工業(yè)設(shè)計與機械設(shè)計結(jié)合應(yīng)用的發(fā)展趨勢

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

2、計等要求從而使工業(yè)設(shè)計更好地在機械產(chǎn)品設(shè)計中發(fā)揮巨大作用。關(guān)鍵詞:機械產(chǎn)品設(shè)計工業(yè)設(shè)計結(jié)合應(yīng)用中圖分類號:TH122文獻標(biāo)識碼:A文章編號:1671一巧97(2012)0920155一01在世界經(jīng)濟一體化經(jīng)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(tǒng)單一學(xué)科遠遠不能滿足需求各種理念、技術(shù)、層出不窮、依次出現(xiàn)在人們的視野中由此引起一場新的市場需求風(fēng)波:普通工業(yè)機械產(chǎn)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(shè)計作為國家

3、政府重點培養(yǎng)的一門新興學(xué)科目前在我國還是存在一部分人不太明確工業(yè)設(shè)計的設(shè)計范圍也不太明確工業(yè)設(shè)計在產(chǎn)品設(shè)計上的作用還是有一部分人認為工業(yè)設(shè)計就是從事外形包裝設(shè)計而忽略工業(yè)設(shè)計對產(chǎn)品以及生產(chǎn)線的改進作用并且對于工業(yè)設(shè)計優(yōu)秀的設(shè)計方法和理念往往長期被國內(nèi)的傳統(tǒng)機械產(chǎn)品企業(yè)忽視。工業(yè)設(shè)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(biāo)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(shè)計的潛力和其優(yōu)秀的

4、設(shè)計水平以及它的新穎理念毫無疑問的會賦予機械產(chǎn)品更加優(yōu)秀的宜人理念和更加精良的加工品質(zhì)更加新穎的視覺效應(yīng)。1解析工業(yè)設(shè)計工業(yè)設(shè)計是一門新興的綜合性學(xué)科它集多門學(xué)科知識于一身既包括科學(xué)技術(shù)知識又包括美學(xué)藝術(shù)知識以及人機工程學(xué)、經(jīng)濟學(xué)等等。在我國工業(yè)設(shè)計曾經(jīng)被稱為工業(yè)美術(shù)設(shè)計、產(chǎn)品造型設(shè)計等但幸運的是近些年工業(yè)設(shè)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(shè)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(xiàn)通過改進產(chǎn)品的品質(zhì)功用視覺效果等表達著工業(yè)的發(fā)展史。所謂工業(yè)設(shè)計從廣義上說指“為了達到某一特定的目的從構(gòu)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(shè)計是世界設(shè)計產(chǎn)業(yè)中最具發(fā)展力和潛力的一個領(lǐng)域也是最能體現(xiàn)國家科技發(fā)展力的有力證據(jù)。例如現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計產(chǎn)品中的綠色設(shè)計隨著經(jīng)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(chǎn)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(zé)任。綠色設(shè)計的發(fā)展趨勢正是現(xiàn)如今熱門的高環(huán)保、高技術(shù)、高效率高節(jié)能的反映。毋庸置疑中國工業(yè)設(shè)計的發(fā)展應(yīng)獲得很高的重視。在2007年溫總理曾經(jīng)作出過重要的指示那就是要高度重視工業(yè)設(shè)計。這一指示毋庸置疑的表示了中國政府對工業(yè)設(shè)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(dāng)代世界設(shè)計潮流的迅猛飛速的發(fā)展變化廣大消費者對產(chǎn)品的的需求也不斷提高。怎樣將工業(yè)設(shè)計良性的發(fā)展下去答案是:緊跟時代的潮流打破傳統(tǒng)的觀念改變原有的設(shè)計思想創(chuàng)新適宜的設(shè)計方式體現(xiàn)出時代的特點。2機械設(shè)計中工業(yè)設(shè)計的重要作用由于傳統(tǒng)的機械產(chǎn)品設(shè)計重點是考慮實現(xiàn)機械產(chǎn)品本身的功能以設(shè)計產(chǎn)品為目標(biāo)在傳統(tǒng)的機械設(shè)計工業(yè)中機械工程師們憑借自己的專業(yè)技術(shù)知識設(shè)計產(chǎn)品這些產(chǎn)品由于外觀質(zhì)量和使用方式的欠缺盡管

8、內(nèi)在質(zhì)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(shè)計師們在完成產(chǎn)品的功能設(shè)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(shù)培訓(xùn)和設(shè)計理念設(shè)計出來的產(chǎn)品往往又笨又重。在我看來就目前而言工業(yè)設(shè)計在機械設(shè)計中的應(yīng)用其中一個主要方面體現(xiàn)在人機工程學(xué)方面。人機工程學(xué)的理念是:一切產(chǎn)品圍繞‘人’服務(wù)以人為根本和直接的研究對象所以一切設(shè)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(xué)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(shè)計的產(chǎn)品以及將人與產(chǎn)品作為一個系統(tǒng)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(xué)以人為最根本、最直接的研究、服務(wù)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(xiàn)代社會中凡是成功的機器產(chǎn)品都缺少不了人機工程學(xué)的設(shè)計理念。3機械設(shè)計與工業(yè)設(shè)計結(jié)合將如何發(fā)展既然機械設(shè)計和工業(yè)設(shè)計相結(jié)合的優(yōu)點諸多該如何將結(jié)合后引入中國的市場引入民眾的視野逐步進入中國傳統(tǒng)

10、企業(yè)的血液中至關(guān)重要。英國和日本都是工業(yè)設(shè)計發(fā)展迅猛的國家通過總結(jié)其發(fā)展史從而總結(jié)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(shè)計有著悠久的歷史也是現(xiàn)代設(shè)計最早發(fā)生的地方。然而英國卻從工藝美術(shù)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(shè)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(chǎn)狀況進行反思逐步認識到英國

11、現(xiàn)代設(shè)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(dǎo)和給予支持。所以二戰(zhàn)后的英國政府對設(shè)計十分重視各種設(shè)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(shè)計的組織及活動得到規(guī)范全民對設(shè)計的尊重和認識得到提高工業(yè)設(shè)計的專業(yè)地位得到鞏(下轉(zhuǎn)第142頁)一153瞼盆翻從SILICONLLEY圖【技術(shù)應(yīng)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(biāo)。上述四種方法的預(yù)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(yù)報誤差較大這是因為柴油凝點和輔助變量間呈非線性關(guān)系所以KPCA一OLS和LSSVM這兩種非線性方法有較好的預(yù)報結(jié)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(shù)僅為24個)因此較LSSvM獲得了更高的預(yù)報精度。KPCA一OLS對柴油凝點的預(yù)報結(jié)果和誤差如圖2所示。5結(jié)論面向變量維數(shù)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(xiàn)以下幾個功能:1)在特征空間消除數(shù)據(jù)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(guān)系并實現(xiàn)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(shù)及其在石油化工中的應(yīng)用[M北京:化學(xué)工業(yè)出版社200[z]王強、田學(xué)民基于KPcA一LssvM的軟測量建模方法田北工學(xué)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(shè)計的發(fā)展至關(guān)重要一關(guān)鍵原因是政府進行了干預(yù)在這個領(lǐng)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(shè)計方向在于節(jié)能節(jié)約材質(zhì)產(chǎn)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(shè)計在理念上推出節(jié)約能源設(shè)計理性設(shè)計等。由此可見政府應(yīng)該積極促進我國工業(yè)設(shè)計和機械設(shè)計聯(lián)合發(fā)展可以通過制定相應(yīng)法律法案和政策同時建立鼓勵其結(jié)合發(fā)展的戰(zhàn)略積極參加各國間學(xué)術(shù)交流不能閉門造車加強國際間交流引進國外優(yōu)秀的設(shè)計人才和設(shè)計理念。在財政上扶持中

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

19、將“設(shè)計”得到盡量大的開發(fā)。工業(yè)設(shè)計與機械設(shè)計相結(jié)合融合運用提高中國工業(yè)科技的發(fā)展提高國產(chǎn)機械工業(yè)產(chǎn)品在國內(nèi)外市場的競爭力起到了顯著的作用。成功的設(shè)計是先進技術(shù)和優(yōu)美“包裝”的和諧統(tǒng)(3)。眾所周知藝術(shù)家創(chuàng)作的藝術(shù)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(chǎn)品設(shè)計都是不具有市場競爭力的所以工業(yè)設(shè)計師和機械工程師的工作應(yīng)該密不可分成功的商品是工業(yè)設(shè)計師和機械工程師共同的靈魂結(jié)晶。將工業(yè)設(shè)計與機械設(shè)計結(jié)合

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