探究工業(yè)設(shè)計(jì)及機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)的應(yīng)用

張燕紅

（山東華宇工學(xué)院，山東德州 253000）

0 引言

經(jīng)濟(jì)的發(fā)展伴隨著的不是單一壟斷企業(yè)的獨(dú)自繁榮，而是各個(gè)企業(yè)的相互競(jìng)爭(zhēng)，而在這樣一種企業(yè)間相互碰撞的經(jīng)濟(jì)形勢(shì)下，通過(guò)工業(yè)設(shè)計(jì)及機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)提高生產(chǎn)企業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)能力，確立生產(chǎn)企業(yè)在市場(chǎng)中的優(yōu)勢(shì)地位，增加企業(yè)的收入，便成為了各大生產(chǎn)企業(yè)的選擇之一。

1 工業(yè)設(shè)計(jì)及機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)概述

1.1 工業(yè)設(shè)計(jì)的特點(diǎn)

從工業(yè)設(shè)計(jì)概念中，可以分化出工業(yè)設(shè)計(jì)的3 個(gè)基本特征：綜合性強(qiáng)、實(shí)踐性強(qiáng)、時(shí)代感強(qiáng)。工業(yè)設(shè)計(jì)這一概念中并不只是單純包含對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與制造，同樣需要來(lái)自人的對(duì)于工業(yè)產(chǎn)品制造過(guò)程的研究，這要求研究者們能夠很好地發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品制造過(guò)程中可能出現(xiàn)的各種問(wèn)題，并且將這些問(wèn)題一一化解，達(dá)到提高產(chǎn)品質(zhì)量的目的，這就使得工業(yè)設(shè)計(jì)擁有了很高的綜合性要求。

工業(yè)產(chǎn)品被制造出來(lái)的最終目的是為人服務(wù)，這就意味著工業(yè)設(shè)計(jì)必須考慮使用的因素，這就為工業(yè)設(shè)計(jì)帶來(lái)了極強(qiáng)的實(shí)用性要求。同樣的，從蒸汽機(jī)到輪船，從內(nèi)燃機(jī)到汽車生產(chǎn)流水線，從手搖發(fā)電機(jī)到大型城市的燈火通明，工業(yè)設(shè)計(jì)從來(lái)都是要緊隨著時(shí)代的腳步發(fā)展，而在當(dāng)下國(guó)家大力提倡綠水青山就是金山銀山的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，工業(yè)設(shè)計(jì)同樣要緊抓生態(tài)環(huán)保的關(guān)鍵詞，體現(xiàn)強(qiáng)烈的時(shí)代特征[1]。

1.2 機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)

機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)對(duì)于整個(gè)機(jī)械制造體系來(lái)說(shuō)至關(guān)重要。機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)的更迭給機(jī)械設(shè)備制造帶來(lái)的顛覆往往能夠使一個(gè)強(qiáng)大的企業(yè)走向末路，也能夠使一個(gè)新興企業(yè)創(chuàng)造一段歷史。當(dāng)今時(shí)代，智能化信息化趨勢(shì)使機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)的更新更加迅速，自動(dòng)化生產(chǎn)流水線帶來(lái)了更高的制造效率與更好的經(jīng)濟(jì)效益。

2 工業(yè)設(shè)計(jì)和機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)的聯(lián)系

前文于工業(yè)產(chǎn)品生產(chǎn)制造過(guò)程的角度提到過(guò)工業(yè)設(shè)計(jì)具有極強(qiáng)的綜合性屬性，從學(xué)術(shù)角度看工業(yè)設(shè)計(jì)，會(huì)發(fā)現(xiàn)工業(yè)設(shè)計(jì)不是一門單一的學(xué)科研究延伸，而是各個(gè)分支研究成果匯聚而成的現(xiàn)代技術(shù)結(jié)晶。在科學(xué)領(lǐng)域，客觀規(guī)律就是指導(dǎo)學(xué)科發(fā)展的真理，這就要要求工業(yè)設(shè)計(jì)和機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)的從業(yè)者們必須時(shí)刻保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)男膽B(tài)，通過(guò)謹(jǐn)慎的研究與試驗(yàn)，保證設(shè)計(jì)生產(chǎn)出的工業(yè)產(chǎn)品擁有相當(dāng)?shù)目煽啃耘c實(shí)用性，這些屬性是一件合格工業(yè)產(chǎn)品的必要屬性，也是工業(yè)產(chǎn)品符合市場(chǎng)需要的必要條件。

實(shí)用性與美觀性并不一定是沖突的，想要使工業(yè)產(chǎn)品同時(shí)擁有實(shí)用性與美觀性，工業(yè)設(shè)計(jì)者就必須注重機(jī)械設(shè)計(jì)在工業(yè)設(shè)計(jì)過(guò)程中產(chǎn)生的影響。機(jī)械設(shè)計(jì)制造是工業(yè)設(shè)計(jì)的基石，熟練掌握機(jī)械設(shè)計(jì)制造的相關(guān)知識(shí)是一個(gè)工業(yè)設(shè)計(jì)從業(yè)者的重要技能。經(jīng)過(guò)成熟的機(jī)械設(shè)計(jì)，再通過(guò)工業(yè)設(shè)計(jì)角度的相關(guān)考慮才可能打造出一款充分符合人們使用需求的工業(yè)產(chǎn)品。

工業(yè)產(chǎn)品的最終目的是給人使用的，一款鼠標(biāo)針對(duì)不同人的握持習(xí)慣有趴握式、抓握式等不同類型；一款耳機(jī)要考慮到怎樣的形狀才能使使用者佩戴舒適、降噪效果最好。這一切都體現(xiàn)了工業(yè)產(chǎn)品人機(jī)交互性的重要之處，所以工業(yè)設(shè)計(jì)從業(yè)者在進(jìn)行工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)必須牢記工業(yè)產(chǎn)品的人機(jī)交互性能，設(shè)計(jì)出符合人類使用習(xí)慣的工業(yè)產(chǎn)品，做到產(chǎn)品能夠擁有較好的人機(jī)交互性能。

隨著技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)生活水平的要求也越來(lái)越高，只有實(shí)用性高、人機(jī)交互性能出眾的機(jī)械產(chǎn)品，才能在市場(chǎng)中獲得消費(fèi)者的青睞[2]。

3 工業(yè)設(shè)計(jì)在機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

想要在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中領(lǐng)先一步，工業(yè)產(chǎn)品的實(shí)用性能、人機(jī)交互性能乃至工業(yè)產(chǎn)品的外觀表現(xiàn)都需要納入工業(yè)設(shè)計(jì)者的考慮范圍之內(nèi)。在同等功能條件下，消費(fèi)者對(duì)于一件工業(yè)產(chǎn)品的評(píng)判首先便是從其外觀開(kāi)始，緊接著就是人機(jī)交互性能的比較，能否適應(yīng)不同使用情景的比較，而只有了解消費(fèi)者的消費(fèi)心理，并對(duì)此有針對(duì)性的作出相應(yīng)設(shè)計(jì)的工業(yè)產(chǎn)品，才能在激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中獲得優(yōu)勢(shì)地位，為企業(yè)創(chuàng)造更好的經(jīng)濟(jì)效益。

3.1 設(shè)計(jì)要求

在機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，對(duì)于設(shè)計(jì)要求提出的本質(zhì)需求很大，常見(jiàn)的設(shè)計(jì)要求概括如下：

（1）盡管外觀設(shè)計(jì)會(huì)對(duì)工業(yè)產(chǎn)品的銷售產(chǎn)生很大影響，但評(píng)判一件工業(yè)產(chǎn)品是否合格的最終標(biāo)準(zhǔn)依舊是產(chǎn)品的使用性能，只有將多種因素完美結(jié)合，擁有優(yōu)良使用性能的工業(yè)產(chǎn)品，才能稱得上是一件優(yōu)秀的工業(yè)產(chǎn)品。

（2）機(jī)械產(chǎn)品的生產(chǎn)有時(shí)代局限性，超前設(shè)計(jì)也許會(huì)帶來(lái)一定的優(yōu)勢(shì)，但現(xiàn)有的生產(chǎn)技術(shù)水平依然是工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)生產(chǎn)過(guò)程中需要考慮到的問(wèn)題，因此，在進(jìn)行機(jī)械產(chǎn)品設(shè)計(jì)時(shí)要考慮產(chǎn)品的生產(chǎn)適應(yīng)性，并且盡量使產(chǎn)品符合大規(guī)模快速生產(chǎn)的需要。

（3）機(jī)械產(chǎn)品的使用者是人，所以機(jī)械產(chǎn)品必須能夠遵循人的使用習(xí)慣，工業(yè)設(shè)計(jì)從業(yè)者在對(duì)機(jī)械產(chǎn)品進(jìn)行工業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)也要考慮到這方面的因素，設(shè)計(jì)出適宜人類使用的、能夠讓使用者體驗(yàn)到舒適感覺(jué)的機(jī)械產(chǎn)品[3-4]。

（4）機(jī)械產(chǎn)品的外觀設(shè)計(jì)不僅要貼合使用者的喜好，更能展現(xiàn)一家企業(yè)、一個(gè)工業(yè)設(shè)計(jì)從業(yè)者的實(shí)力，而對(duì)于整個(gè)工業(yè)設(shè)計(jì)行業(yè)來(lái)說(shuō)，好的外觀設(shè)計(jì)不僅僅是某一家企業(yè)的榮譽(yù)，更是全行業(yè)設(shè)計(jì)審美的提升，是工業(yè)設(shè)計(jì)行業(yè)整體的追逐目標(biāo)與設(shè)計(jì)標(biāo)桿，好的工業(yè)產(chǎn)品外觀設(shè)計(jì)甚至能使市場(chǎng)形成新的審美風(fēng)格。

（5）在文化方面提倡對(duì)傳統(tǒng)文化取其精華棄其糟粕，而且要有新的元素和文化注入，工業(yè)設(shè)計(jì)方面也是如此。對(duì)于一家企業(yè)來(lái)說(shuō)，優(yōu)秀企業(yè)的文化可以代代相傳，工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要體現(xiàn)一家企業(yè)的特色文化，更要推陳出新，為工業(yè)產(chǎn)品添入新的元素，形成新的優(yōu)秀產(chǎn)品。

（6）對(duì)于機(jī)械產(chǎn)品的外觀來(lái)說(shuō)，符合審美和體現(xiàn)實(shí)用性并不沖突。在造型設(shè)計(jì)時(shí)，工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)者應(yīng)該既要考慮到產(chǎn)品的美觀性，也要考慮到產(chǎn)品外形對(duì)于產(chǎn)品實(shí)用性的影響，綜合多方面因素進(jìn)行工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)工作。

3.2 把造型設(shè)計(jì)的美學(xué)原則融入機(jī)械產(chǎn)品之中

（1）比例與尺度。工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)首先要考慮是功能，對(duì)于功能性強(qiáng)的工業(yè)產(chǎn)品來(lái)說(shuō)，外觀與造型設(shè)計(jì)的首要目標(biāo)是符合工業(yè)產(chǎn)品的功能定位，如在很多時(shí)候多邊形切面棱角分明的外觀設(shè)計(jì)會(huì)給人一種美感，但在人貼身使用的一些工業(yè)產(chǎn)品上，大多數(shù)使用的是溫和的曲線設(shè)計(jì)而非硬朗的棱角，就是要貼合產(chǎn)品的使用性能。時(shí)代變化的風(fēng)潮也影響著人們對(duì)于物品外形的審美認(rèn)知，工業(yè)產(chǎn)品在設(shè)計(jì)時(shí)也要考慮這方面的因素。

（2）均衡與穩(wěn)定。對(duì)于工業(yè)產(chǎn)品的外觀而言，影響因素是十分多樣的，除了最基本的外表蒙皮形狀之外，還有多種可添加進(jìn)外觀設(shè)計(jì)的元素，要是這些元素和諧統(tǒng)一的在工業(yè)產(chǎn)品上體現(xiàn)出設(shè)計(jì)者想要的效果，便需要仔細(xì)的思考與細(xì)致的設(shè)計(jì)。

（3）統(tǒng)一與變化。一件工業(yè)產(chǎn)品的美感并不來(lái)自于各種元素?zé)o意義的單純堆砌，而是來(lái)自于對(duì)于各種元素綜合使用而形成的大于單一元素展現(xiàn)出來(lái)的美感，這就使得工業(yè)設(shè)計(jì)從業(yè)者在設(shè)計(jì)工業(yè)產(chǎn)品時(shí)要學(xué)會(huì)統(tǒng)一概念，使得工業(yè)產(chǎn)品的外觀設(shè)計(jì)多而不亂，協(xié)調(diào)共生。

4 機(jī)械設(shè)計(jì)應(yīng)用技術(shù)研究

（1）設(shè)計(jì)方案技術(shù)。任何設(shè)計(jì)開(kāi)始起都應(yīng)當(dāng)有一個(gè)相對(duì)完備且實(shí)際的設(shè)計(jì)方案，這一方案設(shè)計(jì)不僅僅要體現(xiàn)優(yōu)秀的理論知識(shí)基礎(chǔ)，也要兼顧實(shí)際使用時(shí)的條件限制。

（2）機(jī)械技術(shù)設(shè)計(jì)。機(jī)械技術(shù)的設(shè)計(jì)可以說(shuō)是機(jī)械設(shè)計(jì)中至關(guān)重要的一環(huán)，技術(shù)設(shè)計(jì)直接影響機(jī)械設(shè)計(jì)中使用的技術(shù)手段，而這些技術(shù)手段的實(shí)用與否、先進(jìn)與否，都會(huì)對(duì)整個(gè)機(jī)械設(shè)計(jì)過(guò)程產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響，因此在進(jìn)行機(jī)械技術(shù)設(shè)計(jì)時(shí)，要盡可能地對(duì)每一個(gè)技術(shù)手段進(jìn)行審查與試驗(yàn)，保證機(jī)械技術(shù)設(shè)計(jì)與生產(chǎn)機(jī)械的實(shí)際性能相契合。

5 機(jī)械制造應(yīng)用技術(shù)研究

5.1 計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造技術(shù)

計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與制造技術(shù)是新時(shí)代技術(shù)條件下，信息工業(yè)與制造工業(yè)的完美結(jié)晶。通過(guò)計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的運(yùn)算能力，結(jié)合制造業(yè)需求進(jìn)行輔助設(shè)計(jì)與制造，使機(jī)械設(shè)計(jì)行業(yè)的發(fā)展進(jìn)程不斷加快，更多新技術(shù)涌現(xiàn)，促使機(jī)械制造行業(yè)快速發(fā)展。

5.2 數(shù)控加工技術(shù)

以往的機(jī)械制造業(yè)中，熟練工人是極為重要的組成部分，一些精細(xì)化的機(jī)械零件必須依靠擁有多年實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的工人進(jìn)行加工，限制了制造速度。數(shù)控加工技術(shù)的出現(xiàn)，在某種程度上極大地緩解了這一限制。自動(dòng)化的數(shù)控設(shè)備能夠以極高的效率制造精細(xì)設(shè)備，這一技術(shù)對(duì)于精細(xì)加工要求高的機(jī)械制造行業(yè)起到了極大的推動(dòng)作用。

5.3 超高速切削、磨削技術(shù)

隨著時(shí)代的進(jìn)步和技術(shù)手段的不斷提升，現(xiàn)代社會(huì)對(duì)于機(jī)械制造的各項(xiàng)要求也不斷提高，而超高速切削、磨削技術(shù)便是機(jī)械制造OA 工業(yè)給這一問(wèn)題作出的解答。這些技術(shù)不僅提升了加工精度，也提高了產(chǎn)品的質(zhì)量。

5.4 細(xì)微制造技術(shù)和納米制造技術(shù)

在許多機(jī)械設(shè)備提倡微型化的當(dāng)下，細(xì)微制造技術(shù)和納米制造技術(shù)也不斷發(fā)展，為機(jī)械制造產(chǎn)業(yè)起到了不可忽視的推動(dòng)作用。

6 結(jié)語(yǔ)

在可以預(yù)見(jiàn)的將來(lái)，工業(yè)設(shè)計(jì)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)的市場(chǎng)需求會(huì)越來(lái)越大，這就意味著相關(guān)行業(yè)未來(lái)的發(fā)展前景會(huì)更加廣闊。這樣的遠(yuǎn)景下，是同樣增長(zhǎng)迅速的技術(shù)需求的增高，這對(duì)工業(yè)設(shè)計(jì)與機(jī)械制造設(shè)計(jì)從業(yè)者提出了更高的要求，因此相關(guān)工業(yè)設(shè)計(jì)與機(jī)械制造設(shè)計(jì)從業(yè)者應(yīng)研究技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)，努力跟上時(shí)代發(fā)展的步伐。