計算機發(fā)展與工業(yè)設(shè)計的關(guān)系

計算機發(fā)展與工業(yè)設(shè)計的關(guān)系1/2計算機發(fā)展與工業(yè)設(shè)計的關(guān)系全文共5頁，當前為第1頁。探討計算機技術(shù)和工業(yè)設(shè)計的結(jié)合計算機發(fā)展與工業(yè)設(shè)計的關(guān)系全文共5頁，當前為第1頁。[文章摘要]目前,隨著科技日新月異的發(fā)展,科學技術(shù)無時無刻不在改變著我們的生活特別是計算機,作為一種集娛樂工作學習等于一體的工具,已經(jīng)逐步普及到了每一個角落.作為一種很好的輔助工具,在工業(yè)設(shè)計中適當運用計算機技術(shù)可以為設(shè)計師帶來意想不到的效果本文將通過對工業(yè)設(shè)計過程和計算機技術(shù)進行分析,探尋計算機技術(shù)和工業(yè)設(shè)計的有效結(jié)合,以期為工業(yè)設(shè)計帶來更大的發(fā)展空間【關(guān)鍵詞】計算機技術(shù);工業(yè)設(shè)計;結(jié)合引言20世紀是一個信息大爆炸的時代,隨著以計算機技術(shù)為主流產(chǎn)業(yè)的信息技術(shù)的不斷發(fā)展,世界的經(jīng)濟格局發(fā)生了巨大的變化。經(jīng)濟的快速發(fā)展,使得市場的競爭更為激烈,同時工業(yè)產(chǎn)品也逐漸轉(zhuǎn)為機電一體化產(chǎn)品、信息電子產(chǎn)品。這種電子信息化的發(fā)展促使企業(yè)在進行產(chǎn)品開發(fā)時,要對工業(yè)設(shè)計的技術(shù)有所突破。正因為這樣,工業(yè)設(shè)計技術(shù)研究受到了很多學者的關(guān)注。隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展,計算機圖形學,計算機輔助設(shè)計等技術(shù)相繼被研發(fā),CAD(計算機輔助設(shè)計)/CAM(計算機輔助制造)的應用也逐步滲透到現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計中。目前計算機輔助工業(yè)設(shè)計已經(jīng)成為自動化技術(shù)方面的研究熱點。本文接下來將在前人研究的基礎(chǔ)上進一步探討計算機技術(shù)和工業(yè)設(shè)計的結(jié)合,主要從計算機輔助工業(yè)設(shè)計涵義、計算機輔助工業(yè)設(shè)計技術(shù)發(fā)展狀況以及未來的發(fā)展趨勢三個方面進行討論1計算機輔助工業(yè)設(shè)計涵義1.1CAID的含義計算機輔助工業(yè)設(shè)計（CAID）指的是在計算機輔助工業(yè)設(shè)計軟件的支持下,進行工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域的各類設(shè)計工作。計算機輔助工業(yè)設(shè)計以工業(yè)設(shè)計知識為主體,以計算機網(wǎng)絡等信息技術(shù)為輔助工具,實現(xiàn)產(chǎn)品的真實化描述,從而更好地設(shè)計出經(jīng)濟而美觀的創(chuàng)新產(chǎn)品,以便更好地滿足人們的需求。計算機輔助工業(yè)設(shè)計是計算機時代的產(chǎn)物,相對傳統(tǒng)的工業(yè)設(shè)計來說,它不僅優(yōu)化了工業(yè)設(shè)計的方法和過程,而且有效的改進了設(shè)計的而質(zhì)量和效率。1.2CAID和CAD的區(qū)別計算機輔助工業(yè)設(shè)訊（CAID）是采用計算機進行設(shè)計的CAD的一種,特別是指能夠進行包含工業(yè)設(shè)計的系統(tǒng)。一般的CAD工具主要用來進行設(shè)計產(chǎn)品內(nèi)部零件,而CAID相對來說是進行一種整體性的設(shè)計。CAID系統(tǒng)中本身已包含了大量的已經(jīng)設(shè)計好的模型。計算機發(fā)展與工業(yè)設(shè)計的關(guān)系全文共5頁，當前為第2頁。2計算機輔助工業(yè)設(shè)計技術(shù)計算機發(fā)展與工業(yè)設(shè)計的關(guān)系全文共5頁，當前為第2頁。計算機技術(shù)和工業(yè)設(shè)計的結(jié)合主要表現(xiàn)在計算機輔助造型技術(shù)、計算機輔助工業(yè)設(shè)計中的人機交互、智能技術(shù)和新型技術(shù)。2.1計算機輔助造型技術(shù)計算機輔助造型技術(shù)是研究物體形狀的一種數(shù)學模型,即研究計算機環(huán)境下物體形狀的幾何表示、分析和綜合。計算機輔助造型技術(shù)經(jīng)過將近30年的發(fā)展,已經(jīng)逐步走向特征造型、變量化設(shè)計階段,而這一進步也使得實體模型逐步轉(zhuǎn)向產(chǎn)品模型。和此同時,對于產(chǎn)品模型生命周期中的信息共享以及各種數(shù)據(jù)之間的轉(zhuǎn)換的研究也逐漸被關(guān)注,并慢慢往這方面發(fā)展。對于計算機輔助造型的研究目前主要表現(xiàn)在造型的自由曲面的設(shè)計以及造型的草圖的設(shè)計等方面。產(chǎn)品自由曲面設(shè)計的研究是整個計算機輔助設(shè)計的一個重要的方面,該設(shè)計主要包括產(chǎn)品基本的表面設(shè)計、產(chǎn)品移動的特性和串通圖形。自由曲面的設(shè)計直接影響著人們的審美觀,設(shè)計完美的曲面應該具有流暢的線條和360度全方位的旋轉(zhuǎn),給人一種賞心悅目的感覺。設(shè)計是為了適應設(shè)計師傳統(tǒng)的手繪設(shè)計而發(fā)展起來的。因為設(shè)計師不能將白己的設(shè)計思想轉(zhuǎn)變?yōu)橛嬎銠C可以理解的語言,所以傳統(tǒng)的計算機輔助設(shè)計不能和工業(yè)設(shè)計進行有效的結(jié)合。草圖設(shè)計的重點在于實現(xiàn)設(shè)計過程中的人機交互以及草圖的完善技術(shù)。2.2計算機輔助工業(yè)設(shè)計中的人機交互人機交互的主要任務在于實現(xiàn)人和計算機之間的信息交互。人機交互的發(fā)展，歷史并不長,但是其所包含的內(nèi)容,像是人機交互界面,虛擬仿真技術(shù)等都在工業(yè)設(shè)計等領(lǐng)域得到了廣泛的應用。人機交互界面指的是人和計算機之間用于交互的操作界面。人機界面由傳統(tǒng)的DOC界面發(fā)展到現(xiàn)在的圖形用戶界面,未來人機交互界面將向著自然和諧的人機交互界面發(fā)展。虛擬仿真技術(shù)是指利用計算機軟硬件系統(tǒng)虛擬現(xiàn)實的世界,設(shè)計是可以通過這個虛擬的世界通過人機交互完成產(chǎn)品的設(shè)計、驗收等工作2.3計算機輔助工業(yè)設(shè)計中的智能技術(shù)智能技術(shù)一直是人類研究的熱點,智能手機、智能機器人等智能產(chǎn)品不斷被推出和改進。目前,智能計算機輔助設(shè)計已經(jīng)有了一定程度的進展。智能化計算機發(fā)展與工業(yè)設(shè)計的關(guān)系全文共5頁，當前為第3頁。系統(tǒng)能對設(shè)計過程提供很大的便利,特別是對于創(chuàng)造性思維和重復的人機交互,智能技術(shù)顯得尤為重要。在設(shè)計師進行創(chuàng)造性思維的設(shè)計時,需要將設(shè)計思路快速的轉(zhuǎn)化為草圖,而這個過程相當?shù)膹碗s,需要設(shè)計師頻繁的對計算機進行操作。如果計算機能夠根據(jù)設(shè)計師的想法自動的進行草圖的繪制,然后設(shè)計師再根據(jù)繪制的草圖不斷的進行調(diào)整和改進,這對于設(shè)計師來說將是一件非常高效的事情。計算機發(fā)展與工業(yè)設(shè)計的關(guān)系全文共5頁，當前為第3頁。2.4計算機輔助設(shè)計中的新技術(shù)目前,隨著對計算機技術(shù)和工業(yè)設(shè)計技術(shù)結(jié)合研究的進一步深人,虛擬現(xiàn)實、神經(jīng)網(wǎng)絡、遺傳算法等新技術(shù)以及并行設(shè)計、輔助設(shè)計等設(shè)計方法逐漸成為又一大熱點。虛擬現(xiàn)實就是利用計算機中的軟硬件虛擬現(xiàn)實中的環(huán)境,然后在虛擬的環(huán)境中進行各種工作,目前已經(jīng)得到了應用。神經(jīng)網(wǎng)絡是一種模仿動物的神經(jīng)網(wǎng)絡行為特征,進行分布式并行信息處理的算法數(shù)學模型。神經(jīng)網(wǎng)絡系統(tǒng)較為復雜,他先將信息概念化并用計算機符號進行表示,。。然后利用計算機軟件進行推理和分析,形成計算機指令進而執(zhí)行。神經(jīng)網(wǎng)絡目前也被廣泛應用到工業(yè)設(shè)計過程中。遺傳算法是一種模擬自然進化過程進行最優(yōu)解的求解算法,這種算法相對來說操作簡單一些。3計算機輔助工業(yè)設(shè)計技術(shù)發(fā)展趨勢3.1現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計的發(fā)展方向當今任何一個國家,若其要在綜合國力上取得優(yōu)勢地位,就必須在科學技術(shù)上取得優(yōu)勢,尤其要在高新技術(shù)產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計和開發(fā)能力上取得優(yōu)勢。否則,在強大的國際競爭壓力下將難以生存,難以發(fā)展。以產(chǎn)品設(shè)計為核心的現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計是跨越21世紀的設(shè)計。其發(fā)展方向應和產(chǎn)品設(shè)計制造的整體發(fā)展趨勢保持一致,并在如下3個方面作出貢獻:①在創(chuàng)造性、發(fā)明性的探索性設(shè)計和創(chuàng)新性設(shè)計方面,要充分利用科技新成果,發(fā)揮設(shè)計師的最大潛能,以實現(xiàn)標新立異的設(shè)計創(chuàng)新;②在以信息技術(shù)為代表的高科技應用方面,要充分利用各種新興技術(shù)、新型材料、新式能源,并結(jié)合市場需求,以實現(xiàn)世界的又一次“工業(yè)大革命”;③在工業(yè)設(shè)計和工程設(shè)計的一致性方面,要充分協(xié)調(diào)好設(shè)計的功能和形式2計算機發(fā)展與工業(yè)設(shè)計的關(guān)系全文共5頁，當前為第4頁。個方面的關(guān)系,使兩者逐步走向融合,最終實現(xiàn)以人為核心、人機一體化的智能集成設(shè)計體系.計算機發(fā)展與工業(yè)設(shè)計的關(guān)系全文共5頁，當前為第4頁。3.2CAID有待解決的關(guān)鍵技術(shù)問題和建筑、機械等其它CAD技術(shù)相比,CAID技術(shù)的研究進展相對遲緩?？陀^上主要是因為工業(yè)設(shè)計的綜合性和復雜性。CAID存在的主要關(guān)鍵技術(shù)問題可歸納如下:①現(xiàn)代設(shè)計方法學的研究.立足于現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計的發(fā)展方向,從設(shè)計對象自身出發(fā),用類似的、精確的方法對定性的設(shè)計過程及設(shè)計方法進行研究,以奠定CAID的理論基礎(chǔ);②創(chuàng)新設(shè)計技術(shù)的研究.研究設(shè)計思維過程和計算機支持下的設(shè)計過程遵循的原則和規(guī)范;探討各類創(chuàng)新技法,深入研究創(chuàng)新設(shè)計的原理、方法和技術(shù);③設(shè)計過程中的智能技術(shù)研究.研究設(shè)計過程及其評價過程中的智能支持技術(shù);研究面向工業(yè)設(shè)計的智能支持系統(tǒng);④設(shè)計過程中并行、協(xié)同、全生命周期設(shè)計技術(shù)研究.研究設(shè)計過程中考慮制造、成本等因素的并行設(shè)計技術(shù);研究設(shè)計過程中不同或相同領(lǐng)域的設(shè)計師之間的協(xié)同設(shè)計技術(shù);研究面向全生命周期的綠色設(shè)計技術(shù);⑤設(shè)計過程中的人機交互技術(shù)研究.在傳統(tǒng)交互手段的基礎(chǔ)上,研究在VR等新興技術(shù)支持下的人機交互技術(shù)。3.3CAID的發(fā)展趨勢從工業(yè)設(shè)計的本身角度看,隨著CAD、人工智能、多媒體、虛擬現(xiàn)實等技術(shù)的進一步發(fā)展,使得對設(shè)計過程必然有更深的認識,對設(shè)計思維的模擬必將達到新的境界。CAID將使工業(yè)設(shè)計朝著多元化、優(yōu)化、一體化的方向發(fā)展,人機交互方式更加自然,創(chuàng)新設(shè)計的手段更為先進、有效。從整個產(chǎn)品設(shè)計和制造的發(fā)展趨勢看,并行設(shè)計、協(xié)同設(shè)計、智能設(shè)計、虛擬設(shè)計、敏捷設(shè)計、全生命周期設(shè)計等設(shè)計方法代表了現(xiàn)代產(chǎn)品設(shè)計模式的發(fā)展方向。隨著技術(shù)的進一步發(fā)展,產(chǎn)品設(shè)計模式在信息化的基礎(chǔ)上,必然朝著數(shù)字化、集成化、網(wǎng)絡化、智能化的方向發(fā)展。計算機輔助下的工業(yè)設(shè)計的發(fā)展趨勢則必然和上述發(fā)展趨勢相一致,最終建立統(tǒng)一的設(shè)計支撐模型.工業(yè)設(shè)計師和工程設(shè)計師逐步融合,走向統(tǒng)一化。計算機發(fā)展與工業(yè)設(shè)計的關(guān)系全文共5頁，當前為第5頁。結(jié)束語計算機發(fā)展與工業(yè)設(shè)計的關(guān)系全文共5頁，當前為第5頁。綜上所述,計算機作為一種輔助的工具應用到工業(yè)設(shè)計中是切實可行的,并且其還有很大的發(fā)展空間。計算機的海量信息存儲和分析能力能夠幫助工業(yè)設(shè)計師獲得更堅強的知識后盾,并且計算機的空間表現(xiàn)能力可以幫設(shè)計者更準確的表達內(nèi)心的設(shè)計理念注：計算機輔助工業(yè)設(shè)計的案例無法列舉，但現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計基本都需要借助計算機技術(shù)已是最好的案例【參考文獻】l.