內容廣闊：產(chǎn)品的平面設計、產(chǎn)品的包裝、產(chǎn)品的廣告設計、產(chǎn)品推廣設計等諸多領(lǐng)域，同時(shí)還涉及到市場(chǎng)營(yíng)銷(xiāo)學(xué)、環(huán)境工程學(xué)、人體學(xué)等諸多學(xué)科知識�？傮w而言，工業(yè)設計是一個(gè)綜合性的系統學(xué)科，涉及到了社會(huì )、人文、環(huán)境等于人們生活相關(guān)的各個(gè)方面，對于提升人們物質(zhì)與精神生活具有巨大的促進(jìn)作用。在社會(huì )發(fā)展進(jìn)步過(guò)程中，產(chǎn)品的設計與產(chǎn)品的生產(chǎn)之間發(fā)生了分離，而在科技的發(fā)展推動(dòng)下促使傳統的手工設計方式專(zhuān)項為技術(shù)含量更高的工業(yè)設計，成為了現代工業(yè)產(chǎn)品設計的開(kāi)山之篇；第二階段：在經(jīng)歷了兩次世界大戰之后，工業(yè)技術(shù)得到了極大發(fā)展而且電力的運用成為了時(shí)代的標志之一，工業(yè)設計相關(guān)理論不斷豐富并推動(dòng)了工業(yè)產(chǎn)品日益受到市場(chǎng)的青睞且深入人心；第三階段，在世界大戰結束之后，工業(yè)的發(fā)展與工業(yè)產(chǎn)品設計之間的聯(lián)系日益緊密，彼此之間相互促進(jìn)。尤其是隨著(zhù)計算機技術(shù)發(fā)展與運用，工業(yè)設計逐步與計算機技術(shù)發(fā)生了交集，工業(yè)水平得到了迅速提升，不論是質(zhì)量還是科技含量均得到了前所未有的提升。在市場(chǎng)經(jīng)濟環(huán)境下，工業(yè)設計同樣受到市場(chǎng)競爭的影響但也反過(guò)來(lái)促進(jìn)了行業(yè)競爭的發(fā)展，而且工業(yè)產(chǎn)品設計對于人們生活的影響日益深遠，人們的社會(huì )生活已經(jīng)被深深的烙下工業(yè)設計的影子而且曰益緊密。工業(yè)設計在豐富了人們物質(zhì)生活的同時(shí)也不斷繁榮了社會(huì )經(jīng)濟，是社會(huì )進(jìn)步中旳力量之一。

　　隨著(zhù)時(shí)代的發(fā)展，在未來(lái)時(shí)間內工業(yè)設計必然會(huì )與計算機技術(shù)緊密結合，在科技的發(fā)展之下不斷更新與完善設計思路或理念，環(huán)保、綠色、生態(tài)是研究發(fā)展的趨勢。據此，可以預測工業(yè)設計的方向可能會(huì )往以下方向發(fā)展：其一，高技術(shù)高人性化設計：設計利用各種新技術(shù)新方法，新工藝，新材料，符合人體工程學(xué)，操作方便，人機交換良好，產(chǎn)品便于維護和開(kāi)發(fā)；其二，綠色環(huán)保設計：強調生態(tài)保護，節約能源資源，使產(chǎn)品在整個(gè)生命周期內減少對環(huán)境的負面影響，推動(dòng)了社會(huì )的穩定發(fā)展；其三，在全球化的影響下，產(chǎn)品設計更具多元化。在全球化的推動(dòng)下，世界各國之間的文化交流更為廣闊，民族文化之間的融合更為緊密，不斷豐富了產(chǎn)品設計的可用元素，創(chuàng )造出了獨具一格的設計之風(fēng)。我國工業(yè)發(fā)展歷程較短而工業(yè)設計的起步則更慢，在上世紀８０年代才逐步開(kāi)始了相關(guān)的研究，但由于并未像世界發(fā)達國家那般經(jīng)歷了產(chǎn)業(yè)革命致使我國的工業(yè)產(chǎn)品設計不具備先天優(yōu)勢。

　　我國的工業(yè)產(chǎn)品設計在沒(méi)有經(jīng)歷完整的產(chǎn)業(yè)革命以及未形成完善的市場(chǎng)經(jīng)濟體制之下的環(huán)境中緩步發(fā)展起來(lái)的，綜合其發(fā)展歷程主要分為三個(gè)主要階段：首先，是拿來(lái)主義，表現為直接照搬國外的產(chǎn)品并未有所謂的工業(yè)設計；其次，是模仿階段，工業(yè)設計先行者開(kāi)始對國外引進(jìn)的產(chǎn)品進(jìn)行模仿設計；再次，創(chuàng )新階段，企業(yè)開(kāi)始意識到創(chuàng )新設計已成為產(chǎn)品的核心競爭力，于是企業(yè)有意識的開(kāi)始建立自身的技術(shù)人才系統，加大產(chǎn)品的創(chuàng )新設計力度，社會(huì )更加意識到工業(yè)創(chuàng )新設計的重要性。

　　２計算機輔助工業(yè)設計涵義

　�。�.１ＣＡＩＤ的含義

　　計算機輔助工業(yè)設計ＣＡＩＤ指的是在計算機輔助工業(yè)設計軟件的支持下，進(jìn)行工業(yè)設計領(lǐng)域的各類(lèi)設計工作。計算機輔助工業(yè)設計以工業(yè)設計知識為主體，以計算機網(wǎng)絡(luò )等信息技術(shù)為輔助工具，實(shí)現產(chǎn)品的真實(shí)化描述，從而更好地設計出經(jīng)濟而美觀(guān)的創(chuàng )新產(chǎn)品，以進(jìn)一步豐富人們的生活中所需的產(chǎn)品以及滿(mǎn)足時(shí)代發(fā)展的需求。同時(shí)，在工業(yè)設計中引入計算機輔助技術(shù)是社會(huì )進(jìn)步的必然，與傳統手工設計方式想必不僅提升了工作效率而且優(yōu)化了產(chǎn)品的質(zhì)量。

　�。�.２ＣＡＩＤ與ＣＡＤ的區別

　　計算機輔助工業(yè)設計ＣＡＩＤ是采用計算機進(jìn)行設計的ＣＡＤ的一種，特別是指能夠進(jìn)行包含工業(yè)設計的系統。ＣＡＤ的運用主要用于設計產(chǎn)品的零部件而非整體性的設計，但ＣＡＩＤ的運用確是針對產(chǎn)品的整體而言的，而且ＣＡＩＤ系統在使用中已經(jīng)提供了諸多設計完備的產(chǎn)品模型。

　　３計算機技術(shù)在工業(yè)設計中的應用

　　計算機技術(shù)與工業(yè)設計的結合主要表現在計算機輔助造型技術(shù)、計算機輔助工業(yè)設計中的人機交互、智能技術(shù)和新型技術(shù)。

　�。�.１計算機輔助造型技術(shù)

　　計算機輔助造型技術(shù)是研究物體形狀的一種數學(xué)模型，即研究計算機環(huán)境下物體形狀的幾何表示、分析和綜合。計算機輔助造型技術(shù)經(jīng)過(guò)將近３０年的發(fā)展，已經(jīng)逐步走向特征造型、變量化設計階段，而這一進(jìn)步也使得實(shí)體模型逐步轉向產(chǎn)品模型。此外，近年來(lái)加強對產(chǎn)品模型周期內信息之間的共享以及何時(shí)數據間的相互轉換方面的研究，而且在科技日益進(jìn)度的前提下，對此方面的研究正在逐步加強，而對于計算機輔助造型的研究還集中在自由曲面的設計與產(chǎn)品的草圖設計層面。對于產(chǎn)品的自由曲面設計是該行業(yè)內的重點(diǎn)研究方向，是基于傳統設計方式的弊端而發(fā)展起來(lái)的。在以往的設計中，設計師采用的是手繪設計但難以將其設計方式與理念通過(guò)計算機語(yǔ)言表達出來(lái)，當然亦是受限于當時(shí)的計算機技術(shù)的不夠發(fā)達。當今，自由曲面設計得到了極大提升，其設計的質(zhì)量與人們的審美視覺(jué)直接相關(guān)，影響著(zhù)產(chǎn)品的市場(chǎng)認可度，設計內容針對的是產(chǎn)品的表面設計、移動(dòng)特性的設計、串通圖形等。根據設計理念與設計要求，最佳的自由曲面設計能夠實(shí)現３６０度的旋轉且具備流暢的線(xiàn)條，給予用戶(hù)別具一新且眼前一亮之感。

　�。�.２計算機輔助工業(yè)設計中的人機交互

　　當前，人機交互提升工業(yè)設計方面日益受到重視而且發(fā)揮出了巨大的功效，雖然人機交互的的研發(fā)和投入運用的歷史較短，但卻在工業(yè)設計等領(lǐng)域內得到了肯定而且運用范圍及其廣泛。人機交互的運用主要包括人際交互界面以及虛擬仿真技術(shù)，前者指的是設計者與計算機之間的操作界面，是設計的基礎。機界面由傳統的ＤＯＣ界面發(fā)展到現在的圖形用戶(hù)界面，未來(lái)人機交互界面將向著(zhù)自然和諧的人機交互界面發(fā)展；后者是指利用計算機軟硬件系統虛擬現實(shí)的世界，設計是可以通過(guò)這個(gè)虛擬的世界通過(guò)人機交互完成產(chǎn)品的設計、驗收等工作。

　�。�.３計Ｓ；機輔助工業(yè)設計中的智能技術(shù)

　　隨著(zhù)科技的發(fā)展，智能技術(shù)巳經(jīng)在人們的生活中發(fā)揮了巨大的作用，如智能手機、智能汽車(chē)、智能機器人等的運用極大的便捷了人們的生活。在工業(yè)產(chǎn)品設計方面，智能化技術(shù)能夠是人機之間的交互，對于設計師而言無(wú)疑起到了巨大的幫助作用，其意義重大。在工業(yè)產(chǎn)品設計中，設計師的思路與理念的展現需要通過(guò)草圖來(lái)體現，在轉化的過(guò)程中并非簡(jiǎn)單的“手繪”即可而且極其復雜的，不僅需要設計師具備良好計算機基礎知識而且還需要熟練的操作。當計算機能夠根據設計師的思路完成草圖的繪制后，設計師再結合草圖加以修改和完善，無(wú)疑極大的提升了設計師的工作效率。

　�。�.４計算機輔助設計中的新技術(shù)

　　目前，隨著(zhù)對計算機技術(shù)與工業(yè)設計技術(shù)結合研究的進(jìn)一步深入，虛擬現實(shí)、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )、遺傳算法等新技術(shù)以及并行設計、輔助設計等設計方法逐漸成為又一大熱點(diǎn)。虛擬現實(shí)技術(shù)的作用在于通過(guò)計算機設備與技術(shù)將現實(shí)環(huán)境虛擬到計算機硬件之中，進(jìn)而在此基礎之上開(kāi)展相應的工作，在當今的設計行業(yè)中運用較廣。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )技術(shù)同理是基于計算機技術(shù)來(lái)模擬動(dòng)物的審計脈絡(luò )進(jìn)而對獲取到的信息加以計算形成數學(xué)模型，雖然該技術(shù)的運用負責度較高，需要建獲取的信息轉化為相應的計算機符號并據此加以分析，在當今的工程設計中已經(jīng)得到了廣泛運用。遺傳算法是基于模擬自然環(huán)境下的進(jìn)化過(guò)程，進(jìn)而探索最佳的解法，想必其他算法更為簡(jiǎn)單。

　　４結束語(yǔ)

　　綜上所述，在工業(yè)設計中運用計算機技術(shù)已經(jīng)是當今行業(yè)中的主流趨勢之一而且隨著(zhù)計算機輔助技術(shù)的不斷發(fā)展，其在工業(yè)設計領(lǐng)域內的發(fā)展前景越加廣闊，在促進(jìn)工業(yè)產(chǎn)品設計中勢必會(huì )發(fā)揮出巨大的作用。作為工業(yè)產(chǎn)品設計師，應當充分認識到之一趨勢并加強自身綜合素質(zhì)的提升，以進(jìn)一步強化兩者之間的結合。

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