关键词 工业设计 CAID（计算机辅助工业设计） 互动模式
0 前言
工业设计是从社会、经济、技术、艺术等多种角度,对批量生产的工业产品的功能、材料、构造、形态、色彩、表面处理、装饰等要素进行综合性的设计,创造出能够满足人们不断增长的物质需求的新产品。工业设计在技术创新、产品成型以及商品的销售、服务和企业形象的树立过程中,都扮演着重要的角色,它是现代工业文明的灵魂,是现代科学技术与艺术的统一,也是科技与经济、文化的高度融合。随着科学技术的高速发展，特别是信息时代的到来，市场对产品的性能、价格和交货期的要求更加苛刻，要求产品的研发周期短、品种多样化、趣味化、个性化、小批量。这些都要求制造企业能够快速开发出高质量的产品，以影响市场、响应市场的需求、提高自身的竞争力。传统的产品设计方法已经不能满足瞬息万变的市场需求，因此基于计算机技术的CAID（计算机辅助工业设计）应运而生。
从历史的发展上讲，从来没有一种技术像计算机技术那样对人类历史产生如此深远的影响，人类正步入数字化时代。进入21世纪,就意味着进入了经济全球化和知识经济时代。21世纪的竞争焦点是科学技术的竞争,作为从科学技术转化为产品的一个桥梁,工业设计在经济发展过程中越来越体现出其重要性。设计意味着一个产品市场占有率的大小，意味着一个组织竞争能力的强弱，一个国家生产力水平的高低。在经济发达国家，由于政府的关注与支持,工业设计起到了"增强产品销售感染力和促进贸易发展的重要作用"。www.dolcn.com
在以推动经济发展为根本目的的设计产业上，我们比西方发达国家落后了许多，以OEM生产为代表的劳动密集型产业在国民经济发展中的比重很难让我们满意，随着国门进一步开放，全球经济一体化的浪潮，如何推动中国工业设计产业化的发展过程，加快与国际先进设计水平接轨的步伐，我们的企业不但要重视CAID，而且更应该关注CAID设计中人机系统之间的互动模式。为了缩短时间确保产品的新颖性、独特性、准确性，采用CAID是提高效率最有效的方法。而工业设计解决的是人的需求问题，所以CAID更应该关注人的因素，建立人与机器的互动模式。
1、 CAID的涵义
工业设计是由科学与美学、技术与艺术相互交叉、渗透、结合形成的，以机械化方式生产的工业产品造型设计为主要研究对象的一门新兴的边缘学科。在产品设计中，设计活动包括从市场调研、需求分析、产品定位、生产制造直到产品投放市场，并根据市场反馈进行产品改进及维护产品的生命周期等的全过程。工业设计研究的重点在于产品与人密切相关的部分，设计的目标是使产品更加“美观”、“舒适”、“宜人”。
工业设计的重点在于“人性化”设计，随着科学技术的高速发展，人们生活水平的普遍提高，特别是信息时代的到来，人们对产品的需求趋向于多品种、小批量、趣味化和个性化。而传统的设计模式需要的周期长，已经不能满足瞬息万变的市场需求，因此基于计算机和网络技术的CAID应运而生。
CAID是指以计算机硬件、软件、信息存储、通讯协议、周边设备和互连网等为技术手段，以信息科学为理论基础，包括信息离散化表述、扫描、处理、存储、传递、传感、物化、支持、集成和联网等领域的科学技术集合。
CAID，即在计算机技术和工业设计相结合形成的系统支持下，进行工业设计领域内的各种创造性活动。与传统的工业设计相比，CAID在设计方法、设计过程、设计质量和设计效率等各方面都发生了质的变化，它涉及了CAD技术、人工智能技术、多媒体技术、虚拟现实技术、敏捷制造、优化技术、模糊技术、人机工程等许多信息技术领域，是一门综合的交叉性学科。
CAID以工业设计知识为主体，以计算机和网络等信息技术为辅助工具，实现产品形态、色彩、宜人性设计和美学原则的量化描述，从而设计出更加实用、经济、美观、宜人和创新的新产品，满足不同层次人们的需求。
CAID主要包括数字化建模、数字化装配、数字化评价、数字化制造以及数字化信息交换等方面内容。数字化建模是由编程者预先设置一些几何图形模块，然后设计者在造型建模时可以直接使用，通过改变一个几何图形的相关尺寸参数可以产生其它几何图形，任设计者发挥创造力。数字化装配是在所有零件建模完成后，可以在设计平台上实现预装配，可以获得有关可靠性、可维护性、技术指标、工艺性等方面的反馈信息，便于及时修改。数字化评价是该系统中集中体现工业设计特征的部分，它将各种美学原则、风格特征、人机关系等语义性的东西通过数学建模进行量化，使工业设计的知识体系对设计过程的指导真正具有可操作性。比如生成的渲染效果图或实体模型，可以进行机构仿真、外型、色彩、材质、工艺等方面的分析评价，更直观且经济实用。数字化制造是在数字化工厂中完成，它能自动生成自动识别加工特征、工艺计划、自动生成NC刀具轨迹，并能定义、预测、测量、分析制造公差等。数字化信息交换是基于网络，使该设计平台能够实现与其它平台的信息资源共享。
2、 CAID系统的模式
CAID系统是按照系统工程的思想，以工业设计理论和方法为指导的智能型创新性的产品开发设计系统。首先是利用各种信息，在CAID系统平台里利用真实感造型设计系统进行形态设计、色彩设计、材质设计和人机设计等方面的语义设计，然后在数字装配系统中实现数字化装配，在综合评价系统中进行美学、语义学等方面的分析评价，提出产品造型方案。最后将最终方案输出到加工设备，加工出产品，投放到市场，之后再收集有关信息，反馈到CAID平台，实现再设计。这种方法利用网络和其它平台相连接，使设计人员从一开始就考虑到产品生命周期的所有环节，把设计、制作、使用等方面合理组织起来，及时解决不同环节之间的冲突，充分调动了所有人的积极性和创造性。 2007-04-20 文章来自《中国免费论文网》电子机械论文频道 http://lunwen.52xoyo.com
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