计算机技术与工业设计研究

所属栏目:工业设计论文 发布日期:2020-10-09 09:56 热度:

   近年来,随着国家经济的快速发展,社会水平的不断提高,科学技术的不断进步,进而促进了工业行业的的快速发展。其中,工业设计的产品已经融入日常的生活之中,进一步的提升了人们生活的质量水平。在当前的科学技术中,最突出的就是计算机技术,随着时代的发展,计算机技术与工业设计已经在逐步的融合与发展,进而形成了计算机辅助工业设计的新技术,进一步的改进了传统工业设计的弊端,因此,在本文中对计算机辅助工业设计技术进行了分析与研究,并对计算机在工业设计中的应用进行了分析,最终促进了计算机技术与工业设计的融合发展。

计算机技术与工业设计研究

  1工业设计的概述

  1.1工业设计的定义

  工业设计,一般指的是在美学,经济学以及工学的基础上对工业产品进行设计的总称,而工业设计本质上属于一创造性的活动,主要是使工业产品在整个周期中形成对应的品质等。

  1.2工业设计的目的及意义

  工业设计的主要目的可以体现在六个方面,第一对产品使用工业设计的技术,可以减少成本的消耗,减少了产品造型,功能,结构以及材料方面的成本消耗,科学合理化的设计出工业产品,提升了产品在美观和社会文化作用方面的效果。第二是工业设计是创意和创新的桥梁,设计是将计划和发展进行结合的过程,并将抽象化的设计理念转变为理想化的工业产品,总的来说,设计可以有效的控制消费者的眼光,技术的可操作性以及工业产品的商机等,也就是工业设计不仅仅是简单地美学设计而是将工业产品与产品功能,生产,运输,品质等进行融合。第三是工业设计可以将多个部门融合为一体,在工业设计的过程中,是需要多个设计部门相同努力合作的,还需要了解消费者对产品的的观念,关于机电,技术,策略以及市场推广等方面的知识和内容,进而根据相关的知识来促进工业产品的更进一步的发展。第四是艺术性,总的来说,工业设计的最终目的就是为人们的服务,加大对工业产品外部的质量控制,对产品各个零部件的科学合理化布置,进一步的增加了产品自身的形态美以及与周边环境的协调美的作用,进而起到了美化人们生活的效果。第五是工业产品是系列化产生的,而不是单一化的生产。借助标准化,批量化的产品来为人们提供更多的产品。

  2计算机辅助工业设计的概述

  2.1计算机辅助工业设计的定义

  计算机辅助工业设计,指的是借助计算机来进行工业设计的方法,在计算机中包含了工业设计的系统,在计算机技术的基础上,进行工业设计领域中的各项创造性活动,其中包含了多种信息技术,例如人工智能技术,多媒体技术,虚拟现实技术以及优化技术和模糊技术等。而一般的计算机辅助技术是用于制作工业产品内部零部件设计图的制图工具。

  2.2计算机辅助工业设计与计算机辅助设计的区别

  计算机辅助工业设计技术与计算机辅助设计是存在诸多的区别的。计算机辅助技术是将借助多种计算机硬件,软件,信息存储,通讯协议等信息技术作为手段,进而开展对应的工业设计领域中的各类工业设计创造性活动,其中计算机辅助工业设计主要是提高在设计方法,过程,质量以及效率方面的水平,而且包含了CAD技术,人工智能技术,多媒体技术以及其他技术等,是属于综合能力较强的学科。计算机辅助工业设计是将工业设计的相关知识作为核心,进而借助多种信息技术的工具,来实现对工业产品的形态,色彩,外观,人性化设计以及美学等进行科学合理化的设计,使得工业产品更加的经济化,美观化,实用化以及创新化,最终满足用户的需求。而计算机辅助技术,指的是应用计算机软件来模拟设计,进而展现出工业新产品的外观,主要的结构,色彩的搭配以及质感等的过程,其中主要包含的技术是交互技术,图形变换技术,曲面造型以及实体造型等技术。在计算机辅助设计中,常见的计算机软件是AutoCAD,UG,Pro/Engineer,具有图片搜索库,设计人员可以借助可视化的程序来实现创建,编辑,管理,导入导出以及打印2D,3D图片。总的来说,计算机辅助工业设计与计算机辅助设计二者是不同的,二者的关注点和重心是不同的,计算机辅助工业设计是对工业产品的总体设计,而计算机辅助设计是对产品中的色彩,主要结构和外观等内部的设计。

  2.3计算机辅助工业技术的未来发展趋势

  在科技快速发展的今天,计算机辅助工业设计是促进我国工业发展的一种强有力的手段。其辅助工业设计技术已经逐渐地运用到各个行业领域之中,但随着社会的不断进步和发展,计算机辅助工业设计不管是在设计方式还是在设计过程上也要进行发展与创新,在某些方面还是有一定的局限性的。对于计算机辅助工业设计来说,设计创新是必然要求,发展是最终目的。简单来说,计算机辅助设计的关键是产品设计,而产品设计的理念要遵循以下三个方面:产品设计的形式与性能要相互依存;设计产品最终目的要迎合市场,逐步的走向市场;产品设计要突出,使得产品的发展更够跟随时代潮流的发展趋势。这些既是产品设计过程中要求遵守的理念和原则,也是未来计算机辅助工业设计的主要发展方向和目标。但是在计算机辅助设计发展的同时,也要改善一系列人机交互、生命周期、创新、技术发展上存在的问题,这样更有利于计算机辅助工业设计的发展。

  3当前计算机技术在工业设计中的具体应用

  3.1计算机辅助造型技术

  在计算机辅助造型技术主要是用于研究产品的外部形状的数学模型,简单来说,就是分析并研究产品外部形状的几何表示,并对数学模型进行分析与综合研究。当前的计算机辅助造型技术已经在我国发展了将近40多年,逐步的从刚开始的模型设计转变为特征性造型和变量化设计的过程中,也就是由实体模型设计逐渐地转变为产品的模型。当前计算机辅助造型技术需要进行逐步的改进与完善,也就是要加强设计产品模型在周期内各项信息的共享与转换,进一步的提升计算机辅助造型技术水平的提高,当前的计算机辅助造型技术还停留在自由曲面的设计与产品的草图设计阶段,通过加大产品模型信息的共享来进一步的促进计算机辅助造型技术的发展。

  3.2计算机辅助工业设计中的人机交互

  在计算机辅助工业设计中,人机交互的研究时间和使用时间较为短暂,但是却发挥着越来越重要的作用,应用的范围在逐步的扩大,其中计算机辅助技术中的人机交互,通常包括了人机交互界面和虚拟仿真技术,人机交互界面主要是用于设计人员与计算机之间的操作,是属于设计中的基础。而当前的人机界面已经转变为图形的界面,总的来说,在未来的发展过程中,人机交互界面将会实现人与计算机的和谐发展。而虚拟仿真技术是借助计算机来模拟现实社会中的世界,借助虚拟仿真技术来进一步的对工业产品进行设计,计算以及检验工作,进而保证设计出产品的质量,性质以及功能,进而更好地为人们提供服务。

  3.3计算机辅助工业设计中的智能技术

  随着国家经济的快速发展,科学技术的不断进步,进一步的促进了智能技术在日常生活中的应用程度,在当前的社会中,智能手机,智能机器人以及汽车等已经逐步的日常化。而在计算机辅助技术中,智能技术可以增进人机交互之间的关系,进而帮助设计人员更好的开展设计工作。在对工业产品进行设计的过程中,设计人员在设计图纸的过程中,不仅仅是要将绘出的图纸进行转化,还需要掌握相关的计算机绘图软件的知识,并熟练地掌握对应的技术。而智能技术可以根据设计人员的基本思路就基本完成了对应的草图绘制工作,之后再有设计人员做进一步的完善就可以完成对应的产品设计,进一步的节省了工作的时间,提高了工作的效率。

  3.4计算机辅助工业设计中的新技术

  在当前的社会发展过程中,计算机辅助工业设计中的技术在不断地改进与完善,出现了一系列的新技术,虚拟现实,神经网络技术以及遗传算法技术。虚拟现实技术,是利用计算机技术来模拟现实中的环境,进而便于开展各项工作。神经网络技术可以模仿动物的脉络功能进而来对信息进行分析形成对应的数学模型,进而提高了在工业设计中的水平。而遗传算法是模拟在自然环境的过程中,找出最佳的算法,进一步的简化在工业设计中绘图方面的技术,进而提高工作的效率。

  4结语

  综上所述,计算机技术在工业设计中占据着重要的作用,近年来,计算机辅助技术在不断地提高,因而进一步得促进了工业设计行业的发展。当前的计算机辅助工业设计,能够提高在设计工业产品中的工作效率和工作的质量,帮助设计人员能够按照自己的设计理念来设计出最佳的工业产品,最终促进计算机技术与工业设计的全面融合发展。

  参考文献:

  [1]刘玉荣.煤矿井下特种车辆的工业设计[J].煤矿机械,201,3(1):29-31.

  作者:陈磊

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