計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)探究

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摘要：隨著計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展和廣泛的普及與應(yīng)用，各個(gè)領(lǐng)域在這一技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)之下都呈現(xiàn)出新的發(fā)展變化趨勢(shì)。在現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域，為了使現(xiàn)代工業(yè)在未來(lái)發(fā)展中具備更深層次，與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)緊密結(jié)合，目前會(huì)將計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代工業(yè)聯(lián)系在一起，形成相對(duì)完善的計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)。本文將簡(jiǎn)要分析計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。

關(guān)鍵詞：計(jì)算機(jī)；工業(yè)；設(shè)計(jì)系統(tǒng)；體系結(jié)構(gòu)

將計(jì)算機(jī)與現(xiàn)代工業(yè)結(jié)合在一起，形成計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)，不僅符合現(xiàn)代工業(yè)未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，也使現(xiàn)代工業(yè)得到了更深層次的發(fā)展。現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)需要考慮的不僅是工業(yè)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)目標(biāo)，還要做到產(chǎn)品與人、環(huán)境之間的緊密聯(lián)系?；谶@樣的發(fā)展目標(biāo)，計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)可以使現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)向這一方向進(jìn)行深化發(fā)展，實(shí)現(xiàn)深層次的發(fā)展目標(biāo)。

1計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)概念

要想對(duì)計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)進(jìn)行分析，就需要先對(duì)其概念進(jìn)行相關(guān)分析掌握。計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)這一系統(tǒng)之所以會(huì)得到應(yīng)用與發(fā)展，主要還是建立在計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展與工業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)展這兩方面主要內(nèi)容上的，這兩方面的發(fā)展是計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)得以產(chǎn)生的重要基礎(chǔ)。計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)主要指的就是在工業(yè)設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)與相關(guān)內(nèi)容中，將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)進(jìn)行引入應(yīng)用，讓計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)工作起到積極的促進(jìn)作用與輔助作用。這一系統(tǒng)的主要應(yīng)用，可以幫助相關(guān)人員將計(jì)算機(jī)技術(shù)與現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)中的內(nèi)容進(jìn)行整合聯(lián)系，使現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)得到更為合理的發(fā)展。與此同時(shí)，將計(jì)算機(jī)技術(shù)與現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行結(jié)合，主要可以在工業(yè)設(shè)計(jì)中的產(chǎn)品設(shè)計(jì)、環(huán)境設(shè)計(jì)、色彩設(shè)計(jì)等方面起到積極的促進(jìn)作用。

2計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)及主要技術(shù)

2.1計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)體系

計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的體系架構(gòu)，主要是根據(jù)計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)體系在未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)所確定的。計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)在未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，主要有以下幾個(gè)方面：應(yīng)用軟件、應(yīng)用技術(shù)及相應(yīng)的設(shè)計(jì)方法?；谝陨先c(diǎn)主要內(nèi)容，計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)體系的架構(gòu)可?？梢郧逦闯觯谟?jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)的主體系之中，有設(shè)計(jì)方法學(xué)這一主要層面，在這一層面中，還包括了相應(yīng)的知識(shí)基礎(chǔ)與設(shè)計(jì)方法的相關(guān)內(nèi)容層面。在知識(shí)基礎(chǔ)這一部分相關(guān)內(nèi)容中，主要包括了相關(guān)的設(shè)計(jì)符號(hào)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)、人工智能等多種內(nèi)容，并且還包括了工業(yè)設(shè)計(jì)的相關(guān)知識(shí)與計(jì)算機(jī)知識(shí)。這一部分的重點(diǎn)內(nèi)容主要是計(jì)算機(jī)技術(shù)在現(xiàn)代工業(yè)的應(yīng)用過(guò)程中與工程技術(shù)等進(jìn)行交叉，在交叉過(guò)程中所體現(xiàn)出來(lái)的新的方法與知識(shí)。此外，這一部分的設(shè)計(jì)符號(hào)、計(jì)算機(jī)圖形學(xué)等主要內(nèi)容在該系統(tǒng)未來(lái)應(yīng)用中會(huì)具有很強(qiáng)的重要性和現(xiàn)實(shí)意義。這些相關(guān)內(nèi)容的深化發(fā)展不僅可以推動(dòng)計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的合理運(yùn)行，還能實(shí)現(xiàn)較為先進(jìn)的人機(jī)交互及智能設(shè)計(jì)等。這一系統(tǒng)中的計(jì)算機(jī)應(yīng)用層，也可以被稱(chēng)作是系統(tǒng)的支持層，內(nèi)部主要包含了工業(yè)設(shè)計(jì)所要使用的主要方法及工業(yè)設(shè)計(jì)的相應(yīng)基礎(chǔ)。在工業(yè)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)部分內(nèi)容中，主要包括了工業(yè)產(chǎn)品自身的模型與實(shí)現(xiàn)信息交流的主要平臺(tái)。工業(yè)產(chǎn)品的自身模型就是為了將工業(yè)產(chǎn)品的各種內(nèi)部信息進(jìn)行統(tǒng)一的整合與分類(lèi)，如產(chǎn)品的設(shè)計(jì)過(guò)程、用戶(hù)的具體需求及產(chǎn)品本身體現(xiàn)的信息等。這些信息被整合在一起，可以利用相應(yīng)的框架來(lái)進(jìn)行表示，將工業(yè)產(chǎn)品的整體設(shè)計(jì)過(guò)程全部表現(xiàn)出來(lái)。信息交流平臺(tái)是為了產(chǎn)品的各部分信息進(jìn)行溝通交流才建立的，為的是提高產(chǎn)品在設(shè)計(jì)過(guò)程中各項(xiàng)信息之間交流的準(zhǔn)確性，為工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)并提供相應(yīng)保障。工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中的信息在進(jìn)行溝通交流的時(shí)候，一般采用的是類(lèi)的方式或組件方式。采用這兩種方式進(jìn)行交流，可以很好地提高信息交流的效率，保證信息交流的準(zhǔn)確性與時(shí)效性，為產(chǎn)品設(shè)計(jì)提供相應(yīng)的科學(xué)依據(jù)。除了上述兩個(gè)層面之外，計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)還包括了設(shè)計(jì)應(yīng)用層這一主要內(nèi)容，這一部分主要就是為了體現(xiàn)計(jì)算機(jī)技術(shù)在工業(yè)設(shè)計(jì)的相關(guān)過(guò)程當(dāng)中到底是如何進(jìn)行的。這一部分內(nèi)容主要包括了需求分析、概念設(shè)計(jì)、再設(shè)計(jì)等環(huán)節(jié)，可以很好地將用戶(hù)自身的具體需求與工業(yè)設(shè)計(jì)的主要環(huán)節(jié)進(jìn)行緊密結(jié)合，保證產(chǎn)品設(shè)計(jì)可以符合用戶(hù)的具體需求。這樣一來(lái)，就使得計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)體系具備了較強(qiáng)的實(shí)踐作用，保證了工業(yè)設(shè)計(jì)的具體過(guò)程與內(nèi)在的科學(xué)性。

2.2計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)主要使用的技術(shù)

2.2.1CAD技術(shù)在工業(yè)設(shè)計(jì)的過(guò)程中，CAD技術(shù)的應(yīng)用范圍相對(duì)較廣，具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。CAD技術(shù)的具體應(yīng)用，可以很好地將設(shè)計(jì)師自身的內(nèi)在創(chuàng)意進(jìn)行很好地體現(xiàn)，并且可以進(jìn)行效果很好的視覺(jué)傳遞。將CAD技術(shù)用于視覺(jué)傳遞這一環(huán)節(jié)，主要需要依靠計(jì)算機(jī)技術(shù)的支持。在具體的應(yīng)用過(guò)程中，CAD技術(shù)的的傳播性相對(duì)較好，可以幫助設(shè)計(jì)師完成視覺(jué)傳遞，保證產(chǎn)品的視覺(jué)效果。

2.2.2ASP技術(shù)ASP技術(shù)主要指的就是動(dòng)態(tài)服務(wù)器頁(yè)面，在工業(yè)設(shè)計(jì)中應(yīng)用這一技術(shù)，可以使工業(yè)設(shè)計(jì)變得相對(duì)柔和，更好地滿足制造業(yè)發(fā)展。某工業(yè)設(shè)計(jì)公司在設(shè)計(jì)產(chǎn)品的過(guò)程中，就應(yīng)用了ASP技術(shù)。該公司的工作人員先將ASP技術(shù)作為一種媒介，再利用CAID軟件進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算，讓ASP技術(shù)提供產(chǎn)品的部署、托管等服務(wù)。這樣一來(lái)，ASP技術(shù)就發(fā)揮了自身的實(shí)際作用，也保證了工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)的最終效果。該設(shè)計(jì)公司在應(yīng)用了ASP技術(shù)之后，不僅保證了工業(yè)設(shè)計(jì)的合理運(yùn)行與相關(guān)發(fā)展，也使產(chǎn)品的設(shè)計(jì)更加符合用戶(hù)的需求及市場(chǎng)需求，保證了產(chǎn)品的設(shè)計(jì)效果。

3計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的應(yīng)用效果相對(duì)較好，符合現(xiàn)代工業(yè)在未來(lái)的主要發(fā)展趨勢(shì)，因而具有廣闊的發(fā)展空間，具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，建立知識(shí)庫(kù)。計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)在未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，首先就體現(xiàn)在知識(shí)庫(kù)的建立方面。工業(yè)設(shè)計(jì)師可以將所要進(jìn)行表達(dá)的產(chǎn)品內(nèi)在形態(tài)、產(chǎn)品的外在顏色、產(chǎn)品設(shè)計(jì)所使用的材料等集中建立在一個(gè)知識(shí)庫(kù)中。這樣一來(lái)，就很方便工業(yè)設(shè)計(jì)師進(jìn)行更高層次的創(chuàng)新型產(chǎn)品設(shè)計(jì)，加強(qiáng)工業(yè)設(shè)計(jì)具體效果。第二，豐富生成方法。目前，計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)在產(chǎn)品生成方法方面相對(duì)較為薄弱，設(shè)計(jì)師一般都是通過(guò)將點(diǎn)或線進(jìn)行一定程度的改變，來(lái)生成曲面造型等不同的產(chǎn)品造型。計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)在未來(lái)的應(yīng)用與發(fā)展，可以讓設(shè)計(jì)師通過(guò)草圖就將產(chǎn)品形態(tài)進(jìn)行生成，提高產(chǎn)品生成效率。第三，虛擬設(shè)計(jì)。計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)體系在未來(lái)的發(fā)展，還可以進(jìn)行虛擬設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)師只要將這一系統(tǒng)應(yīng)用在特定環(huán)境中，就可以進(jìn)行虛擬設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)多種感官的同時(shí)交流。一般來(lái)說(shuō)，要想實(shí)現(xiàn)虛擬設(shè)計(jì)，離不開(kāi)先進(jìn)的多媒體技術(shù)及虛擬的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境。

4結(jié)語(yǔ)

計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)不僅可以將先進(jìn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)與現(xiàn)代工業(yè)結(jié)合在一起，還能保證現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計(jì)的效率與效果，促進(jìn)其未來(lái)的合理發(fā)展與深度轉(zhuǎn)變。想要合理應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)，需要相關(guān)人員先對(duì)其自身的概念及系統(tǒng)體系進(jìn)行分析，還要著重把握系統(tǒng)內(nèi)部應(yīng)用較為廣泛的CAD技術(shù)，并且要對(duì)這一系統(tǒng)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行預(yù)見(jiàn)性分析。只有這樣，才能保證計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)系統(tǒng)的應(yīng)用效果。

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作者：毛洋 單位：大連工業(yè)大學(xué)藝術(shù)與信息工程學(xué)院