工業(yè)設(shè)計(jì)及機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)的應(yīng)用研究

余碩智

（武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院，湖北 武漢 430072）

?

工業(yè)設(shè)計(jì)及機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)的應(yīng)用研究

余碩智

（武漢大學(xué)動(dòng)力與機(jī)械學(xué)院，湖北 武漢 430072）

摘 要：工業(yè)設(shè)計(jì)是通過工學(xué)、美學(xué)等多種學(xué)科共同應(yīng)用的創(chuàng)造性規(guī)劃與設(shè)計(jì)，達(dá)到人們所預(yù)想的目標(biāo)。相對(duì)于其他工業(yè)較為發(fā)達(dá)的國(guó)家而言，我國(guó)的工業(yè)設(shè)計(jì)起步較晚，其發(fā)展時(shí)間及歷史經(jīng)驗(yàn)較少，整體能力并不完善。對(duì)此，本文詳細(xì)分析了工業(yè)設(shè)計(jì)以及機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)的應(yīng)用狀況，為今后相關(guān)工作的發(fā)展提供理論依據(jù)。

關(guān)鍵詞：工業(yè)設(shè)計(jì)；機(jī)械設(shè)計(jì)；制造；應(yīng)用

0. 引言

工業(yè)設(shè)計(jì)以及機(jī)械設(shè)計(jì)所涉及的范圍非常廣泛，在眾多的設(shè)計(jì)行業(yè)當(dāng)中，工業(yè)設(shè)計(jì)的難度最大、科學(xué)性最強(qiáng)，且其設(shè)計(jì)合理性、美觀性在我們的日常生活中或多或少都有呈現(xiàn)。較強(qiáng)的工業(yè)設(shè)計(jì)以及機(jī)械設(shè)計(jì)能力能夠顯著提高企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力，并在文化領(lǐng)域也有相應(yīng)地拓展。

1. 工業(yè)設(shè)計(jì)及機(jī)械設(shè)計(jì)概念、發(fā)展以及特點(diǎn)

1.1 工業(yè)設(shè)計(jì)的概念

工業(yè)設(shè)計(jì)是一門綜合性的學(xué)科，在我國(guó)工業(yè)革命之后，一直備受重視。目前，工業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)有了現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)工業(yè)設(shè)計(jì)的分別。傳統(tǒng)工業(yè)設(shè)計(jì)主要是指當(dāng)前產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，其目的在于讓產(chǎn)品與人有更好的配合性，使產(chǎn)品更加人性化，能夠滿足人的創(chuàng)造性的需求。隨著社會(huì)的變化，技術(shù)的改革，傳統(tǒng)設(shè)計(jì)已經(jīng)逐漸無(wú)法滿足當(dāng)代工業(yè)社會(huì)的需求，對(duì)此，現(xiàn)代化工業(yè)設(shè)計(jì)理念便隨之出現(xiàn)。當(dāng)代工業(yè)設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)工業(yè)設(shè)計(jì)最大的區(qū)別在于傳統(tǒng)工業(yè)設(shè)計(jì)是設(shè)計(jì)已有的產(chǎn)品，而當(dāng)代工業(yè)設(shè)計(jì)則是從產(chǎn)品本身的設(shè)計(jì)開始，從構(gòu)思到指定一個(gè)可行的設(shè)計(jì)方案，并通過工業(yè)工程的手段展現(xiàn)出來，從而達(dá)到預(yù)計(jì)目的的一系列行為，現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)主要包含設(shè)計(jì)制造手段以及服務(wù)設(shè)計(jì)兩大方面。

1.2 國(guó)外工業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)展歷史

工業(yè)設(shè)計(jì)隨著工業(yè)革命的出現(xiàn)而得以發(fā)展，依據(jù)工業(yè)革命的發(fā)展階段，可以將工業(yè)設(shè)計(jì)的發(fā)展過程具體分為以下3個(gè)階段。

（1）第一階段便是蒸汽革命時(shí)代。18世紀(jì)末，蒸汽機(jī)的發(fā)明引發(fā)了西方社會(huì)的第一次產(chǎn)業(yè)革命，社會(huì)開始出現(xiàn)分工，這也是傳統(tǒng)工業(yè)轉(zhuǎn)變?yōu)楣I(yè)設(shè)計(jì)的典型案例。

（2）第二階段是電氣革命階段。電氣革命時(shí)代讓工業(yè)設(shè)計(jì)的理念得以系統(tǒng)性地實(shí)現(xiàn)。此外，越來越多的工業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)品展現(xiàn)在人們的面前，越來越多的人了解并熟悉工業(yè)設(shè)計(jì)的理念，這也是使工業(yè)設(shè)計(jì)技術(shù)得以廣泛傳播的主要階段。

電氣革命之后便是第三階段。在電氣革命之后，幾乎所有國(guó)家都非常重視科學(xué)研究技術(shù)，對(duì)于設(shè)計(jì)制造技術(shù)的重視程度顯著提高。工業(yè)設(shè)計(jì)與許多現(xiàn)今技術(shù)有著緊密的聯(lián)系，技術(shù)與設(shè)計(jì)之間產(chǎn)生相互促進(jìn)、相互改善的作用，設(shè)計(jì)出來的產(chǎn)品可以從創(chuàng)新性、環(huán)保性、人文性、美觀性以及功能性等多方面影響消費(fèi)者的消費(fèi)選擇。除此之外，各個(gè)國(guó)家對(duì)于工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)都有相應(yīng)的戰(zhàn)略資源部署，比如歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家在此行業(yè)中人力、財(cái)力投入較大，這也是歐美行業(yè)工業(yè)設(shè)計(jì)水平較高的主要因素。

1.3 我國(guó)工業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)展

因?yàn)闅v史因素，我國(guó)工業(yè)發(fā)展的起步時(shí)間較晚，并且發(fā)展速度較為緩慢，也可以分為以下3個(gè)階段。

（1）第一階段是“拿來主義”。在我國(guó)工業(yè)設(shè)計(jì)還未具備基本創(chuàng)造力之前，幾乎就是引進(jìn)國(guó)外的產(chǎn)品、技術(shù)，沒有任何的創(chuàng)新、設(shè)計(jì)元素在其中。

（2）第二階段是“依葫蘆畫瓢”。這一階段主要是以模仿為主，相對(duì)于前一階段“照搬”的過程，無(wú)論是在設(shè)計(jì)、技術(shù)工藝還是產(chǎn)品上都已有一定的改進(jìn)，從而展現(xiàn)出一定的創(chuàng)造性。

（3）第三階段便是“創(chuàng)新設(shè)計(jì)”，這一階段是當(dāng)前我國(guó)工業(yè)設(shè)計(jì)所處的階段，主要以學(xué)習(xí)分析為主。我國(guó)大部分工業(yè)企業(yè)開始注重創(chuàng)新設(shè)計(jì)，并借助創(chuàng)新設(shè)計(jì)來提升自身產(chǎn)品的核心競(jìng)爭(zhēng)力。近些年，我國(guó)外貿(mào)進(jìn)出口量在逐漸提升，但相應(yīng)地也引來許多的經(jīng)濟(jì)糾紛。這一現(xiàn)狀也提高了我國(guó)企業(yè)家對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)的重視，企業(yè)逐漸開始將財(cái)力、人力的投入放在工業(yè)設(shè)計(jì)方面，此外在高校的教育辦學(xué)中也有體現(xiàn)。

1.4 工業(yè)設(shè)計(jì)教育特點(diǎn)

工業(yè)設(shè)計(jì)教育特點(diǎn)同樣也有3點(diǎn)。

（1）工業(yè)設(shè)計(jì)教育具備較強(qiáng)的時(shí)代性。工業(yè)設(shè)計(jì)會(huì)隨著社會(huì)的改變、時(shí)代的變化而呈現(xiàn)不同的需求與特點(diǎn)，例如當(dāng)前社會(huì)便是以綠色環(huán)保為主題，所有工業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)符合健康、節(jié)能等設(shè)計(jì)的需求。

（2）工業(yè)設(shè)計(jì)教育具有較強(qiáng)的實(shí)用性與實(shí)踐性。工業(yè)設(shè)計(jì)本身就是根據(jù)人們的生活需要進(jìn)行設(shè)計(jì)，而現(xiàn)代社會(huì)中人們的生活方式在不斷發(fā)展改變，所以工業(yè)設(shè)計(jì)必須不斷地創(chuàng)新，為人們提供更加合理、科學(xué)的生存模式。工業(yè)設(shè)計(jì)能夠讓人們的生活更加個(gè)性化、便利化。

（3）工業(yè)設(shè)計(jì)具備較強(qiáng)的知識(shí)綜合性。工業(yè)設(shè)計(jì)普遍被人們誤解為外形設(shè)計(jì)，并將它與工廠生產(chǎn)聯(lián)系起來，認(rèn)為工業(yè)設(shè)計(jì)就是“嘈雜的環(huán)境、臟兮兮的油污、冰冷的機(jī)械、機(jī)械的重復(fù)勞動(dòng)”等等。實(shí)際上，工業(yè)設(shè)計(jì)不僅僅是工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)，更多的是解決人、機(jī)以及環(huán)境之間的關(guān)系，是一種藝術(shù)與技術(shù)相結(jié)合的教育，涉及市場(chǎng)學(xué)、美學(xué)、社會(huì)學(xué)、人機(jī)工程學(xué)、生物學(xué)、機(jī)械學(xué)、化學(xué)、物理甚至心理學(xué)等多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域。

2. 工業(yè)設(shè)計(jì)及機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)的應(yīng)用分析

2.1 機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)在工業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)中的核心作用

工業(yè)設(shè)計(jì)是一門涉及多技術(shù)領(lǐng)域的學(xué)科，其中主要包含藝術(shù)領(lǐng)域、科學(xué)技術(shù)以及美學(xué)等綜合性學(xué)科。在這些綜合性學(xué)科當(dāng)中，科學(xué)技術(shù)是工業(yè)設(shè)計(jì)有效性的必要前提，所設(shè)計(jì)的工業(yè)產(chǎn)品必須符合科學(xué)技術(shù)的基本需求，所有違背客觀科學(xué)技術(shù)的設(shè)計(jì)無(wú)一例外的無(wú)法實(shí)現(xiàn)自身所應(yīng)當(dāng)具備的價(jià)值。在許多工業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)中，外形美觀、功能齊全并且深受人們喜愛，但是違背設(shè)計(jì)制造客觀規(guī)律的設(shè)計(jì)，在制造、力學(xué)、結(jié)構(gòu)等多方面都會(huì)有一定的阻礙，最終導(dǎo)致其無(wú)法有效實(shí)現(xiàn)。對(duì)此，所有機(jī)械設(shè)計(jì)的制造技術(shù)都應(yīng)當(dāng)是工業(yè)設(shè)計(jì)當(dāng)中最為關(guān)鍵的科學(xué)技術(shù)，工業(yè)設(shè)計(jì)者需要在基于理解機(jī)械工程基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上開展工業(yè)設(shè)計(jì)，在保障設(shè)計(jì)產(chǎn)品不會(huì)違背客觀規(guī)律以及基本原理?xiàng)l件情況下，促使工業(yè)設(shè)計(jì)更加優(yōu)化、從結(jié)構(gòu)、色彩以及外形等多方面精細(xì)處理，從而使其在符合實(shí)際用途時(shí)更加容易被人所接受。

2.2 工業(yè)設(shè)計(jì)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)當(dāng)中的核心作用

工業(yè)設(shè)計(jì)在機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)當(dāng)中的作用非常重要，其主要體現(xiàn)在人機(jī)工程學(xué)方面。人機(jī)工程學(xué)的概念是“所有設(shè)計(jì)產(chǎn)品都應(yīng)當(dāng)圍繞著‘人’，并以人的便利性為主，以服務(wù)人為核心”。由此可見，所有的工業(yè)設(shè)計(jì)都應(yīng)當(dāng)能夠給予人提供便利，只有綜合這些因素才能夠做出正確的判斷。人機(jī)工程學(xué)的主要特點(diǎn)不僅在于研究環(huán)境、人以及機(jī)械三個(gè)要素，更多的是將使用者或者消費(fèi)者的需求融入到產(chǎn)品中，將產(chǎn)品與人作為一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行深入研究，不僅僅著手于個(gè)別要素的品質(zhì)。在當(dāng)前社會(huì)中，任何一個(gè)成功的機(jī)械產(chǎn)品，其都與人機(jī)工程學(xué)有著密切的聯(lián)系，都符合人機(jī)工程學(xué)的基本理念。

2.3 工業(yè)設(shè)計(jì)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)相結(jié)合的發(fā)展方向

機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)與工業(yè)設(shè)計(jì)有著各自的優(yōu)缺點(diǎn)，只有將兩者有機(jī)地結(jié)合在一起，才能夠使企業(yè)獲得更多的經(jīng)濟(jì)收益與社會(huì)效益，從而提升企業(yè)的綜合競(jìng)爭(zhēng)力。當(dāng)前我國(guó)眾多的中小企業(yè)，由于受到時(shí)間、財(cái)力等因素的影響，其工業(yè)產(chǎn)品的制造技術(shù)以及設(shè)計(jì)方法仍然較為陳舊，政府在工業(yè)設(shè)計(jì)方面的激勵(lì)措施以及經(jīng)濟(jì)投入力度并不高，這也導(dǎo)致工業(yè)設(shè)計(jì)的發(fā)展存在著許多障礙。對(duì)此，想要促使工業(yè)設(shè)計(jì)及機(jī)械設(shè)計(jì)長(zhǎng)久、順暢發(fā)展，首要任務(wù)便是采用行政便利的方式對(duì)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)，通過政府等行政部門來扶持工業(yè)設(shè)計(jì)的發(fā)展，促使工業(yè)設(shè)計(jì)走向綠色、環(huán)保、節(jié)能的可持續(xù)發(fā)展方向，促使我國(guó)機(jī)械設(shè)計(jì)與工業(yè)設(shè)計(jì)得以同步發(fā)展。在財(cái)政收支上，政府可以給予這些中小企業(yè)一定的政策優(yōu)惠，例如稅收減免等。通過政策的扶持幫助中小企業(yè)能夠有足夠的物質(zhì)條件對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)相關(guān)技術(shù)進(jìn)行研究，形成持續(xù)、良好的發(fā)展策略，實(shí)現(xiàn)從傳統(tǒng)機(jī)械設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)變?yōu)楣I(yè)設(shè)計(jì)理念的目標(biāo)。此外，相關(guān)部門還需重視機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)以及工業(yè)設(shè)計(jì)綜合性人才的培養(yǎng)，加大對(duì)這兩門學(xué)科的教育資金投入，監(jiān)管、提升各大相關(guān)院校對(duì)這兩門學(xué)科的教育質(zhì)量，創(chuàng)造良好的工科人才就業(yè)環(huán)境，并建立相關(guān)的科研部門、研究中心，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)高層次人才的集中培養(yǎng)。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)的發(fā)展、科技化理念的出現(xiàn)，人們對(duì)工業(yè)產(chǎn)業(yè)的要求也越來越高。因此，工業(yè)設(shè)計(jì)以及機(jī)械設(shè)計(jì)的制造技術(shù)也需要不斷地完善、改進(jìn)、再完善。這也就間接地要求工業(yè)設(shè)計(jì)與機(jī)械設(shè)計(jì)從業(yè)人員能夠充分把握當(dāng)前的行業(yè)現(xiàn)狀，緊抓發(fā)展機(jī)遇、迎接發(fā)展路上的挑戰(zhàn)。

參考文獻(xiàn)

［1］陳宗濤，熊巍，吳昊.淺談工業(yè)設(shè)計(jì)及機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)的應(yīng)用［J］.科教導(dǎo)刊旬刊，2014（2）：265-265.

［2］王二強(qiáng)，余隋懷，杜鶴民.QFD和信息熵在油罐車改良設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究［J］.機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，2011（8）：60-62.

［3］王宇林，李琳.面向開放式工業(yè)機(jī)器人解釋器的開發(fā)［J］.機(jī)械設(shè)計(jì)與制造，2013 （3）：253-255.

［4］劉苗苗，劉嵐.標(biāo)準(zhǔn)化在鋁合金組合工作梯研制中的探索應(yīng)用［J］.機(jī)械工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量，2014（12）：10-13.

［5］馮景華，吳南星，劉文廣.陶瓷機(jī)械裝備數(shù)字化設(shè)計(jì)與制造技術(shù)的應(yīng)用研究［J］.中國(guó)陶瓷工業(yè)，2011，18（6）：16-18.

中圖分類號(hào)：TH122

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A