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計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)與人機(jī)交互探討的論文

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計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)與人機(jī)交互探討的論文

  在日常學(xué)習(xí)和工作生活中,大家總少不了接觸論文吧,論文是對某些學(xué)術(shù)問題進(jìn)行研究的手段。寫起論文來就毫無頭緒?下面是小編整理的計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)與人機(jī)交互探討的論文,僅供參考,希望能夠幫助到大家。

計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)與人機(jī)交互探討的論文

  摘要

  計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì),是伴隨計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)應(yīng)運(yùn)而生的。計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì),借助人機(jī)交互的方式能夠提高工作效率。隨著時代的發(fā)展,互聯(lián)網(wǎng)使人們的生活獲得了前所未有的改變,互聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,也將有更多的發(fā)展和探索,并將獲得更高的成就。本文首先簡要介紹計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)及其人機(jī)交互,然后分析計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)中的人機(jī)交互的重要意義以及其應(yīng)用,并簡要分析計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)中的人機(jī)交互的發(fā)展趨勢。

  關(guān)鍵詞

  計(jì)算機(jī);輔助工業(yè)設(shè)計(jì);人機(jī)交互

  計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)的工業(yè)設(shè)計(jì)有所區(qū)別,在電腦協(xié)助工業(yè)設(shè)計(jì)之中,與信息化的融合要更為多樣,綜合性也更強(qiáng),涵蓋了人工智能、模糊技術(shù)、人機(jī)工程、CAD技術(shù)等多重領(lǐng)域。計(jì)算機(jī)的高速發(fā)展,極大程度的改善了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中的局限性,在電腦協(xié)助下的工業(yè)設(shè)計(jì)具備著多重優(yōu)勢。在工業(yè)設(shè)計(jì)中,因?yàn)樯婕暗降沫h(huán)節(jié)較多,所以容易出現(xiàn)設(shè)計(jì)上的不足,通過傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方式較難避免這些不足的發(fā)生,而電腦協(xié)助下的工業(yè)設(shè)計(jì)可以彌補(bǔ)這些不足。同時,在人機(jī)交互過程中,人們可以更為輕松的使用機(jī)器,并且對機(jī)器進(jìn)行直接的控制,發(fā)揮出傳統(tǒng)的工業(yè)設(shè)計(jì)方式所無法比擬的優(yōu)勢。

  1計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)及其人機(jī)交互

  所謂電腦協(xié)助工業(yè)設(shè)計(jì),是伴隨計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)應(yīng)運(yùn)而生的。電腦協(xié)助工業(yè)設(shè)計(jì)是計(jì)算機(jī)與工業(yè)設(shè)計(jì)的結(jié)合,期望于借助計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的技術(shù)更好的完成產(chǎn)品的設(shè)計(jì),并且在實(shí)用和美觀方面有了更高的追求和提升空間。電腦協(xié)助工業(yè)設(shè)計(jì)中的人機(jī)交互,是通過人與計(jì)算機(jī)的交流來輔助設(shè)計(jì)。機(jī)器在人的命令下執(zhí)行操作,使機(jī)器具有智能屬性,為人的設(shè)計(jì)提供便利。隨著技術(shù)的發(fā)展,人機(jī)交互成為了電腦協(xié)助工業(yè)設(shè)計(jì)中重要的環(huán)節(jié);ヂ(lián)網(wǎng)可以獲得大量的數(shù)據(jù),通過電腦協(xié)助工業(yè)設(shè)計(jì)人機(jī)交互,使數(shù)據(jù)直接助力于產(chǎn)品的設(shè)計(jì),使設(shè)計(jì)的產(chǎn)品會有更多的參考和選擇性。

  2計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)中的人機(jī)交互的意義

  2.1計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)中的人機(jī)交互有助于提高工作效率

  電腦協(xié)助工業(yè)設(shè)計(jì),借助人機(jī)交互的方式能夠提高工作效率。因?yàn)椋谌藱C(jī)交互過程中,人們可以更為輕松的使用機(jī)器,并且對機(jī)器進(jìn)行直接的控制。在傳統(tǒng)的工業(yè)設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)過程是較為繁瑣的,在設(shè)計(jì)前期需要設(shè)計(jì)草圖,在按照草圖進(jìn)行實(shí)際組合時要進(jìn)行多種嘗試,才能確定最合適的效果。計(jì)算機(jī)的高速發(fā)展,極大程度的改善了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)中的局限性,在電腦協(xié)助下的工業(yè)設(shè)計(jì),僅憑計(jì)算機(jī)就可以預(yù)覽設(shè)計(jì)的多種搭配方案,并在短時間內(nèi)挑選最合適的設(shè)計(jì)方案。因此,在電腦協(xié)助下的工業(yè)設(shè)計(jì),為設(shè)計(jì)人員節(jié)省了較多時間,降低了不必要的時間成本,設(shè)計(jì)人員可以傾注更多精力在設(shè)計(jì)本身。

  2.2計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)中的人機(jī)交互有助于提升產(chǎn)品質(zhì)量

  完整的工業(yè)設(shè)計(jì)流程中包括許多步驟,每一步驟之間良好的配合,才能完成產(chǎn)品的整體設(shè)計(jì);陔娔X協(xié)助工業(yè)設(shè)計(jì)中的人機(jī)交互,在設(shè)計(jì)工作效率上得到大幅提升,因?yàn)闀r間成本的降低,產(chǎn)品的設(shè)計(jì)節(jié)奏在條理性上有所提高。在計(jì)算機(jī)技術(shù)作為輔助的工業(yè)設(shè)計(jì)中,通常只需要借助鼠標(biāo)或者鍵盤,對產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計(jì)和改造,就可以完成產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。在工業(yè)設(shè)計(jì)中會涉及到許多數(shù)據(jù),只有數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確程度越高,設(shè)計(jì)出來的產(chǎn)品的優(yōu)質(zhì)程度也就越高。傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方式需要反復(fù)的嘗試和較為復(fù)雜的計(jì)算來獲取數(shù)據(jù),而電腦協(xié)助下的工業(yè)設(shè)計(jì),依托于強(qiáng)大的互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)背景,在設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的獲取上更為容易,數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確程度也更高。因此,通過電腦協(xié)助工業(yè)設(shè)計(jì)的人機(jī)交互有助于設(shè)計(jì)出更為優(yōu)質(zhì)的產(chǎn)品。

  2.3計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)中的人機(jī)交互有助于產(chǎn)品競爭

  無論是任何設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)的參與主體是人,設(shè)計(jì)的服務(wù)對象也都是側(cè)重于人。在信息化技術(shù)不斷取得突破性進(jìn)展的同時,人機(jī)交互在工業(yè)設(shè)計(jì)中所占的重要性也越來越高。工業(yè)設(shè)計(jì)的首要目的是服務(wù)于人,因此,設(shè)計(jì)的產(chǎn)品中需要具備貼合人需求的條件,當(dāng)獲得了更多用戶的認(rèn)可和滿意度,設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品的效用就相應(yīng)提高。在滿足了這一基礎(chǔ)條件之后,逐步增強(qiáng)消費(fèi)者的體驗(yàn)效果,從而使產(chǎn)品具有更多的競爭優(yōu)勢。因?yàn)殡娔X協(xié)助工業(yè)設(shè)計(jì)中的人機(jī)交互為設(shè)計(jì)提供了更多便利,同時提升了設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品的品質(zhì),設(shè)計(jì)可以關(guān)注更多人性化的要求。因此,產(chǎn)品的競爭優(yōu)勢在電腦協(xié)助工業(yè)的人機(jī)交互中得以提高。

  3計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)中的人機(jī)交互的應(yīng)用

  3.1計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)中的人機(jī)交互的虛擬裝配

  在工業(yè)設(shè)計(jì)中,因?yàn)樯婕暗降沫h(huán)節(jié)較多,所以容易出現(xiàn)設(shè)計(jì)上的匹配偏差,比如在產(chǎn)品的安裝與維修上的不足。這時候,可以借助人機(jī)交互中的虛擬裝配來彌補(bǔ)設(shè)計(jì)中的不足。在工業(yè)設(shè)計(jì)過程中,會使用到一些配件,配件的質(zhì)量需要符合要求。同時也會需要準(zhǔn)確一些配件,以備不時之需,這些配件的質(zhì)量也需要滿足要求。然而,實(shí)際上,傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)流程是復(fù)雜的,對各種配件的檢查也不總會面面俱到。因此,通常會出現(xiàn)配件未在第一時間進(jìn)行檢查的情況,直到配件在使用時發(fā)現(xiàn)問題才開始檢查,如此以來既不利于工業(yè)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品安全性,也降低了工業(yè)設(shè)計(jì)的嚴(yán)謹(jǐn)性。而通過電腦協(xié)助工業(yè)設(shè)計(jì)中的人機(jī)交互的虛擬裝配,可以在設(shè)計(jì)的同時對各配件進(jìn)行檢查,進(jìn)而提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的安全性和嚴(yán)謹(jǐn)性。

  3.2計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)中的人機(jī)交互的人機(jī)界面

  電腦協(xié)助工業(yè)設(shè)計(jì)與人機(jī)交互的重要聯(lián)系點(diǎn)在于人機(jī)界面,只有通過人機(jī)界面才能完成人與計(jì)算機(jī)聯(lián)合下的工業(yè)設(shè)計(jì)活動。隨著信息技術(shù)的發(fā)展,人機(jī)界面有更廣闊的發(fā)展空間。作為電腦協(xié)助工業(yè)設(shè)計(jì)的應(yīng)用之一,人機(jī)界面的主要作用是輔助計(jì)算機(jī)為工業(yè)設(shè)計(jì)提供技術(shù)支持,在人機(jī)交互背景下,人機(jī)界面也要以人為本,充分考慮人的需求,滿足人的期望。初期,人機(jī)交互的人機(jī)界面是滿足最基本的操控需求,隨著技術(shù)的發(fā)展和變革,人機(jī)界面將可提供更新穎的方式為設(shè)計(jì)提供更為便捷和高效的“人機(jī)合作平臺”。

  3.3計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)中的人機(jī)交互的產(chǎn)品設(shè)計(jì)

  信息化技術(shù)已取得了前所未有的突破,當(dāng)前人工智能已成為信息化研究的重點(diǎn)內(nèi)容。人工智能可以讓機(jī)器以人的視角去感知,電腦協(xié)助工業(yè)設(shè)計(jì)中的人機(jī)交互也可以賦予設(shè)計(jì)以人的視角,使工業(yè)化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)不僅有機(jī)器的助力,同時也有人的設(shè)計(jì)。工業(yè)設(shè)計(jì)的重要內(nèi)容是產(chǎn)品設(shè)計(jì),人機(jī)交互的重點(diǎn)應(yīng)用也包括產(chǎn)品設(shè)計(jì)。在電腦協(xié)助下的人機(jī)交互中,設(shè)計(jì)因?yàn)橛?jì)算機(jī)更為直觀,可以更直觀的選擇搭配不同的組合方案,設(shè)計(jì)中也可以及時調(diào)整設(shè)計(jì)方案,使設(shè)計(jì)在靈活性和便利性上有很大的提升。同時,當(dāng)前人機(jī)交互上也有全新的探索,將來鼠標(biāo)、鍵盤的操作,甚至計(jì)算機(jī)的顯示器均可以被視覺技術(shù)取代,在產(chǎn)品設(shè)計(jì)上也會有更為全新的方式。

  3.4計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)中的人機(jī)交互的虛擬仿真技術(shù)

  虛擬仿真技術(shù),在軍事方面的應(yīng)用較多,而在工業(yè)設(shè)計(jì)方面的應(yīng)用較少。這也說明,虛擬仿真技術(shù)在工業(yè)設(shè)計(jì)方面還有許多的發(fā)展前景可以探索。所謂虛擬仿真技術(shù),是利用計(jì)算機(jī)來使用或判斷人機(jī)交互技術(shù),通過虛擬仿真技術(shù)強(qiáng)大的模仿能力便利于產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。主要的虛擬仿真技術(shù),包括三維空間交互球、頭盔顯示器等。虛擬仿真技術(shù)使工業(yè)設(shè)計(jì)中的每一步驟均可視化,通過計(jì)算機(jī)可快速準(zhǔn)確的完成產(chǎn)品的設(shè)計(jì)和配件的檢驗(yàn),設(shè)計(jì)方案也有了更多的變通性和靈活性。

  4計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)中的人機(jī)交互的發(fā)展趨勢

  計(jì)算機(jī)信息化的出現(xiàn),為人類社會帶來的改變是空前的,人們的生活水平得到了顯著的提高,各種新型技術(shù)不斷涌現(xiàn)而來。電腦協(xié)助工業(yè)設(shè)計(jì)已經(jīng)取得了一定的成果,使工業(yè)設(shè)計(jì)的效率和質(zhì)量獲得了提高,并且將在以后有更多的提升空間。電腦協(xié)助工業(yè)設(shè)計(jì)中的人機(jī)交互的發(fā)展趨勢主要在于集合化趨勢及智能化趨勢,同時也將有更多的創(chuàng)新技術(shù)得以應(yīng)用,在日后的革新和進(jìn)步中也將更加凸顯出人機(jī)交互中人的重要性。人機(jī)交互實(shí)際上是一種集合,將二維與三維、可視化與不可視化進(jìn)行集合,全部通過計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn),在以后的發(fā)展中人機(jī)交互將有更多的集合,發(fā)揮出更多的作用。當(dāng)前技術(shù)已經(jīng)發(fā)展到可以預(yù)測人的行為和愛好,在人機(jī)交互的發(fā)展前景中,將會使計(jì)算機(jī)發(fā)揮更多的預(yù)測作用,通過計(jì)算機(jī)來捕捉人的設(shè)計(jì)思想,使計(jì)算機(jī)幫助人來完成工業(yè)設(shè)計(jì)。

  5結(jié)語

  計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)是計(jì)算機(jī)與工業(yè)設(shè)計(jì)的結(jié)合,期望于借助計(jì)算機(jī)強(qiáng)大的技術(shù)更好的完成產(chǎn)品的設(shè)計(jì)。隨著技術(shù)的發(fā)展,人機(jī)交互成為了電腦協(xié)助工業(yè)設(shè)計(jì)中重要的環(huán)節(jié)。互聯(lián)網(wǎng)可以獲得大量的數(shù)據(jù),通過電腦協(xié)助工業(yè)設(shè)計(jì)人機(jī)交互,使數(shù)據(jù)直接助力于工業(yè)設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)的產(chǎn)品將會有更高的品質(zhì)和多樣性。當(dāng)前電腦協(xié)助工業(yè)設(shè)計(jì)中的人機(jī)交互的應(yīng)用主要包括在虛擬裝配、人機(jī)界面、產(chǎn)品設(shè)計(jì)和虛擬仿真技術(shù)等方面的應(yīng)用。通過電腦協(xié)助工業(yè)設(shè)計(jì)中的人機(jī)交互,有助于提高工業(yè)設(shè)計(jì)的效率、提升產(chǎn)品質(zhì)量,并且使設(shè)計(jì)出的產(chǎn)品具有更高的競爭力。

  參考文獻(xiàn):

  [1]王薇.計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)中的人機(jī)交互研究[J].工業(yè)設(shè)計(jì),2017.

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