摘 要：隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，在工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)中，使用計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，不僅能夠滿足客戶需求，充分提升工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量，而且還能從外觀和環(huán)保的角度出發(fā)，提升產(chǎn)品性能。因此，在實(shí)際作業(yè)中，需要設(shè)計(jì)者制定合理的生產(chǎn)計(jì)劃，了解當(dāng)前計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)，整合技術(shù)資源的同時(shí)，節(jié)省人力成本。本文主要研究計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)展?fàn)顩r與趨勢(shì)。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)輔助；工業(yè)設(shè)計(jì)；發(fā)展?fàn)顩r；趨勢(shì)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.14.034

0 前言

利用計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)，可以滿足客戶對(duì)于工業(yè)產(chǎn)品的不同需求，包括外觀設(shè)計(jì)、性能操作等。同時(shí)，為了順應(yīng)當(dāng)下綠色環(huán)保的理念，采取計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，充分開(kāi)發(fā)可再生資源，融合虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和人工智能理念，全面加速工業(yè)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展，為社會(huì)的進(jìn)步作出貢獻(xiàn)。

1 計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)涵

1.1 計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的基本內(nèi)涵

計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，就是以工業(yè)設(shè)計(jì)為支撐，在工業(yè)領(lǐng)域之內(nèi)進(jìn)行各種技術(shù)創(chuàng)造活動(dòng)，這也是電子信息時(shí)代下的產(chǎn)物。與傳統(tǒng)工業(yè)技術(shù)相比，采取計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，不僅大大改良了工業(yè)產(chǎn)品的外觀，對(duì)于其性能和操作形式都進(jìn)行了優(yōu)化。計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)是一項(xiàng)核心技術(shù)，包含多個(gè)類別，模糊技術(shù)、人工智能技術(shù)以及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，等等。

1.2 計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)與創(chuàng)新設(shè)計(jì)

技術(shù)創(chuàng)新是工業(yè)技術(shù)發(fā)展的核心和關(guān)鍵，尤其處于當(dāng)下知識(shí)競(jìng)爭(zhēng)的時(shí)代，一共全新的工業(yè)產(chǎn)品，在外觀、結(jié)構(gòu)、布局以及材質(zhì)上都應(yīng)該有一定的創(chuàng)新設(shè)計(jì)，只有這樣才能在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中不被淘汰下去。當(dāng)前，依托計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)在工業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，已經(jīng)有大批的新類型產(chǎn)品問(wèn)世并取得了傲人成果。

2 當(dāng)前計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 對(duì)工業(yè)產(chǎn)品造型的輔助設(shè)計(jì)

相較于其他發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)，我國(guó)對(duì)于計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的研究起步較晚，距今有二十年左右的歷史，雖然可以依托電子信息技術(shù)，建立數(shù)據(jù)模型，但是虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)和人工智能模型的建立還有待加強(qiáng)。因此，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)過(guò)程中，還需要各種完善的數(shù)據(jù)和迅捷的網(wǎng)絡(luò)作為支撐，使生產(chǎn)出來(lái)的產(chǎn)品有具備新的功能和品牌，對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)流程起到強(qiáng)有力的輔助作用。尤其是現(xiàn)在曲面設(shè)計(jì)的出現(xiàn)，使工業(yè)產(chǎn)品的細(xì)節(jié)方面得到修繕，計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)工藝也為工業(yè)產(chǎn)品的曲面設(shè)計(jì)提供了數(shù)據(jù)資源和設(shè)計(jì)保障。同時(shí)，在計(jì)算機(jī)輔助操作中，采取草圖設(shè)計(jì)，能夠改良CAD中不足的部分，滿足工業(yè)產(chǎn)品實(shí)體造型的設(shè)計(jì)感，在提升作圖效率的同時(shí)，節(jié)省繪畫(huà)的人力資源[1]。

2.2 在人機(jī)互動(dòng)方面的創(chuàng)新發(fā)展

計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)是為人類文明進(jìn)步服務(wù)的，因此在實(shí)際的設(shè)計(jì)過(guò)程中，應(yīng)該不斷滿足客戶的多樣化需求，不僅要保持計(jì)算機(jī)界面的干凈整潔，讓客戶眼前一亮，同時(shí)伴隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的革新和發(fā)展，虛擬用戶多角度溝通設(shè)計(jì)也逐漸應(yīng)用到工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)之中。尤其是當(dāng)前將計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)中虛擬模仿效果越來(lái)越真實(shí)，人機(jī)之間的交流障礙逐漸被打破，其高端的輔助技術(shù)也成為促進(jìn)人機(jī)交流、形成技術(shù)評(píng)價(jià)系統(tǒng)以及檢驗(yàn)產(chǎn)品工作的一項(xiàng)重要手段。

2.3 人工智能技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

當(dāng)今形勢(shì)下，將計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)原理應(yīng)用到人工智能領(lǐng)域，大大超越了以往傳統(tǒng)智能技術(shù)的操作壁壘，可以對(duì)整個(gè)工業(yè)設(shè)計(jì)流程產(chǎn)生極大的輔助作用，甚至能夠合理解決傳統(tǒng)智能由于人為操作造成的各類風(fēng)險(xiǎn)，成為CAD智能發(fā)展中的一個(gè)重要方向。除此之外，計(jì)算機(jī)輔助操作技術(shù)需要設(shè)計(jì)一個(gè)具有創(chuàng)造性的思維系統(tǒng)，但不能在原來(lái)的基礎(chǔ)上延伸，應(yīng)該做到適時(shí)創(chuàng)新，對(duì)工業(yè)產(chǎn)品的各個(gè)細(xì)節(jié)進(jìn)行改善和修正，使顏色搭配更加合理、操作技術(shù)更加流暢，以提升工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)質(zhì)量。

2.4 在高新技術(shù)方面的成就

在工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程中 ，將高新技術(shù)應(yīng)用到計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)中，將虛擬技術(shù)、遺傳技術(shù)和神經(jīng)技術(shù)等與計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)進(jìn)行高度融合，已經(jīng)成為當(dāng)下工業(yè)化發(fā)展的熱門話題。在不同的領(lǐng)域，如電力水利、地質(zhì)災(zāi)害防控、房地產(chǎn)、橋梁建筑施工、室內(nèi)裝潢設(shè)計(jì)以及旅游衛(wèi)生等，將計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)和高新技術(shù)融入在一起，探討不同的工業(yè)設(shè)計(jì)模型，從而發(fā)展處功能不同的工業(yè)產(chǎn)品類型，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。同時(shí)，順應(yīng)當(dāng)下綠色環(huán)保的科技理念，設(shè)計(jì)者充分利用可再生資源，使計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)逐漸朝著綠色發(fā)現(xiàn)發(fā)函，從而大大提升了現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品的運(yùn)作周期，促進(jìn)工業(yè)產(chǎn)業(yè)的加速轉(zhuǎn)型。

3 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)

3.1 工業(yè)產(chǎn)品的核心理念

在工業(yè)流程中的不同發(fā)展領(lǐng)域，其核心技術(shù)就是對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和管理也就是所謂的產(chǎn)品核心理念。整個(gè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程都與該理念存在一致性。具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面，首先，工業(yè)設(shè)計(jì)和工程設(shè)計(jì)核心具有一致性，因此設(shè)計(jì)者應(yīng)該在充分滿足客戶的需求之下，在使用人機(jī)一體化的系統(tǒng)中，做到以人為本，結(jié)合兩種設(shè)計(jì)理念，設(shè)計(jì)出質(zhì)量上乘的工業(yè)產(chǎn)品；其次，為了加速工業(yè)產(chǎn)品的市場(chǎng)流通環(huán)節(jié)，設(shè)計(jì)者應(yīng)該貫徹落實(shí)綠色環(huán)保的科技理念，加速開(kāi)發(fā)新能源、新設(shè)備和新技術(shù)在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，在滿足設(shè)計(jì)需求和質(zhì)量的同時(shí)，體現(xiàn)工業(yè)設(shè)計(jì)價(jià)值；最后，為了能夠達(dá)成創(chuàng)新設(shè)計(jì)效果，設(shè)計(jì)者應(yīng)該時(shí)刻保持清醒的頭腦，不斷充實(shí)自己，鍛煉創(chuàng)新性思維模式，將先進(jìn)的設(shè)計(jì)理念應(yīng)用到計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)之中，從而展現(xiàn)先進(jìn)的設(shè)計(jì)成果[2]。

3.2 實(shí)現(xiàn)人機(jī)流暢互動(dòng)

就目前來(lái)說(shuō)，在工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)加工過(guò)程中，采取計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)，已經(jīng)能實(shí)現(xiàn)部分人機(jī)交互的功能。但是由于我國(guó)該項(xiàng)技術(shù)開(kāi)發(fā)較晚，研究水平不足，在互動(dòng)的過(guò)程中由于人為問(wèn)題或是客觀原因，造成計(jì)算機(jī)死機(jī)等情況屢見(jiàn)不鮮。這不僅大大限制了人為操作的流暢性，甚至在一定程度上也減緩了預(yù)期的生產(chǎn)進(jìn)度，降低了生產(chǎn)效率。因此在未來(lái)，通過(guò)引進(jìn)VR技術(shù)，逐漸升級(jí)三維技術(shù)模型，結(jié)合傳統(tǒng)的人機(jī)交互形式，以實(shí)現(xiàn)高效的交互結(jié)果。

3.3 輔助技術(shù)發(fā)展

隨著各種新型技術(shù)的推行和演化，工業(yè)設(shè)計(jì)者應(yīng)該認(rèn)識(shí)到先進(jìn)技術(shù)對(duì)計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的重要性，并認(rèn)識(shí)到計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)技術(shù)在未來(lái)的發(fā)展前景。隨著人家交互模型和各種高端技術(shù)的應(yīng)用和開(kāi)發(fā)，計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)技術(shù)也逐漸朝著系統(tǒng)化合多元化的方向發(fā)展，逐漸進(jìn)入航天科技、生物工程等多個(gè)領(lǐng)域中，為人類的進(jìn)步作出貢獻(xiàn)。

3.4 設(shè)計(jì)創(chuàng)新和設(shè)計(jì)方法

在未來(lái)的計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)中，設(shè)計(jì)者應(yīng)該深入到創(chuàng)新技術(shù)領(lǐng)域之中，將不同類型工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)方法、外觀理念和原理等總結(jié)出來(lái)，形成行業(yè)準(zhǔn)則，從而決定未來(lái)工業(yè)設(shè)計(jì)的發(fā)展方向。同時(shí)，為了能夠?yàn)橛?jì)算機(jī)輔助技術(shù)得到全面的理論基礎(chǔ)，應(yīng)該及時(shí)關(guān)注新方法的研究，共享精確的設(shè)計(jì)原理和方法，促進(jìn)工業(yè)產(chǎn)業(yè)的加速轉(zhuǎn)型[3]。

3.5 應(yīng)用智能技術(shù)延長(zhǎng)產(chǎn)品的生命周期

提升工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量的核心方法就是延長(zhǎng)產(chǎn)品的使用壽命和周期，因此在進(jìn)行技術(shù)設(shè)計(jì)和研究的過(guò)程中，應(yīng)該對(duì)產(chǎn)品研制成本和技術(shù)類型進(jìn)行探討，創(chuàng)新發(fā)展與延長(zhǎng)產(chǎn)品生命周期的相關(guān)技術(shù)，聯(lián)合各領(lǐng)域的專家共享經(jīng)驗(yàn)成果。同時(shí)，還應(yīng)該積極促進(jìn)智能技術(shù)在計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)展中的應(yīng)用，無(wú)論是方案設(shè)計(jì)、產(chǎn)品制作還是最終評(píng)價(jià)，都需要以智能技術(shù)作為支撐，提升產(chǎn)品和技術(shù)的研發(fā)價(jià)值。

4 總結(jié)

綜上所述可知，隨著人們需求的不斷提高，工業(yè)產(chǎn)品在開(kāi)發(fā)和設(shè)計(jì)過(guò)程中看，需要以計(jì)算機(jī)作為輔助技術(shù)，不斷提升產(chǎn)品外觀、性能、操作等方面的特性，用將人工智能技術(shù)和高新技術(shù)應(yīng)用到產(chǎn)品設(shè)計(jì)的全流程中，在滿足客戶需求的前提下，提高供應(yīng)產(chǎn)品的使用周期，在促進(jìn)計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)質(zhì)量的同時(shí)，促進(jìn)工業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型化發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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作者簡(jiǎn)介：莊亞非（1989-），女，河南鄭州人，本科，助教，研究方向：工業(yè)設(shè)計(jì)。