研究計算機輔助技術在工業(yè)設計發(fā)展與趨勢論文
摘要：隨著電子信息技術的發(fā)展, 在工業(yè)產(chǎn)品的設計中, 使用計算機輔助技術, 不僅能夠滿足客戶需求, 充分提升工業(yè)產(chǎn)品設計質(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, 在實際作業(yè)中, 需要設計者制定合理的生產(chǎn)計劃, 了解當前計算機輔助工業(yè)設計的發(fā)展趨勢, 整合技術資源的同時, 節(jié)省人力成本。本文主要研究計算機輔助工業(yè)設計發(fā)展狀況與趨勢。
關鍵詞：計算機輔助; 工業(yè)設計; 發(fā)展狀況; 趨勢;
前言
利用計算機輔助工業(yè)設計, 可以滿足客戶對于工業(yè)產(chǎn)品的不同需求, 包括外觀設計、性能操作等。同時, 為了順應當下綠色環(huán)保的理念, 采取計算機輔助技術, 充分開發(fā)可再生資源, 融合虛擬現(xiàn)實技術和人工智能理念, 全面加速工業(yè)產(chǎn)業(yè)的轉(zhuǎn)型發(fā)展, 為社會的進步作出貢獻。
1 計算機輔助工業(yè)設計內(nèi)涵
1.1 計算機輔助技術的基本內(nèi)涵
計算機輔助技術, 就是以工業(yè)設計為支撐, 在工業(yè)領域之內(nèi)進行各種技術創(chuàng)造活動, 這也是電子信息時代下的產(chǎn)物。與傳統(tǒng)工業(yè)技術相比, 采取計算機輔助技術, 不僅大大改良了工業(yè)產(chǎn)品的外觀, 對于其性能和操作形式都進行了優(yōu)化。計算機輔助工業(yè)設計是一項核心技術, 包含多個類別, 模糊技術、人工智能技術以及虛擬現(xiàn)實技術, 等等。
1.2 計算機輔助技術與創(chuàng)新設計
技術創(chuàng)新是工業(yè)技術發(fā)展的核心和關鍵, 尤其處于當下知識競爭的時代, 一共全新的工業(yè)產(chǎn)品, 在外觀、結構、布局以及材質(zhì)上都應該有一定的創(chuàng)新設計, 只有這樣才能在激烈的競爭中不被淘汰下去。當前, 依托計算機輔助技術在工業(yè)生產(chǎn)領域的廣泛應用, 已經(jīng)有大批的新類型產(chǎn)品問世并取得了傲人成果。
2 當前計算機輔助工業(yè)設計的發(fā)展現(xiàn)狀
2.1 對工業(yè)產(chǎn)品造型的輔助設計
相較于其他發(fā)達國家和地區(qū), 我國對于計算機輔助技術的研究起步較晚, 距今有二十年左右的歷史, 雖然可以依托電子信息技術, 建立數(shù)據(jù)模型, 但是虛擬現(xiàn)實技術和人工智能模型的建立還有待加強。因此, 計算機輔助設計過程中, 還需要各種完善的數(shù)據(jù)和迅捷的網(wǎng)絡作為支撐, 使生產(chǎn)出來的產(chǎn)品有具備新的功能和品牌, 對整個設計流程起到強有力的輔助作用。尤其是現(xiàn)在曲面設計的出現(xiàn), 使工業(yè)產(chǎn)品的細節(jié)方面得到修繕, 計算機輔助技術工藝也為工業(yè)產(chǎn)品的曲面設計提供了數(shù)據(jù)資源和設計保障。同時, 在計算機輔助操作中, 采取草圖設計, 能夠改良CAD中不足的部分, 滿足工業(yè)產(chǎn)品實體造型的設計感, 在提升作圖效率的同時, 節(jié)省繪畫的人力資源[1]。
2.2 在人機互動方面的創(chuàng)新發(fā)展
計算機輔助技術是為人類文明進步服務的, 因此在實際的設計過程中, 應該不斷滿足客戶的多樣化需求, 不僅要保持計算機界面的干凈整潔, 讓客戶眼前一亮, 同時伴隨著計算機技術的革新和發(fā)展, 虛擬用戶多角度溝通設計也逐漸應用到工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)之中。尤其是當前將計算機輔助技術中虛擬模仿效果越來越真實, 人機之間的交流障礙逐漸被打破, 其高端的輔助技術也成為促進人機交流、形成技術評價系統(tǒng)以及檢驗產(chǎn)品工作的一項重要手段。
2.3 人工智能技術發(fā)展現(xiàn)狀
當今形勢下, 將計算機輔助工業(yè)設計原理應用到人工智能領域, 大大超越了以往傳統(tǒng)智能技術的操作壁壘, 可以對整個工業(yè)設計流程產(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險, 成為CAD智能發(fā)展中的一個重要方向。除此之外, 計算機輔助操作技術需要設計一個具有創(chuàng)造性的思維系統(tǒng), 但不能在原來的基礎上延伸, 應該做到適時創(chuàng)新, 對工業(yè)產(chǎn)品的各個細節(jié)進行改善和修正, 使顏色搭配更加合理、操作技術更加流暢, 以提升工業(yè)產(chǎn)品的設計質(zhì)量。
2.4 在高新技術方面的成就
在工業(yè)產(chǎn)品的設計過程中, 將高新技術應用到計算機輔助工業(yè)設計中, 將虛擬技術、遺傳技術和神經(jīng)技術等與計算機輔助技術進行高度融合, 已經(jīng)成為當下工業(yè)化發(fā)展的熱門話題。在不同的領域, 如電力水利、地質(zhì)災害防控、房地產(chǎn)、橋梁建筑施工、室內(nèi)裝潢設計以及旅游衛(wèi)生等, 將計算機輔助技術和高新技術融入在一起, 探討不同的工業(yè)設計模型, 從而發(fā)展處功能不同的工業(yè)產(chǎn)品類型, 促進產(chǎn)業(yè)發(fā)展。同時, 順應當下綠色環(huán)保的科技理念, 設計者充分利用可再生資源, 使計算機輔助技術逐漸朝著綠色發(fā)現(xiàn)發(fā)函, 從而大大提升了現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品的運作周期, 促進工業(yè)產(chǎn)業(yè)的加速轉(zhuǎn)型。
3 計算機輔助設計的發(fā)展趨勢
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)展領域, 其核心技術就是對產(chǎn)品的設計和管理也就是所謂的產(chǎn)品核心理念。整個產(chǎn)品的設計過程都與該理念存在一致性。具體表現(xiàn)在以下幾個方面, 首先, 工業(yè)設計和工程設計核心具有一致性, 因此設計者應該在充分滿足客戶的需求之下, 在使用人機一體化的系統(tǒng)中, 做到以人為本, 結合兩種設計理念, 設計出質(zhì)量上乘的工業(yè)產(chǎn)品;其次, 為了加速工業(yè)產(chǎn)品的市場流通環(huán)節(jié), 設計者應該貫徹落實綠色環(huán)保的科技理念, 加速開發(fā)新能源、新設備和新技術在計算機輔助設計中的應用, 在滿足設計需求和質(zhì)量的同時, 體現(xiàn)工業(yè)設計價值;最后, 為了能夠達成創(chuàng)新設計效果, 設計者應該時刻保持清醒的頭腦, 不斷充實自己, 鍛煉創(chuàng)新性思維模式, 將先進的設計理念應用到計算機輔助設計之中, 從而展現(xiàn)先進的設計成果[2]。
3.2 實現(xiàn)人機流暢互動
就目前來說, 在工業(yè)產(chǎn)品的生產(chǎn)加工過程中, 采取計算機輔助技術, 已經(jīng)能實現(xiàn)部分人機交互的功能。但是由于我國該項技術開發(fā)較晚, 研究水平不足, 在互動的過程中由于人為問題或是客觀原因, 造成計算機死機等情況屢見不鮮。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期的生產(chǎn)進度, 降低了生產(chǎn)效率。因此在未來, 通過引進VR技術, 逐漸升級三維技術模型, 結合傳統(tǒng)的人機交互形式, 以實現(xiàn)高效的交互結果。
3.3 輔助技術發(fā)展
隨著各種新型技術的推行和演化, 工業(yè)設計者應該認識到先進技術對計算機輔助工業(yè)產(chǎn)品設計的重要性, 并認識到計算機輔助工業(yè)設計技術在未來的發(fā)展前景。隨著人家交互模型和各種高端技術的應用和開發(fā), 計算機輔助工業(yè)設計技術也逐漸朝著系統(tǒng)化合多元化的方向發(fā)展, 逐漸進入航天科技、生物工程等多個領域中, 為人類的進步作出貢獻。
3.4 設計創(chuàng)新和設計方法
在未來的計算機輔助工業(yè)設計開發(fā)中, 設計者應該深入到創(chuàng)新技術領域之中, 將不同類型工業(yè)產(chǎn)品的設計方法、外觀理念和原理等總結出來, 形成行業(yè)準則, 從而決定未來工業(yè)設計的發(fā)展方向。同時, 為了能夠為計算機輔助技術得到全面的理論基礎, 應該及時關注新方法的研究, 共享精確的設計原理和方法, 促進工業(yè)產(chǎn)業(yè)的加速轉(zhuǎn)型[3]。
3.5 應用智能技術延長產(chǎn)品的生命周期
提升工業(yè)產(chǎn)品設計質(zhì)量的核心方法就是延長產(chǎn)品的使用壽命和周期, 因此在進行技術設計和研究的過程中, 應該對產(chǎn)品研制成本和技術類型進行探討, 創(chuàng)新發(fā)展與延長產(chǎn)品生命周期的相關技術, 聯(lián)合各領域的專家共享經(jīng)驗成果。同時, 還應該積極促進智能技術在計算機輔助工業(yè)設計發(fā)展中的應用, 無論是方案設計、產(chǎn)品制作還是最終評價, 都需要以智能技術作為支撐, 提升產(chǎn)品和技術的研發(fā)價值。
4 總結
綜上所述可知, 隨著人們需求的不斷提高, 工業(yè)產(chǎn)品在開發(fā)和設計過程中看, 需要以計算機作為輔助技術, 不斷提升產(chǎn)品外觀、性能、操作等方面的特性, 用將人工智能技術和高新技術應用到產(chǎn)品設計的全流程中, 在滿足客戶需求的前提下, 提高供應產(chǎn)品的使用周期, 在促進計算機輔助工業(yè)設計質(zhì)量的同時, 促進工業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型化發(fā)展。
參考文獻
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