計算機輔助工業(yè)設(shè)計發(fā)展趨勢

前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了計算機輔助工業(yè)設(shè)計發(fā)展趨勢范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。

【摘要】文章就計算機輔助工業(yè)設(shè)計的發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢進行討論，在了解其當前發(fā)展情況的同時，對其未來發(fā)展的趨勢進行深入的探討和描述，希望能夠為計算機輔助工業(yè)設(shè)計的發(fā)展提供相應(yīng)的參考和借鑒。

【關(guān)鍵詞】計算機輔助；工業(yè)設(shè)計；人機交互；智能技術(shù)

1引言

近些年，我國的科技水平得到了很大的提升，計算機也在各領(lǐng)域當中得到了廣泛的應(yīng)用，在改變?nèi)藗兩a(chǎn)生活方式的同時，也讓工業(yè)生產(chǎn)活動變得更加便捷，尤其是在工業(yè)設(shè)計方面，計算機儼然已經(jīng)成為了不可或缺的一部分，利用計算機對工業(yè)設(shè)計活動進行輔助，不僅能夠提高相關(guān)設(shè)計的工作效率，還能使工業(yè)設(shè)計的質(zhì)量得到顯著的提升。因此，計算機輔助工業(yè)設(shè)計的發(fā)展也成了相關(guān)領(lǐng)域重點關(guān)注的內(nèi)容，而針對相關(guān)內(nèi)容加強研究，對于工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展有著非常重要的現(xiàn)實意義。

2淺析計算機輔助工業(yè)設(shè)計及其發(fā)展現(xiàn)狀

2.1計算機輔助工業(yè)設(shè)計

所謂的計算機輔助工業(yè)設(shè)計，從本質(zhì)上來看，就是一種以計算機為基礎(chǔ)，利用相關(guān)工業(yè)設(shè)計軟件落實工業(yè)設(shè)計活動的一種方法，可以將其看做是CAD技術(shù)的一種衍生品。一直以來，CAD技術(shù)都是高校工科專業(yè)的基礎(chǔ)學科，在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用非常廣泛，涉及到汽車、機械制造、工業(yè)設(shè)計、路橋工程以及建筑設(shè)計等諸多領(lǐng)域。而計算機輔助工業(yè)技術(shù)則是以CAD技術(shù)為基礎(chǔ)，延伸而來的一種技術(shù)手段，其中融合了多種現(xiàn)代技術(shù)，如多媒體技術(shù)、CAD技術(shù)、虛擬現(xiàn)實技術(shù)以及人工智能技術(shù)等，通過計算機輔助工業(yè)設(shè)計能夠推動人類自身優(yōu)勢與計算機優(yōu)勢的有效結(jié)合，其對于工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域的發(fā)展有著至關(guān)重要的作用。

2.2當前計算機輔助工業(yè)設(shè)計發(fā)展的基本情況

2.2.1智能技術(shù)對于工業(yè)設(shè)計而言，其主要是由相關(guān)設(shè)計人員經(jīng)過思考、設(shè)計以及創(chuàng)造獲得的成果，在工作實踐當中，相關(guān)設(shè)計人員想要將一個產(chǎn)品設(shè)計繪制成草圖，并逐漸形成完整的圖紙，往往需要經(jīng)歷一個漫長又復(fù)雜的過程。而為了進一步提高這個設(shè)計過程的效率和質(zhì)量，相關(guān)人員進行了深入的研究，通過對大量設(shè)計方案進行匯總，并利用大數(shù)據(jù)技術(shù)對相關(guān)設(shè)計人員的設(shè)計理念及經(jīng)驗進行整合、分析和總結(jié)，進而獲得了智能化的判斷數(shù)據(jù)，使得相關(guān)人員在進行工業(yè)設(shè)計活動的過程中能夠?qū)χ悄芗夹g(shù)進行有效的應(yīng)用，從而為設(shè)計活動的有序開展提供支持。目前，在計算機輔助工業(yè)設(shè)計當中，這種智能技術(shù)已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，而隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展，其在計算機輔助工業(yè)設(shè)計當中的應(yīng)用價值也將得到不斷的提升[1]。

2.2.2人機交互技術(shù)在計算機輔助工業(yè)設(shè)計當中，涉及到的人機交互技術(shù)主要包含人機界面技術(shù)以及虛擬仿真技術(shù)等，其在近些年得到了快速的發(fā)展，尤其是在多媒體技術(shù)以及虛擬現(xiàn)實技術(shù)逐漸發(fā)展和成熟的情況下，如今的人機交互界面已經(jīng)得到了有效的完善，再加上虛擬仿真技術(shù)以及配套軟硬件設(shè)施的發(fā)展，使得虛擬仿真技術(shù)在計算機輔助工業(yè)設(shè)計當中的應(yīng)用頻率和應(yīng)用效果也在逐步提升。目前，虛擬仿真技術(shù)已經(jīng)成為相關(guān)領(lǐng)域發(fā)展過程中不可或缺的前沿技術(shù)，越來越多的企業(yè)開始消耗大量的資源用于該項技術(shù)的研究，也使該項技術(shù)成為了社會各界關(guān)注的焦點。而將虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用在計算機輔助工業(yè)設(shè)計中，不僅能夠?qū)I(yè)產(chǎn)品設(shè)計之后的效果進行模仿，還能對設(shè)計以及制作的過程進行展示，確保相關(guān)人員能夠?qū)I(yè)設(shè)計的過程進行深入的分析研究，從而有效提高相關(guān)設(shè)計工作的質(zhì)量[2]。

2.2.3輔助造型設(shè)計與CAD建模較為相似，計算機輔助造型設(shè)計能夠?qū)I(yè)設(shè)計產(chǎn)品的各項特點進行全面、直觀的展示。通常情況下，工業(yè)產(chǎn)品造型設(shè)計主要涉及到草圖設(shè)計和自由曲面設(shè)計等內(nèi)容，而這也是計算機輔助造型設(shè)計的主要研究領(lǐng)域。在現(xiàn)實當中，產(chǎn)品造型直接影響著人們對于產(chǎn)品的認知情況，甚至會影響到產(chǎn)品的銷售情況，因此，造型設(shè)計一直都是工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域較為關(guān)注的問題。但產(chǎn)品造型在正式出爐以前，涉及到草圖設(shè)計等諸多環(huán)節(jié)，利用草圖設(shè)計能夠?qū)⒐I(yè)設(shè)計以及計算機輔助設(shè)計間的空白有效填補。而對于計算機輔助造型設(shè)計來說，人機交互以及草圖重建是最為核心的技術(shù)手段，關(guān)系到設(shè)計系統(tǒng)對于設(shè)計師手繪過程的模擬。而自由曲面設(shè)計顧名思義就是對產(chǎn)品外形實施自由曲面設(shè)計。在落實該項設(shè)計工作時，必須要對曲面特征進行合理的應(yīng)用。該項工作涉及到基本表面、串通圖形以及移動特征等內(nèi)容?？梢哉f草圖設(shè)計以及自由曲面設(shè)計都是影響產(chǎn)品市場前景的重要因素，所以這兩項設(shè)計也是目前計算機輔助工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域重點研究的內(nèi)容[3]。

3計算機輔助工業(yè)設(shè)計未來的發(fā)展趨勢

對于工業(yè)產(chǎn)業(yè)來說，產(chǎn)品設(shè)計是最為核心的內(nèi)容，同時也是產(chǎn)品核心理念的重要表現(xiàn)，而產(chǎn)品設(shè)計中的核心理念主要涉及以下幾個方面：第一，產(chǎn)品的工業(yè)設(shè)計過程各環(huán)節(jié)是具有密切關(guān)聯(lián)的，因此，相關(guān)設(shè)計人員應(yīng)該在滿足用戶實際需求的前提下，對設(shè)計的形式以及功能進行有效的協(xié)調(diào)，盡可能地落實以人為本的理念，實現(xiàn)人機一體化設(shè)計體系的有效構(gòu)建，以此來推動相關(guān)技術(shù)的有效融入。第二，占據(jù)市場份額是每個產(chǎn)品設(shè)計和生產(chǎn)的終極目標，所以，為了更好地適應(yīng)現(xiàn)代市場的發(fā)展形勢，還需要相關(guān)領(lǐng)域?qū)π录夹g(shù)、新設(shè)備以及新能源進行大力的開發(fā)，并在計算機輔助設(shè)計當中進行合理的應(yīng)用，不斷提高其工業(yè)設(shè)計的價值。第三，想要在眾多的設(shè)計當中凸顯出來，在落實相關(guān)設(shè)計工作的過程中，必須要對創(chuàng)新思維進行有效的應(yīng)用，使計算機輔助工業(yè)設(shè)計中的各項問題能夠得到有效的解決，如此才能確保相關(guān)領(lǐng)域的平穩(wěn)發(fā)展。一是，雖然目前很多工業(yè)產(chǎn)品在設(shè)計生產(chǎn)期間，利用計算機進行輔助，已經(jīng)能夠提供一定的人機交互功能，但由于我國對于相關(guān)技術(shù)的研究時間相對較短，在互動期間受到客觀原因或者是人為因素的影響，往往會出現(xiàn)計算機死機的情況，而這不僅會對人機互動的流暢性造成影響，還會影響到產(chǎn)品設(shè)計的效率，因此，在未來發(fā)展的過程中，還需要對高新技術(shù)進行積極的引入，包括神經(jīng)技術(shù)、遺傳技術(shù)等，將其與傳統(tǒng)交互方式進行有效的結(jié)合，通過不斷的鉆研，在提高人機交互功能完善性的同時，使人機交互的流暢性得到相應(yīng)的保證[4]。二是，協(xié)同、并行以及生命周期問題。隨著信息化的發(fā)展以及我國經(jīng)濟體制的發(fā)展，企業(yè)面臨的市場競爭也會變得越來越激烈，而企業(yè)想要在這種情況下更好地生存及發(fā)展，除了要考慮同類企業(yè)的競爭問題，還要對未來市場的發(fā)展形勢進行分析和預(yù)測，以此為基礎(chǔ)，對相關(guān)措施進行合理的應(yīng)用。如并行工程，合理地應(yīng)用并行工程，并對生命周期技術(shù)加強研究，能夠使產(chǎn)品設(shè)計質(zhì)量得到顯著的提升，在減少產(chǎn)品開發(fā)時間的同時，有效減少設(shè)計工作的成本投入。但在對并行工程進行具體應(yīng)用的過程中，需要設(shè)計人員以產(chǎn)品生產(chǎn)過程為出發(fā)點，對各項細節(jié)進行充分的考慮，并且要在與其他機構(gòu)加強協(xié)調(diào)的過程中，建立相應(yīng)的通信機制和信任機制，這樣可以有效減少設(shè)計的修改次數(shù)，使產(chǎn)品的開發(fā)效率得到相應(yīng)的保證，在增加企業(yè)收益的同時，為其發(fā)展提供支持。第三，設(shè)計創(chuàng)新及方法。未來發(fā)展過程中，相關(guān)領(lǐng)域?qū)τ谟嬎銠C輔助工業(yè)設(shè)計的開發(fā)工作應(yīng)該逐漸向著創(chuàng)新技術(shù)領(lǐng)域深化，要對各種類型的工業(yè)產(chǎn)品進行研究，總結(jié)這些產(chǎn)品的外觀理念及設(shè)計方法，逐步建立起相應(yīng)的行業(yè)準則，為工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域的未來發(fā)展指明方向。與此同時，為了進一步扎實計算機輔助技術(shù)的理論基礎(chǔ)，相關(guān)領(lǐng)域還應(yīng)該對新方法加強研究，對于精確、有效的設(shè)計方法及原理要進行積極的共享，進一步推動工業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展[5]。

4結(jié)語

綜上所述，計算機輔助工業(yè)設(shè)計技術(shù)的發(fā)展對于工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展和進步具有非常重要的作用，因此，相關(guān)領(lǐng)域一定要對該項技術(shù)保持高度的重視，要結(jié)合實際對其進行深入的研究與應(yīng)用，使該項技術(shù)能夠得到不斷的改進和完善，有效保證其應(yīng)用效果。

【參考文獻】

[1]陳佳鈺.計算機輔助工業(yè)設(shè)計技術(shù)發(fā)展狀況與趨勢[J].電子技術(shù)與軟件工程，2017，15(1):151-151.

[2]趙麗梅，劉石.計算機輔助工業(yè)設(shè)計技術(shù)發(fā)展狀況與趨勢[J].教育（文摘版），2016(4):254-00254.

[3]朱偉.計算機輔助工業(yè)設(shè)計技術(shù)發(fā)展狀況與趨勢[J].湖北民族學院學報（自科版），2018，31(2):222-224.

[4]莊亞非.計算機輔助工業(yè)設(shè)計發(fā)展狀況與趨勢[J].山東工業(yè)技術(shù)，2018(14):41-41.

[5]任娟.計算機輔助工業(yè)設(shè)計發(fā)展狀況與趨勢探析[J].才智，2017，32(16):267.

作者：包玉 單位：重慶財經(jīng)學院新媒體藝術(shù)學院