工業(yè)設計與機械設計結合應用的發(fā)展趨勢

1、SILIC【技術應用】二VA工業(yè)設計與機械設計結合應用的發(fā)展趨勢帥德瑞(黑龍江八一農墾大學1。年級工業(yè)設計系黑龍江大慶1631)摘要:機械設計屬于單一傳統學科隨著科學技術的迅猛發(fā)展單一學科的技術標準已經不能滿足市場的需求應該進行調整與融合。機械產品的設計需要通過工業(yè)設計手段和策略對其產品的外在因素進行設計與美化來提高機械產品的附加值和美觀性。將機械設計與工業(yè)設計結合應用使得工藝的發(fā)展更為全面以較好地滿足機械產品的多樣化、人性化、和綠色設

2、計等要求從而使工業(yè)設計更好地在機械產品設計中發(fā)揮巨大作用。關鍵詞:機械產品設計工業(yè)設計結合應用中圖分類號:TH122文獻標識碼:A文章編號:1671一巧97(2012)0920155一01在世界經濟一體化經濟全球化推進科技發(fā)展日新月異的今天市場競爭日趨激烈傳統單一學科遠遠不能滿足需求各種理念、技術、層出不窮、依次出現在人們的視野中由此引起一場新的市場需求風波:普通工業(yè)機械產品的實用性、宜人性、外觀性的要求也相對的有提高。工業(yè)設計作為國家

3、政府重點培養(yǎng)的一門新興學科目前在我國還是存在一部分人不太明確工業(yè)設計的設計范圍也不太明確工業(yè)設計在產品設計上的作用還是有一部分人認為工業(yè)設計就是從事外形包裝設計而忽略工業(yè)設計對產品以及生產線的改進作用并且對于工業(yè)設計優(yōu)秀的設計方法和理念往往長期被國內的傳統機械產品企業(yè)忽視。工業(yè)設計專業(yè)一直遵循以下原則:創(chuàng)造性原則市場需求原則使用者優(yōu)先原則注重安全原則企業(yè)目標原則易于掌握原則美觀性原則保護生態(tài)環(huán)境原則。由此可見憑借工業(yè)設計的潛力和其優(yōu)秀的

4、設計水平以及它的新穎理念毫無疑問的會賦予機械產品更加優(yōu)秀的宜人理念和更加精良的加工品質更加新穎的視覺效應。1解析工業(yè)設計工業(yè)設計是一門新興的綜合性學科它集多門學科知識于一身既包括科學技術知識又包括美學藝術知識以及人機工程學、經濟學等等。在我國工業(yè)設計曾經被稱為工業(yè)美術設計、產品造型設計等但幸運的是近些年工業(yè)設計得到了政府的和企業(yè)的重視許多高校也開發(fā)其專業(yè)以及研究所點在社會的影響也越來越大逐漸步入正軌。工業(yè)設計具有很強的時代性它通過材料、

5、工藝、形態(tài)、色彩等方面突顯現通過改進產品的品質功用視覺效果等表達著工業(yè)的發(fā)展史。所謂工業(yè)設計從廣義上說指“為了達到某一特定的目的從構思到建立一個切實可行的方案并且用明確的手段表示出來的系列行為”。目前而言工業(yè)設計是世界設計產業(yè)中最具發(fā)展力和潛力的一個領域也是最能體現國家科技發(fā)展力的有力證據。例如現代工業(yè)設計產品中的綠色設計隨著經濟節(jié)奏日趨加快工業(yè)化發(fā)展的不斷深入市場上的商品形形色色依然無法滿足人們的消費需求。由于未考慮對環(huán)境的影響不但造

6、成了大量的污染而且消耗了大量的自然資源使生態(tài)環(huán)境遭到了前所未有的破壞。日益嚴重的環(huán)境污染正威脅著人類的生存廢氣、污水的排放直接對人體健康產生影響。因此保護環(huán)境、有效利用資源已是制造企業(yè)的一個良心責任。綠色設計的發(fā)展趨勢正是現如今熱門的高環(huán)保、高技術、高效率高節(jié)能的反映。毋庸置疑中國工業(yè)設計的發(fā)展應獲得很高的重視。在2007年溫總理曾經作出過重要的指示那就是要高度重視工業(yè)設計。這一指示毋庸置疑的表示了中國政府對工業(yè)設計的高度重視的程度是從

7、“中國制造”走向“中國創(chuàng)造”的根本保障。更隨著當代世界設計潮流的迅猛飛速的發(fā)展變化廣大消費者對產品的的需求也不斷提高。怎樣將工業(yè)設計良性的發(fā)展下去答案是:緊跟時代的潮流打破傳統的觀念改變原有的設計思想創(chuàng)新適宜的設計方式體現出時代的特點。2機械設計中工業(yè)設計的重要作用由于傳統的機械產品設計重點是考慮實現機械產品本身的功能以設計產品為目標在傳統的機械設計工業(yè)中機械工程師們憑借自己的專業(yè)技術知識設計產品這些產品由于外觀質量和使用方式的欠缺盡管

8、內在質量是優(yōu)秀的的但往往也會缺乏市場競爭力成為不可忽視的一大弊端。設計師們在完成產品的功能設計時雖然也考慮了外觀視覺效果等因素的問題但由于缺乏專業(yè)的藝術培訓和設計理念設計出來的產品往往又笨又重。在我看來就目前而言工業(yè)設計在機械設計中的應用其中一個主要方面體現在人機工程學方面。人機工程學的理念是:一切產品圍繞‘人’服務以人為根本和直接的研究對象所以一切設計理念必須從人的自身中去獲取綜合了這些因素才能做出基本判斷。人機工程學的特點是不但要研

9、究人機環(huán)境三個要素還要將消費者或使用者和設計的產品以及將人與產品作為一個系統來共同深入來研究不單純著眼于個別要素的優(yōu)良與否人機工程學以人為最根本、最直接的研究、服務的對象所以一切信息必須從人的自身中去獲得綜合了這些信息才能做出判斷?？梢院敛豢鋸埖卣f在現代社會中凡是成功的機器產品都缺少不了人機工程學的設計理念。3機械設計與工業(yè)設計結合將如何發(fā)展既然機械設計和工業(yè)設計相結合的優(yōu)點諸多該如何將結合后引入中國的市場引入民眾的視野逐步進入中國傳統

10、企業(yè)的血液中至關重要。英國和日本都是工業(yè)設計發(fā)展迅猛的國家通過總結其發(fā)展史從而總結出發(fā)展的有力法寶。但是不同國家的政策和局勢不同任何事情不能照搬照抄要合理篩選。英國作為世界上最早發(fā)生工業(yè)革命的國家其工業(yè)設計有著悠久的歷史也是現代設計最早發(fā)生的地方。然而英國卻從工藝美術運動發(fā)生之初開始就陷入了永無休止的理論爭執(zhí)之中。無論是在理論上還是在設計實踐中均無大的發(fā)展落后于時代潮流。然而在20世紀初英國政府對自己的工業(yè)生產狀況進行反思逐步認識到英國

11、現代設計的落后根本原因在于:1)熱衷于理論爭執(zhí)忽視實踐探索2)政府不重視沒有進行引導和給予支持。所以二戰(zhàn)后的英國政府對設計十分重視各種設計組織展開了卓有成效的工作。在英國政府扶持型的發(fā)展模式之下英國工業(yè)設計的組織及活動得到規(guī)范全民對設計的尊重和認識得到提高工業(yè)設計的專業(yè)地位得到鞏(下轉第142頁)一153瞼盆翻從SILICONLLEY圖【技術應用最小二乘(PartialLeastsquare:PLS)、最小二乘支持向量機(Lea:tSq

12、uare:Supp。rtVe。t。rMaehineLSSvM)以及本文提出的方法(KPCA一OLS)建立柴油凝點軟儀表模型。以均方根誤差(RMSE)、均方根相對誤差(ReRMSE)、最大誤差絕對值(MaxAE)作為衡量不同方法性能的指標。上述四種方法的預報誤差如表1所示。從表1中可以看出PCA和PLS這兩種線性方法的預報誤差較大這是因為柴油凝點和輔助變量間呈非線性關系所以KPCA一OLS和LSSVM這兩種非線性方法有較好的預報結果。而本

13、文提出的方法由于具有更好地稀疏性(建模樣本共113個而KPCA一OLS自動選擇的中心個數僅為24個)因此較LSSvM獲得了更高的預報精度。KPCA一OLS對柴油凝點的預報結果和誤差如圖2所示。5結論面向變量維數高的工業(yè)過程提出一種基于核主成分分析和正交最小二乘法的軟儀表建模方法實現以下幾個功能:1)在特征空間消除數據間的共線性提取非線性主成分2)降低噪聲的影響3)采用非線性模型辨析過程的輸入輸出關系并實現模型的稀疏性、提高模型的推廣能力

14、。最后通過仿真驗證了本文提出的方法的有效性。參考文獻:[l]俞金壽、劉愛倫、張克進軟測量技術及其在石油化工中的應用[M北京:化學工業(yè)出版社200[z]王強、田學民基于KPcA一LssvM的軟測量建模方法田北工學報202252(20):2823一2827[3]5chenXHongBLLuketalOrthogonal一least一squaresregresslon:AunlfiedaPProachfordatamodelingNeuroc

15、olll夕utlng200972(10一12)二2670一2681[4]5chenXHongHarrlsCJetalSparsemodel‘ngus‘ngorthogonalfo二ardregresslonwithPRESSstatlstlcandregularlzatlon叮IEEEtransactlononsystemmanandcybernetlcs一PartB34(2)二898一911Cybernetlcs2004[5]x月on

16、gPM名harkeyKWa二Ick人utomatlcnonl‘nearpred‘Ct‘vemodel一constructlonalgorlthmuslngfo哪ardregresslonandthePRESSstatlstlclCIEE衛(wèi)roc一ControlTheowAppl2003150(3)二245一25316httP二www七lgenvector￡omdataSWRIIndex五tml(上接第153頁)固。同理在日本這個科技高速

17、發(fā)達的國家工業(yè)設計的發(fā)展至關重要一關鍵原因是政府進行了干預在這個領土有限的島國物資醫(yī)乏不能從能源上占優(yōu)勢所以日本的設計方向在于節(jié)能節(jié)約材質產品簡約輕便小巧例如在20世紀中期在兩次石油危機后日本設計在理念上推出節(jié)約能源設計理性設計等。由此可見政府應該積極促進我國工業(yè)設計和機械設計聯合發(fā)展可以通過制定相應法律法案和政策同時建立鼓勵其結合發(fā)展的戰(zhàn)略積極參加各國間學術交流不能閉門造車加強國際間交流引進國外優(yōu)秀的設計人才和設計理念。在財政上扶持中

18、小企業(yè)開發(fā)機械設計和工業(yè)設計結合的發(fā)展策略慢慢轉變傳統機械設計理念。在我國高等中學教育上也要敢于開發(fā)培養(yǎng)機械設計和工業(yè)設計綜合性人才開設相應課程建立設計研發(fā)中心培養(yǎng)高水平設計人才。同時應該積極培養(yǎng)機械設計碩士學位中工業(yè)設計方向僅僅通過本科的學習很難達到綜合性學習所以在專業(yè)方向上應突出兩者相結合的學習通過碩士課程學習培養(yǎng)人才。4結語機械產品和工業(yè)設計結合發(fā)展的領域不僅僅設計局限在創(chuàng)新和技上的運用而是利用工業(yè)設計和機械設計的優(yōu)點結合缺點避免

19、將“設計”得到盡量大的開發(fā)。工業(yè)設計與機械設計相結合融合運用提高中國工業(yè)科技的發(fā)展提高國產機械工業(yè)產品在國內外市場的競爭力起到了顯著的作用。成功的設計是先進技術和優(yōu)美“包裝”的和諧統(3)。眾所周知藝術家創(chuàng)作的藝術品僅僅只能供于視覺享受不但缺乏實用性而且使用長久性也存在問題同樣任何功能單一的產品設計都是不具有市場競爭力的所以工業(yè)設計師和機械工程師的工作應該密不可分成功的商品是工業(yè)設計師和機械工程師共同的靈魂結晶。將工業(yè)設計與機械設計結合

20、應用改變設計生產方式相應改變教育專業(yè)課程的該進我國科學技術的發(fā)展將會取得極大進步帶動國民經濟和社會的發(fā)展使中國從國際制造大國轉變成為設計強國。參考文獻:[l]夏敏燕、湯學華基于認知心理學的機電產品人機界面設計原則叮機械設計與制造2010(1):283一285[z]柳冠中工業(yè)設計學概論[M哈爾濱:黑龍江科學技術出版社1997(z)[s]齊忠華高永春從人機工程學角度淺談現代工業(yè)產品的色彩設計叮機械設計與制造2998(5):24一16[#]何