工業設計及機械設計制造技術的應用研究

余碩智

（武漢大學動力與機械學院，湖北 武漢 430072）

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工業設計及機械設計制造技術的應用研究

余碩智

（武漢大學動力與機械學院，湖北 武漢 430072）

摘 要：工業設計是通過工學、美學等多種學科共同應用的創造性規劃與設計，達到人們所預想的目標。相對于其他工業較為發達的國家而言，我國的工業設計起步較晚，其發展時間及歷史經驗較少，整體能力并不完善。對此，本文詳細分析了工業設計以及機械設計制造技術的應用狀況，為今后相關工作的發展提供理論依據。

關鍵詞：工業設計；機械設計；制造；應用

0. 引言

工業設計以及機械設計所涉及的范圍非常廣泛，在眾多的設計行業當中，工業設計的難度最大、科學性最強，且其設計合理性、美觀性在我們的日常生活中或多或少都有呈現。較強的工業設計以及機械設計能力能夠顯著提高企業的市場競爭力，并在文化領域也有相應地拓展。

1. 工業設計及機械設計概念、發展以及特點

1.1 工業設計的概念

工業設計是一門綜合性的學科，在我國工業革命之后，一直備受重視。目前，工業設計已經有了現代工業設計與傳統工業設計的分別。傳統工業設計主要是指當前產品的設計，其目的在于讓產品與人有更好的配合性，使產品更加人性化，能夠滿足人的創造性的需求。隨著社會的變化，技術的改革，傳統設計已經逐漸無法滿足當代工業社會的需求，對此，現代化工業設計理念便隨之出現。當代工業設計與傳統工業設計最大的區別在于傳統工業設計是設計已有的產品，而當代工業設計則是從產品本身的設計開始，從構思到指定一個可行的設計方案，并通過工業工程的手段展現出來，從而達到預計目的的一系列行為，現代工業設計主要包含設計制造手段以及服務設計兩大方面。

1.2 國外工業設計發展歷史

工業設計隨著工業革命的出現而得以發展，依據工業革命的發展階段，可以將工業設計的發展過程具體分為以下3個階段。

（1）第一階段便是蒸汽革命時代。18世紀末，蒸汽機的發明引發了西方社會的第一次產業革命，社會開始出現分工，這也是傳統工業轉變為工業設計的典型案例。

（2）第二階段是電氣革命階段。電氣革命時代讓工業設計的理念得以系統性地實現。此外，越來越多的工業設計產品展現在人們的面前，越來越多的人了解并熟悉工業設計的理念，這也是使工業設計技術得以廣泛傳播的主要階段。

電氣革命之后便是第三階段。在電氣革命之后，幾乎所有國家都非常重視科學研究技術，對于設計制造技術的重視程度顯著提高。工業設計與許多現今技術有著緊密的聯系，技術與設計之間產生相互促進、相互改善的作用，設計出來的產品可以從創新性、環保性、人文性、美觀性以及功能性等多方面影響消費者的消費選擇。除此之外，各個國家對于工業產品的設計都有相應的戰略資源部署，比如歐美等發達國家在此行業中人力、財力投入較大，這也是歐美行業工業設計水平較高的主要因素。

1.3 我國工業設計發展

因為歷史因素，我國工業發展的起步時間較晚，并且發展速度較為緩慢，也可以分為以下3個階段。

（1）第一階段是“拿來主義”。在我國工業設計還未具備基本創造力之前，幾乎就是引進國外的產品、技術，沒有任何的創新、設計元素在其中。

（2）第二階段是“依葫蘆畫瓢”。這一階段主要是以模仿為主，相對于前一階段“照搬”的過程，無論是在設計、技術工藝還是產品上都已有一定的改進，從而展現出一定的創造性。

（3）第三階段便是“創新設計”，這一階段是當前我國工業設計所處的階段，主要以學習分析為主。我國大部分工業企業開始注重創新設計，并借助創新設計來提升自身產品的核心競爭力。近些年，我國外貿進出口量在逐漸提升，但相應地也引來許多的經濟糾紛。這一現狀也提高了我國企業家對工業設計的重視，企業逐漸開始將財力、人力的投入放在工業設計方面，此外在高校的教育辦學中也有體現。

1.4 工業設計教育特點

工業設計教育特點同樣也有3點。

（1）工業設計教育具備較強的時代性。工業設計會隨著社會的改變、時代的變化而呈現不同的需求與特點，例如當前社會便是以綠色環保為主題，所有工業設計應當符合健康、節能等設計的需求。

（2）工業設計教育具有較強的實用性與實踐性。工業設計本身就是根據人們的生活需要進行設計，而現代社會中人們的生活方式在不斷發展改變，所以工業設計必須不斷地創新，為人們提供更加合理、科學的生存模式。工業設計能夠讓人們的生活更加個性化、便利化。

（3）工業設計具備較強的知識綜合性。工業設計普遍被人們誤解為外形設計，并將它與工廠生產聯系起來，認為工業設計就是“嘈雜的環境、臟兮兮的油污、冰冷的機械、機械的重復勞動”等等。實際上，工業設計不僅僅是工業產品的設計，更多的是解決人、機以及環境之間的關系，是一種藝術與技術相結合的教育，涉及市場學、美學、社會學、人機工程學、生物學、機械學、化學、物理甚至心理學等多個學科領域。

2. 工業設計及機械設計制造技術的應用分析

2.1 機械設計制造技術在工業設計當中的核心作用

工業設計是一門涉及多技術領域的學科，其中主要包含藝術領域、科學技術以及美學等綜合性學科。在這些綜合性學科當中，科學技術是工業設計有效性的必要前提，所設計的工業產品必須符合科學技術的基本需求，所有違背客觀科學技術的設計無一例外的無法實現自身所應當具備的價值。在許多工業設計當中，外形美觀、功能齊全并且深受人們喜愛，但是違背設計制造客觀規律的設計，在制造、力學、結構等多方面都會有一定的阻礙，最終導致其無法有效實現。對此，所有機械設計的制造技術都應當是工業設計當中最為關鍵的科學技術，工業設計者需要在基于理解機械工程基礎知識的基礎上開展工業設計，在保障設計產品不會違背客觀規律以及基本原理條件情況下，促使工業設計更加優化、從結構、色彩以及外形等多方面精細處理，從而使其在符合實際用途時更加容易被人所接受。

2.2 工業設計在機械設計制造技術當中的核心作用

工業設計在機械設計制造技術當中的作用非常重要，其主要體現在人機工程學方面。人機工程學的概念是“所有設計產品都應當圍繞著‘人’，并以人的便利性為主，以服務人為核心”。由此可見，所有的工業設計都應當能夠給予人提供便利，只有綜合這些因素才能夠做出正確的判斷。人機工程學的主要特點不僅在于研究環境、人以及機械三個要素，更多的是將使用者或者消費者的需求融入到產品中，將產品與人作為一個系統進行深入研究，不僅僅著手于個別要素的品質。在當前社會中，任何一個成功的機械產品，其都與人機工程學有著密切的聯系，都符合人機工程學的基本理念。

2.3 工業設計與機械設計制造技術相結合的發展方向

機械設計制造技術與工業設計有著各自的優缺點，只有將兩者有機地結合在一起，才能夠使企業獲得更多的經濟收益與社會效益，從而提升企業的綜合競爭力。當前我國眾多的中小企業，由于受到時間、財力等因素的影響，其工業產品的制造技術以及設計方法仍然較為陳舊，政府在工業設計方面的激勵措施以及經濟投入力度并不高，這也導致工業設計的發展存在著許多障礙。對此，想要促使工業設計及機械設計長久、順暢發展，首要任務便是采用行政便利的方式對市場經濟進行相應的調節，通過政府等行政部門來扶持工業設計的發展，促使工業設計走向綠色、環保、節能的可持續發展方向，促使我國機械設計與工業設計得以同步發展。在財政收支上，政府可以給予這些中小企業一定的政策優惠，例如稅收減免等。通過政策的扶持幫助中小企業能夠有足夠的物質條件對工業設計相關技術進行研究，形成持續、良好的發展策略，實現從傳統機械設計轉變為工業設計理念的目標。此外，相關部門還需重視機械設計制造技術以及工業設計綜合性人才的培養，加大對這兩門學科的教育資金投入，監管、提升各大相關院校對這兩門學科的教育質量，創造良好的工科人才就業環境，并建立相關的科研部門、研究中心，從而實現對高層次人才的集中培養。

結語

綜上所述，隨著我國現代化建設的發展、科技化理念的出現，人們對工業產業的要求也越來越高。因此，工業設計以及機械設計的制造技術也需要不斷地完善、改進、再完善。這也就間接地要求工業設計與機械設計從業人員能夠充分把握當前的行業現狀，緊抓發展機遇、迎接發展路上的挑戰。

參考文獻

［1］陳宗濤，熊巍，吳昊.淺談工業設計及機械設計制造技術的應用［J］.科教導刊旬刊，2014（2）：265-265.

［2］王二強，余隋懷，杜鶴民.QFD和信息熵在油罐車改良設計中的應用研究［J］.機械設計與制造，2011（8）：60-62.

［3］王宇林，李琳.面向開放式工業機器人解釋器的開發［J］.機械設計與制造，2013 （3）：253-255.

［4］劉苗苗，劉嵐.標準化在鋁合金組合工作梯研制中的探索應用［J］.機械工業標準化與質量，2014（12）：10-13.

［5］馮景華，吳南星，劉文廣.陶瓷機械裝備數字化設計與制造技術的應用研究［J］.中國陶瓷工業，2011，18（6）：16-18.

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