智能設(shè)計(jì)在輕工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的應(yīng)用

鄭司南，張 宇

（吉林藝術(shù)學(xué)院，吉林 長(zhǎng)春 130021）

通過(guò)智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)，原有需要幾天的設(shè)計(jì)工作在幾小時(shí)內(nèi)就可以完成，大幅度提高了設(shè)計(jì)效率，降低了設(shè)計(jì)勞動(dòng)強(qiáng)度。通過(guò)引導(dǎo)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)質(zhì)量大大提升，避免設(shè)計(jì)問(wèn)題和錯(cuò)誤，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)零缺陷。產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量不會(huì)因?yàn)樵O(shè)計(jì)工程師水平的優(yōu)劣出現(xiàn)重大偏差。建立統(tǒng)一的設(shè)計(jì)引導(dǎo)規(guī)則，可以實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)范化的設(shè)計(jì)，穩(wěn)定設(shè)計(jì)質(zhì)量，提高制造可行性。

1 智能設(shè)計(jì)特點(diǎn)

1.1 智能設(shè)計(jì)以設(shè)計(jì)方法學(xué)為指導(dǎo)

在智能設(shè)計(jì)模擬式人工設(shè)計(jì)的過(guò)程中，基于設(shè)計(jì)方法學(xué)，能夠深入探討設(shè)計(jì)的本質(zhì)、研究設(shè)計(jì)的過(guò)程及思維特征等。

1.2 人工智能技術(shù)

在知識(shí)處理的過(guò)程中，利用了專(zhuān)家系統(tǒng)技術(shù)，融合了人工精神網(wǎng)絡(luò)以及機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，能夠?yàn)樵O(shè)計(jì)過(guò)程自動(dòng)化提供支持。

1.3 以CAD 數(shù)值計(jì)算和圖形處理工具

優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)象，支持圖形顯示輸出和有限元分析。

1.4 集成智能化

對(duì)設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)給予支持，且為了CAM 的集成，給予了統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交換接口和數(shù)據(jù)模型。

1.5 人機(jī)交互功能

設(shè)計(jì)人員能夠干預(yù)智能設(shè)計(jì)的過(guò)程，實(shí)現(xiàn)人工和人工智能的融合。智能設(shè)計(jì)有一系列設(shè)計(jì)方法，這些方法依據(jù)人們對(duì)設(shè)計(jì)的認(rèn)知和人工智能的技術(shù)發(fā)展而逐步形成。目前主流的設(shè)計(jì)方法主要包括面向?qū)ο蟮闹R(shí)表達(dá)設(shè)計(jì)、基于規(guī)則的設(shè)計(jì)、基于案例的設(shè)計(jì)、基于原型的設(shè)計(jì)和基于約束條件設(shè)計(jì)等5 種。

各個(gè)智能設(shè)計(jì)方法互相作用，通過(guò)多種智能設(shè)計(jì)方法的綜合運(yùn)用，可以替代人類(lèi)進(jìn)行創(chuàng)造性的產(chǎn)品設(shè)計(jì)，整個(gè)智能設(shè)計(jì)貫穿整個(gè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的生命周期。建立以國(guó)家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)經(jīng)驗(yàn)與歷史產(chǎn)品等作為智能設(shè)計(jì)的專(zhuān)家知識(shí)庫(kù)系統(tǒng)。以CAD 作為圖形處理工具，形成基于模型定義（MBD）的數(shù)據(jù)模型。根據(jù)不同設(shè)計(jì)階段的應(yīng)用，又分別形成產(chǎn)品智能設(shè)計(jì)和制造工藝的智能設(shè)計(jì)。通過(guò)以客戶(hù)反饋、制造反饋?zhàn)鳛榧s束條件來(lái)優(yōu)化產(chǎn)品的設(shè)計(jì)[1]。

2 智能化技術(shù)在輕工業(yè)產(chǎn)品領(lǐng)域中的應(yīng)用

2.1 醫(yī)療產(chǎn)品智能化及發(fā)展方向

基于網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，能夠在醫(yī)院、患者及醫(yī)護(hù)人員之間進(jìn)行信息共享。在監(jiān)測(cè)患者病情時(shí)，如果應(yīng)用智能化醫(yī)療設(shè)備，就能夠?qū)崿F(xiàn)全過(guò)程、全方位的檢測(cè)。醫(yī)護(hù)人員也能夠及早地發(fā)現(xiàn)患者的異常，采取救治措施，挽救患者的生命。在此基礎(chǔ)上還能夠建立個(gè)人電子病歷。這樣醫(yī)生只需要調(diào)取患者之前的電子病歷，就能夠了解患者的病歷信息，還能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程治療。醫(yī)院在引入智能化的醫(yī)療設(shè)備后，能夠?yàn)榛颊咛峁﹤€(gè)性化的服務(wù)，加強(qiáng)對(duì)患者的人文關(guān)懷。結(jié)合患者的具體需求，在設(shè)備操作這一方面也實(shí)現(xiàn)了智能化。操作過(guò)程簡(jiǎn)單易學(xué)，就連一些中老年患者都能夠輕松掌握操作方法。智能化的醫(yī)療產(chǎn)品有效地整合了醫(yī)療資源，引入了新的醫(yī)療體系，解除了醫(yī)療行業(yè)發(fā)展過(guò)程中存在的限制，提高了醫(yī)療行業(yè)的整體水平。也讓當(dāng)前的公共醫(yī)療保健體系逐漸向更先進(jìn)、更成熟、更高端和更人性化的醫(yī)療模式方向發(fā)展[2]。

同時(shí)人們對(duì)于智能化醫(yī)療產(chǎn)品也要多加關(guān)注，在設(shè)計(jì)時(shí)要堅(jiān)持以人為本，突出人機(jī)交互。要不斷地簡(jiǎn)化操作的手續(xù)、流程，滿(mǎn)足不同年齡層次用戶(hù)的需求，突出產(chǎn)品的個(gè)性化。這樣患者才能夠享受到全方位的和更高質(zhì)量的服務(wù)。在全面落實(shí)和開(kāi)放醫(yī)療信息服務(wù)平臺(tái)后，無(wú)論是醫(yī)療資源還是患者的信息，都能夠通過(guò)網(wǎng)絡(luò)實(shí)時(shí)共享，方便人們調(diào)取。人們對(duì)于醫(yī)療產(chǎn)品的滿(mǎn)意度也會(huì)不斷的提升。

2.2 家居產(chǎn)品智能化及發(fā)展方向

智能化家居產(chǎn)品就是在傳統(tǒng)家居產(chǎn)品的基礎(chǔ)上，融入一些網(wǎng)絡(luò)、電子相關(guān)的技術(shù)，利用這些技術(shù)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品的自動(dòng)控制。能夠讓人們改變已有的生活方式，或是在原來(lái)生活方式的基礎(chǔ)上，獲得更多便捷的服務(wù)。這種產(chǎn)品真正地實(shí)現(xiàn)了人機(jī)交互，能夠全方位地滿(mǎn)足用戶(hù)的需求。在智能化家居產(chǎn)品出現(xiàn)后，傳統(tǒng)制造技術(shù)所生產(chǎn)的一些產(chǎn)品的生存空間被極大地壓縮了。由于功能較少，樣式落后，生產(chǎn)成本較高，所以在競(jìng)爭(zhēng)的過(guò)程中處于劣勢(shì)，甚至隨著時(shí)間的推移，會(huì)逐步退出市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。而智能化家居產(chǎn)品由于功能比較齊全，能夠方便人們的生活，所以正逐步滲入市場(chǎng)，惠及人們的生活工作等多個(gè)方面。智能家居出現(xiàn)后，家中的很多常用設(shè)備都應(yīng)用了語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)，使用者只需要說(shuō)出特定的口令就可以激活家中的音響、電視等，讓它們進(jìn)行相關(guān)的服務(wù)操作。還有一些更加先進(jìn)的家居，甚至可以識(shí)別出使用者。

智能化家居在未來(lái)發(fā)展的過(guò)程中，會(huì)從設(shè)計(jì)和制造這兩個(gè)方面入手，走以人為本的道路。通過(guò)智能技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品和用戶(hù)之間的互動(dòng)，滿(mǎn)足用戶(hù)的個(gè)性化需求，提高用戶(hù)的生活品質(zhì)。通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，能夠提高家居產(chǎn)品的安全性，方便人們的生活。在無(wú)線(xiàn)互聯(lián)的基礎(chǔ)上，滿(mǎn)足用戶(hù)的需求。

2.3 在智能家電產(chǎn)品設(shè)計(jì)中工業(yè)設(shè)計(jì)的應(yīng)用

2.3.1 人性化設(shè)計(jì)

當(dāng)前在設(shè)計(jì)智能家電產(chǎn)品時(shí)，人們?nèi)谌肓斯I(yè)設(shè)計(jì)理念。在設(shè)計(jì)之初就考慮到了用戶(hù)的需求，突出了設(shè)計(jì)人的理念。考慮到了用戶(hù)的主要需求，并把這種理念貫穿到了設(shè)計(jì)的每一個(gè)環(huán)節(jié)之中。工業(yè)設(shè)計(jì)師還要增加一些個(gè)性化的內(nèi)容，滿(mǎn)足用戶(hù)在精神、生理等多個(gè)方面上的追求。當(dāng)前，在工業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，人性化是核心追求。這種追求在智能家居、家電中都有體現(xiàn)。例如：在底層設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)人員需要分析絕大部分用戶(hù)對(duì)于色彩功能的需求，所設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品不僅要有較高的安全性，能夠簡(jiǎn)便的操作，還可以讓人們感受到個(gè)性化的特點(diǎn)，突出產(chǎn)品的人性化特征。只有這樣用戶(hù)才能夠有更加真實(shí)自然的感受，也只有這樣才能夠增加工業(yè)設(shè)計(jì)的內(nèi)涵。此外，設(shè)計(jì)人員還需要基于當(dāng)前的環(huán)境情況，考慮人們對(duì)于產(chǎn)品的功能需求，從產(chǎn)品的造型、色彩等多個(gè)方面入手加以調(diào)整。

2.3.2 追求用戶(hù)體驗(yàn)

在設(shè)計(jì)智能家電時(shí)，要把工藝設(shè)計(jì)思維完美地融入進(jìn)去，關(guān)注用戶(hù)的體驗(yàn)。因?yàn)楫a(chǎn)品的設(shè)計(jì)和制造都是面向用戶(hù)的，用戶(hù)的感受和態(tài)度直接決定了這些產(chǎn)品的受歡迎度。所以要把用戶(hù)體驗(yàn)放在設(shè)計(jì)的首要位置，這樣的工業(yè)設(shè)計(jì)才是優(yōu)秀的。所以從工業(yè)設(shè)計(jì)這一環(huán)節(jié)開(kāi)始就要與用戶(hù)的服務(wù)內(nèi)容連接在一起，關(guān)注用戶(hù)的產(chǎn)品使用期望、心理感受等多個(gè)方面。這個(gè)過(guò)程并不是單方面的關(guān)注用戶(hù)的體驗(yàn)，也不是僅僅發(fā)揮產(chǎn)品本身的服務(wù)作用，而是要讓產(chǎn)品和用戶(hù)實(shí)現(xiàn)交互，讓用戶(hù)獲得更好的使用感和體驗(yàn)感。由于用戶(hù)的需求、體驗(yàn)思維等多個(gè)方面是不斷變化的，所以要不斷地革新工業(yè)設(shè)計(jì)理念。這就要求在工業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中關(guān)注人機(jī)交互過(guò)程和用戶(hù)的體驗(yàn)。為了達(dá)到這一目的，企業(yè)需要建立工業(yè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)，并對(duì)操作及交互邏輯等多個(gè)方面進(jìn)行優(yōu)化，只有這樣才能夠擁有更多新的設(shè)計(jì)思維。

在設(shè)計(jì)智能家電產(chǎn)品時(shí)，要確保產(chǎn)品的每一個(gè)使用環(huán)節(jié)都能夠滿(mǎn)足用戶(hù)的需求。尤其是智能化電視、空調(diào)等，都需要用戶(hù)通過(guò)相關(guān)的軟件來(lái)與他們實(shí)現(xiàn)交互而獲得相關(guān)服務(wù)的。所以要優(yōu)化這些智能軟件，從聽(tīng)覺(jué)、視覺(jué)等不同的方面做出調(diào)整，讓用戶(hù)有更好的心理滿(mǎn)足感。讓用戶(hù)在參與的同時(shí)，提升感官體驗(yàn)。所以設(shè)計(jì)師在具體設(shè)計(jì)時(shí)，必須要確保每一項(xiàng)功能都是清晰易懂能夠簡(jiǎn)單操作的，還能夠在第一時(shí)間給予用戶(hù)反饋。通過(guò)優(yōu)化整個(gè)操作過(guò)程，給予用戶(hù)更好的心理及身體體驗(yàn)。這就表明設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)這一環(huán)節(jié)就要注重增加用戶(hù)和產(chǎn)品的互動(dòng)性，這個(gè)過(guò)程不再是用戶(hù)簡(jiǎn)單地給予一些工作指令，產(chǎn)品機(jī)械性地完成。而轉(zhuǎn)變?yōu)樵谌藱C(jī)交互的過(guò)程中，產(chǎn)品能夠給予智能化的回應(yīng)，用戶(hù)能夠獲得較好的反饋，得到更好的交互體驗(yàn)。所以在具體設(shè)計(jì)時(shí)，可以應(yīng)用NFC 或是智能遠(yuǎn)程控制技術(shù)等，這樣都能夠提高產(chǎn)品的交互性。

3 結(jié)語(yǔ)

當(dāng)前輕工業(yè)的發(fā)展已經(jīng)離不開(kāi)智能化技術(shù)的支持，很多輕工業(yè)產(chǎn)品都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了智能化，這對(duì)于人們的生活乃至國(guó)家的發(fā)展來(lái)說(shuō)都是巨大的轉(zhuǎn)變。人們?cè)谑褂眠@些智能化產(chǎn)品的同時(shí)也能夠提高生活質(zhì)量，推動(dòng)相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。相關(guān)人員在工業(yè)產(chǎn)品融合的過(guò)程中，更要不斷地更新設(shè)計(jì)理念，提出新的設(shè)計(jì)想法，突出工業(yè)產(chǎn)品的現(xiàn)代化特征。