篇一：计算机辅助工业设计
1 计算机的发明无疑是人类最伟大的发明之一，它改交了你、改变了我，改变了我们身边许许多多可以触及的事物。计算机作为一个辅助设计的工具，它同时也改变了设计。与以往的手会图画设计(未曾使用计算机之前)相比，计算机辅助设计确实有许多优点，它对设计的重要性是不言而喻的，然而和任何事物都具两面性一样，计算机辅助设计也暴露出许多弊端。本文将在实践教学的基础上来谈谈计算机给工业设计教学带来的不良影响，及如何优化计算机辅助设计类课程的教学，充分发挥计算机辅助设计的优势，为设计所用。2 计算机辅助设计软件所产生的现实作用及未来意义改变和冲击了设计师和工程开发服务人员的技能方式、思维观念,以及传统产品从创意设计到样机试制批量生产等等的诸多模式.从我校相关专业毕业生的就职情况,计算机辅助设计软件应用能力的确是用人单位的一个重要尺码.通过对计算机辅助设计软件的特点和市场对本科生相关需求的分析,本文在,(1)分析及阐述计算机辅助设计软件的人机交互理念,引学生入门;(2)通过典型综合性案例的强化训练,学生打下扎实的基本功;(3)侧重融会贯通、交叉渗透的教学方法,学生掌握熟能生巧、驾轻就熟的本领;(4)倡导鼓励自学和二次开发,能力更上层次等方面,介绍了我校工业设计专业在教学工作中的特色探讨和实践收获,为进一步开展计算机辅助设计类课程的教学改革打下基础.
3 计算机辅助设计引起了工业设计行业的变革，也对工业设计教育提出了更高的要求。计算机辅助设计在工业设计的流程数据管理，产品效果表现以及计算机辅助模型制作中发挥了工具化的作用。在应用过程中，促进了其自身的发展和工业设计理念的发展。
4 在工业设计进行的流程中,计算机辅助设计悄然的穿插在每一个相对独立的主题活动之中.从一个完整的设计流程审视,计算机辅助设计的作用显而易见.它在设计流程数据管理,产品效果表现以及计算机辅助模型制作等广泛应用,发挥了工具化的作用.在应用过程中,促进了其自身的发展和工业设计的发展.
5 计算机辅助工业设计(CAID)是采用计算机进行设计的CAD(Computer Aided Design)的一种，特别是指能够进行包含设计的系统。普通的CAD工具主要是用来进行制作产品内部零部件设计图的制图等，而CAID工具主要着眼点开发设计全体的形状和外观。它装载了面向工业设计的建模功能，以及绘制完整图象的功能等。
6 2什么是CAID系统
CAID是指以计算机硬件、软件、信息存储、通讯协议、周边设备和互连网等为技术手段，以信息科学为理论基础，包括信息离散化表述、扫描、处理、存储、传递、传感、物化、支持、集成和联网等领域的科学技术集合。
CAID，即在计算机技术和工业设计相结合形成的系统支持下，进行工业设计领域内的各种创造性活动。与传统的工业设计相比，CAID在设计方法、设计过程、设计质量和设计效率等各方面都发生了质的变化，它涉及了CAD技术、人工智能技术、多媒体技术、虚拟现实技术、敏捷制造、优化技术、模糊技术、人机工程等许多信息技术领域，是一门综合的交叉性学科。
CAID以工业设计知识为主体，以计算机和网络等信息技术为辅助工具，实现产品形态、色彩、宜人性设计和美学原则的量化描述，从而设计出更加实用、经济、美观、宜人和创新的新产品，满足不同层次人们的需求。
3CAID系统的内容
CAID主要包括数字化建模、数字化装配、数字化评价、数字化制造以及数字化信息交换等方面内容。数字化建模是由编程者预先设置一些几何图形模块，然后设计者在造型建模时可以直接使用，通过改变一个几何图形的相关尺寸参数可以产生其它几何图形，任设计者发挥创造力。数字化装配是在所有零件建模完成后，可以在设计平台上实现预装配，可以获得有关可靠性、可维护性、技术指标、工艺性等方面的反馈信息，便于及时修改。数字化评价是该系统中集中体现工业设计特征的部分，它将各种美学原则、风格特征、人机关系等语义性的东西通过数学建模进行量化，使工业设计的知识体系对设计过程的指导真正具有可操作性。比如生成的渲染效果图或实体模型，可以进行机构仿真、外型、色彩、材质、工艺等方面的分析评价，更直观且经济实用。数字化制造是在数字化工厂中完成，它能自动生成自动识别加工特征、工艺计划、自动生成NC刀具轨迹，并能定义、预测、测量、分析制造公差等。数字化信息交换是基于网络，使该设计平台能够实现与其它平台的信息资源共享。
4CAID系统的模式
CAID的工程思想
CAID系统是按照系统工程的思想，以工业设计理论和方法为指导的智能型创新性的产品开发设计系统。首先是利用各种信息，在CAID系统平台里利用真实感造型设计系统进行形态设计、色彩设计、材质设计和人机设计等方面的语义设计，然后在数字装配系统中实现数字化装配，在综合评价系统中进行美学、语义学等方面的分析评价，提出产品造型方案。最后将最终方案输出到加工设备，加工出产品，投放到市场，之后再收集有关信息，反馈到CAID平台，实现再设计。这种方法利用网络和其它平台相连接，使设计人员从一开始就考虑到产品生命周期的所有环节，把设计、制作、使用等方面合理组织起来，及时解决不同环节之间的冲突，充分调动了所有人的积极性和创造性。
计算机被普遍应用于工业设计之中,CAD成为工业设计不可缺少的手段。当前,世界上大型的CAD/CAM/CAE软件系统如Pro/Engineer、EDS UnigraPhics、EUCLID、Autodesk、Solidworks等都提供了有关产品早期设计的系统模块,它们称之为工业设计模块、概念设计模块或草图设计模块。
Pro/Engineer Pro/Engineer包含一个工业设计模块Pro/Design,用于支持自上而下
的投影设计,以及在复杂产品的设计中所包含的许多复杂任务的自动设计。此模块工具包括用于产品设计的二维非参数化装配布局编辑器、用于概念分析的二维参数模型的布局以及用于组件的三维布局编辑器。
EDS Unigraphics EDS Unigraphics从V13版本后推出了概念设计WAVE(Whatif Alternative Value Engineering)技术,它为协同概念设计提供了强大的技术支持,使不同部门的工程师在设计的早期阶段就可以站在系统工程的角度,同时针对多种可选的设(Associative Control Structure)中去,可使设计师十分有效地控制各种设计变更。此外,WAVE也支持"概念设计到详细设计工程"(Conceptto Detail Engineering),即先作出设计决策 ,然后设计细节。
研究机构
Internet Intranet环境下的工业设计系统的研究，国内还主要在一些高校和科研院所进行。香港大学机械系在Internet上构建了一个基于Web的远程设计系统,用于花瓶的造型设计，西安交通大学CIMS研究所构建了一个远程协同工作原型系统,解决远程设计用户共享设计工具的问题,它可以通过Internet让远程用户使用研究所的Solidwork、ProE、MDT等专业设计平台。四川大学CAD/CAM研究所构建了凸轮远程协同设计系统,让用户能够通过Internet对凸轮运动机构的轮廓面进行设计,此系统发布在四川大学制造学院的网站上。但这些系统距离实用化都还有一定的距离。
信息分类
CAID系统中的信息可以分为数字信息和非数字信息两大类。数字信息都是可以交换的，而非数字信息是暂时不能交换。其中的数字信息有：产品造型的尺寸结构、色彩、材料、人机标准尺度、符合规范的标准化设计等，多数涉及产品或人的生理和物理属性。而其中的非数字信息有：对美感的评价、产品的创意、色彩或形式带来的心理反应等，多数涉及人的心理属性，是复杂多变的。数字信息是非数字信息的一种表现，是容易用数据表示并用计算机来描述的，而非数字信息目前只起到辅助的作用，按照工业设计以人为本、强调创意、张扬个性的发展趋势来看，非数字信息应该是CAID系统的基础，因此目前的CAID还存在技术上的局限性，在对CAID的研究中有望发展智能型的专家系统，帮助人们进行创意型设计，使非数字信息不断数字化，这样在未来的设计中可以实现设计者与使用者的互动，或者完全实现设计的DIY。
篇二：计算机辅助工业设计
计算机辅助工业设计
课程名称：计算机辅助工业设计[二] 上机时数：5学时
实训一 AutoCAD绘制工程图
一、 实训目的
1. 2. 3. 4. 5. 6.
基本线的绘制，点、线的输入方式。 基本体的创建。
熟悉AutoCAD基本编辑工具的使用。 多段线创建实体。
Autocad绘制工程图的程序与方法。 Autocad的填充。
二、 实训内容
用AutoCAD绘制建筑的平面图。
结合自己的专业方向选择适宜的素材进行平面图的绘制。大致分为三类：汽车五视图、产品三视图及细节放大图、建筑平面与立面图。
三、 主要知识点
1. 2. 3. 4. 5.
基本几何体及多段线工具的使用。 直线、曲线的绘制。 物体对象的编辑操作。 平面图形（线）的绘制。 块与填充。
四、 实训步骤
CAD汽车五视图绘制
一、放置参照图
在CAD中放置背景图，以做参照，用直线工具，绘制出参照线，打开正交，使得参照线水平或垂直。 二、绘制轮廓线及结构线
根据背景图，利用直线或曲线工具，描绘汽车的外轮廓线以及结构线，打开曲线编辑点，使得所描绘的曲线尽量与背景参照图相契合，以便绘制图的精确程度。
1、使用直线工具，先描绘出汽车俯视图的左半部分，使用弧线工具，将弧线绘制方式设置为起点，端点，方向，打开曲线编辑点，调整弧线，使之与背景图相契合。图（1-1）
图1-1
2、使用镜像工具，选取要镜像的对象，点击鼠标左键从右向左拖动，使已绘制的线条得以全选，打开正交，绘制镜像参照线，然后确定，镜像出俯视图的右半部分。（图1-2）
图1-2
3、用同样的方式绘制出汽车的一个侧视图，调整曲线弧度，使之与背景图基本契合，利用曲线工具，描绘去汽车细节部分，打开曲线编辑点，调整细节弧线。弧线与弧线的相交部分采用相切的方式，标注出半径后，在两弧线之间采用弧线相交工具，输入标注所得的半径，连接弧线，然后确定。（图1-3）
图
1-3
4、绘制汽车前视图的左半部分，描绘出能看见的背景图轮廓线以及结构线，打开线条编辑点，调整每个线条，使之与背景参照图的轮廓线及结构线相契合，编辑所绘制的细节部分。（图1-4）
图1-4
5、使用镜像工具，镜像出汽车前视图的右半部分。（图1-5）
图1-5
6、绘制汽车后视图，使用直线及弧线工具绘制出后视图的左半部分，采用镜像，然后确定，得到后视图的右半部分。（图1-6和图1-7）
1-6
1-7
7、调整各个视图的位置，使之长、宽、高一一对应。 三、描绘各个视图的细节部分
采用弧线、多段线以及其他编辑工具，绘制汽车的各个小细节，
是整个车声
篇三：计算机辅助工业设计
计算机辅助工业设计
作者：顾露茜 路易霖
来源：《现代装饰·理论》2011年第06期
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
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