未来的工业设计说明

1、GUIZHOU UNIVERSITY未来的工业设计姓名：安中流班级：工设131学号：1308030074摘要：马克思曾说：随着生产力的迅速发展， 必将会导致生 产方式的变革。同样，随着全球化经济的发展，出现了 3d 打印和人机交互技术还有智能生产，未来的工业设计必将是 一场革命运动。而且我们这一代人正在接受着这一场洗礼， 每天大批量的信息爆炸似的冲击着我们的头脑。对于这场革 命运动，我们所要做的就是作好准备，了解这场运动趋势， 以及合理预测它将会对我们的生活产生怎样的影响。关键词： 变革 人机交互 3D 打印技术 智能生产工业设计的定义工业设计是工业革命的产物，最早由美国艺术家约瑟夫?西奈尔于

2、 1919 年提出，但真正的工业设计理念始于德国的 包豪斯运动。 20 世纪 60 年代，国际工业设计社团协会对工 业设计作了基本阐述，认为“工业设计作为创作行为，其目 的在于决定产品的正式品质，除了外形表面的特点，最重要 者乃在于决定产品的结构与功能的关系，以获得一种便于生 产者与消费者都感到满意的整体” 。到了 20 世纪 80 年代， 该协会在法国巴黎年会上又作进一步的表述： “凭借训练、 技术知识、经验及视觉感受，而赋予产品的材料、结构 、 形态、色彩，表面加工及装饰以新的品质和特征，并解决宣 传展示，市场开发等方面的问题，叫做工业设计” 。人机交互的兴起人机交互的到来， 改变了人们对

3、事物的认识和改造的角 度，塑造了一种全新的世界观。人机交互是研究人、计算机 以及它们间相互影响的技术而用户界面是人与计算机之间 传递、交换信息的媒介和对话接口，是计算机系统的重要组 成部分。人机交互技术，如鼠标器、窗口系统、超文本、浏 览器等，已对计算机的发展产生了巨大的影响，而且还将继 续影响全人类的生活。人机交互技术是当前信息产业竞争的 一个焦点，世界各国都将人机交互技术作为重点研究的一项 关键技术。 美国总统信息技术顾问委员会的 “ 2l 世纪的信息 技术报告”中将“人机交互和信息管理”列为新世纪 4 项重 点发展的信息技术 （ 还包括软件、可伸缩信息基础设施、高 端计算 ） 之一，它的

4、目标是研制“能听、能说、能理解人类 语言的计算机” ，并指出“现在美国 40以上的家庭拥有计 算机，然而， 对于大多数美国人来说， 计算机仍然难以使用。 调查表明， 由于不理解计算机正在做什么， 用户浪费了 12 以上的上机时间。更好的人机交互将使计算机易于使用，并 使使用者更愉快，因而可提高生产率。考虑到现在经常使用计算机的人数多，研制这种计算机的回报将非常巨大。最理 想的是，人们可以和计算机交谈，而不像现在这样仅限于窗El 、图标、鼠标，指针” 。微软中国 （后改为亚洲 ）研究院从 成立一开始，就将新一代人机交互技术作为其主要研究方向。ACM图灵奖1992年获得者、微软研究院软件总工程师B

5、utler Lampson 在题为“二十一世纪的计算研究”报告中指 出“计算机有三个作用：第一是模拟；第二是计算机可以帮 助人们进行通信；第三个是互动，也就是与实际世界的交 流”；“人们希望计算机能够看、 听、 讲，甚至比人做得更好， 并能够进行实时处理” 。人机交互技术是其中的瓶颈技术。 以人为中心、自然、高效将是发展新一代人机交互的主要目 标。3d 打印技术的出现随着互联网技术和可再生能源技术的紧密结合和发展， 将导致新一轮的产业革命，进一步影响人类的生产生活式。 3D 打印技术（ 3D printing ） ，是制造业领域目前正迅猛 发展的一项变革技术。甚至有学者认为，它的出现具有划时

6、代的意义，是第三次工业革命的重要标志。 3D 乃立体之意， 是相对于只有长和宽的平面 （2D）而言。“ Three Dimensions ” 是其英文全称，翻译成中文则是三维，即长、宽、高。 3D 打 印技术是添加剂制造技术的一种形式，是指通过连续的叠加 物理层， 每层逐步增加材料来生成三维立体的技术。 换言之， 就是将一项设计物品首先转化为三维数据，然后采用分层加 工、迭加成形， 即通过逐层增加材料来 “打印” 成 3D 实体 由此不难看出， 3D 打印技术的工作原理与传统的材料加工 技术完全不同， 一个是“减材制造” ，一个是“增材制造” 因此 3D 打印技术是“增材制造”的主要实现形式。

7、更重要 的是， 3D 打印技术是一种思维的突破。其工作流程是通过 计算机构思其加工物品的式样和效果并传输其图形数据到 特定的打印设备，用特制的材料通过增材制造的方式生产产 品。作为一种综合性应用技术， 3D 打印综合了数字建模技 术、机电控制技术、信息技术、材料科学与化学等诸多方面 的前沿技术知识，具有很高的科技含量。而且， 3D 打印 技术具有研制周期缩短、仿真效果佳、效率提高较快，个性 化强等优点，因此有着广泛的应用前景，在工业制造、文化 创意和数码娱乐、航空航天与国防军工、生物医疗、消费品 设计和制造、建筑工程、教育以及个性化定制等方面均有其 应用的价值，市场前景也相当广泛。智能生产的运

8、用智能生产是网络虚拟化对工业生产的作用， 特别是德国的工业 4.0 策略的影响巨大。未来的工厂会是什么样的?让 我们试着在脑中勾勒出这样的画面：工厂里，人、机器和资 源如同在社交网络里一样沟通协作。产品能理解制造的细节 以及自己将被如何使用。同时，它们能协助生产过程，回答 诸如“我是什么时候被制造的”、“哪组参数应该被用来处 理我”、“我应该被传送到哪”等等问题。工厂拥有智能移 动、智能物流和智能系统网络，从生产到最后的产品回收服 务，都能实时监控。可以说，未来，一切都是智能的。这正 是工业 4.0 所描绘的工业愿景。“工业 4.0 ”概念由德国业 界最早提出，其源于 2011 年汉诺威工业博

9、览会，最初的想 法只是通过物联网等媒介来提高德国制造业水平。那么，工 业 4.0 究竟是什么 ? 工业 1.0 主要是机器制造，机械化生产 工业 2.0 是流水线，批量生产，标准化 ; 工业 3.0 是高度自 动化，无人化 （少人化 ）生产;而工业 4.0 是网络化生产，虚 实融合。关于工业 4.0 ，有这样的描述：在一个“智能、网 络化的世界”里，物联网和服务网将渗透到所有的关键领 域。智能电网将能源供应领域、可持续移动通信战略领域， 以及医疗智能健康领域融合。在整个制造领域中，信息化、 自动化、数字化贯穿整个产品生命周期、端到端工程、横向 集成 （协调各部门间的关系 ） ，成为工业化第四阶

10、段的引领 者，也即“工业 4.0 ”。工业设计的变革以及它给人们所带来的影响人机交互、3d打印以及智能生产将会在未来的社会更 加地逐渐成熟，在旧的生产方式上发展的传统的工业设计将 远远不能适应新的发展方式的要求。因此，未来的工业设计 必将引来一场新的革命，工业设计师的很多局限和规则都会 被打乱，而将会建立起新的等待着我们去探索的规则和原 理。由于生产条件受到的限制越来越少，我们的生产力将会 变得无比的巨大。然而工业设计的变革将会导致人们的生活 发生翻天覆地的变化，过去的不能实现的东西也往往能实 现，人们的生活得到了很大的改善，从而变得更加地充实。 旧的市场经济将会退出历史舞台，产销将会发生历史性的第 二次结合，不再划分什么生产者和消费者了，消费者兼生产 者将会是社会的普遍现象，资源将会得到大大地应用。人们 再也不用担心8点从暖暖的床里爬起来上班了，因为智能工 厂将会采取灵活工时，其实这在发达国家（美国）已经实现 了。你根本不用每天都上8个小时的班，你甚至可以在一年 中有半年的假期。当然在这里我所说的仅是一种趋势和变 化，然而具体谈到某一事实时，我又