机械创新工业设计范文

导语：如何才能写好一篇机械创新工业设计，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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1.1从分化到融合由于科学技术的广泛普及和社会的发展，当今社会正向着复杂而综合的时代所演变，复杂的社会生产和巨大社会需求告诉我们“知识分化”和“技术融合”已经在所难免，科学技术体系已经日渐成为一个有机的整体。特别是第二次世界大战以来，世界格局的巨大变换给我们带来了一系列高度综合的、复杂的、仅仅凭借一两门学科无法解决的问题，譬如人类正面临着技术、生态环境和社会经济的三重危机，人们在大力发展生产力和科学技术的同时，海平面上升、臭氧层空洞的出现等环境污染问题也接踵而至，从而也使得当今社会正陷入一个越来越严峻的技术危机中。人口迅速膨胀，给地球带来了严重的负荷，使地球上有限的环境和资源正面临着巨大的压力毁灭性的灾难等等。这些问题都是多学科、多层次、多要素的综合性问题，都是仅仅利用一两门学科无法解决的、又现实地摆在我们面前的、亟待解决的问题。因而，对学科的综合性教育提出了新的要求。在教学过程中需要融合学科交叉、相互渗透的教育方式，因为如果我们以单一学科的视角来看问题，很有可能永远都无法理解我们周围的世界。因此，在工业设计教学模式中应推陈出新，摒弃以往单轨式、传统的教学模式，通过各式各样的学生社团、学生活动、学术讲座将不同专业的学生融合起来，锻炼学生的社交能力、团队精神、拓宽其知识面。当今工业设计学科的迅速发展带来了很多高度综合的课题，大批量的问题越过学科边界相互联结起来，利用跨学科教学模式培养出来的学生可以利用各学科所学的不同方法，不同思维方式相互参证、协同攻关，这无疑大大提高了学生解决实际问题的能力。综合性大学内开设的第二学历、学位教育，以及公共选修课的设置也为多学科、多领域的融合起到了良好的促进作用，也为学生获取知识开辟了一个新的通道。

1.2从专业研究到协同创新学校是有计划、有组织地进行系统的教育的组织机构。而高等院校是培养专业型人才的地方，此处的“专业型人才”并不是指熟练掌握某一种技能的人才，而是指具有某一专业技能的，又了解专业相关交叉学科的，并在实践中灵活运用知识，不受学科界限限制的人才。高等院校需要拓宽学生的知识面，在宽的基础上求精，学生的专业研究才能精得有水平，高等院校作为衔接学校和社会的衔接点，高等院校有责任也必须承担起为社会培养合格人才的责任。当今社会的重大特征是学科交叉，知识融合以及技术集成，高等院校需要培养出能适应社会发展，满足社会需求的具有某一或某些专业技能的复合型人才。由于我国高校普遍存在专业划分过细现象，“复合型人才”、“通才”等词汇被不断重视起来，这些词汇代表着社会对高等院校培养复合型人才的期望，意味着当今社会正在由重视专才到需求通才的转变。首先，设计和艺术是现阶段许多高校工业设计教学中较为注重的元素，在教学过程中，应该从历史学、审美学等角度出发，引导学生进行设计活动。譬如明式家具是形成于明代的一项伟大的艺术成就，在世界家具体系中被誉为东方艺术的一颗明珠。制作精细、造型优美和考材讲究是明式家具的三大特点。在如此重视传统民族文化与传统的当今社会，传统设计观对现代设计意义非凡。21世纪具有文化趋同、文化危机等特点，在设计实践中融入中国的传统文化、民族文化，是当代设计中不可或缺的智慧源泉。在科学技术广泛普及、迅速发展的今天，工业设计学生也需要掌握一定的机械制造知识，在以往的教学中，机械设计专业的学生只局限于产品的内部结构和功能，而工业设计的研究领域仅仅是产品的外观造型，这使得产品的造型与工程技术不能很好结合，机械设计与工业设计的学生在进行设计活动时往往各自为政，因此设计出来的产品往往与实际市场脱节，许多学生的工业设计作品只是理想化模型。如果在工业设计专业的培养方案中加入一些机械设计元素或让工业设计的学生同机械设计的同学一起进行设计活动，今后就能更好地在实际的设计实践中设计出更成功、更成熟的产品。在产品设计中，商业因素也是不得不考虑的因素之一，市场是连接生产者、消费者同设计师的桥梁，它是检验一个产品是否有价值、是否被消费者接受的重要考量因素，因此，工业设计专业的学生只有进行市场调研及分析研究，并学习一定的金融学、市场营销知识，才能设计出符合消费者需求，可以在复杂的市场竞争中长期立于不败之地的产品。其次，材料与工艺学也是决定产品造型的重要因素，许多高校的工业设计专业并没有开设这门课程或仅限于机械式理论的灌输，学生对不同材料特性及其成型工艺的了解还远远不足，可以通过建立材料加工型室或与相关专业进行接轨式教学，让学生亲手了解产品的加工生产过程，为今后的产品设计打下坚实的基础。最后，工业设计学生在设计时还需要考虑资源、环境、文化等因素。工业设计在为人类提供便捷、创造舒适生活方式和生活环境的同时，也加速了资源的消耗速度，并对地球的生态环境、生态平衡造成了一定的破坏。因此在教学过程中，需要引导学生向可持续发展的方向靠拢，进行绿色设计、可回收设计。工业设计作为多种学科、技术和审美的交叉产物，其在教学过程中也需要考虑诸多方面的因素，教学模式亟待从以往的专业研究过渡到跨学科协同创新，使学生能够判断性的思考问题，应用多学科知识解决问题，能够在今后的社会实践中如鱼得水，并不断拓宽知识面，持之以恒地学习新知识，见图1。

2跨学科协同创新教学模式的启示

在高校工业设计专业对跨学科协同创新的教学模式进行探究和实践，作为一种新型的人才培养模式，其意义和价值主要体现在：协同创新已经成为当今时代创新发展的主流模式，任何一个个体都无法脱离一个系统而独立发展，跨学科的工业设计学生具有综合性的知识框架，能够从不同的角度出发去分析问题，用科学的视角思考问题，往往会成为符合社会需求的中坚力量。对学生进行跨学科协同创新培养，能够让他们在设计实践中提高自己的综合运用能力和综合分析能力，积累了实践经验。在跨学科团队设计的过程中也充分培养了学生的团队精神和集体意识。一个新产品从研发、生产到问世绝不是由某一个环节所决定或由某一个环节起到了绝对性的主导作用，团队中的每个成员都必须互相协助、共同合作，最终达到目的。

3结语

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1.1计算机辅助工业设计实训室

根据实际设计工作的需要，对CAID相关软件教学资源进行整理，形成便于教学与训练的、实用性较强的系统。

1.2形态及设计语言实训室

按照人类对事物形态的认知规律，完善形态美学教学设备设施，形成有效的培训系统。

1.3工业设计创新工场

创新体现了工业设计的核心价值，而工业设计创新工场则承担了重要的创新理论教学、研究和实践任务。未来的创新工场将开展创新设计理论研究、全球创新创意产品展示、历届优秀学生设计作品展示、材料成型与加工工艺资源库建设、专利及设计情报资源分析整理等多项重要任务和建设项目。例如材料成型与加工工艺资源库建设项目，将通过对珠三角百家典型企业的实地调研进行资源采集、整理，整合地区优势资源；以学校为中心，以网络建设、出版教材、年度展览、年度论坛等形式实现企业与学校资源共享；为工业专业教育提供最新最前沿的材料工艺资讯，也可以为广大企业提供材料成型与加工工艺咨询服务。专利及设计情报资源分析整理项目将通过各种渠道，在世界范围内搜集工业设计专利情报资源，并分门别类整理，形成设计创新理论教育的重要支撑。在创新工场里，学生可以近距离接触全球著名创意创新产品或产品模型，也可以看到历届优秀学生的设计作品；另外，创新工场也可以成为校企合作交流的空间。

1.4产品调查与企业产品形象分析

以校企合作项目为驱动，开展产品品牌创新理论与实践研究，为地区产业提品创新设计与品牌策划服务。

1.5用户行为观察与分析实验室

通过完善用户体验环境建设、人体行为研究系统和实用调研理论体系，开展用户行为研究教学与科研实践，并为企业提供用户研究和市场调研服务。

2工业设计实践体系组建方式

工业设计实践平台以“校企联合共建”的模式进行建设，主体部分包括：

2.1场地形式：以学校为教学基地，以企业为实训基地；

2.2师资配备：以学校教师为主体，引进一线行业专家；

2.3管理模式：以学校教师为主导，联合企业共同管理。

3实践教学改革

3.1实践教学改革目标

工业设计专业教学依托实践平台，以学生为中心，以教师为主导，以企业为支撑，改善实践教学方法，丰富实践教学内容，提高实践教学效果。具体改革目标如图2所示：

3.2实践教学改革方案

3.2.1工业设计专业技能训练

通过校企共建的实践平台，突破传统的校内“教而学”的方式，引进企业一线设计师资源进行联合教学，并通过企业的项目驱动达到实战训练效果。

3.2.2工业设计顶岗实习

在我校原有的设计公司顶岗实习资源基础上，向周边产业发掘新的顶岗实习资源，丰富就业渠道。

3.2.3工业设计师职业道德培养

通过校企共建的实践平台，利用企业管理资源，培养符合一线设计师职业道德标准的职业设计师，使学生从观念上缩短学校与职场的距离。

3.2.4工业设计科研实践

教师利用工业设计实践平台开展校企合作项目，加强与企业的联系，提高科研水平，保持对产业一线资讯的了解，做到与时俱进。

3.2.5工业设计教育资源整合

通过工业设计实践平台的操作，及时整合地区产业资源优势为教学所用，保证设计教育持续走在行业的前沿。

3.2.6工业设计教学改革试验

利用工业设计实践平台的资源优势，对工业设计课程体系设置、课程教学方式进行多样化创新，提高设计教学效率，保证工业设计人才培养质量。

3.2.7工业设计专业人才基地

在工业设计实践平台上，除了对低年级学生进行实践教学，也可以对毕业生进行岗前培训，还可以为企业提供设计师进修培养企业。企业通过校企共建平台，选择真正适合自己企业的人才，而学生也可以通过实践平台找到适合自己的岗位。

3.2.8工业设计项目合作基地

通过实践平台，企业与学校共同开发新项目，逐渐形成项目合作基地。

3.2.9工业设计技术开发基地

通过实践平台，企业根据自身产品开发需要，与学校共同开展新技术研究，形成技术开发基地。

4工业设计实训基地建设

工业设计实践教学体系建设必须依托实训基地进行，因此实训基地的建设及水平提升势在必行。

4.1顺德职院工业设计专业实训基地现状

我校工业设计专业实训基地分为三部分，第一部分是专业自身原有的实训基地，第二部分是校内其他专业的实训基地，第三部分是校外实训基地。

4.1.1专业自身原有的实训基地工业设计专业自身原有的实训基地包括陶艺实训室、石膏模型室、材料与工艺样机室以及快速成型实训室等。这些实训室能够支持产品外观模型制作、材料与工艺解读、机械原理应用等实训课程，但是依然存在以下不足：（1）难以制作产品功能样机；（2）不能进行小批量加工；（3）快速成型设备老化。目前，这些不足已成为工业设计专业实践教学体系建设的主要障碍。

4.1.2校内其他专业的共享实训基地校内其他专业的实训基地作为校内共享资源，是工业设计实训基地的重要组成部分，能有效开展金工实训、跨专业交流等教学活动。这些校内实训基地包括机械加工实训室、模具加工实训室以及数控加工实训室等。在校内实训资源的共享方面，我校尚未形成有效的共享机制，因此工业设计专业只能在现有基础上有限度的利用校内共享实训资源。

4.1.3校外实训基地多年来工业设计专业与企业界已形成良好的合作传统，每一届的学生都能获得充分的企业实训机会。依托顺德发达的产业经济，进一步开拓更多形式的校外实训基地是工业设计专业实践教学体系建设的重要保障。

4.2工业设计专业实训基地建设方案及资金投入计划工业设计专业已成为教育部、财政部重点支持的高等职业学校专业之一，同时顺德区政府亦投入相应比例的资金，因此工业设计实践体系建设在资金方面得到了充分保障。为弥补我校工业设计专业实训基地的不足，工业设计专业将规划建设共享型计算机辅助工业设计实训室、形态及设计语言实践实训室以及工业设计创新工场。

5结束语

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关键词：工业设计；综合材料；分类；艺术价值

回首材料艺术的发展，至今已呈现出多元化趋势，因而对材料艺术的展开、深入、发掘、吸收，无疑会对工业设计的发展与创新有着不可估量的作用与研究价值。

1设计与材料的关系

材料是设计的物质基础和载体。过去，设计所用材料较为单一，经不断演变和发展，至今材料类型已相当丰富。比如木材、陶瓷、玻璃、金属，以及不同成分的塑料、复合型材料等，都为产品设计提供了更为广阔的适用空间，同时也使得设计的形式和艺术价值有了更多层次的变化，能够使功能基本相同的产品，经不同材料和不同工艺加工后的成品之间，有不同的形态变化，而这种变化不仅限于外观，还包括使用和功能上的变化。但要注意，任何设计选用的材料，都应符合所选材料的本质属性、性能特征和加工工艺。在材料类别日趋丰富、制作工艺不断进步的当下，材料与设计的关系已有了更紧密的联系，“材料设计”概念脱颖而出，成为实现设计创新的关键因素。因此，实践中应依据设计理念、专业知识和创新意识，继续探索各种材料在设计中的应用价值，深入发掘材料在设计造型中的潜力。

2工业设计的材料分类

工业设计（IndustrialDesign）的内涵是指以工学、美学、经济学为基础对工业产品进行设计，其设计种类繁多，整体分为四项专业设计——产品设计、环境设计、传播设计、设计管理，其中又包括了机械设计、平面设计、室内设计、展示设计等多个分支类别。由于工业设计主要涉足的范围是现代工业产品，满足的是现代社会生产基础需求，因而被视作“现代化大生产”的产物。关于工业设计中的材料分类，按常规材质可分为金属、塑料、木材、玻璃和陶瓷等。而按不同材料来源、不同物质结构和不同形态来划分，主要可分为以下几类：第一类：按照材料来源可分为天然材料、加工材料、合成材料、复合材料等。第二类，按照材料的物质结构可分为金属材料、无机材料、有机材料、复合材料等。第三类，按照材料的形态可分为现状材料、板状材料、块状材料等。即便存在上述不同分类，但在实际设计中，不同材料之间仍以相互搭配、相互点缀、共同实现产品功能为主流设计思路。值得一提的是，材料品种越多，材料之间的连接方式也会随之增加，故而设计成本也就相对提高，因而在工业设计实践中，应准确拿捏不同材料之间的联系，使之和谐、互补、共鸣。

3工业设计中综合材料的艺术价值

综合材料在工业设计中的运用，从其初生之时便注定了是多元、丰富且多变的。作为独立艺术门类之一，工业设计理念可以各种状态出现，也可传达各种精神，如此不仅能够为观者带来关于思辨文化的表达，同时其夹杂着对精神、哲理的内涵宣泄，彰显了对现代文明社会理性抗争的艺术理念。客观地说，综合材料在工业设计中的艺术价值主要体现在下面两点：3.1综合材料是现代创作形式与内容的体现材料的语言和创意主题，是现代工业设计创作形式与内容的直观体现。换言之，任何脱离表现形式的设计理念和作品，或是抛开内容的设计艺术表达，其过程或结果都将是苍白无力、空洞无形的。因而任一设计作品所蕴含的内容与价值，都必须超出作品所附着的物体的表象。综合材料作为作品表现形式的语言，构成了创意主题由旧到新、由传统到反传统的整个辩证发展过程，对于工业设计的创新突破及其视觉艺术价值的发挥皆有重要作用。3.2综合材料是艺术概念广度与维度的延伸将单一的艺术概念维度进行延伸是综合材料凸显的重要价值之一，其能够突破传统艺术语言的单向化表现，将设计中的再现精神直观投射在对作品创作的材料运用之上，使得平凡无奇的材料在这种艺术技法的强大表现力中，转身成为极富审美价值与艺术张力的多元主体形式。同理，对综合材料的运用亦能够为观者带来更多层次的视觉冲击指向，夹杂令人震撼的直观表现力，使得观者通过视觉便能对物质的重量以及可触摸感进行度量，这不仅是对单纯的个性或符号的追求与超越，还将使设计中的再现精神活灵活现般跃然于材料的应用之上，因而可以说是一种超越了传统设计材料运用的表现技法。

4综合材料与工业设计的艺术再造

身处于资源丰富的和平年代，设计艺术的发展也呈现出多元化、综合化趋势，将不同材料融入工业设计也有了进一步的延伸与发展，冲破了再现艺术语言的表现形式，为设计艺术创作带来了更多新的可能。通过对工业设计背景、艺术思维、创作观念、表达形式等问题的探究，笔者认为，要想体现综合材料与工业设计融合与再造的艺术价值，就必须准确把握综合材料特有的肌理特性，实现物质与理念的结合。诸如将泥土、化学试剂、油性、水性颜料，矿物质、玻璃、金属材料等综合材料在工业设计中的大量运用，便可借助这一全新的视觉冲击，最大限度地丰富设计作品的表现力，拓宽设计观念及表达形式的自由，从而使得设计创作突破传统艺术的表达形式的范围。但要注意的是，在设计选材上，应始终坚持专注与细致，善于抓住每一种材料的独有特性，深谙“凡物皆具材质肌理”的理念，使得木块、瓦片，或是枯草、泥土等“卑微”之物的拼合设计，都拥有不可复制的艺术价值。

5结语

对于广大艺术学习者而言，倘若只是机械地照搬模仿他人的设计理念或表现形式，而缺少艺术家个性化风格的融入，那么任其如何创作，产物都只是翻版、复制。正所谓：“物质意义上的材料，本身并无精神而言；而演绎材料的过程，则是一种和自然对话的过程，一种心境力量的内隐充盈着生命潜层生生不息的表达渴求，一种精神内省跃然于画面的情感历程，一种沉寂、内敛、凝聚挚爱与灵思的转换。”因此，在工业设计的道路上，除了不断召唤释放自我、体会设计艺术存在与发展之根的同时，还应将材料应用所承载的精神一并穿透。此外，在设计实践中，还应注重将设计理念根植于本民族，只有本着大无畏的艺术精神深入审视、体悟本民族文化与外来文化，才能真正挖掘出每一个个体对艺术内在气质、个性语言的“突变”，从而逐步领悟出如何正确对待材料，如何大胆、理性地选择材料，如何使材料更充分地为工业设计艺术服务，如何使作品更具有表现力。

作者:贾铭钰 张弘弢 王茜 单位:北京城市学院

参考文献：

［1］王维.工业设计与材料的关联性研究［J］.工程技术（全文版），2016（12）：00309.

［2］吴蕾.基于工业设计中材料感觉特性的几点分析［J］.山东工业技术，2016（4）：27.

［3］吕明，沈海泳，丁晓雯.解析工业设计应用材料的质感［J］.设计，2016（3）：60-61.

［4］周忠鸣.试论材料在工业设计中的重要性［J］.工程技术（引文版），2016（3）：00294.

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然而，也有专家指出，我国的现实情况是大量的OEM（代工生产）使企业不断丧失设计能力；国内工业设计水平可以说普遍比较低，抄袭、模仿比较多。我国工业设计的长远发展，需要寻找合适的突围之路。

设计赋予产品竞争力

陈东亮介绍说，在现代社会，有竞争力的产品必然是有优良设计的产品。综观当今世界各国，无不以设立国家设计奖项作为促进设计创意产业发展的重要举措，德国有享誉国际的“红点”、“IF”设计奖，美国有“IDEA”设计大奖，日本和韩国则分别有“G－Mark”和“GD”好设计认证。设计奖不仅告诉国民什么是好的设计、什么是优秀的品质，还能引导消费趋势、提升本国产品竞争力。

事实上，在此之前的10月18日，《中国计算机报》也组织召开了“2006中国数字产品工业设计年会”，中国计算机报社副社长卢山指出，科技转化为现实生产力，需要对具有实用价值的科技成果进行后续试验、开发、应用、推广直至形成新产品、新工艺、新材料，发展新产业等整个过程。而工业设计作为一门技术与艺术交叉的综合型学科，可以通过创造性的设计活动，将最新的科技成果转变为实用、美观的工业产品。工业设计是技术价值转化过程中的关键，是高新技术与日常生活的桥梁，也是企业与消费者联系的纽带。

据了解，我国工业设计已走过将近30年的历程。在建设创新型国家的方针指导下，国内设计产业迎来了新的发展机遇。“鼓励发展专业化工业设计”被写进“十一五”规划，国家多个文件提到“设计产业是现代服务业的重要组成部分”，应给予重点发展。

工业设计不是简单模仿

据介绍，从20世纪90年代开始，在摩托车、汽车等交通工具制造业领域，一些企业具有非常专业的工业设计中心并吸引了大量人才。国内信息产业领域主导企业不仅成立了自己的设计机构，还委托国外的大型设计机构进行合作设计，迅速提升了设计的质量和层次。

但是，我国的工业设计与发达国家相比还存在较大差距。陈东亮指出，我国大量的OEM使企业不断丧失设计能力。在引进外资中，大量OEM生产虽然使我国产品出口总量大幅度上升、GDP迅速增长，但同时也使我国企业在产品设计中形成对国外的依赖。在一些产品中，即便是我国自主知识产权，但核心设计仍然是从国外购买的，这在汽车、机械以及计算机等高新技术产业很普遍。

北京林业大学艺术设计系教师刘长宜也指出，目前国内工业设计水平，可以说普遍比较低，抄袭、模仿比较多。不仅是工业设计，其他行业的设计也是如此。

业内人士指出，长期以来，工业设计在我国一直没有专门的政府管理部门，行业协会也基本处于松散状态，且资金来源严重不足。政府缺乏对工业设计的资金投入，既没有专项拨款，也没有建立设计基金，工业设计并没有引起广泛重视，仅仅凭借个别企业的资金推动是不够的。

陈东亮说，许多大企业对设计缺乏专门的资金投入，更缺乏自己的设计师队伍。这也是我国制造业一直没有走出引进—模仿—生产—再引进—再模仿的怪圈的原因。

专业设计人才培养亟待加强

据了解，目前我国工业设计行业已具有一定规模。国内工业设计行业从业人员约30万人，工业设计年产值约为300亿元人民币，占2005年世界创意产业产值的1.27‰，相当于2004年我国国内生产总值的2.19‰。

但是我国仍然面临工业设计产业化程度低、工业设计人才匮乏的问题。清华大学美术学院工业设计系主任蔡军指出，我国整个设计市场人才匮乏，从工业设计专业公司来看，我国目前设计公司有数百家，但普遍总体规模小，基本处于散乱经营状态，且设计产品基本在低端，缺乏具有世界影响的设计公司和设计师。

蔡军说，设计师进入企业花了很多时间培训，但缺乏对设计知识本质的深入了解。现在企业对设计经验、创造能力、品牌策划非常强调，这就要求设计师既要有策划能力，还要有产品开发管理能力，但这两方面的人才培养正是我们所欠缺的。

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文章主要对当下工业设计专业改革与构建“产学研”结合的平台进行研究，总结“产学研”平台在发展过程中所出现的问题，然后针对“产学研”平台的建设和学科交叉融合模式进行详细分析，创新工业设计人才培养方式，在解构“产学研”和学科交叉、重组中找到更利于人才发展的模式。

关键词：

“产学研”平台；学科交叉融合；工业设计；人才培养模式；分析

工业设计对于人才的专业性要求较高，同时需要众多领域的合作才能有效开展工业设计工作，这就需要工业设计人才不断向多元化的方向发展，既要有专才，又要有通才。这就要求工业设计的人才培养坚持实践教学、学科交叉，构建“产学研”平台，从而使培养出的工业设计人才能较好地适应实践应用的需要。紧密结合社会经济发展，通过“产学研”合作与学科交叉融合模式，构建科学的工业设计人才培养机制，可以培养出适应我国当前社会需要的工业设计人才。

一、当前“产学研”和学科交叉融合模式存在的问题

在工业设计教学中，学科之间的交叉融合能改善学生知识结构单一的情况，从而使学生清晰认知与掌握“产学研”和学科交叉融合的培养模式。但在实际工作中，出现了一些需要解决的问题，下文对这些问题进行详细分析。

1.“产学研”合作的稳定性不强

工业设计专业教学逐渐与其他学科交叉融合，并且取得了一定的教学成果，但是在“产学研”合作教学过程中出现了一些问题。企业往往基于利益的目的而投入教学，设计创新如果能为企业带来丰厚的收益，那么企业就愿意继续加大投入，反之，一些企业就会停止合作。这就使工业设计专业师生难以深入开展研究工作，导致“产学研”模式难以在工业设计教学中顺利开展。所以，这层合作关系具有一定的不确定性，同时也难以保证工业设计作品顺利转化为利润，阻碍了“产学研”模式的深入发展。

2.“产学研”模式分配的比例不合理

部分开设工业设计专业的院校采用“产学研”和学科交叉融合模式培养人才，初衷是为了更好地提升学生的综合能力，但是在这样的教学模式下，其中的细节性问题难以得到深入研究，从而使企业难以提升对“学”与“研”的投入力度。同时，部分开设工业设计专业的院校也无法准确评估企业的实力，在组建研究团队时，无法对研究成果转化进行持续支持。再者，在“产学研”模式下，教师带领学生完成企业中的设计工作，然后直接交由企业将其转化为实际的经济效益，而学生在这个过程中除了获得工业设计的实践机会，无法获得更多的报酬，这是“产学研”模式难以深入开展的原因之一。

3.合作机制有待进一步完善

一些开设工业设计专业的院校与企业建立了合作关系，但在合作初期基本机制难以完善，从而导致研究成果面向市场时出现一些问题，如，管理、运作等问题；以企业还是学校为核心的问题；一些设计成果需要进一步转化为现实的产品，其能否在市场上获得预期市场效果，如果没有获得，那么这部分风险将由谁承担或者如何处理；等等。这些问题如果无法得到有效解决，会对“产学研”模式的实施产生不利影响。

二、“产学研”和学科交叉融合模式应用于工业设计教学的策略

1.学科交叉的模式和“产”与“学”结合

在工业设计专业“产学研”和学科交叉融合模式下，教师需要对教学内容、学科设置进行优化、重组，确保工业设计专业顺利与其他学科交叉融合，从而为工业设计专业中的“产”与“学”提供服务。如，某位工业设计专业的学生为自行车厂家设计产品，其中涉及的设计知识模块较多，主要有机械工程相关的知识、制图等，工业设计专业可开设与此相关的课程，从而使学生较好地掌握这部分知识，使学生设计的产品能够满足厂家与消费者的需要。此外，校企合作目前仍然处于摸索阶段，在这个过程中需要重视对学生创新能力的培养，促使产品设计突破固有的模式。这样既能体现出产品的艺术性，又能满足消费者的需求。

2.学科交叉需要和“产”“研”的结合

多数工业设计项目是为了满足企业和消费者的需求而产生的，因此，在确立科研项目时需要充分考虑科研成果能够为企业带来哪些收益。如，学校需要进一步开辟新的研究方向，从而使研究成果转化为企业所需要的产品，同时为企业带来良好的经济效益。在设计实践过程中，可以结合机械、自动化以及计算机等相关学科的优势进行产品创新，待条件成熟后，还可以利用校企各自的优势组建研发中心。这样对企业而言，可以保证产品不断升级、创新，在市场上占据有利地位；对学校而言，可以在长期的合作过程中把研究成果付诸实践，从而使工业设计专业的教师与学生把理论成果转化为具体的产品，进而促进理论研究不断完善。

3.“产学研”和学科交叉相结合

企业在寻求合作对象时可以根据自身的实际情况选择合作对象，如，企业需要进行产品的创新设计，此时可以与高校学生建立合作关系。因为学生接受了各学科的知识，能够在创新方面发挥重要的作用，所以企业可优先与学生建立合作关系。当企业需要深入研发或优化产品时，可以与教师合作。因为教师具有较为深厚的理论基础，所以他们对产品的进一步升级能够给出更好的建议。充分发挥学生与教师在产品设计过程中各自具有的优势，可使产品更好地走向市场。此外，企业中的个别项目可以充分结合“产学研”和学科交叉融合模式。对于参与科研项目的学生而言，他们能够在教师的带领下积极构建出更好的产品模式。同时，学生在教师的指导下也能够提升自身的实践能力。这不仅为学生更好地展示自己的能力提供了舞台，而且为学生的实践锻炼提供了良好的机会。由此可知，在工业设计教学中采用“产学研”结合和学科交叉融合模式，可以不断地优化教学过程，从而更好地适应多种角度、多种方式的合作，这对于解决企业、学校、学生在发展过程中所遇到的不同问题提供了有效的途径，同时也促进了工业设计教育改革。

结语

学科交叉融合的教育方式可以有效促进学科之间相互补充，在持续变化中逐步提升“产学研”结合的合作机制与体系，从而使工业设计教育获得良好的教学效果，既具有重要的学术研究意义，又能够满足企业的需要。文章研究“产学研”结合和学科交叉融合模式存在的问题，提出“产学研”结合和学科交叉融合模式应用于工业设计教学的策略，希望能够为提高工业设计专业学生的实践能力与创新能力、促进我国工业设计的发展提供借鉴。

作者：许丽丽 单位：四川文理学院

参考文献：

[1]林健.高校“卓越工程师教育培养计划”实施进展评析（2010～2012）（上）.高等工程教育研究，2013（4）.

[2]周华丽，鲍泓.“知识生产模式Ⅱ”视角下的服务外包人才培养——以国家级服务外包人才培养模式创新实验区为例.中国高教研究，2015（3）.

[3]宋宝安，赵德刚，杨松，金林红，薛伟，欧阳贵平，谢承卫，郁建平，胡德禹.农药学创新型人才培养体系的构建与实践.贵州大学学报（自然科学版），2014（1）.

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工业设计是指以工学、美学、经济学为基础对工业产品进行设计。在中国，过去我们是以加工为主，现在随着我们国家经济的高速增长，逐渐从产品密集型到产品集约型发展，所以现在很多企业都开始要树立自己的品牌，所以目前工业设计是处在一个高速增长的环境。随着我国经济的发展和加入WTO，工业设计已经成为一个欣欣向荣的朝阳专业，具有广阔的市场和就业前景。现代工业产品的市场，在很大程度上依赖工业设计的成功。随着高科技技术的发展，产品的质量不再是主要矛盾，抢占市场，获胜的关键在于工业设计的创新，在于其能否引导世界潮流。著名科学家杨振宁博士指出：“21世纪将是工业设计世纪，一个不重视工业设计的国家将是落伍者。”综观国际市场的热门产品，都是设计新颖、使用方便、品牌独特的优质产品，无一不闪烁着工业设计的火花。工业设计在中国国内经过了二十几年的发展,已经形成了自己的知识体系,很多企业求助于工业设计来提高自己企业的竞争力已经是不可争辩的事实。

所以，对于国内的就业情景，工业设计就业前景现在正值上升的时期。

二、工业设计专业就业现状

工业设计在企业中有着广阔的应用空间。因此，从企业对工业设计的需求层次角度来分析工业设计的内容，对企业更好地运用工业设计，创造更大的价值，将提供极大的便利包括工业设计就业前景方面的问题。还能提供各行业的人方便就业。

工业设计是企业与市场的桥梁：一方面将生产和技术转化为适合市场需求的产品，一方面将市场信息反馈到企业促进企业的发展。我国工厂企业生存发展需要大量的工业设计师，但是经过调研发现，该专业毕业生大部分改行，有的在企业当美工，大部分转搞图文设计，甚至有些学校系主任说，他们的毕业生“全军覆没”。

可以查看一份大学对于工业设计薪酬调查表：

工业设计专业毕业1年薪酬指数：70%的工业设计专业学生毕业1年后的薪酬在2000元以下，薪酬在3000元以上的比例为14%。与其他专业相比，薪酬属于中等。

毕业2年薪酬指数： 67%的工业设计专业学生毕业2年后薪酬在2000元以下，薪酬在3000元以上的比例为20%。与其他专业相比，薪酬属于中等偏下。

毕业3年薪酬指数：61%的工业设计专业学生毕业3年后的薪酬在2000元以下，薪酬在3000元以上的比例为27%。与其他专业相比，薪酬属于中等偏下。

从以上的数据可以分析出来：对于从事工业设计的高校毕业生来说，由于经济的飞速上涨，人民生活水平的提高，物价的居高不下，高额的消费观念，对于很多高校毕业生来说，寻找一份薪水高，待遇好的工作，是他们当下重中之重。而对于从事工业设计的高校毕业生来讲，是否能够支撑住该行业薪酬水平低下，是一个非常严峻和棘手的问题。所以，综合分析高校工业设计专业就业情况，就显得尤为重要了！

三、工业设计专业就业分析

在这份调查中，其另外一份调查也反映出相应的问题：工业设计专业毕业生认为该专业发展前景很好和比较好的比例为34%，13%的毕业生认为该专业发展前景为“不太好”或“很不好”。按照10分制进行计算，该专业的发展前景指数为6.50，与其他专业相比，发展前景指数为中等偏上。

其实，业内许多教师认为企业不很了解此专业。但是，如果培养的人能够为工厂企业设计新产品，人家为什么不用?我认为主要问题来自大中院校的教学思想、教学计划、教课方法和教师水平。下面分析一下国内工业设计教育存在的几个主要问题以及尝试的解决方法。

首先，工业设计不是传统的美术专业的延伸，而是个独立的学科，有自己的完整的体系。它的主要目的是针对工业化以来的“以机器为本”和“以无限享受”为目的的弊病和缺陷，提出“以人为本”和“以自然为本”的技术哲学观，探索人与物的关系，规划设计未来的工作概念、生活概念、交通概念、能源概念，在这种长远规划的考虑下设计各种具体产品和环境。从这个意义上，很容易就明白工业设计不是美术专业，靠绘画是设计不出新产品的。它也不是机械工程的下属专业，不是简单应用现有机械。

其次，工业设计专业就业前景国内许多学校把“设计”变成了“美术绘画”，严重脱离专业目的，脱离工业产品，脱离创新，脱离工业制造工艺。这个问题困扰了许多学校，美术类与工程类长年争论不休，培养的许多学生对工程技术不感兴趣，以个人为中心，脱离工厂实际，夸夸其谈，不愿意与工程师配合。“绘画”过程与“设计”过程的思维方式根本不同，设计思维必须以创新工业产品为主导意识，以工业制造技术、材料、结构为背景知识，同时具备专业思维和行为方式。而许多学校却把“造型”理解成“绘画”，“把圆的变成方的”、“把方的变成扁的”。国内有些产品素描课程沿用了欧洲一百年前、苏联五十年前的美术教学思想和内容，绘画脱离实际、脱离设计，例如画石膏象，并把这种教学体系带到工业设计专业，对工业设计专业定位、教学计划、教学思想干扰很大。这种教学思想就连国外美术专业也抛弃了。

再次，工业设计专业是由一些工业专业毕业生就读的高校本专业的教育质量有关，不同的学校教学水平与教学质量是有所不同，在报考大学时先的了解该校工业专业的就业前情况如何再做打算。工业设计专业的学生必须以长远的眼光看待这个专业。做为工业设计专业还没有到找不到工作的地步，之所以找不到并不是专业如何，而是要看你究竟付出了多少。中国美院工业设计系系主任就坦言说到工业设计专业学生就业前景很好，目前在中国工业设计是不会失业的，只要你愿意去，大小企业都欢迎。

四、工业设计专业未来前景

设计是产品增值的手段：对企业的最大作用是提高产品的附加价值。这种附加的价值不是有形物质存在，更多表现在无形之中，包括外观、产品形象等。 设计是企业的一项重要资源：好的设计会使企业具有更好的信誉、使得企业更具有活力、成为公司发展工具；是建立完整的企业视觉形象的手段：企业视觉形象是公司建立品牌形象最好的外观，也就是公司一种特有的风格。

目前国外许多大企业都拥有庞大的设计机构，象日本东芝，拥有的工业设计师数以百计。还有国内大企业海尔集团，就高薪聘用了多名外国工业设计专家，每年投入的开发设计费达8000多万元。这些高投入获得了高回报，海尔产品广泛行销海外世界市场就是一个证明。这说明，市场需求更多的专业设计人才，工业设计越来越在市场受到重视，起到举足轻重的作用。

据最新一份资料显示：未来全球工业设计将出现新的潮流，最近几年，亚裔设计师在全球受到热捧，因此很多学生和家长在选择专业方面也有了变化，热度开始由商科向设计专业转移。恐怕你无法想象这些顶尖设计师的工作场景，但你也许今后可以参与其中，同样成为优秀的设计师。而成为顶尖设计师的关键在于专业院校的培养和引导。在国外，以美国为例，49所专业院校能提供工业设计的学士及研究生课程，本科阶段学制一般为4年，这些院校的学生一毕业即受到用人单位的追捧，在工作岗位锤炼不久，大部分人都跻身知名设计师行列。美国Parsons设计学院70%的学生来自亚洲。

设计类专业，特别是工业设计将是一个为国家、企业大量创造知识产权的黄金水道。目前国内工业设计就业前景现在正值上升的时期，随着我国经济的发展和加入WTO，随着我国现代工业的不断进步，随着我国人民生活水平的提高，我国的工业设计将会越来越受重视，将会具有广阔的市场和就业前景。

参考文献：

[1]《中国工业设计的发展前景及工业设计就业情况》

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在当今全球大数据化和大互联网时展中，设计领域里所出现的快速迭代现象，让全球知名设计院校都开始充分意识到实验教学在现代设计教学中所占的比重。在对于新技术和新理念相结合的发展快车上，如何让高校设计人才能更好地驾驭设计发展趋势成为现今的热门话题，并且各高校都纷纷建立起各类针对性极强的设计实验室。如何使设计类人才培养方案和培养途径更好地与高学历复合型人才培养目标相协调，更好地适应社会的需要，成为现代设计学科教育领域的重要研究方向。就目前我国工业设计教学而言，虽然在教学课程体系中已经存在一定比例的实验教学课程，但其质量和最终成果却和理想目标存在一定差距，相比国外较著名设计类院校的实验课程体系也存在比较大的差异。结合国外工业设计的一些较为切合当下设计教学的先进理念，针对我国工业设计的实验教学模块化体系构架的改造，将会是完善工业设计复合型人才培养的手段。工业设计教学体系中的实验教学模块化平台研究和应用，对于高校设计人才掌握当今设计趋势发展的理念和技术有着最新的知识普及和方法运用。围绕工业设计专业的实验教学不仅是课程教学体系中的纵向实验，更是基于实验平台的横向构建。

二、设计理论教学与设计实验教学的相互关系

从本科教学的工业设计课程中涵盖实验教学课程内容的实际课例进行纵向的数据量化分析，可以看出其还是占到一定的应用实践比例的。从课程理论教学和实验教学的构架来看，实验部分大体占比超过1/3。在近年来不间断地教学改革中可以发现，在课程中确实越来越重视设计类课程的实验应用教学。结合工业设计课程中课题的布置和规划，因为其专业的特殊性对于实验的要求相对其他设计类专业较高，因此在知名高校的工业设计教学中都相应较早配备了相关基础实验室，有些也配备了较高层面的实验设施。在我国教学改革整体发展中，特别是设计类教学方面，理论类的发展在这几年得到了长足的进步和完善，但是对于实验教学的发展，整体上还只是单纯作为设备采购和简单对应单一课程这一相对初级阶段，总体来说相对呆板，而需要灵活运用的阶段对于学生来说可能是从未经历的。这些情况可以从教学整体体系的课程中看出些端倪。例如工业设计课程中的设计基础课程《机械制图》，单纯理论授课基本占整个课程授课的80%，理论教材种类相当丰富，既有针对纯机械类专业，也有工科专业，并且艺术类工业设计专业学生的基础课程也有了相应的教材，从理论的丰富性和完整性来讲确实做到了较为完善的梳理。但是，问题出现在学时安排中的实验运用课程上，理论需要在实践中得到运用才能真切感受到理论的价值。然而我们可以看到，在几乎所有的教材中针对实物的测绘所提到的实验工具30年未变。当然我们可以理解为对于尺度掌握的准确度需要基础设施来进行精确操作，然而对于学生如何真正运用设备进行测绘，并对实体对象进行测绘所使用的工具上也仅仅停留在20世纪80年代末90年代初的动手用眼测算的基本阶段。在现代工业设计发展历程中，对于产品本身的发展已经达到了非常迅猛的速度，其流行体系已经很难以年代来概括相对应的设计风格。结合现代先进技术和设备，3D打印、快速成型、激光精雕等经过了10年的发展已经到了完全可以民用配备的阶段。很多的工业化量产的设备都可以用上述某种机器直接成型。那么在碰到测绘产品形体关系较复杂，很难用基础实验测绘器具进行测绘时该如何解决相关问题？这个恰恰是实验教学需要解决的首要问题，即如何在理论体系的支撑下完成现代产品设计准确的环节考量。举例而言，现在最新的实验测绘设备中有3D扫描仪，可以全方位无死角进行扫描成型测绘，可以第一时间通过仪器对于产品实物进行高精度测量并第一时间在电脑中形成立体视图，并顺利进行各个视图面的分解和测量。在这样的情况下如果还是停留在尺规测绘阶段，无疑对于对象的测绘要求有很大的难度，而且浪费相当多的时间。在这样的情况下的矛盾冲突就非常需要我们适时地通过实验教学的提升来进行有针对性的解决。结合课题中理论授课的要求配备相应的实验设备，并通过实验教学的运用和理解进一步推动理论体系的前进进程和深化方向。同样对于设计教学的发展也不仅仅是单一课程的受益，而是会在关联课程中一样更好地展开推广运用，形成以点到面的扇形平台。以此类推，高端设备仪器同样可以下放到相对应知识点运用的设计课程中，让学生在学习过程中主动了解和运用现代设计中所出现的设计样本采集方式，并运用到相关课题设计研究中。

三、针对设计实验教学模块化平台要素构建

模块化平台的构建是为了更好地展开实验教学改革的科学性研究。在明确了当今工业设计教学中实验教学的重要意义之后，需要在整体教学构建中形成更为立体有效的研究出发点的群落。结合考察的国外知名院校工业设计专业的实验教学体系分析，建立有针对性的、科学性的、技术性的三维度实验教学模块教学体系。在逐步探索和改进中，针对工业设计的实验教学方法建设稳定高效的实验教学设施和平台。基于上述的平台构建理念，整理出以下五点模块样本要素。

1.设计讨论教学模块

该模块的重点理念关注点在于工业设计课程的设计讨论教学的学时阶段，纵观整体工业设计课程的排布和各课程体系布局，设计讨论阶段可以称为课程核心阶段。各课程的中心即设计目的会在此阶段形成较好的设计思路和成型体系。那么在此阶段不仅仅是单纯局限于头脑风暴、SET因素分析法等基本设计思路的方法集，要从打破空谈空想或想当然的主观理解分析角度出发，在传统市场调研的方法基础上，更直观地从实验的样本数据考量入手，结合不同课程中的理论重点利用工业设计实验室群落中具有不同针对特点的自助式服务来辅助设计讨论。形成金字塔形模块发展框架，真正服务于设计理念的讨论，在设计思考中切实做到设计主题的创新性、可行性、准确性。通过多个金字塔形的模块进行顶端点平面的构建，并最终形成更高级别的金字塔层级服务。

2.实验选题教学模块

在第一阶段的模块化选择之后进行有针对性的二次实验选题运用是对于设计理念的更深层次发掘研究的过程。在设计过程中，对于设计实验的选题模块是具有单一性和准确性的，将在实验室群落的设计讨论第一阶段过程中的筛选落实到实验选题的明确上，对实验对象样本的再次研究有着重要意义。举例而言，就之前我院中英设计联合课题——CHC医疗健康设计课题在最初的人机工学实验、产品模型实验、老年人年龄段的心理测试实验、医疗辅助设备的数据采集样本实验等方面利用了工业设计实验室各方向的设备进行设计实验，并最终确定以活力老人为较精准实验测试群体来进一步做设计对象。运用大数据分析样本并了解到该群体的设计所需定位，这就是实验选题的模块化准确度再生。在当今社会的发展趋势研究中发现，工种的细分、专业的细分、人群的细分等细分化群体将会逐渐增多。设计以人为本的思想不再是单纯人的定义，而是社会中人—事—场—物的关联定义。在这样的基础上，实验选题的准确度模块化研究将会对课程中的设计理论体系完善和改进具有非常重要的对应数据样本支撑作用。

3.样本实验教学模块

第三阶段的样本实验模块体系从某种意义而言是工业设计课程中的实验教学对于上述两种模块体系的总结和归纳，并形成工业设计高等教学体系的样本化实验数据库。这是对于各设计课程中所得到的前两者的实验样本体系的梳理和归纳，以使后期同类型教学中所需的实验教学形成资料库，便于课程学习的教与学、相互参照和学习，最重要的是避免实验教学和理论教学中的重复性工作以及展开设计新观点的缺口基因参照。样本实验的数据库模块是一个类似数据硬盘的库，各课题展开样本资料的梳理会形成实验样本平台，而课题中的新理论观点或者新发现的问题会成为平台发展的缺口，或者称之为新的突破口，而一旦这样的发展模块形成惯例就会对设计真正发现问题、解决问题形成缺口基因。这样的情况会让设计课题更有针对性地完成设计中所发现的问题并落到实处去解决，而不再是空中楼阁。

4.结果反证教学模块

经过三个阶段的实验教学模块的发生和运用，在工业设计的课程中会出现先期成果，在成果中往往会因为未知因素而对于产品好坏不置可否。这是设计教学中的惯性思维所导致的结果。很多情况下，在基于前三者的实验统筹运用之后，所形成的设计结果往往会隐藏着细节性设计失误。在这个时候提出结果反证的实验教学模块就可以很好地解决这种问题。利用产品反馈中的后期测试实验设备进行结果反证，对设计中心点的校正是非常必要的。特别是在工业设计实验设备中的眼动仪、行为测试仪，不仅仅在产品设计讨论前期起到重要的样本采集作用，更能检测产品出样之后的形态、肌理、色彩、使用方式、喜好度等实际数据的量化采集。这样类型的反证模块化运用同样将会形成相关产品研究的实验样本数据库，对于设计二次出样前可能出现的问题进行收集，并形成样本体系。

5.重构并进教学模块

最后，在每个设计课程结束并最终成果完成之后的课程总结中，对于理论和实验的课程阶段配比进行研究。结合不同课程需要的实验室要求、设备的选择和使用度、课程中实验使用时长等实际因素，科学地进行有效重构排列组合，形成最高效的工业设计实验室效率模块表。通过课程周期性的样本库研究对新理论中所涉及的实验设备进行有效升级和淘汰，或者对课程中普遍性实验需求设备进行从高段设计教学到普及基础设计教学的下沉，真正做到实验教学在整个工业设计课程中的有效性、时效性、前端性存在，而不再是割裂的、孤立的、纯粹设备使用型的存在。阶段性的重构并进必将会更有成效性地促进设计理论教学体系的深化改革。

四、工业设计教学改革的全面实验化方向展望

结合上述方面进行分析研究，对工业设计课程中涵盖实验教学课程内容的实际课例进行纵向的数据量化分析，以及校企合作平台的实例进行横向的成果切片分析，诊断出当前工业设计中实验课程体系的不足。通过构建设计理论和设计实践的现代化设计教学体系的科学结构来推行模块化实验教学，明确在当前创意产业环境下实验教学模块化的概念和属性，总结出我国高校工业设计专业实验教学中的阶段性启示，提出推广和深化实验教学的思路，最终达到切实提高艺术设计类院校工业设计专业教学质量的目的，将其确定为我国创意产业培养高素质的复合型工业设计人才为设计教学的改革目标。另外，针对之前已经陆续展开的实验教学格局的建设，包括引进实际课题、建立校企合作平台、开发创意产业实践基地等项目，将这些具有积极意义的行为和项目结合实验教学形成具有规范化、模块化、系统化的完整工业设计实验教学体系也会是本文研究的实验化设计教学今后发展的一个重要方向。

作者:傅吉清 单位:中国美术学院

参考文献：

1.SUPERINTELLIGENCE：Paths,Dangers,Strategies.NICK•BOSTROM.OXFORD，2014

2.[美]RAY•KURZWEIL.奇点临近.机械工业出版社，2011

3.[德]乌尔里希•森得勒.工业4.0即将来袭的第四次工业革命.机械工业出版社,2014

4.[美]杰里米•里夫金.第三次工业革命—新经济模式如何改变世界.中信出版社,2012

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关键词：现代设计方法；机械设计；优化设计；设计问题

中图分类号：TH122 文献标识码：A

随着科技进步，工业发展，人文和谐社会的进步，机械在人类进步的步伐中有着领头羊的作用。然而，机械系统引入新材料、新工艺、新方法等越来越多，实现这些技术的具体方法也有很多，现代设计应使自己设计的产品满足市场物美价廉、运行可靠、使用方便、可持续发展等一系列要求，所以传统的设计方法已经满足适应不了现代技术的飞速发展的要求，现代设计方法便应运而生，与国外现代设计方法相比，我们的机械设计显然慢得多。本文就现代设计方法以及相关问题进行论述。

机械设计根据使用情况对机械的工作原理、结构、运动方式、力和能量的传递方式、各个零件的材料和形状尺寸、方式等进行构思、分析和计算并将其转化为具体的描述以作为制造依据的工作过程。

1 现代设计的组成

现代机械设计是对传统设计方法发展和继承的产物，以科学理论为基础，以计算机为工具，运用知识进行创新创造的方法。现代设计已经形成分析与综合、收敛与发散、对应于联想、分散与组合、换元与移植、正与反等一系列的思维法则，以及智暴法、635法、陈列法、戈顿发、输入与输出法等科学组织的多种思维方法。

1.1 现代设计方法。产品设计过程来看广义设计体系有产品规划、概念设计、技术设计、施工设计和服务设计。产品设计对象来看简单的普通零件，由机、电、磁、光、液、软件、仿生等物质、信息和能量的高度耦合的极限系统于产品的全部构成。

初步统计设计方法有50种左右，如：计算机辅助设计、概念设计、结构设计、优化设计、可靠性设计、标准化设计、可视化设计、虚拟设计、数字化设计、仿生设计、智能设计、摩擦学设计、TRIZ设计、三次设计、有限元方法及无网格法、CAX集成设计等。如广义质量的产品质量功能化设计、动态优化设计、智能控制系统设计和可视化设计的综合设计方法，基于QFD，TRIZ和三次设计的集成话设计方法等。

1.2 现代设计工具和平台。现代设计工具和平台是现代设计的重要组成部分，主要由硬件和软件两类，然而实际中是硬软件结合使用。现代设计的工具和平台主要有：CAX系统；DFX类；仿真系统类；数据库，知识库类。

2 现代机械设计方法的特点

现代机械的种类繁多、结构复杂，总体由配电系统、动力系统、控制系统、执行系统、传动系统等组成。而且每个系统都可以细分为无数的子系统。

现代机械设计与传统机械设计存在相应的差别，传统机械设计方法基于经验、经典模型、力学及实验，然而，现代机械设计运用创造与设计的思维规律及方法；涉及广泛的交叉科学；运用有限元分析等模拟软件分析系统；还以人机工程学、现代工业设计和产品造型设计等创造出既科学又有艺术美的设计美。

现代机械设计方法以计算机绘图，从传统的串行设计到并行设计，由计算机进行各种各样动态模拟仿真，系统优化等。现代机械设计离不开计算机这个主要载体，实现集成化、可视化、智能化、数字化设计。

3 存在的相关问题

我国在机械设计上与西方国家存在很大的差距，特别是在设计的整体和国际先进水平研究上存在相当大的差距，我认为有以下几个方面：

3.1 理论的运用和研究。机械设计现在的瓶颈问题之一是弱理论强经验的领域，这个阻挡着现代机械设计方法的继续发展。基础理论有专业与通用之分，但这些理论都比较分散，没有形成整体化，大多在某一个方面进而发展。

3.2 创新设计与模仿重复的分散。往往在设计上，创新与传统是分不开的，只有发现啦传统的不足之处，创新来弥补相应的不足，从当今社会来看，现代设计方法的研究与运用，两者还是分离，有必要将两者紧密地联系在一起来研究和运用。

3.3 设计与制造的脱轨。现阶段，有的设计出来的东西在加工制造上存在很大的难度，相应的提高制造成本，以及加工的难度系数，产品的加工制造与材料、技术能力、设备等都有很大影响。然而，产品的设计必须考虑加工等众多因素，达到制造的工艺相对简便等优点。

3.4 创新与相似设计划分不明确。现有的设计方法对理论的运用还是局限于模仿和相似的运用，只有改进，没有充分的认识到创新和相似的跨类存在关系，相似的设计就成为了创新设计，然而，这样的设计很困难从根本上解决自主创新设计。

3.5 现代仿真技术的单一。由复杂的产品设计过程，会用到不同的仿真软件进行逐一的分析，然而，这些软件的开发商也是高低不一，仿真软件层出不穷，在运用上使用者需要大量学习和操作过大，使相应信息流共享资源障碍，如何整合多款的设计软件是一个重大的研究问题，扩大仿真数据交流、模块化、集成化和通用性是个很值得研究和的问题。

结语

综上所述，现代机械设计方法的研究种类繁多，怎样整合这些方法是一个很值得研究的内容，机械设计理论和经验固然重要，合理运用相应的设计软件平台进行数据模块的集成，有利于资源的共享构成现代设计完美理论体系。

在科技飞速发展和学科广泛的交汇下，现代机械设计方法的创新，设计规律和规范的研究有着重要作用，使设计过程可简便化、多彩化、功能化和可持续化。

参考文献

[1]邱宜怀，等.机械设计[M].北京：高等教育出版社，2007.

[2]王成煮.现代机械设计――思想与方法[M].上海：上海科学文献出版社，1999.

[3]闵邦椿，韩清凯.产品设计的重要性与面向产品总体质量的综合设计[J].科技和产业，2003，3（11）：12-23.

[4]侯智，丁志华，等.基于QFD，TRIZ和三次设计的集成化设计方法研究[J].组合机床与自动化加工技术，2003（02）：30-32.

[5]肖灵机，戴爱明.复杂产品模块化与供应链协同研究[M].北京：人民出版社，2010.

[6]王举群，王海伟.现代机械设计方法支撑理论及相关问题的研究[J].科技和产业，2012.

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一、我市工业经济发展取得的成绩

经过多年的努力，我市工业经济经历了由小到大、由低到高、由大到强的发展过程，发展迅猛，成就辉煌。工业经济综合实力名列扬州第一，位居苏中第一方阵。

1、经济总量快速跃升。20__年，我市全部工业完成产值876亿元、销售收入806亿元、工业增加值153.6亿元、利税50亿元、利润28亿元。其中规模以上工业实现产值619亿元，利税47.8亿元，利润26.1亿元。规模以上工业占全部工业的比重达71%，工业增加值占全市gdp的比重65.3%，__工业已进入工业化发展中期，在苏中地区位次不断前移。

2、企业规模迅速扩张。通过改革、改组、改造、招商引资，大力发展民营经济，企业规模不断发展壮大，20__年全市拥有规模以上企业696家，当年新增亿元以上企业36家，亿元以上企业总数达130家。一批龙头企业迅速崛起，诚德集团当年实现销售35亿元，扬石化、华伦化工、龙川钢管、快乐集团、科进船业、恒远机械、英泰集团等七家企业相继跃上10亿元以上台阶。

3、科技创新不断加快。我市重视加快区域创新体系建设，加速科技成果转化，提高企业自主创新能力。全市省级以上高新技术企业44家，高新技术产业占规模工业的比重达28%，重点企业科研费用占销售比重达2%以上。全市拥有2个国家级博士后工作站，7个省级工程技术研究中心，56个扬州市级技术中心、工程技术研究中心。拥有全国驰名商标5件、中国名牌4个、国家免检、免验产品5个、省级著名商标、名牌产品70个。

4、节能减排扎实推进。在工业经济发展中，我市重视发展循环经济，大力推进节能减排。20__年，全部工业万元产值电耗133.7千瓦时，同比下降8.9%；削减cod 679吨、so2664吨。对64家年能耗20__吨标煤以上企业进行了重点监测，对100多家重点排污单位、26家电镀、31家锌业企业开展综合整治，组织实施30项节能改造项目，淘汰高耗能设备200台套，关闭违法违规小化工企业32家。

5、产业集聚效应凸现。20__年全市完成技改投入126亿元，工业技改投资月当量进入全省前16强，当年实施千万元以上项目400个，其中亿元以上项目42个。中海工业投资60亿元的船舶生产基地、诚德钢管投资20亿元的高钢级油井管等6个10亿元以上项目相继实施，使产业结构更加合理。汽车生产及零部件、船舶制造及配套件、特钢生产加工、机械电子等支柱产业渐成优势，占全市工业的比重已达69%。汽配、船舶、环保机械三个产业进入全省150家产业集群、集聚区备选项目库，汽车零部件被定为省汽车零部件产业基地，主导产业具备独特的集聚优势。

6、发展基础更加扎实。全市四大经济板块、五大园区、六大特色产业基地建设大力推进，沿江开发加快。构建宁通公路以南100平方公里沿江开发区域和100公里市域环路产业带规划建设，将进一步优化开发空间格局。全市农业经济稳步提升，第三产业发展加快，园区建设取得巨大进展，城乡建设步伐加快，综合实力不断增强，工业经济新一轮发展基础已经形成。

二、我市工业经济发展面临的形势分析

随着国际经济增长普遍放缓，美元贬值造成国际原油、贵金属、粮价、工业基础原料上涨。国际信用、金融、投资、股市动荡加剧。国家通胀压力加大，货币供应量回落、存款准备金率上调、人民币升值等对工业经济影响明显。受国际、国内多种因素冲击，我市工业经济发展中的矛盾和问题也更加突出。

1、发展中的结构性矛盾逐步显现。尽管我市在优化产业结构方面采取了很多措施，但产业层次偏低、产业结构偏重的问题较为突出。轻工、特钢生产加工、船舶制造、机械、电机等传统产品比重大，对原材料、能源依赖性高，易受外部环境影响。新材料、新光源、新能源等新兴产业不足2%，自主品牌和自主知识产权不多，与重点产业配套的物流、工业设计等生产服务业发展不快。对产业发展和行业规划缺乏有效的引导和约束，部分产业无序发展。

2、转变发展方式任务更加迫切。现有支柱产业和重大技改项目科技含量偏低、能源消耗高、配套能力不强，部分项目低水平重复，工业集中区建设过于分散，投资强度偏低，集约发展水平不高。资源环境压力加大，“五小”企业、小化工整治任务艰巨。

3、企业发展制约因素不断增多。一是资金制约。部分企业项目建设资金和流动资金短缺，发展中企业特别是中小企业贷款尤为困难。二是人民币升值影响。我市钢管、化工、笔刷、工具、服装、洁具等一批优势出口产品在国际市场竞争力下降，企业盈利空间受物价、升值双重挤压。三是原材料涨价压力。物价指数持续上扬，企业生产成本、用工成本急剧上升，部分企业效益下滑，经营难度加大，不同程度出现收缩经营，控减投资现象。

三、加快提升工业竞争力的对策措施

面对严峻发展形势，为切实提升工业发展竞争力，下一轮发展中，要转变经济发展方式，加快产业转型升级，实现跨越发展。

1、围绕发展目标，实现三大突破。围绕全面建设更高水平的小康社会，确立“确保扬州第一，勇于领先苏中，奋力赶超苏南”发展目标。一是经济总量突破。大力实施工业第一方略，坚持“工业强市”、“产业兴市”， 做大规模总量，提升发展层次。今年工业经济总量突破1000亿，力争达到1250亿，明年规模工业总量突破1000亿，到“十一五”期末，工业经济总量超20__亿元。二是项目质量突破。切实抓好项目的论证、实施、投产达效等关键环节。建立园区、项目评估机制，提高项目整体水平和土地利用率，保护生态资源环境，促进科学发展。今年力争技改投入突破200亿元，实施10亿元以上项目10个，切实增强工业发展后劲。三是节能减排突破。突出抓好化工、建材、冶金等重点行业的节能降耗，鼓励企业广泛采用节电、节水、节能新技术、新工艺，加快淘汰高耗能设备，组织实施节能技术改造和发展循环经济项目25个，组织认定清洁生产企业28家，深入开展化工企业专项整治，年内确保关闭违法违规小化工企业68家，提前实现关闭小化工企业100家的目标。

2、围绕支柱产业，加快三个转变。围绕重点支柱产业群，推动企业在自主技术、规模优势、品牌创建、产业配套上求突破。一是由传统经济向现代经济转变。加快运用高新技术改造提升工具、服装、文体用品、发电机组、电力金具等传统产业，优化结构，扩大规模，争创品牌，促进产业升级和产品档次提高。进一步放大特钢生产加工、汽车、船舶制造业等特色产业优势，加快技术创新，推动产业做特、做精、做优，实现产业规模化。数控机床、机械电子、软件等优势产业瞄准现代产业最高水平，抢抓现代产业发展的重大机遇，增强配套能力，提升发展层次。二是由外延扩张向内涵提升转变。控制投资总量，提高项目质量，鼓励企业走内涵为主的发展之路。建立全市科技创新服务体系，加大科研投入，引导重点企业引进国际国内一流的新技术、新装备、新工艺，增强引进消化吸收再创新能力。三是由粗放增长向集聚发展转变。加强产业引导，对特钢生产加工、车船制造及配套件、机械电子等重点产业，进一步完善产业集群规划，加快沿江开发，加快基础设施配套建设，形成特色产业基地。加大产业招商力度，优化资源配置，形成投资增长、良性循环、持续发展的产业格局。

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随着软件工业的发展，我国的机械产品设计工程开发技术逐渐成熟。使用CAD/CAM/CAE等三维建模技术，开展机械产品的优化设计，有利于提高我国产品设计制造领域的机械使用寿命。我国目前正在走“资源节约型”和“环境友好型”的能源发展道路，推行高性能机械设计技术的研究，有利于提高机械的生产效率，促进节能减排活动工业创新模式的开展。本文根据三维建模技术的设计特点展开讨论，提出几点有利于机械产品设计技术提高的可行性措施。

关键词

机械产品；三维建模；技术运用；效果分析

使用三维建模技术指导于机械创新设计，要求设计者在机械设计的过程中兼顾设计的新颖性、创造性，使其更加符合动力学中能耗利用的相关要求。运用新技术，体现机械产品制作发明的实用性，开发更多符合市场需要的机械功能。为了提高机械产品三维建模设计的效能，技术人员应该做好数据控制与知识熔接工作，将产品性能的管控体现到设计质量的检测活动中去。在工业项目的机械产品绿色创新设计活动中，相关负责人应该安排一些具有生产经验的工人参与到设计活动中去，针对机械产品运行中最容易出现损耗的部分进行分析，设计出一套保护机械产品核心零部件的可行性方案。

1开展机械产品设计三维建模技术开发的基本原则

基于三维建模技术运用中的机械产品设计活动，不仅仅是针对机械产品的某一个零部件进行设计，而是应该立足于全局机械产品整体使用功能的优化设计。针对机械产品的设计与创新活动，我们应该对设计图纸进行创新性思考，尽可能采用新技术来开展机械制造的活动。同时，工作人员还应该重视机械产品的理论性研究，在基础理论的指导下，提高机械设计制造中的技能水平。在概念设计的过程中，设计人员应该从工业设计的角度出发，使用三维技术对零部件参数进行多次调整，从而找到最佳的设计方案。从结构分析的角度入手，设计人员应该从新型的建模技术中找到动态仿真中的关键细节特点，对传统机械设计中不足的部分进行针对性的改进。使用新技术和新材料，对机械零件的安装与调配方法进行改进。

2提高机械产品设计中三维建模技术开发效果的措施

2.1开发机械设计师的核心创新能力为了培养机械设计师的核心创新能力，必须要机械师加强设计方面的理念创新工作。基础信息工作人员应该建立起完善的绿色设计资源数据库，对于各个设计环节的环保细节和排放标准，应该进行数据入库储存。机械设计师在进行新产品的三维技术开发时，可以根据此类型产品中的经典2D模型设计方法为蓝本，吸收传统设计活动中的优秀理念，进一步推行传统产品中的3D模型装配方法创新，在虚拟样机的设计中体现出对于新技术的探索和革新运用。机械设计师在设计的过程中，一定要认真参考规范设计的细节标准问题，保证设计机械产品符合国家相关的排放标准，促进机械产品的节能、环保和生产高效。在机械产品设计的三维建模技术运用中，技术人员首先要对样品的设计参数进行深入分析，使用3D点数据测量的方法，对虚拟样机的产品结构进行前期开发。参考同类型产品的设计优势，对采集的点数据进行处理，确保产品设计过程中的各项零件大小、硬度符合规定。使用CAD曲面构造的方式，创建后期的全面造型。为了保证机械产品设计中的零件组合方式的科学合理，还需要构造人员使用CAD软件生成NC程序，对机械的各个零件标准进行后期优化，对前期的CAD制作参数进行整理，生成ATL文件，并且将其拆分成单个设计板块，将文字和设计图片进行对应存档。如果后期生产活动中存在技术问题，可以及时调取单个板块的原始设计参数，作出有益的修正，确保机械产品使用性能的提高。

2.2由零部件三维模型转化为工程图使用模具NC加工的方式，保证建模产品的快速成型制造。对成型模具进行前期的技术测试，在保证生产模具符合设计的强度需要之后，才能够开展大批量的生产复制活动，从而将产品设计活动中的耗损率降低到较小水平。在产品的工艺装配活动中，工作人员需要对产品生产工艺设计流程进行优化，对于工模具设计的方法，应该融入新型的理念。推行标准化的产品生产，降低标准件生产过程中的单个产品差异，从而吸引投资商进行外购件的采购。对于建模产品的制造执行与参数更改，设计人员应该考虑到机械三维设计模型与实体转化之间的差异，集合公司的设计人员对参数更改的方案进行探讨，最终对产品外观设计的更改计划进行审慎安排。在产品生产尺寸控制的过程中，应该对零部件数控加工代码进行反复调试，确保CAX集成数据收集成功。在PRO等三维设计软件的使用过程中，设计人员需要使用铸造工艺CAD接口软件，对机械产品的前期设计进行测试。对于机械产品三维设计的前期工作来说，技术人员应该首先对数据的读取与转化模块进行性能调试。在DXF文件读取过程中，进行设计参数与三维图形的数据转化，根据软件的编程对数据交互方式进行定义。在节点、轴线及其实体生成模块上，进行节点生产方法的捕捉。在三维轴线生成过程中，技术人员除了应该利用计算机进行零部件投影捕捉，还应该加强同期检测，防止自动投影捕捉过程中出现影像叠加导致建模缺陷的问题。

2.3计算机上的三维实体建模分析三维实体建模的过程，就是设计人员在计算机上进行产品制造、性能测试的过程。三三维实体构思的过程中，设计人员需要使用计算机三维实体建模的方法，对产品的有限元进行深入分析。在分析的过程中，技术人员需要将机械中的零部件进行拆分，对比其设计尺寸与三维实体工艺编程之间的区别，最终调试出最佳的零部件组合方法。产品设计上在现代化的机械创新设计的应用过程中，设计师运用多种机械设计和制作手段方面的创新，绿色理念指导下的机械设计工作，需要设计人员从全局性的设计思维出发，最终落实到大型机械制造的局部。大型机械的生产的过程中，很容易出现由于部分零件损害，导致了整个机械生产活动出现问题的情况。对于同一行业的不同品牌机械产品设计，相关部门一定要做好零配件产品的型号参数设计统一性设计。以三维钢架结构快速建模系统与生产为例，技术人员应该根据本公司的试验台设计参数为要求，确定初期的设计方案，对于机械产品中的零部件表达方法和数据规模进行整合分析。确定了最终的设计方案和模块导入框架之后，技术人员需要依据同类型的建模零件实体、以及机械相关知识和相关资料进行工艺特征设定。在三维装备体建模及其干涉检查的过程中，对具体的物理参数设计工程进行计算和分析，保证输出部分的设计文件和图纸三维转化误差降低至最低水平。

3结论

三维建模技术的广泛使用和众多商业三维设计软件的不断发展，推动了机械产品的传统设计手段变革。在三维建模技术实体生成的环节，技术人员应该对结构的运动仿真效果进行预判，从而保证机械实体生成与后期的机械运动不出现错位。为了达到最佳的三维建模技术的运用效果，对实体编辑模块进行后期调试和必要修改。细节类型的修改应该依据节点坐标的采集分配来进行，使机械三维模型的基本形状和几何特征符合产品三维表达模式的需要。

参考文献

[1]孙国栋.三维建模技术在机械产品设计中的应用[J].电子制作，2015（12）：91.

[2]智晋宁，张洪.三维建模技术在机械产品设计中的应用研究[J].机械管理开发，2004（14）：71-72.DOI:10.3969.