發布時間：2020-11-17所屬分類：工程師職稱論文瀏覽：1次
摘 要： 摘要：當今，在社會飛速發展的背景下，科學技術也在此大環境下不斷進步。工業設計融入了工程與藝術，能夠有效地為企業在市場中提高競爭力添磚加瓦。而且隨著社會的不斷發展和進步，其重要性愈加凸顯。文章簡要闡述了工業設計與機械設計的概念及其主要特征，
摘要：當今，在社會飛速發展的背景下，科學技術也在此大環境下不斷進步。工業設計融入了工程與藝術，能夠有效地為企業在市場中提高競爭力添磚加瓦。而且隨著社會的不斷發展和進步，其重要性愈加凸顯。文章簡要闡述了工業設計與機械設計的概念及其主要特征，且重點分析了兩者之間的關系，為工業設計和機械設計制造技術共同發展提供了一定的分析參考價值，有利于相關企業競爭力的提高。
關鍵詞：工業設計;機械設計;關系
1工業設計概述
工業設計與美學和工學等學科密不可分，在工業革命發展到一定程度之后，工業設計就被分為傳統和現代兩方面。一般來說，傳統的工業設計把重點放在工業產品本身，然后再對產品進行包裝等工作使得產品具有符合人們審美的美觀度，但是社會與科技是不斷進步的，人們已經摒棄了傳統的工業設計模式，現代工業設計在新時代的背景下應運而生。此種設計包括了服務和現代設計的方式，是在制定好全面合理的方案的前提下，利用特定的手段，向著預設的目標努力。工業設計的最顯著的特點就是涵蓋的知識面廣，綜合性強。在以前，人們經常因為其受到較大的局限性而稱之為對產品的外觀進行設計，由此人們還認為其與機械操作聯系密切。然而，工業設計的用途不只于此，還能廣泛應用在制造上，這充分體現了它的綜合性。除了工學和美學以外，還涉及到了經濟學、生物學、心理學等學科。除此以外，工業設計不僅實踐性強，還具有較強的實用性，工業設計的產生離不開人們不斷地嘗試，需要進行創新創造、不斷設計，在此過程中會對人們做出的反應進行研究與總結，進而將產品與人們的生活方式進行合理地配對，使得人們的日常生活更加便捷，這也是產品社會價值的體現。另外，工業設計還有時代感。不同的時代伴隨著不同類型的工業設計，對此的需求也不同。在當下的時代背景下，環保是一個極其重要的努力方向，所以在進行工業設計之時，要充分考慮綠色環保的因素，不得以破壞環境為代價進行工業生產等[1]。
2機械設計概述
機械設計是指設計具有機械性質的零件、組件、產品或系統。例如，各種機械元件的設計，如軸、軸承、離合器、齒輪和緊固件，都屬于機械設計的范圍。機械設計過程中已經提出了許多技術設計標準，一些主要的設計標準包括功能、安全性、可靠性、工藝性、重量、尺寸、磨損、售后維護等。產品設計、加工制造以及維修售后都是其步驟[2]。與此同時，將環保要素融入機械設計環節也是近年來一項重大的突破[3]。一般來說機械設計問題應以清晰完整的功能、規格參數和評估標準來描述：功能：指產品可以實現的功能。功能通常由非量化語句來具體描述。比如充電功能(充電器)、吸塵(真空器)、運輸物體(移動工具)或支撐負載(支架)。規格參數：定量描述的成品需求。例如，可以根據尺寸、重量、精度、體積、速度或負載能力來定義產品規格參數。由此規格參數開始成為機械設計過程中的設計約束。評價標準：是對產品目標特征的要求。評估標準被視為優化解決方案的設計目標值。設置評估標準是為了最大程度地優化機械設計功能，并最大程度地減少產品不足。盡管規格參數和評價標準因不同的產品設計而異，一些常見的設計注意事項仍適用于任何機械系統。這些設計因素包括負載能力、形變、穩定性和耐用性。這些評估標準對設計變量的依賴性必須進行建模和分析，以優化產品。隨著科學技術的發展，近年來有限元分析(FEA)開始逐步應用于分析機械設計系統[4]，在相同約束條件下，有效提高了產品性能。
3工業設計與機械設計的關系分析
3.1工業設計及機械設計之間的相互依存性
在實際的應用中兩者之間存在一定的聯系，可以理解為相輔相成。具體來說，工業設計具有綜合性的特征，在實際運用時，需要機械設計制造技術的配合[5]。兩者搭配會產生不一樣的火花，充分展現出各自的優勢。在進行工業設計時，還要適當使用機械設計制造技術，這樣才能使得設計出的產品在各方面都有保障，符合人們的使用需求。在改進機械設計制造技術時，會把人與機械的相關問題考慮在內，而這與工業設計中人機工程知識有著一定的關聯，所以將兩者有機結合起來，才能生產出更科學的產品，創造更大的經濟價值[6]。國內傳統的機械設計無法涵蓋以上的全部內容，尤其是美學、心理學。而無論是工業設計還是產品設計在自然科學知識方面則相對薄弱，如機械工程、電工學;雖然開設了相關課程但是在深度和廣度上，無法滿足獨立進行產品開發設計的全部需要。如果兩者能夠互相結合、取長補短則可以很好地完成產品設計開發的任務。工業設計專業人員可以避免自然科學知識深度不夠的問題，機械專業人員則可以解決藝術美學方面的不足。目前國內很多高等院校基于工業設計和機械設計相互依存的特點，正在逐步升級完善工業設計專業培養內容，更多地將工業設計藝術和產品機械設計融合起來。在藝術學科凸顯出鮮明的跨學科特色，秉承設計與技術融合的宗旨，除了強調設計藝術學科內的交叉融合，還融入了先進制造技術、機械設計原理、高等數學、設計物理等跨學科內容，并開啟了工作室模式，涉及工程機械、交通裝備、家居家電、智能交互、人機工程、文創服務等多個領域的合作[7]。
3.2工業設計與機械設計之間的相互制約性
由于兩者在使用時都具有制約對方的條件，所以如何處理好兩者的關系，是一門需要仔細研究的學問，要恰當地融合兩者，才能夠起到事半功倍的效果，達到共贏的目標。在進行工業設計時，設計師和相關工作人員要事先學習與機械設計制造技術有關的知識，直到熟練掌握，能夠合理地運用。最終做到設計的產品在達到售賣標準的同時，滿足人們生活的各類需求，將其實用性發揮得淋漓盡致。設計師在進行產品設計時，一定要明確工業設計和機械設計兩者之間存在著相互制約、相互影響的作用。首先，在進行工業設計時，需要充分考慮產品設計的科學性。避免產品在工業設計過程中的美觀性、功能性違背了事物發展的客觀規律，使產品的受力能力以及構造模型存在嚴重的偏差，這就需要在工程設計的過程中充分把握機械設計的相關知識。其次，工業設計在機械設計的運用則需要結合多方面的因素綜合考慮其對技術的影響程度，需要充分發揮人機工程學的應用知識。人機工程學要求在進行工程設計的過程中充分考慮三方面的影響因素，分別是人、機以及環境。同時還需要滿足消費者的購買意愿。而工程設計可以在設計的各個環節進行有效地分析與整理，保證人機工程學理論知識運用的合理性與規范性。工業設計藝術需要多途徑地跨界融合，多方協同地將科研實題及相應的技術應用于實踐中。只有將工業設計與現代機械科技有序地集合，通過行業的嵌入、知識的嵌入、技術的嵌入、形式與方法的嵌入等，必能在融合再造的驅動關聯中實現其兩者的完美結合，破除兩者孤立的體制[8]。綜上所述，要綜合合理運用工業設計和機械設計制造技術，在達到設計目標要求并創造出價值的同時，盡量滿足約束條件，減少對環境的破壞并節能降耗[9]。
3.3工業設計與機械設計的目標統一性
工業設計和機械設計的統一目標即是服務于客戶需求，任何脫離統一目標的設計都將被市場拋棄。好的設計作品不是停留在紙上的藝術品，更重要的是轉化為切實可行的產品。為此，工業設計和機械設計團隊需要在合作過程中始終堅持市場、外觀、結構、生產全方位結合，從源頭上保證設計的作品富有創意而切實可行。這兩類設計需要做到目標統一，始終站在使用者的角度，秉承“適當設計”的理念，不斷追求人與設備以及設備自身功能性、安全性、美觀性的高度融合與統一。反對機械設備的過度包裝與設計，持續提供富有創意而切實可行的設計服務。目前，企業之間的產品競爭已經由價格的競爭、質量的競爭進入到了設計的競爭，通過工業設計可以在現有的技術條件下實現產品的系列化與多樣化，滿足不同客戶、不同消費群體的個性化需求。畢竟在追求個性化的今天，單純地依靠機械設計很難提高產品的市場競爭力。因此，設計師需要以真實的社會需求作為最基本的出發點來研發生產新產品。工業設計師和機械設計師的產品必須統一為一個整體，兩者要密切合作，不但滿足功能適合的產品，而且需要滿足人們日益增長的外觀審美和時代潮流需求。脫離了統一目標，工業設計師的產品僅能成為藝術品，機械工程師的產品將脫離時代需求，缺乏市場競爭力。在機械設計制造中合理運用工業設計，在工業設計中融合考慮機械設計要求，在提高產品性能質量的同時，滿足人們的審美藝術需求，才能有效提升產品競爭力，為企業創造更大價值。
4結語
工業設計的未來勢必與社會、技術、經濟和文化的發展緊密相連，后工業社會、人工智能、知識經濟和多元文化并存將重繪人類設計的藍圖。在工業設計行業中，產品的機械設計將與造型、功能、界面、人機交互等方面的設計走向統一融合，設計師與工程師進行協同創新。隨著用戶需求的多樣化及大規模設計定制服務的發展，自然、社會、人文等多學科、跨學科交叉融合的系統設計必然會形成工業設計發展的方向，未來的工業設計和機械設計將朝著多元路徑、互相滲透、新舊混搭、介入連接、服務轉化的方向發展。工業設計和機械設計制造技術在目前的大環境下需要與時俱進，共同進步，共同提高技術水平，在競爭激烈的環境中提升產品的質量與實用性，最終向改革工業設計和機械制造的合作應用方向邁進。——論文作者：胡孔祥
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