摘?要:電子信息技術(shù)的發(fā)展進(jìn)步,推動(dòng)了計(jì)算機(jī)輔助在工業(yè)設(shè)計(jì)行業(yè)中的應(yīng)用,充分的將工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)量提升,極大的滿足了客戶的需求。同時(shí)從環(huán)保及外觀角度分析,使得產(chǎn)品性能水平更為優(yōu)越。為此在實(shí)踐設(shè)計(jì)中,應(yīng)由設(shè)計(jì)者制訂更加合理化的生產(chǎn)計(jì)劃,深入分析當(dāng)前計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì),進(jìn)而實(shí)現(xiàn)技術(shù)資料的更加合理化應(yīng)用,節(jié)約成本支出。本文主要就計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)的發(fā)展?fàn)顩r及趨勢(shì)進(jìn)行研究。
關(guān)鍵詞:計(jì)算機(jī)輔助;工業(yè)設(shè)計(jì);發(fā)展
縱觀全球工業(yè)發(fā)展,計(jì)算機(jī)的發(fā)展應(yīng)用促使各類技術(shù)不斷更新,尤其計(jì)算機(jī)的發(fā)展更是對(duì)工業(yè)帶來舉足輕重的影響。當(dāng)前計(jì)算機(jī)技術(shù)的智能化,促使世界經(jīng)濟(jì)朝著先進(jìn)化方向邁進(jìn),工業(yè)行業(yè)的產(chǎn)品種類琳瑯滿目,產(chǎn)品科技化水平較高,同時(shí)也使得計(jì)算機(jī)輔助的地位日益突出。深入分析計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)技術(shù)的價(jià)值及深遠(yuǎn)影響,需要迎合經(jīng)濟(jì)一體化的發(fā)展趨勢(shì),加強(qiáng)計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)的研究,進(jìn)而為我國(guó)相關(guān)領(lǐng)域占據(jù)有利的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)地位打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
一、 計(jì)算機(jī)輔助相關(guān)概念概述
計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)發(fā)展與CAD(計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì))/CAM(計(jì)算機(jī)輔助制造)技術(shù)有密切的聯(lián)系,CAD/CAM技術(shù)基礎(chǔ)為加權(quán)余量法及變分原理,求解思想為將計(jì)算域分成有限個(gè)單元,各單元之間互不干涉,且每個(gè)單元選擇合適的節(jié)點(diǎn)作為函數(shù)求解的插值點(diǎn),在將微分方程變量改寫為由導(dǎo)數(shù)或者變量組成的節(jié)點(diǎn)值,并將已選的插值函數(shù)點(diǎn)構(gòu)成線性表達(dá)式,再借助加權(quán)余量法及變分原理求解微分方程。
CAD/CAM輔助技術(shù)運(yùn)用是在應(yīng)用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的軟件及硬件開展工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)工作,通過計(jì)算機(jī)在設(shè)計(jì)過程中的分析而得出最佳優(yōu)化結(jié)果,由工程設(shè)計(jì)人員將優(yōu)化的工業(yè)設(shè)計(jì)運(yùn)用到生產(chǎn)線中,進(jìn)而提高工業(yè)產(chǎn)品開發(fā)的效率及質(zhì)量。由此可見,其中CAD技術(shù)將大量的設(shè)計(jì)理念和因素進(jìn)行融合分析,綜合性較強(qiáng),可有效保證工業(yè)產(chǎn)品開發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)。CAM技術(shù)進(jìn)行工業(yè)工程量化,并在生產(chǎn)發(fā)展中應(yīng)用,領(lǐng)域普及范圍相對(duì)較小。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,產(chǎn)生了CAID技術(shù),作為CAD技術(shù)的一個(gè)分支,在工業(yè)設(shè)計(jì)中應(yīng)用,能夠提供更為創(chuàng)新的理念,進(jìn)而確保了工業(yè)生產(chǎn)的可行性。
二、 計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)的發(fā)展?fàn)顩r
(一)工業(yè)產(chǎn)品造型方面
我國(guó)與其他發(fā)達(dá)國(guó)家及地區(qū)相比,關(guān)于計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的研究起步時(shí)間較晚,歷史發(fā)展也僅有短短三十年,即使可充分以電子信息技術(shù)為依托建立起相關(guān)的數(shù)據(jù)模型,但是人工智能模型及虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)建立仍需較長(zhǎng)的實(shí)踐加強(qiáng)研究。為此在計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)中,需要完善各類數(shù)據(jù)及網(wǎng)絡(luò),并將其為支撐,確保生產(chǎn)和設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品具有全新的功能及品牌,對(duì)整個(gè)設(shè)計(jì)過程的輔助作用十分顯著和重要。尤其在曲面設(shè)計(jì)中,進(jìn)一步修繕了工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的細(xì)節(jié),并為其提供了相關(guān)的數(shù)據(jù)及設(shè)計(jì)保障。同時(shí)在計(jì)算機(jī)輔助操作過程,以草圖設(shè)計(jì)可改善CAD中的不足,滿足了工業(yè)產(chǎn)品在造型方面的設(shè)計(jì)感需求,一定程度上可節(jié)省繪制人力資源。
(二)人機(jī)互動(dòng)方面
計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)為推動(dòng)人類文明的發(fā)展做出了較大的貢獻(xiàn),為此在設(shè)計(jì)全過程中需要充分滿足客戶的多樣化需求,在保持計(jì)算機(jī)界面的整潔性同時(shí),還能讓客戶有耳目一新的體驗(yàn)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的不斷革新發(fā)展下,在工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)中開始結(jié)合虛擬用戶多角度溝通設(shè)計(jì),增加了計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)中虛擬模仿效果的真實(shí)性,逐漸的打破了人機(jī)交流障礙。尤其高端輔助技術(shù)在促進(jìn)人機(jī)交流、構(gòu)建技術(shù)評(píng)價(jià)系統(tǒng)方面、產(chǎn)品檢驗(yàn)工作中作用十分顯著。
(三)人工智能方面
當(dāng)前社會(huì)發(fā)展中,計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)開始在人工智能領(lǐng)域應(yīng)用,這是對(duì)過去傳統(tǒng)智能技術(shù)操作堡壘的一大超越,對(duì)于整個(gè)工業(yè)設(shè)計(jì)流程而言,輔助性作用更強(qiáng),甚至可以合理性的開展傳統(tǒng)智能中因人為操作引發(fā)的各類風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行解決,由此決定了CAD智能發(fā)展的一個(gè)方向。另外,在計(jì)算機(jī)輔助操作技術(shù)中,創(chuàng)新性的思維系統(tǒng)很有必要,但不應(yīng)以原有設(shè)計(jì)進(jìn)行延伸,而是實(shí)施創(chuàng)新,加強(qiáng)對(duì)工業(yè)產(chǎn)品各細(xì)節(jié)方面的改善,使其操作更流暢、配色更合理,進(jìn)而促使工業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)品質(zhì)量提升至更高層次。
(四)高新技術(shù)方面
當(dāng)下工業(yè)化發(fā)展的熱點(diǎn)為計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)與高新技術(shù)的結(jié)合,如遺傳技術(shù)、虛擬技術(shù)及神經(jīng)技術(shù)等。在不同領(lǐng)域中,如地質(zhì)災(zāi)害防控、電力水利、房地產(chǎn)、室內(nèi)裝潢設(shè)計(jì)及旅游等,通過計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)與高新技術(shù)的結(jié)合,可創(chuàng)建不同的工業(yè)設(shè)計(jì)模型,從而研發(fā)出不同功能的工業(yè)產(chǎn)品類型。尤其在當(dāng)前大力倡導(dǎo)綠色環(huán)??萍祭砟畹男滦蝿?shì)下,設(shè)計(jì)者可深入分析可再生資源,確保計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的綠色發(fā)展方向,有助于實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品運(yùn)作周期延長(zhǎng),推動(dòng)了工業(yè)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型。
三、 計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)
(一)工業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)展趨勢(shì)
在改革開放前期我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展基礎(chǔ)薄弱,社會(huì)各領(lǐng)域?qū)I(yè)設(shè)計(jì)的需求及要求不高,統(tǒng)一化的工業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)品為大眾主要使用,在改革開放推動(dòng)下,人們的認(rèn)知需求不斷增加,由此開始注重商品需求的個(gè)性化。對(duì)于工業(yè)設(shè)計(jì)而言,為滿足客戶的不同個(gè)性化需求,應(yīng)積極開展對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)中所用的軟硬件設(shè)備升級(jí),以此滿足不斷變化的需求。也需要工業(yè)設(shè)計(jì)行業(yè)注重創(chuàng)新技術(shù)的引用,不僅關(guān)系到產(chǎn)品外觀創(chuàng)新,也關(guān)系到制造的全過程。簡(jiǎn)言之,升級(jí)是一項(xiàng)系統(tǒng)化的升級(jí),目前仍需要加強(qiáng)計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)的完善,進(jìn)而促進(jìn)工業(yè)設(shè)計(jì)的個(gè)性化發(fā)展。
(二)計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)
在計(jì)算機(jī)技術(shù)大力普及之下,越來越多的人開始重視設(shè)計(jì)的效率及結(jié)果。在當(dāng)前工業(yè)設(shè)計(jì)形勢(shì)下,行業(yè)內(nèi)應(yīng)加強(qiáng)CAD/CAM、CAID技術(shù)重視,并在實(shí)踐中不斷完善和優(yōu)化。但是基于我國(guó)計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)的發(fā)展形勢(shì),仍存在一定的不足和缺陷,為此需要CAID技術(shù)開展對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的整合分析,并建立起具有人工智能化的數(shù)據(jù)庫(kù),充分涉及人機(jī)、造型形態(tài)、銷售及管理、服務(wù)全過程,創(chuàng)立一體化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)到應(yīng)用體系,更深一步的加強(qiáng)計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行反饋,確保設(shè)計(jì)產(chǎn)品的不斷優(yōu)化,進(jìn)而直接或者間接性帶動(dòng)工業(yè)設(shè)計(jì)的高效率發(fā)展。
(三)工業(yè)產(chǎn)品核心理念加深
工業(yè)行業(yè)不同領(lǐng)域中,其核心技術(shù)在于對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)及管理,產(chǎn)品的整體設(shè)計(jì)過程應(yīng)保持與設(shè)計(jì)理念的一致性。工業(yè)設(shè)計(jì)及工程設(shè)計(jì)核心一致,設(shè)計(jì)工程師應(yīng)站立在滿足客戶需求的基礎(chǔ)上,在人機(jī)一體化系統(tǒng)中,結(jié)合以人為本和產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念,充分的確保產(chǎn)品的質(zhì)量。同時(shí)為順應(yīng)時(shí)代發(fā)展趨勢(shì),設(shè)計(jì)工程師應(yīng)積極落實(shí)綠色環(huán)保的科技理念,將工業(yè)設(shè)計(jì)價(jià)值更好的展示出來,在工作中保持清醒的頭腦,不斷充實(shí)更新理念,樹立創(chuàng)新性思維,進(jìn)而保持設(shè)計(jì)成果的先進(jìn)性。
四、 結(jié)束語
總而言之,計(jì)算機(jī)現(xiàn)代化水平日益趨升,擴(kuò)大了應(yīng)用領(lǐng)域的范圍,一定程度上也推動(dòng)了現(xiàn)代工藝的發(fā)展進(jìn)步。在現(xiàn)階段多學(xué)科交融的信息大爆炸時(shí)代中,計(jì)算機(jī)技術(shù)已成為當(dāng)前人們滿足信息獲取的最佳途徑,小到一個(gè)螺絲釘,大到航空母艦,計(jì)算機(jī)輔助都占據(jù)至關(guān)重要的地位,為此應(yīng)積極順應(yīng)形勢(shì)發(fā)展,推動(dòng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)走向多元化和智能化。
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作者簡(jiǎn)介:仲瑩慧,南京仲子路科技有限公司。