计算机辅助工业设计技术发展状况与趋势:工业设计用什么计算机

　　摘要： 随着时代的不断发展，技术的不断更新，计算机已经不仅仅是人们在生活中越来越重要的工具，他同时也是工业设计中非常重要的辅助工具，作为工业辅助技术，它的核心内容为工业设计，重点发展方向为产品设计。自从有了信息技术，世界的经济发展方向发生了非常巨大的变化，市场的竞争也变得越来越激烈。
　　关键词： 计算机；辅助；工业设计；发展；趋势
　　中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2012）22-0223-020 引言
　　工业设计的发展方向逐渐趋近于机电一体化以及信息电子类产品，其技术含量越来越高，同时，社会的经济状况越来越好，人们的消费观念越来越不同，消费者所关注的已不仅仅是产品的功能以及质量，越来越多的人们开始重视产品的外观造型、创新度、环保性等等，这就给工业技术带来更高的难度。
　　正是因为人们的要求不断提高，工业设计的需求也越来越高。近年来，许多国内外学者对工业设计的关注越来越密切。随着计算机技术的不断发展，各种各样的软硬件被人们所开发，各种日新月异的技术更是吸引着工业设计的人才们。
　　1 计算机辅助工业设计
　　1.1 CAID CAID即计算机辅助工业设计，它是在计算机与一些相关的辅助性工业设计系统相结合的前提下，在工业设计的相关领域内，进行各种创造与设计。这种设计完全以计算机为中心，彻底摆脱了传统的设计模式，CAID无论是在设计的过程中，还是方法上，甚至是质量上，与传统的设计相比，它都发生了飞越性的变化，这是一种质的变化。
　　CAID同时也涉及到许多其他方面的技术，如CAD技术、多媒体技术，以及人工智能技术、优化技术等等。从广义上来看，CAID其实是CAD的一个“孪生兄弟”，在技术与方法上，都可以借鉴甚至引用CAD领域的内容。
　　1.2 CAID与创新 在各种设计领域，创新都是其灵魂，当然，在工业设计领域中也不例外。在二十一世纪初期，全球各大制造业都以知识为基础，对产品进行创新性创造，这便是当时竞争的核心。对于产品来说，不管是它们的功能、外形，还是材质、工艺，只要对任何一个方面进行创新性的改变，其市场竞争力都会受到很大的影响，甚至会直接影响到产品的质量。
　　2 计算机辅助工业设计的发展
　　目前，不管是国内还是国外，对于CAID的研究还仅仅局限于计算机辅助造型技术，智能技术，新兴技术以及人机交互技术等方面。下面，将对这四种技术一一进行详细的介绍，并对目前世面上一些比较有名的商品化软件进行简单的介绍。
　　2.1 计算机辅助造型技术 对于CAID技术来说，计算机辅助造型的主要设计研究由两方面体现出来，一是自由曲面设计，二是草图设计。
　　首先，来熟悉下自由曲面设计，在CAID的研究中，对于产品外形上的自由曲面设计，是一个非常重要的内容。而其中，对于曲面特征方面的应用，在自由曲面的设计中，是一个重要的发展步骤。由三个部分构成了曲面特征的设计，即基本表面，串通图形，以及移动特征。
　　然后要熟悉的是草图的设计，随着产品在造型上所需要的技术不断的提高，同时，为了能够使专业设计师的手绘习惯得到满足，逐渐逐渐地，便有了草图。草图设计能够有效地将工业设计与CAD技术之间的鸿沟进行填补。这种技术的重点部分有两个，第一，人机交互，即设计手绘怎样才能被设计系统有效地模拟出来；第二，草图重建。
　　2.2 智能技术 到目前为止，我国智能技术的发展已经有了一定的实力。智能技术能够对整个设计过程提供一个计算机的一体化支持。对于工业设计来说，在设计过程中常常需要涉及到一些人机交互以及一些创造性思维的技术，因此，在这样的领域中更需要用到人工智能技术。
　　首先，是对创造性思维的介绍。所谓设计，说到底就是一个创造性的过程，在整个设计的过程中，相关设计人员用草图的方式把他们的构思迅速记录下来，将思维转换成草图其实是一项非常复杂的工艺。这一阶段的所有过程即被称作观念作用阶段，这是一个相当重要的阶段。
　　然后，是设计方法的介绍。所谓设计文法，即从设计方法上下手，对广该物体进行一系列外形上的特点进行观察，然后将其生成的原理以及要素进行加工，形成一个形式化的描述。想要实现计算机辅助设计，这一技术是基础。
　　最后，是对创新设计的介绍。创新设计是一个相当重要的过程，在这一过程中，相关设计人员在设计方面的经验、思维，以及知识必须非常丰富。因此，针对人工智能技术的角度，有许多学者会对产品的新技术进行研究。
　　2.3 CAID中的高新技术 目前，市场上开始流行起新兴技术，如虚拟现实、遗传算法等等，如何才能将这些技术很好运用于CAID领域？这就要与传统的一些技术进行有效的结合，从而来进行CAID的相关研究。
　　面向协同、并行的设计。该技术是现在技术的主要发展方向之一。对于工业设计事业来说，产品的设计感非常重要，对于产品的功能、原理、外形等方面都必须进行详细的研究。许多学者在该技术的一些不同的角度对一些并行环境下的多种内容进行了观察，并深入其中，进行相关了解与探讨。
　　有部分学者的思考的出发点在于CSCW的角度，对协同设计中的各种情况进行了详细的分析，对工程以及工业的设计进行的工作模型上的探讨，同时对人在该设计下有何用处这一问题进行了详细的分析。
　　另外一种设计方式是基于VR的，目前为止，对于虚拟设计以及敏捷设计，我国已有了较熟练的技术，在这类技术上，我们得到了很大的发展与提高。对于产品的设计来说，众多学者同样也非常欢迎的一种技术便是现实的技术，那些对于开状以及结构的设计，人们都用到了VR技术，同时，对基于VR的许多设计系统进行了相应的开发。
　　3 计算机辅助设计发展趋势
　　3.1 工业设计发展趋势 产品设计一向都是各生产业的核心理念，这种理念是有跨越性意义的，它的发展趋势与产品设计的发展是一致的，并且做出了很大贡献，主要表现在三个方面：