计算机辅助工业设计
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作者: 顾露茜 路易霖
在数字化信息时代，计算机技术已经渗入人们生活的方方面面，并且广泛的运用于各行各业，工业设计在计算机的介入而发生着重大的变革，它和计算机的结合创造了一种全新的设计形式――计算机辅助工业设计（CAID），给工业设计带来了全新的设计方式和理念。因此，研究计算机与工业设计的关系是十分必要的。
1.新时代的工业设计
1.1工业设计的几个阶段
第一阶段是在工业革命之前的设计。产品基本上都是一些生活的必需品。人们在满足基本使用的功能的前提下，对产品的外观、结构、色彩等进行的装饰性的美化。在这一时期还没有出现真正意义上工业设计。
第二阶段是工业设计至第一次世界大战爆发。这个阶段产生了现代意义上批量生产和批量销售的产品，真正意义上的工业设计也是从这个时期开始建立起来的。
第三阶段是两次世界之间。新材料的运用、新科学的融合、新方法的介入推动了工业设计的发展。在这个期间德国的包豪斯设计学院奠定了工业设计教学体系的基础，同时也奠定了经典的功能主义设计的理论和方法。
第四阶段指第二次世界大战之后。新技术、新材料融入工业设计中，消费文化的繁荣，使这个时期的工业设计受到了世界各地的普遍重视，得到了迅速的发展，同时也形成了各具特色的设计风格和设计方法。
现阶段，随着人类社会进入到了数字化时代，市场对产品的性能、价格和更新速度提出了更加苛刻的要求，多样化、趣味化、个性化、小批量生产等成为了现代社会发展的趋势。在这种情况下工业设计也进入发展的新纪元，迈入了信息时代。
1.2新时代工业设计的特点
信息时代的到来，工业设计已突破了传统的界限，它实质上是一个对多种信息进行收集、筛选和重组的过程。信息时代的工业设计也呈现出了自己的新特点：
1.2.1 工业设计范围的扩展 现代的工业设计中更多的融入了产品的情感设计和软性界面的设计；“以人为本”、“体验设计”等设计理念已经成为设计的新热点，更多的虚拟设计个虚拟展示等成为了新的设计方向。可以说信息时代给工业设计带来了更多的设计空间。
1.2.2 工业设计的多学科融合 网络和信息技术加快了信息的传播速度，使工业设计和其他学科更快的交叉结合到一起，形成了多学科领域的新知识、新成果。例如新的材料工艺、认知心理学、信息学、网络技术等在工业设计中的运用，使产品更多的体现出人性化更加的符合用户的生理和心理需求。
1.2.3 工业设计地位的提升 信息时代的工业设计已经不再是产品开发中的某一环节，而是逐渐走向了产品开发的全过程，它和产品的规划、设计、制造、销售等领域紧密相连，贯穿于产品生命周期的全过程。
1.2.4 工业设计与数字化的接轨 随着信息技术的发展，数字化已经成为一种趋势。作为产品制造前期基础的工业设计也已经向数字化接轨，许多数字化形式下的新的方法和理念都被运用到工业设计中来。工业设计越来越融入一体化的集成设计和制造系统中。
2.计算机和工业设计的结合
2.1CAID的产生
工业设计中引进并应用计算机，使计算机技术成为工业设计的辅助手段，至此计算机和工业设计开始结合在一起形成了新的设计领域――计算机辅助工业设计（Computer Aided Industrial Design，CAID）。
2.2计算机对工业设计的影响
如今的工业设计不再是具体的图纸和实物，而是利用计算机进行的虚拟设计和虚拟模型。使设计的程序从以往设计与制造、设计与市场、设计与使用相分离的局面中走出来，成为一个完整的有计算机作为媒介的多行为并行工程。
在设计理念方面，计算机技术的渗入使得企业在产品设计的的程序上发生变化，也使产品的设计理念产生翻天覆地的变化。
在设计的表达方式和效果方面，计算机在设计的表达和表现方式的有显著的优势，在传统的设计方法中，一张产品的效果图要花费设计师几个小时甚至更多的时间去制作，而计算机只要一些简单的设置，并通过屏幕以及在纸面上的打印显示出逼真的产品形象。在计算机辅助下形成更加有效地表现方式和更加真实华丽的表现结果，给设计产品方案的形成、发展、深化和评价提供了巨大的支持和帮助。
2.3计算机对工业设计师的影响
设计师参与的方式发生变化，首先设计师工作的重点发生变化。在传统的设计程序中，设计师必须参与设计的各个过程，许多精力都花费在完成效果图、工程图或模型上，但自从计算机进入设计中代替了边线和表达的大部分工作，设计师的工作重点也更加集中在更具创造性的活动上。
其次在设计的过程中设计师比以往更加关注信息和团队合作。计算机网络的发展，使网络上海量的数据可以为我所用，计算机强大的计算功能为信息的分析和处理提供了帮助，计算机的知识库系统使得各方面的专家的知识和经验随时调用，设计师比任何时候都更加关注信息的收集、整理和分析，更加关注信息的交流和团队的合作。
最后，设计师面对的工作界面也发生了变化，传统的面对实物的设计界面已经越来越少了，越来越多的是面对电脑显示器、鼠标以及更多的数字设备，交流也是通过网络传播。
3. CAID在工业设计中的未来
CAID是工业设计在新时代的一种表现形式，是工业设计和新的时代特点及技术相结合的产物，因此CAID中有许多技术成分，例如：人工智能、三维草图、虚拟现实等。这些技术是工业设计有了翻天覆地的变化，使工业设计师们有了更广阔的创作自由和想象空间。
但是无论计算机辅助工业设计发展到什么时代，有一点是不会变的，那就是计算机技术永远只是辅助的工具，任何时候都不能取代设计师。技术就像是人们手上的工具，无论它有多么的智能化，无论它多大程度的改变了人类的生活，工具永远不能改变人相对于它的主体位置。
所以只有正确的认识计算机的作用，才能充分发挥设计师的自身创新力和潜力，再结合CAID的现今技术和方式，创造出更加完美的产品和设计来服务人类。
参考文献
[1] 许喜华. 《计算机辅助工业设计》. 机械工业出版社，2001.
[2] 许喜华. 《工业设计概论》[M]. 北京：北京理工大学出版社，2001.
[3] 孙守迁，黄琦. 《计算机辅助概念设计》[M]. 清华大学出版社，2004.
（作者单位：中国矿业大学 设计艺术学院江苏徐州221116）
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