機械產品的數字化設計特點與技術進展

數字化和信息化技術是現代產業革命中的重要助推力量，它的精確、高效、低耗給許多行業和領域帶來了顯著變化。其中，在機械產品設計領域，數字化技術同樣也帶來了一系列新的突破。龔友平編著的《機械產品數字化設計技術》（2013年12月由機械工業出版社出版）在數字化技術廣泛應用的時代語境下探討機械產品設計過程中的數字化創新變革。全書共有四個章節：在該書的緒論部分，編者就機械化產品數字化趨勢進行了概括，并介紹了數字功能樣機在機械產品設計中的功能實用特點和運用事例，給讀者以更清晰的專業理論框架和實踐方向；從第二章開始，編者更加系統而具體地介紹了數字功能樣機的建模設計基礎、基于產品的數字功能樣機仿真實例分析和基于數字功能樣機機械產品的分析技術等。該書的專業性和實用性強，圍繞數字功能樣機系統化地論述了數字化技術在機械產品設計中的實際應用，讓學習者能夠更好地理解數字功能樣機的設計功能、理論基礎和操作基礎，從而能夠進一步提高學習者解決實際問題的實踐操作能力。

一、機械產品的數字化設計特點分析

機械產品的數字化技術是在計算機輔助技術發展的背景下同步創新和發展的，從技術工具的角度來說，機械產品的數字化設計有著顯著的技術發展特點，比如它的專業化、迭代升級和實用性。

就機械產品的數字化設計專業化特點來說，筆者認為數字化技術和機械產品設計的結合是數字化技術專業化應用的一個重要方向，具體來說，數字化技術運用精密的數字處理和高技術含量的產品模塊化設計給機械產品設計帶來了新的發展，數字功能樣機的設計和操作在不斷地升級和優化中更加適應機械產品設計的專業需求，為機械產品的設計奠定了堅實的技術基礎。

就機械產品的數字化設計迭代升級來說，數字化技術的創新日新月異，在應用到機械產品設計的過程中也展現出了顯著的迭代升級特點，從二維CAD技術到三維CAD再到實體造型技術，機械產品的數字化設計技術不斷地創新和發展，給機械產品設計帶來了更好的技術升級體驗。

就機械產品的數字化設計實用性來說，機械產品的數字化設計技術、系統和集成技術不再局限于機械產品設計圖紙的數據管理和模擬，而是以新穎的造型技術，實現數字化設計的智能化和虛擬化，形成擬真化的機械設計過程和機械產品，讓數字功能樣機取代實物的產品試驗樣本，大大減少了機械產品設計中的試錯成本，縮短了產品開發周期，讓數字化技術和機械產品的實際生產聯系得更加緊密，更能夠直接有效地創新和指導機械產品的設計工作。

二、機械產品設計的數字化技術進展

機械制造業創新變革的方向是精密化、智能化、清潔化，是建立在思維創新、技術創新和平臺創新基礎上的數字化變革發展趨勢。基于實際案例和現實需求的數字化機械產品設計能夠更好地克服機械產品開發實施難度大、成本高的不足，讓機械產品的設計以智能化、動態化和精密化的方式用來存儲和試驗，從而更好地優化機械產品的設計方案。隨著數字化技術的進一步融入和應用，CAM、CAE、PDM等技術的創新研發還將帶來新的變化和機遇，單項的設計技術也在進一步的技術發展中實現了更加多元的集成設計方案，將曲面建模、實體造型、組件設計、機械產品設計數字化等技術進行創新性整合，實現數字化技術在實踐中的靈活運用和創新發展。

以上就是筆者在研讀該書的過程中，針對“機械產品的數字化設計特點與技術進展”所作的思考和總結，筆者認為，在傳統機械制造業的創新變革中，數字化設計與制造是機械制造業突破傳統、適應時代的一個重要解決方案，它是計算機輔助技術、系統及集成技術的一部分，強化了傳統機械制造業中的數字化特征，利用技術的創新應用和突破，更好地提高了機械產品設計的效率和質量，為機械產品的設計帶來了更大的經濟效益。總的來說，隨著數字化技術的進一步推進和學科融合，機械制造領域的數字化技術應用還將得到進一步的提升，它將以計算機輔助技術升級和數字化技術升級的方式促進傳統制造產業的升級換代，實現機械產品設計的精密化、數字化和高效化，為制造業的發展需求提供更好的技術服務。

【渭南師范學院項目：渭南師院校園互動景觀創意設計與實現方法探索（項目號：15YKS001）；產品開發實踐中的情感設計研究（項目號：17HX165）】

（楊明彥/碩士，渭南師范學院藝術學院副教授）