计算机辅助工业设计发展状况与趋势

摘 要：电子信息技术的发展进步，推动了计算机辅助在工业设计行业中的应用，充分的将工业产品设计质量提升，极大的满足了客户的需求。同时从环保及外观角度分析，使得产品性能水平更为优越。为此在实践设计中，应由设计者制订更加合理化的生产计划，深入分析当前计算机辅助工业设计的发展趋势，进而实现技术资料的更加合理化应用，节约成本支出。本文主要就计算机辅助工业设计的发展状况及趋势进行研究。

关键词：计算机辅助;工业设计;发展

纵观全球工业发展，计算机的发展应用促使各类技术不断更新，尤其计算机的发展更是对工业带来举足轻重的影响。当前计算机技术的智能化，促使世界经济朝着先进化方向迈进，工业行业的产品种类琳琅满目，产品科技化水平较高，同时也使得计算机辅助的地位日益突出。深入分析计算机辅助工业设计技术的价值及深远影响，需要迎合经济一体化的发展趋势，加强计算机辅助工业设计的研究，进而为我国相关领域占据有利的市场竞争地位打下坚实的基础。

一、 计算机辅助相关概念概述

计算机辅助技术发展与CAD（计算机辅助设计）/CAM（计算机辅助制造）技术有密切的联系，CAD/CAM技术基础为加权余量法及变分原理，求解思想为将计算域分成有限个单元，各单元之间互不干涉，且每个单元选择合适的节点作为函数求解的插值点，在将微分方程变量改写为由导数或者变量组成的节点值，并将已选的插值函数点构成线性表达式，再借助加权余量法及变分原理求解微分方程。

CAD/CAM辅助技术运用是在应用计算机系统中的软件及硬件开展工业产品的设计工作，通过计算机在设计过程中的分析而得出最佳优化结果，由工程设计人员将优化的工业设计运用到生产线中，进而提高工业产品开发的效率及质量。由此可见，其中CAD技术将大量的设计理念和因素进行融合分析，综合性较强，可有效保证工业产品开发的风险。CAM技术进行工业工程量化，并在生产发展中应用，领域普及范围相对较小。随着科学技术的发展，产生了CAID技术，作为CAD技术的一个分支，在工业设计中应用，能够提供更为创新的理念，进而确保了工业生产的可行性。

二、 计算机辅助工业设计的发展状况

（一）工业产品造型方面

我国与其他发达国家及地区相比，关于计算机辅助技术的研究起步时间较晚，历史发展也仅有短短三十年，即使可充分以电子信息技术为依托建立起相关的数据模型，但是人工智能模型及虚拟现实技术建立仍需较长的实践加强研究。为此在计算机辅助设计中，需要完善各类数据及网络，并将其为支撑，确保生产和设计出的产品具有全新的功能及品牌，对整个设计过程的辅助作用十分显著和重要。尤其在曲面设计中，进一步修缮了工业产品设计的细节，并为其提供了相关的数据及设计保障。同时在计算机辅助操作过程，以草图设计可改善CAD中的不足，满足了工业产品在造型方面的设计感需求，一定程度上可节省绘制人力资源。

（二）人机互动方面

计算机辅助技术为推动人类文明的发展做出了较大的贡献，为此在设计全过程中需要充分满足客户的多样化需求，在保持计算机界面的整洁性同时，还能让客户有耳目一新的体验。随着计算机技术的不断革新发展下，在工业产品生产中开始结合虚拟用户多角度沟通设计，增加了计算机辅助技术中虚拟模仿效果的真实性，逐渐的打破了人机交流障碍。尤其高端辅助技术在促进人机交流、构建技术评价系统方面、产品检验工作中作用十分显著。

（三）人工智能方面

当前社会发展中，计算机辅助工业设计开始在人工智能领域应用，这是对过去传统智能技术操作堡垒的一大超越，对于整个工业设计流程而言，辅助性作用更强，甚至可以合理性的开展传统智能中因人为操作引发的各类风险进行解决，由此决定了CAD智能发展的一个方向。另外，在计算机辅助操作技术中，创新性的思维系统很有必要，但不应以原有设计进行延伸，而是实施创新，加强对工业产品各细节方面的改善，使其操作更流畅、配色更合理，进而促使工业设计产品质量提升至更高层次。

（四）高新技术方面

当下工业化发展的热点为计算机辅助工业设计与高新技术的结合，如遗传技术、虚拟技术及神经技术等。在不同领域中，如地质灾害防控、电力水利、房地产、室内装潢设计及旅游等，通过计算机辅助工业设计与高新技术的结合，可创建不同的工业设计模型，从而研发出不同功能的工业产品类型。尤其在当前大力倡导绿色环保科技理念的新形势下，设计者可深入分析可再生资源，确保计算机辅助技术的绿色发展方向，有助于实现产品运作周期延长，推动了工业产业的转型。

三、 计算机辅助工业设计的发展趋势

（一）工业设计发展趋势

在改革开放前期我国经济发展基础薄弱，社会各领域对工业设计的需求及要求不高，统一化的工业设计产品為大众主要使用，在改革开放推动下，人们的认知需求不断增加，由此开始注重商品需求的个性化。对于工业设计而言，为满足客户的不同个性化需求，应积极开展对工业设计中所用的软硬件设备升级，以此满足不断变化的需求。也需要工业设计行业注重创新技术的引用，不仅关系到产品外观创新，也关系到制造的全过程。简言之，升级是一项系统化的升级，目前仍需要加强计算机辅助工业设计的完善，进而促进工业设计的个性化发展。

（二）计算机辅助工业设计的发展趋势

在计算机技术大力普及之下，越来越多的人开始重视设计的效率及结果。在当前工业设计形势下，行业内应加强CAD/CAM、CAID技术重视，并在实践中不断完善和优化。但是基于我国计算机辅助工业设计的发展形势，仍存在一定的不足和缺陷，为此需要CAID技术开展对工业设计数据的整合分析，并建立起具有人工智能化的数据库，充分涉及人机、造型形态、销售及管理、服务全过程，创立一体化的产品设计到应用体系，更深一步的加强计算机辅助工业设计系统对设计结果进行反馈，确保设计产品的不断优化，进而直接或者间接性带动工业设计的高效率发展。

（三）工业产品核心理念加深

工业行业不同领域中，其核心技术在于对产品的设计及管理，产品的整体设计过程应保持与设计理念的一致性。工业设计及工程设计核心一致，设计工程师应站立在满足客户需求的基础上，在人机一体化系统中，结合以人为本和产品设计理念，充分的确保产品的质量。同时为顺应时代发展趋势，设计工程师应积极落实绿色环保的科技理念，将工业设计价值更好的展示出来，在工作中保持清醒的头脑，不断充实更新理念，树立创新性思维，进而保持设计成果的先进性。

四、 结束语

总而言之，计算机现代化水平日益趋升，扩大了应用领域的范围，一定程度上也推动了现代工艺的发展进步。在现阶段多学科交融的信息大爆炸时代中，计算机技术已成为当前人们满足信息获取的最佳途径，小到一个螺丝钉，大到航空母舰，计算机辅助都占据至关重要的地位，为此应积极顺应形势发展，推动产品设计走向多元化和智能化。

参考文献：

[1]吕绍瑞.计算机辅助工业设计发展状况与趋势[J].通讯世界，2019，26（1）：100-101.

[2]黄嘉乐.计算机辅助工业设计的现状与前景[J].科技传播，2018，10（18）：116-117.

作者简介：仲莹慧，南京仲子路科技有限公司。