工業(yè)設(shè)計(jì)與機(jī)械設(shè)計(jì)結(jié)合應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)

1、SILIC【技術(shù)應(yīng)用】二VA工業(yè)設(shè)計(jì)與機(jī)械設(shè)計(jì)結(jié)合應(yīng)用的發(fā)展趨勢(shì)帥德瑞(黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)1。年級(jí)工業(yè)設(shè)計(jì)系黑龍江大慶1631)摘要:機(jī)械設(shè)計(jì)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(chǎng)的需求應(yīng)該進(jìn)行調(diào)整與融合。機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)需要通過(guò)工業(yè)設(shè)計(jì)手段和策略對(duì)其產(chǎn)品的外在因素進(jìn)行設(shè)計(jì)與美化來(lái)提高機(jī)械產(chǎn)品的附加值和美觀性。將機(jī)械設(shè)計(jì)與工業(yè)設(shè)計(jì)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(jī)械產(chǎn)品的多樣化、人性化、和綠色設(shè)

2、計(jì)等要求從而使工業(yè)設(shè)計(jì)更好地在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中發(fā)揮巨大作用。關(guān)鍵詞:機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)工業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)合應(yīng)用中圖分類號(hào):TH122文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1671一巧97(2012)0920155一01在世界經(jīng)濟(jì)一體化經(jīng)濟(jì)全球化推進(jìn)科技發(fā)展日新月異的今天市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈傳統(tǒng)單一學(xué)科遠(yuǎn)遠(yuǎn)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(chǎng)新的市場(chǎng)需求風(fēng)波:普通工業(yè)機(jī)械產(chǎn)品的實(shí)用性、宜人性、外觀性的要求也相對(duì)的有提高。工業(yè)設(shè)計(jì)作為國(guó)家

3、政府重點(diǎn)培養(yǎng)的一門新興學(xué)科目前在我國(guó)還是存在一部分人不太明確工業(yè)設(shè)計(jì)的設(shè)計(jì)范圍也不太明確工業(yè)設(shè)計(jì)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上的作用還是有一部分人認(rèn)為工業(yè)設(shè)計(jì)就是從事外形包裝設(shè)計(jì)而忽略工業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)產(chǎn)品以及生產(chǎn)線的改進(jìn)作用并且對(duì)于工業(yè)設(shè)計(jì)優(yōu)秀的設(shè)計(jì)方法和理念往往長(zhǎng)期被國(guó)內(nèi)的傳統(tǒng)機(jī)械產(chǎn)品企業(yè)忽視。工業(yè)設(shè)計(jì)專業(yè)一直遵循以下原則:創(chuàng)造性原則市場(chǎng)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(hù)生態(tài)環(huán)境原則。由此可見憑借工業(yè)設(shè)計(jì)的潛力和其優(yōu)秀的

4、設(shè)計(jì)水平以及它的新穎理念毫無(wú)疑問(wèn)的會(huì)賦予機(jī)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(jì)工業(yè)設(shè)計(jì)是一門新興的綜合性學(xué)科它集多門學(xué)科知識(shí)于一身既包括科學(xué)技術(shù)知識(shí)又包括美學(xué)藝術(shù)知識(shí)以及人機(jī)工程學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)等等。在我國(guó)工業(yè)設(shè)計(jì)曾經(jīng)被稱為工業(yè)美術(shù)設(shè)計(jì)、產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)等但幸運(yùn)的是近些年工業(yè)設(shè)計(jì)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(diǎn)在社會(huì)的影響也越來(lái)越大逐漸步入正軌。工業(yè)設(shè)計(jì)具有很強(qiáng)的時(shí)代性它通過(guò)材料、

5、工藝、形態(tài)、色彩等方面突顯現(xiàn)通過(guò)改進(jìn)產(chǎn)品的品質(zhì)功用視覺效果等表達(dá)著工業(yè)的發(fā)展史。所謂工業(yè)設(shè)計(jì)從廣義上說(shuō)指“為了達(dá)到某一特定的目的從構(gòu)思到建立一個(gè)切實(shí)可行的方案并且用明確的手段表示出來(lái)的系列行為”。目前而言工業(yè)設(shè)計(jì)是世界設(shè)計(jì)產(chǎn)業(yè)中最具發(fā)展力和潛力的一個(gè)領(lǐng)域也是最能體現(xiàn)國(guó)家科技發(fā)展力的有力證據(jù)。例如現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)品中的綠色設(shè)計(jì)隨著經(jīng)濟(jì)節(jié)奏日趨加快工業(yè)化發(fā)展的不斷深入市場(chǎng)上的商品形形色色依然無(wú)法滿足人們的消費(fèi)需求。由于未考慮對(duì)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(yán)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(duì)人體健康產(chǎn)生影響。因此保護(hù)環(huán)境、有效利用資源已是制造企業(yè)的一個(gè)良心責(zé)任。綠色設(shè)計(jì)的發(fā)展趨勢(shì)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(guó)工業(yè)設(shè)計(jì)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(guò)重要的指示那就是要高度重視工業(yè)設(shè)計(jì)。這一指示毋庸置疑的表示了中國(guó)政府對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)的高度重視的程度是從

7、“中國(guó)制造”走向“中國(guó)創(chuàng)造”的根本保障。更隨著當(dāng)代世界設(shè)計(jì)潮流的迅猛飛速的發(fā)展變化廣大消費(fèi)者對(duì)產(chǎn)品的的需求也不斷提高。怎樣將工業(yè)設(shè)計(jì)良性的發(fā)展下去答案是:緊跟時(shí)代的潮流打破傳統(tǒng)的觀念改變?cè)械脑O(shè)計(jì)思想創(chuàng)新適宜的設(shè)計(jì)方式體現(xiàn)出時(shí)代的特點(diǎn)。2機(jī)械設(shè)計(jì)中工業(yè)設(shè)計(jì)的重要作用由于傳統(tǒng)的機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)重點(diǎn)是考慮實(shí)現(xiàn)機(jī)械產(chǎn)品本身的功能以設(shè)計(jì)產(chǎn)品為目標(biāo)在傳統(tǒng)的機(jī)械設(shè)計(jì)工業(yè)中機(jī)械工程師們憑借自己的專業(yè)技術(shù)知識(shí)設(shè)計(jì)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(huì)缺乏市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力成為不可忽視的一大弊端。設(shè)計(jì)師們?cè)谕瓿僧a(chǎn)品的功能設(shè)計(jì)時(shí)雖然也考慮了外觀視覺效果等因素的問(wèn)題但由于缺乏專業(yè)的藝術(shù)培訓(xùn)和設(shè)計(jì)理念設(shè)計(jì)出來(lái)的產(chǎn)品往往又笨又重。在我看來(lái)就目前而言工業(yè)設(shè)計(jì)在機(jī)械設(shè)計(jì)中的應(yīng)用其中一個(gè)主要方面體現(xiàn)在人機(jī)工程學(xué)方面。人機(jī)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(duì)象所以一切設(shè)計(jì)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(jī)工程學(xué)的特點(diǎn)是不但要研

9、究人機(jī)環(huán)境三個(gè)要素還要將消費(fèi)者或使用者和設(shè)計(jì)的產(chǎn)品以及將人與產(chǎn)品作為一個(gè)系統(tǒng)來(lái)共同深入來(lái)研究不單純著眼于個(gè)別要素的優(yōu)良與否人機(jī)工程學(xué)以人為最根本、最直接的研究、服務(wù)的對(duì)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(shuō)在現(xiàn)代社會(huì)中凡是成功的機(jī)器產(chǎn)品都缺少不了人機(jī)工程學(xué)的設(shè)計(jì)理念。3機(jī)械設(shè)計(jì)與工業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)合將如何發(fā)展既然機(jī)械設(shè)計(jì)和工業(yè)設(shè)計(jì)相結(jié)合的優(yōu)點(diǎn)諸多該如何將結(jié)合后引入中國(guó)的市場(chǎng)引入民眾的視野逐步進(jìn)入中國(guó)傳統(tǒng)

10、企業(yè)的血液中至關(guān)重要。英國(guó)和日本都是工業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)展迅猛的國(guó)家通過(guò)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(guó)家的政策和局勢(shì)不同任何事情不能照搬照抄要合理篩選。英國(guó)作為世界上最早發(fā)生工業(yè)革命的國(guó)家其工業(yè)設(shè)計(jì)有著悠久的歷史也是現(xiàn)代設(shè)計(jì)最早發(fā)生的地方。然而英國(guó)卻從工藝美術(shù)運(yùn)動(dòng)發(fā)生之初開始就陷入了永無(wú)休止的理論爭(zhēng)執(zhí)之中。無(wú)論是在理論上還是在設(shè)計(jì)實(shí)踐中均無(wú)大的發(fā)展落后于時(shí)代潮流。然而在20世紀(jì)初英國(guó)政府對(duì)自己的工業(yè)生產(chǎn)狀況進(jìn)行反思逐步認(rèn)識(shí)到英國(guó)

11、現(xiàn)代設(shè)計(jì)的落后根本原因在于:1)熱衷于理論爭(zhēng)執(zhí)忽視實(shí)踐探索2)政府不重視沒(méi)有進(jìn)行引導(dǎo)和給予支持。所以二戰(zhàn)后的英國(guó)政府對(duì)設(shè)計(jì)十分重視各種設(shè)計(jì)組織展開了卓有成效的工作。在英國(guó)政府扶持型的發(fā)展模式之下英國(guó)工業(yè)設(shè)計(jì)的組織及活動(dòng)得到規(guī)范全民對(duì)設(shè)計(jì)的尊重和認(rèn)識(shí)得到提高工業(yè)設(shè)計(jì)的專業(yè)地位得到鞏(下轉(zhuǎn)第142頁(yè))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(jī)(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(diǎn)軟儀表模型。以均方根誤差(RMSE)、均方根相對(duì)誤差(ReRMSE)、最大誤差絕對(duì)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(bào)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(bào)誤差較大這是因?yàn)椴裼湍c(diǎn)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(bào)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(gè)而KPCA一OLS自動(dòng)選擇的中心個(gè)數(shù)僅為24個(gè))因此較LSSvM獲得了更高的預(yù)報(bào)精度。KPCA一OLS對(duì)柴油凝點(diǎn)的預(yù)報(bào)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(guò)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(shí)現(xiàn)以下幾個(gè)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(guò)程的輸入輸出關(guān)系并實(shí)現(xiàn)模型的稀疏性、提高模型的推廣能力

14、。最后通過(guò)仿真驗(yàn)證了本文提出的方法的有效性。參考文獻(xiàn):[l]俞金壽、劉愛倫、張克進(jìn)軟測(cè)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(qiáng)、田學(xué)民基于KPcA一LssvM的軟測(cè)量建模方法田北工學(xué)報(bào)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(yè))固。同理在日本這個(gè)科技高速

17、發(fā)達(dá)的國(guó)家工業(yè)設(shè)計(jì)的發(fā)展至關(guān)重要一關(guān)鍵原因是政府進(jìn)行了干預(yù)在這個(gè)領(lǐng)土有限的島國(guó)物資醫(yī)乏不能從能源上占優(yōu)勢(shì)所以日本的設(shè)計(jì)方向在于節(jié)能節(jié)約材質(zhì)產(chǎn)品簡(jiǎn)約輕便小巧例如在20世紀(jì)中期在兩次石油危機(jī)后日本設(shè)計(jì)在理念上推出節(jié)約能源設(shè)計(jì)理性設(shè)計(jì)等。由此可見政府應(yīng)該積極促進(jìn)我國(guó)工業(yè)設(shè)計(jì)和機(jī)械設(shè)計(jì)聯(lián)合發(fā)展可以通過(guò)制定相應(yīng)法律法案和政策同時(shí)建立鼓勵(lì)其結(jié)合發(fā)展的戰(zhàn)略積極參加各國(guó)間學(xué)術(shù)交流不能閉門造車加強(qiáng)國(guó)際間交流引進(jìn)國(guó)外優(yōu)秀的設(shè)計(jì)人才和設(shè)計(jì)理念。在財(cái)政上扶持中

18、小企業(yè)開發(fā)機(jī)械設(shè)計(jì)和工業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)合的發(fā)展策略慢慢轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)理念。在我國(guó)高等中學(xué)教育上也要敢于開發(fā)培養(yǎng)機(jī)械設(shè)計(jì)和工業(yè)設(shè)計(jì)綜合性人才開設(shè)相應(yīng)課程建立設(shè)計(jì)研發(fā)中心培養(yǎng)高水平設(shè)計(jì)人才。同時(shí)應(yīng)該積極培養(yǎng)機(jī)械設(shè)計(jì)碩士學(xué)位中工業(yè)設(shè)計(jì)方向僅僅通過(guò)本科的學(xué)習(xí)很難達(dá)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(guò)碩士課程學(xué)習(xí)培養(yǎng)人才。4結(jié)語(yǔ)機(jī)械產(chǎn)品和工業(yè)設(shè)計(jì)結(jié)合發(fā)展的領(lǐng)域不僅僅設(shè)計(jì)局限在創(chuàng)新和技上的運(yùn)用而是利用工業(yè)設(shè)計(jì)和機(jī)械設(shè)計(jì)的優(yōu)點(diǎn)結(jié)合缺點(diǎn)避免

19、將“設(shè)計(jì)”得到盡量大的開發(fā)。工業(yè)設(shè)計(jì)與機(jī)械設(shè)計(jì)相結(jié)合融合運(yùn)用提高中國(guó)工業(yè)科技的發(fā)展提高國(guó)產(chǎn)機(jī)械工業(yè)產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)力起到了顯著的作用。成功的設(shè)計(jì)是先進(jìn)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(shí)用性而且使用長(zhǎng)久性也存在問(wèn)題同樣任何功能單一的產(chǎn)品設(shè)計(jì)都是不具有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的所以工業(yè)設(shè)計(jì)師和機(jī)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(jì)師和機(jī)械工程師共同的靈魂結(jié)晶。將工業(yè)設(shè)計(jì)與機(jī)械設(shè)計(jì)結(jié)合

20、應(yīng)用改變?cè)O(shè)計(jì)生產(chǎn)方式相應(yīng)改變教育專業(yè)課程的該進(jìn)我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展將會(huì)取得極大進(jìn)步帶動(dòng)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展使中國(guó)從國(guó)際制造大國(guó)轉(zhuǎn)變成為設(shè)計(jì)強(qiáng)國(guó)。參考文獻(xiàn):[l]夏敏燕、湯學(xué)華基于認(rèn)知心理學(xué)的機(jī)電產(chǎn)品人機(jī)界面設(shè)計(jì)原則叮機(jī)械設(shè)計(jì)與制造2010(1):283一285[z]柳冠中工業(yè)設(shè)計(jì)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(jī)工程學(xué)角度淺談現(xiàn)代工業(yè)產(chǎn)品的色彩設(shè)計(jì)叮機(jī)械設(shè)計(jì)與制造2998(5):24一16[#]何