計算機技術與工業設計的整合范文

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1計算機輔助工業設計技術

計算機技術與工業設計的結合主要表現在計算機輔助造型技術、計算機輔助工業設計中的人機交互、智能技術和新型技術。

1.1計算機輔助造型技術計算機輔助造型技術是研究物體形狀的一種數學模型，即研究計算機環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經過將近30年的發展，已經逐步走向特征造型、變量化設計階段，而這一進步也使得實體模型逐步轉向產品模型。與此同時，對于產品模型生命周期中的信息共享以及各種數據之間的轉換的研究也逐漸被關注，并慢慢往這方面發展。對于計算機輔助造型的研究目前主要表現在造型的自由曲面的設計以及造型的草圖的設計等方面。

產品自由曲面設計的研究是整個計算機輔助設計的一個重要的方面，該設計主要包括產品基本的表面設計、產品移動的特性和串通圖形。自由曲面的設計直接影響著人們的審美觀，設計完美的曲面應該具有流暢的線條和360度全方位的旋轉，給人一種賞心悅目的感覺。設計是為了適應設計師傳統的手繪設計而發展起來的。因為設計師不能將自己的設計思想轉變為計算機可以理解的語言，所以傳統的計算機輔助設計不能和工業設計進行有效的結合。草圖設計的重點在于實現設計過程中的人機交互以及草圖的完善技術。

1.2計算機輔助工業設計中的人機交互人機交互的主要任務在于實現人與計算機之間的信息交互。人機交互的發展歷史并不長，但是其所包含的內容，像是人機交互界面，虛擬仿真技術等都在工業設計等領域得到了廣泛的應用。人機交互界面指的是人與計算機之間用于交互的操作界面。人機界面由傳統的DOC界面發展到現在的圖形用戶界面，未來人機交互界面將向著自然和諧的人機交互界面發展。虛擬仿真技術是指利用計算機軟硬件系統虛擬現實的世界，設計是可以通過這個虛擬的世界通過人機交互完成產品的設計、驗收等工作。

1.3計算機輔助工業設計中的智能技術智能技術一直是人類研究的熱點，智能手機、智能機器人等智能產品不斷被推出和改進。目前，智能計算機輔助設計已經有了一定程度的進展。智能化系統能對設計過程提供很大的便利，特別是對于創造性思維和重復的人機交互，智能技術顯得尤為重要。在設計師進行創造性思維的設計時，需要將設計思路快速的轉化為草圖，而這個過程相當的復雜，需要設計師頻繁的對計算機進行操作。如果計算機能夠根據設計師的想法自動的進行草圖的繪制，然后設計師再根據繪制的草圖不斷的進行調整和改進，這對于設計師來說將是一件非常高效的事情。

1.4計算機輔助設計中的新技術目前，隨著對計算機技術與工業設計技術結合研究的進一步深入，虛擬現實、神經網絡、遺傳算法等新技術以及并行設計、輔助設計等設計方法逐漸成為又一大熱點。虛擬現實就是利用計算機中的軟硬件虛擬現實中的環境，然后在虛擬的環境中進行各種工作，目前已經得到了應用。

神經網絡是一種模仿動物的神經網絡行為特征，進行分布式并行信息處理的算法數學模型。神經網絡系統較為復雜，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行。神經網絡目前也被廣泛應用到工業設計過程中。遺傳算法是一種模擬自然進化過程進行最優解的求解算法，這種算法相對來說操作簡單一些。

2結束語

綜上所述，計算機作為一種輔助的工具應用到工業設計中是切實可行的，并且其還有很大的發展空間。計算機的海量信息存儲和分析能力能夠幫助工業設計師獲得更堅強的知識后盾，并且計算機的空間表現能力可以幫設計者更準確的表達內心的設計理念。

作者：于洪浩單位：英利能源(中國)有限公司