計算機輔助工業設計發展狀況與趨勢

陳宇 肖博文

摘 要：隨著社會經濟的提高與科學技術水平的不斷發展，計算機的在各個領域得到廣泛應用，并占據重要的位置，各個行業的發展都與計算機息息相關，工業設計亦是如此。近些年來，國內外對工業設計的關注度呈現上升趨勢，人們對其要求也不斷提高，計算機技術的應用，為其帶來突破性改變，保證了工業設計的科學性與專業性。當代人們生活條件的提高，人們更加注重產品的創新性與環保性，不再僅僅滿足于產品的質量，計算機硬件與軟件技術，對于研究工業設計的方法與理論的生產起到了巨大促進作用。

關鍵詞：計算機輔助；工業設計；發展狀況

一、計算機輔助工業設計內涵

（一）計算機輔助技術的內涵

所謂計算機輔助技術，就是以工業設計作為前提基礎，在工業領域當中，進行各種技術創新，屬于電子信息時代下的產物。與傳統的工業技術相比較，合理使用計算機輔助技術，不僅能夠對工業產品的外觀進行改良，還能夠優化其性能與操作形式。計算機服務工業設計屬于一項核心技術，其中包含眾多種類，人工智能技術、虛擬實現技術、模糊技術等。

（二）計算機輔助與創新設計

工業技術的發展的核心與關鍵就是技術創新，當下的競爭更是只是經濟的競爭，對工業產品進行創新，不僅僅是外觀結構，布局與材質也應進行一定創新設計，只有這樣，才能夠在激烈的競爭當中占據一席之地。縱觀當前實際情況，在工業生產領域當中，計算機輔助技術已經得到了廣泛引用，許多新型產品得到不錯的反響。

二、計算機輔助工業設計的應用

（一）智能技術的應用

智能技術在計算機一體化的運用過程中提供了相應支持，在工業設計中，人工智能技術能夠充分發揮創造性思維，通過介紹創造性思維、設計方法與創新設計，全面了解智能技術，在整個設計過程中經其創造性過程充分凸顯出來，這就是所謂的設計，設計者將巧妙的構思轉化為實際的構成，屬于一項相對復雜的工藝。在實際的設計過程中，將計算機輔助技術作為前提基礎，詳細觀察各項事物的特點并進行形象化的描述。在創新設計的過程中，設計者還應擁有專業的能力與創新的思維，對各項新技術進行不斷研究，將人工智能技術的潛在優勢充分挖掘出來。

（二）高新技術的應用

在計算機輔助工業設計領域當中，應將新技術與傳統技術有機相互結合，將遺傳算法、虛擬實現等流行的高新技術應用其中。任何一種設計方式，都需要將虛擬現實作為基礎，敏捷設計與虛擬設計，在我國發展的較為成熟，同時獲得了相應的發展，大部分設計系統的開發，都需要運用虛擬現實技術。設計結構與形狀的過程中使用虛擬技術，通過各種控制、現實等接口設備，借助計算機實現交互的三維環境。虛擬現實技術的應用領域相對較為廣泛，無論是地質災害還是房地產銷售、城市規劃，都能夠得到廣泛應用，協同相互結合進行設計，從不同角度進行觀察進行深入了解，加強外形、功能等方面的聯系。

（三）造型技術的應用

在計算機輔助造型設計當中，草圖設計與自由曲面設計是最重要的設計研究，人們對產品最直觀的認識就是產品造型，外觀造型會直接影響到今后的銷售份額。因此，提高造型設計，是設計者應不斷最求的目標，經過前期的草圖設計，有效填補計算機輔助設計技術與工業設計之間的空缺，人機交互與草圖重建是這項技術的關鍵。在計算機輔助工業設計當中，設計系統對設計者的手繪設計進行模擬，對產品外邊進行自由曲面設計就是自由曲面的設計。在進行自由曲面設計時，移動特征、串通特征、基本表面這三部分，共同組成曲面特征，曲面特征的應用屬于一項重要流程。

三、計算機輔助設計的發展趨勢

（一）實現人機間交流互動

將計算機輔助技術應用于工業產品的生產加工過程中，實現人機交互的功能，但因國內該項技術開發的較晚，缺乏豐富的經驗水平，在交互過程中受人為因素的影響，計算機死機等情況頻繁發生，人為操作的流暢性因素受到影響，甚至在一定程度上減緩預期生產進度，降低生產效率。因此，將VR技術引進其中，對三維技術模型進行升級，與傳統的人機交互形式結合提高交互效果。

（二）延長產品的生命周期

延長產品的使用壽命與周期，是提高工業產品設計質量的核心理念，在對技術設計與研究的過程中，對產品的研制成本與技術類型進行全面深入的探討，對于延長生命周期的技術進行研究與創新，與相關領域的專家相互交流探討，總結經驗結果。另外，積極促進智能技術在計算機輔助工業設計發展過程中的應用，無論是最初的產品設計方案，還是中期的產品制作，以及后期的評價，都應以智能技術作為支撐，提高產品與技術的研發價值。

（三）工業產品的核心理念

在不同的發展領域當中，工業流程也有所不同，對產品的設計與管理就是其核心，簡稱為產品的核心理念，對整個產品進行設計的過程中，與該理念具有一致性。第一，工業設計與工程設計的核心，具有一致性，設計者應充分考慮顧客的需求，將以人為本的理念貫徹落實到人機一體化的系統當中，兩種設計理念有機相互結合，設計出最佳的工業產品。第二，加速工業產品市場的發展，設計者還應落實綠色環保的科技理念，把算計輔助技術當中運用綠色環保的科技理念，滿足設計需求與質量的同時，凸顯出工業設計的價值。

（四）設計創新與設計方法

在今后的計算機輔助工業設計發展的過程中，設計者應給予創新技術領域高度重視，選擇不同類型的工業產品設計方法，對其外觀與理念進行總結，形成相關行業準則，明確工業設計今后的發展方向。另外，為保證計算機輔助技術得到全面發展，還應關注其更新方向，精確設計方法與原理，加速工業產業的轉型。

四、結語

綜上所述，為滿足人們的各項需求，在工業產品的開發與設計過程中，應合理借助計算機輔助工業設計的發展，以此提高產品的性能、外觀與操作，在產品設計過程中，將人工智能技術與高新技術合理運用到全流程當中，提高產品的使用周期。另外，隨著人們對產品需求量的不斷提高，設計方法也層次不窮，通過計算機輔助技術提高產品的智能性與數字性，保證工業設計質量的同時，促進工業產業的轉型發展。

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作者簡介：

陳宇，出生年月：1995.08.30，性別：男，民族：漢籍貫（精確到市）：湖北省荊州市，學歷：本科，研究方向：工業設計.