探究工業設計及機械設計制造技術的應用

張燕紅

（山東華宇工學院，山東德州 253000）

0 引言

經濟的發展伴隨著的不是單一壟斷企業的獨自繁榮，而是各個企業的相互競爭，而在這樣一種企業間相互碰撞的經濟形勢下，通過工業設計及機械設計制造技術提高生產企業的競爭能力，確立生產企業在市場中的優勢地位，增加企業的收入，便成為了各大生產企業的選擇之一。

1 工業設計及機械設計制造技術概述

1.1 工業設計的特點

從工業設計概念中，可以分化出工業設計的3 個基本特征：綜合性強、實踐性強、時代感強。工業設計這一概念中并不只是單純包含對于機械產品的設計與制造，同樣需要來自人的對于工業產品制造過程的研究，這要求研究者們能夠很好地發現產品制造過程中可能出現的各種問題，并且將這些問題一一化解，達到提高產品質量的目的，這就使得工業設計擁有了很高的綜合性要求。

工業產品被制造出來的最終目的是為人服務，這就意味著工業設計必須考慮使用的因素，這就為工業設計帶來了極強的實用性要求。同樣的，從蒸汽機到輪船，從內燃機到汽車生產流水線，從手搖發電機到大型城市的燈火通明，工業設計從來都是要緊隨著時代的腳步發展，而在當下國家大力提倡綠水青山就是金山銀山的時間節點，工業設計同樣要緊抓生態環保的關鍵詞，體現強烈的時代特征[1]。

1.2 機械設計制造技術

機械設計制造技術對于整個機械制造體系來說至關重要。機械設計制造技術的更迭給機械設備制造帶來的顛覆往往能夠使一個強大的企業走向末路，也能夠使一個新興企業創造一段歷史。當今時代，智能化信息化趨勢使機械設計制造技術的更新更加迅速，自動化生產流水線帶來了更高的制造效率與更好的經濟效益。

2 工業設計和機械設計制造技術的聯系

前文于工業產品生產制造過程的角度提到過工業設計具有極強的綜合性屬性，從學術角度看工業設計，會發現工業設計不是一門單一的學科研究延伸，而是各個分支研究成果匯聚而成的現代技術結晶。在科學領域，客觀規律就是指導學科發展的真理，這就要要求工業設計和機械設計制造技術的從業者們必須時刻保持嚴謹的心態，通過謹慎的研究與試驗，保證設計生產出的工業產品擁有相當的可靠性與實用性，這些屬性是一件合格工業產品的必要屬性，也是工業產品符合市場需要的必要條件。

實用性與美觀性并不一定是沖突的，想要使工業產品同時擁有實用性與美觀性，工業設計者就必須注重機械設計在工業設計過程中產生的影響。機械設計制造是工業設計的基石，熟練掌握機械設計制造的相關知識是一個工業設計從業者的重要技能。經過成熟的機械設計，再通過工業設計角度的相關考慮才可能打造出一款充分符合人們使用需求的工業產品。

工業產品的最終目的是給人使用的，一款鼠標針對不同人的握持習慣有趴握式、抓握式等不同類型；一款耳機要考慮到怎樣的形狀才能使使用者佩戴舒適、降噪效果最好。這一切都體現了工業產品人機交互性的重要之處，所以工業設計從業者在進行工業產品設計時必須牢記工業產品的人機交互性能，設計出符合人類使用習慣的工業產品，做到產品能夠擁有較好的人機交互性能。

隨著技術的發展，人們對生活水平的要求也越來越高，只有實用性高、人機交互性能出眾的機械產品，才能在市場中獲得消費者的青睞[2]。

3 工業設計在機械產品設計中的應用

想要在激烈的市場競爭中領先一步，工業產品的實用性能、人機交互性能乃至工業產品的外觀表現都需要納入工業設計者的考慮范圍之內。在同等功能條件下，消費者對于一件工業產品的評判首先便是從其外觀開始，緊接著就是人機交互性能的比較，能否適應不同使用情景的比較，而只有了解消費者的消費心理，并對此有針對性的作出相應設計的工業產品，才能在激烈的市場競爭中獲得優勢地位，為企業創造更好的經濟效益。

3.1 設計要求

在機械設計制造技術應用過程中，對于設計要求提出的本質需求很大，常見的設計要求概括如下：

（1）盡管外觀設計會對工業產品的銷售產生很大影響，但評判一件工業產品是否合格的最終標準依舊是產品的使用性能，只有將多種因素完美結合，擁有優良使用性能的工業產品，才能稱得上是一件優秀的工業產品。

（2）機械產品的生產有時代局限性，超前設計也許會帶來一定的優勢，但現有的生產技術水平依然是工業產品設計生產過程中需要考慮到的問題，因此，在進行機械產品設計時要考慮產品的生產適應性，并且盡量使產品符合大規模快速生產的需要。

（3）機械產品的使用者是人，所以機械產品必須能夠遵循人的使用習慣，工業設計從業者在對機械產品進行工業設計時也要考慮到這方面的因素，設計出適宜人類使用的、能夠讓使用者體驗到舒適感覺的機械產品[3-4]。

（4）機械產品的外觀設計不僅要貼合使用者的喜好，更能展現一家企業、一個工業設計從業者的實力，而對于整個工業設計行業來說，好的外觀設計不僅僅是某一家企業的榮譽，更是全行業設計審美的提升，是工業設計行業整體的追逐目標與設計標桿，好的工業產品外觀設計甚至能使市場形成新的審美風格。

（5）在文化方面提倡對傳統文化取其精華棄其糟粕，而且要有新的元素和文化注入，工業設計方面也是如此。對于一家企業來說，優秀企業的文化可以代代相傳，工業產品的設計要體現一家企業的特色文化，更要推陳出新，為工業產品添入新的元素，形成新的優秀產品。

（6）對于機械產品的外觀來說，符合審美和體現實用性并不沖突。在造型設計時，工業產品的設計者應該既要考慮到產品的美觀性，也要考慮到產品外形對于產品實用性的影響，綜合多方面因素進行工業產品設計工作。

3.2 把造型設計的美學原則融入機械產品之中

（1）比例與尺度。工業產品設計首先要考慮是功能，對于功能性強的工業產品來說，外觀與造型設計的首要目標是符合工業產品的功能定位，如在很多時候多邊形切面棱角分明的外觀設計會給人一種美感，但在人貼身使用的一些工業產品上，大多數使用的是溫和的曲線設計而非硬朗的棱角，就是要貼合產品的使用性能。時代變化的風潮也影響著人們對于物品外形的審美認知，工業產品在設計時也要考慮這方面的因素。

（2）均衡與穩定。對于工業產品的外觀而言，影響因素是十分多樣的，除了最基本的外表蒙皮形狀之外，還有多種可添加進外觀設計的元素，要是這些元素和諧統一的在工業產品上體現出設計者想要的效果，便需要仔細的思考與細致的設計。

（3）統一與變化。一件工業產品的美感并不來自于各種元素無意義的單純堆砌，而是來自于對于各種元素綜合使用而形成的大于單一元素展現出來的美感，這就使得工業設計從業者在設計工業產品時要學會統一概念，使得工業產品的外觀設計多而不亂，協調共生。

4 機械設計應用技術研究

（1）設計方案技術。任何設計開始起都應當有一個相對完備且實際的設計方案，這一方案設計不僅僅要體現優秀的理論知識基礎，也要兼顧實際使用時的條件限制。

（2）機械技術設計。機械技術的設計可以說是機械設計中至關重要的一環，技術設計直接影響機械設計中使用的技術手段，而這些技術手段的實用與否、先進與否，都會對整個機械設計過程產生深遠的影響，因此在進行機械技術設計時，要盡可能地對每一個技術手段進行審查與試驗，保證機械技術設計與生產機械的實際性能相契合。

5 機械制造應用技術研究

5.1 計算機輔助設計與制造技術

計算機輔助設計與制造技術是新時代技術條件下，信息工業與制造工業的完美結晶。通過計算機強大的運算能力，結合制造業需求進行輔助設計與制造，使機械設計行業的發展進程不斷加快，更多新技術涌現，促使機械制造行業快速發展。

5.2 數控加工技術

以往的機械制造業中，熟練工人是極為重要的組成部分，一些精細化的機械零件必須依靠擁有多年實踐經驗的工人進行加工，限制了制造速度。數控加工技術的出現，在某種程度上極大地緩解了這一限制。自動化的數控設備能夠以極高的效率制造精細設備，這一技術對于精細加工要求高的機械制造行業起到了極大的推動作用。

5.3 超高速切削、磨削技術

隨著時代的進步和技術手段的不斷提升，現代社會對于機械制造的各項要求也不斷提高，而超高速切削、磨削技術便是機械制造OA 工業給這一問題作出的解答。這些技術不僅提升了加工精度，也提高了產品的質量。

5.4 細微制造技術和納米制造技術

在許多機械設備提倡微型化的當下，細微制造技術和納米制造技術也不斷發展，為機械制造產業起到了不可忽視的推動作用。

6 結語

在可以預見的將來，工業設計與機械設計制造技術的市場需求會越來越大，這就意味著相關行業未來的發展前景會更加廣闊。這樣的遠景下，是同樣增長迅速的技術需求的增高，這對工業設計與機械制造設計從業者提出了更高的要求，因此相關工業設計與機械制造設計從業者應研究技術發展趨勢，努力跟上時代發展的步伐。