所屬欄目:工業設計論文 發布日期:2020-10-09 09:56 熱度:
近年來,隨著國家經濟的快速發展,社會水平的不斷提高,科學技術的不斷進步,進而促進了工業行業的的快速發展。其中,工業設計的產品已經融入日常的生活之中,進一步的提升了人們生活的質量水平。在當前的科學技術中,最突出的就是計算機技術,隨著時代的發展,計算機技術與工業設計已經在逐步的融合與發展,進而形成了計算機輔助工業設計的新技術,進一步的改進了傳統工業設計的弊端,因此,在本文中對計算機輔助工業設計技術進行了分析與研究,并對計算機在工業設計中的應用進行了分析,最終促進了計算機技術與工業設計的融合發展。
1工業設計的概述
1.1工業設計的定義
工業設計,一般指的是在美學,經濟學以及工學的基礎上對工業產品進行設計的總稱,而工業設計本質上屬于一創造性的活動,主要是使工業產品在整個周期中形成對應的品質等。
1.2工業設計的目的及意義
工業設計的主要目的可以體現在六個方面,第一對產品使用工業設計的技術,可以減少成本的消耗,減少了產品造型,功能,結構以及材料方面的成本消耗,科學合理化的設計出工業產品,提升了產品在美觀和社會文化作用方面的效果。第二是工業設計是創意和創新的橋梁,設計是將計劃和發展進行結合的過程,并將抽象化的設計理念轉變為理想化的工業產品,總的來說,設計可以有效的控制消費者的眼光,技術的可操作性以及工業產品的商機等,也就是工業設計不僅僅是簡單地美學設計而是將工業產品與產品功能,生產,運輸,品質等進行融合。第三是工業設計可以將多個部門融合為一體,在工業設計的過程中,是需要多個設計部門相同努力合作的,還需要了解消費者對產品的的觀念,關于機電,技術,策略以及市場推廣等方面的知識和內容,進而根據相關的知識來促進工業產品的更進一步的發展。第四是藝術性,總的來說,工業設計的最終目的就是為人們的服務,加大對工業產品外部的質量控制,對產品各個零部件的科學合理化布置,進一步的增加了產品自身的形態美以及與周邊環境的協調美的作用,進而起到了美化人們生活的效果。第五是工業產品是系列化產生的,而不是單一化的生產。借助標準化,批量化的產品來為人們提供更多的產品。
2計算機輔助工業設計的概述
2.1計算機輔助工業設計的定義
計算機輔助工業設計,指的是借助計算機來進行工業設計的方法,在計算機中包含了工業設計的系統,在計算機技術的基礎上,進行工業設計領域中的各項創造性活動,其中包含了多種信息技術,例如人工智能技術,多媒體技術,虛擬現實技術以及優化技術和模糊技術等。而一般的計算機輔助技術是用于制作工業產品內部零部件設計圖的制圖工具。
2.2計算機輔助工業設計與計算機輔助設計的區別
計算機輔助工業設計技術與計算機輔助設計是存在諸多的區別的。計算機輔助技術是將借助多種計算機硬件,軟件,信息存儲,通訊協議等信息技術作為手段,進而開展對應的工業設計領域中的各類工業設計創造性活動,其中計算機輔助工業設計主要是提高在設計方法,過程,質量以及效率方面的水平,而且包含了CAD技術,人工智能技術,多媒體技術以及其他技術等,是屬于綜合能力較強的學科。計算機輔助工業設計是將工業設計的相關知識作為核心,進而借助多種信息技術的工具,來實現對工業產品的形態,色彩,外觀,人性化設計以及美學等進行科學合理化的設計,使得工業產品更加的經濟化,美觀化,實用化以及創新化,最終滿足用戶的需求。而計算機輔助技術,指的是應用計算機軟件來模擬設計,進而展現出工業新產品的外觀,主要的結構,色彩的搭配以及質感等的過程,其中主要包含的技術是交互技術,圖形變換技術,曲面造型以及實體造型等技術。在計算機輔助設計中,常見的計算機軟件是AutoCAD,UG,Pro/Engineer,具有圖片搜索庫,設計人員可以借助可視化的程序來實現創建,編輯,管理,導入導出以及打印2D,3D圖片。總的來說,計算機輔助工業設計與計算機輔助設計二者是不同的,二者的關注點和重心是不同的,計算機輔助工業設計是對工業產品的總體設計,而計算機輔助設計是對產品中的色彩,主要結構和外觀等內部的設計。
2.3計算機輔助工業技術的未來發展趨勢
在科技快速發展的今天,計算機輔助工業設計是促進我國工業發展的一種強有力的手段。其輔助工業設計技術已經逐漸地運用到各個行業領域之中,但隨著社會的不斷進步和發展,計算機輔助工業設計不管是在設計方式還是在設計過程上也要進行發展與創新,在某些方面還是有一定的局限性的。對于計算機輔助工業設計來說,設計創新是必然要求,發展是最終目的。簡單來說,計算機輔助設計的關鍵是產品設計,而產品設計的理念要遵循以下三個方面:產品設計的形式與性能要相互依存;設計產品最終目的要迎合市場,逐步的走向市場;產品設計要突出,使得產品的發展更夠跟隨時代潮流的發展趨勢。這些既是產品設計過程中要求遵守的理念和原則,也是未來計算機輔助工業設計的主要發展方向和目標。但是在計算機輔助設計發展的同時,也要改善一系列人機交互、生命周期、創新、技術發展上存在的問題,這樣更有利于計算機輔助工業設計的發展。
3當前計算機技術在工業設計中的具體應用
3.1計算機輔助造型技術
在計算機輔助造型技術主要是用于研究產品的外部形狀的數學模型,簡單來說,就是分析并研究產品外部形狀的幾何表示,并對數學模型進行分析與綜合研究。當前的計算機輔助造型技術已經在我國發展了將近40多年,逐步的從剛開始的模型設計轉變為特征性造型和變量化設計的過程中,也就是由實體模型設計逐漸地轉變為產品的模型。當前計算機輔助造型技術需要進行逐步的改進與完善,也就是要加強設計產品模型在周期內各項信息的共享與轉換,進一步的提升計算機輔助造型技術水平的提高,當前的計算機輔助造型技術還停留在自由曲面的設計與產品的草圖設計階段,通過加大產品模型信息的共享來進一步的促進計算機輔助造型技術的發展。
3.2計算機輔助工業設計中的人機交互
在計算機輔助工業設計中,人機交互的研究時間和使用時間較為短暫,但是卻發揮著越來越重要的作用,應用的范圍在逐步的擴大,其中計算機輔助技術中的人機交互,通常包括了人機交互界面和虛擬仿真技術,人機交互界面主要是用于設計人員與計算機之間的操作,是屬于設計中的基礎。而當前的人機界面已經轉變為圖形的界面,總的來說,在未來的發展過程中,人機交互界面將會實現人與計算機的和諧發展。而虛擬仿真技術是借助計算機來模擬現實社會中的世界,借助虛擬仿真技術來進一步的對工業產品進行設計,計算以及檢驗工作,進而保證設計出產品的質量,性質以及功能,進而更好地為人們提供服務。
3.3計算機輔助工業設計中的智能技術
隨著國家經濟的快速發展,科學技術的不斷進步,進一步的促進了智能技術在日常生活中的應用程度,在當前的社會中,智能手機,智能機器人以及汽車等已經逐步的日常化。而在計算機輔助技術中,智能技術可以增進人機交互之間的關系,進而幫助設計人員更好的開展設計工作。在對工業產品進行設計的過程中,設計人員在設計圖紙的過程中,不僅僅是要將繪出的圖紙進行轉化,還需要掌握相關的計算機繪圖軟件的知識,并熟練地掌握對應的技術。而智能技術可以根據設計人員的基本思路就基本完成了對應的草圖繪制工作,之后再有設計人員做進一步的完善就可以完成對應的產品設計,進一步的節省了工作的時間,提高了工作的效率。
3.4計算機輔助工業設計中的新技術
在當前的社會發展過程中,計算機輔助工業設計中的技術在不斷地改進與完善,出現了一系列的新技術,虛擬現實,神經網絡技術以及遺傳算法技術。虛擬現實技術,是利用計算機技術來模擬現實中的環境,進而便于開展各項工作。神經網絡技術可以模仿動物的脈絡功能進而來對信息進行分析形成對應的數學模型,進而提高了在工業設計中的水平。而遺傳算法是模擬在自然環境的過程中,找出最佳的算法,進一步的簡化在工業設計中繪圖方面的技術,進而提高工作的效率。
4結語
綜上所述,計算機技術在工業設計中占據著重要的作用,近年來,計算機輔助技術在不斷地提高,因而進一步得促進了工業設計行業的發展。當前的計算機輔助工業設計,能夠提高在設計工業產品中的工作效率和工作的質量,幫助設計人員能夠按照自己的設計理念來設計出最佳的工業產品,最終促進計算機技術與工業設計的全面融合發展。
參考文獻:
[1]劉玉榮.煤礦井下特種車輛的工業設計[J].煤礦機械,201,3(1):29-31.
作者:陳磊
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文章標題:計算機技術與工業設計研究
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