智能設計在輕工業產品設計的應用

鄭司南，張 宇

（吉林藝術學院，吉林 長春 130021）

通過智能設計系統，原有需要幾天的設計工作在幾小時內就可以完成，大幅度提高了設計效率，降低了設計勞動強度。通過引導設計，設計質量大大提升，避免設計問題和錯誤，實現設計零缺陷。產品設計質量不會因為設計工程師水平的優劣出現重大偏差。建立統一的設計引導規則，可以實現標準化、規范化的設計，穩定設計質量，提高制造可行性。

1 智能設計特點

1.1 智能設計以設計方法學為指導

在智能設計模擬式人工設計的過程中，基于設計方法學，能夠深入探討設計的本質、研究設計的過程及思維特征等。

1.2 人工智能技術

在知識處理的過程中，利用了專家系統技術，融合了人工精神網絡以及機器學習技術，能夠為設計過程自動化提供支持。

1.3 以CAD 數值計算和圖形處理工具

優化設計對象，支持圖形顯示輸出和有限元分析。

1.4 集成智能化

對設計的各個環節給予支持，且為了CAM 的集成，給予了統一的數據交換接口和數據模型。

1.5 人機交互功能

設計人員能夠干預智能設計的過程，實現人工和人工智能的融合。智能設計有一系列設計方法，這些方法依據人們對設計的認知和人工智能的技術發展而逐步形成。目前主流的設計方法主要包括面向對象的知識表達設計、基于規則的設計、基于案例的設計、基于原型的設計和基于約束條件設計等5 種。

各個智能設計方法互相作用，通過多種智能設計方法的綜合運用，可以替代人類進行創造性的產品設計，整個智能設計貫穿整個產品設計的生命周期。建立以國家行業標準、行業經驗與歷史產品等作為智能設計的專家知識庫系統。以CAD 作為圖形處理工具，形成基于模型定義（MBD）的數據模型。根據不同設計階段的應用，又分別形成產品智能設計和制造工藝的智能設計。通過以客戶反饋、制造反饋作為約束條件來優化產品的設計[1]。

2 智能化技術在輕工業產品領域中的應用

2.1 醫療產品智能化及發展方向

基于網絡技術，能夠在醫院、患者及醫護人員之間進行信息共享。在監測患者病情時，如果應用智能化醫療設備，就能夠實現全過程、全方位的檢測。醫護人員也能夠及早地發現患者的異常，采取救治措施，挽救患者的生命。在此基礎上還能夠建立個人電子病歷。這樣醫生只需要調取患者之前的電子病歷，就能夠了解患者的病歷信息，還能夠實現遠程治療。醫院在引入智能化的醫療設備后，能夠為患者提供個性化的服務，加強對患者的人文關懷。結合患者的具體需求，在設備操作這一方面也實現了智能化。操作過程簡單易學，就連一些中老年患者都能夠輕松掌握操作方法。智能化的醫療產品有效地整合了醫療資源，引入了新的醫療體系，解除了醫療行業發展過程中存在的限制，提高了醫療行業的整體水平。也讓當前的公共醫療保健體系逐漸向更先進、更成熟、更高端和更人性化的醫療模式方向發展[2]。

同時人們對于智能化醫療產品也要多加關注，在設計時要堅持以人為本，突出人機交互。要不斷地簡化操作的手續、流程，滿足不同年齡層次用戶的需求，突出產品的個性化。這樣患者才能夠享受到全方位的和更高質量的服務。在全面落實和開放醫療信息服務平臺后，無論是醫療資源還是患者的信息，都能夠通過網絡實時共享，方便人們調取。人們對于醫療產品的滿意度也會不斷的提升。

2.2 家居產品智能化及發展方向

智能化家居產品就是在傳統家居產品的基礎上，融入一些網絡、電子相關的技術，利用這些技術實現產品的自動控制。能夠讓人們改變已有的生活方式，或是在原來生活方式的基礎上，獲得更多便捷的服務。這種產品真正地實現了人機交互，能夠全方位地滿足用戶的需求。在智能化家居產品出現后，傳統制造技術所生產的一些產品的生存空間被極大地壓縮了。由于功能較少，樣式落后，生產成本較高，所以在競爭的過程中處于劣勢，甚至隨著時間的推移，會逐步退出市場競爭。而智能化家居產品由于功能比較齊全，能夠方便人們的生活，所以正逐步滲入市場，惠及人們的生活工作等多個方面。智能家居出現后，家中的很多常用設備都應用了語音識別技術，使用者只需要說出特定的口令就可以激活家中的音響、電視等，讓它們進行相關的服務操作。還有一些更加先進的家居，甚至可以識別出使用者。

智能化家居在未來發展的過程中，會從設計和制造這兩個方面入手，走以人為本的道路。通過智能技術的應用，實現產品和用戶之間的互動，滿足用戶的個性化需求，提高用戶的生活品質。通過互聯網技術的應用，能夠提高家居產品的安全性，方便人們的生活。在無線互聯的基礎上，滿足用戶的需求。

2.3 在智能家電產品設計中工業設計的應用

2.3.1 人性化設計

當前在設計智能家電產品時，人們融入了工業設計理念。在設計之初就考慮到了用戶的需求，突出了設計人的理念?？紤]到了用戶的主要需求，并把這種理念貫穿到了設計的每一個環節之中。工業設計師還要增加一些個性化的內容，滿足用戶在精神、生理等多個方面上的追求。當前，在工業設計的過程中，人性化是核心追求。這種追求在智能家居、家電中都有體現。例如：在底層設計時，設計人員需要分析絕大部分用戶對于色彩功能的需求，所設計出的產品不僅要有較高的安全性，能夠簡便的操作，還可以讓人們感受到個性化的特點，突出產品的人性化特征。只有這樣用戶才能夠有更加真實自然的感受，也只有這樣才能夠增加工業設計的內涵。此外，設計人員還需要基于當前的環境情況，考慮人們對于產品的功能需求，從產品的造型、色彩等多個方面入手加以調整。

2.3.2 追求用戶體驗

在設計智能家電時，要把工藝設計思維完美地融入進去，關注用戶的體驗。因為產品的設計和制造都是面向用戶的，用戶的感受和態度直接決定了這些產品的受歡迎度。所以要把用戶體驗放在設計的首要位置，這樣的工業設計才是優秀的。所以從工業設計這一環節開始就要與用戶的服務內容連接在一起，關注用戶的產品使用期望、心理感受等多個方面。這個過程并不是單方面的關注用戶的體驗，也不是僅僅發揮產品本身的服務作用，而是要讓產品和用戶實現交互，讓用戶獲得更好的使用感和體驗感。由于用戶的需求、體驗思維等多個方面是不斷變化的，所以要不斷地革新工業設計理念。這就要求在工業設計的過程中關注人機交互過程和用戶的體驗。為了達到這一目的，企業需要建立工業設計系統，并對操作及交互邏輯等多個方面進行優化，只有這樣才能夠擁有更多新的設計思維。

在設計智能家電產品時，要確保產品的每一個使用環節都能夠滿足用戶的需求。尤其是智能化電視、空調等，都需要用戶通過相關的軟件來與他們實現交互而獲得相關服務的。所以要優化這些智能軟件，從聽覺、視覺等不同的方面做出調整，讓用戶有更好的心理滿足感。讓用戶在參與的同時，提升感官體驗。所以設計師在具體設計時，必須要確保每一項功能都是清晰易懂能夠簡單操作的，還能夠在第一時間給予用戶反饋。通過優化整個操作過程，給予用戶更好的心理及身體體驗。這就表明設計師在設計這一環節就要注重增加用戶和產品的互動性，這個過程不再是用戶簡單地給予一些工作指令，產品機械性地完成。而轉變為在人機交互的過程中，產品能夠給予智能化的回應，用戶能夠獲得較好的反饋，得到更好的交互體驗。所以在具體設計時，可以應用NFC 或是智能遠程控制技術等，這樣都能夠提高產品的交互性。

3 結語

當前輕工業的發展已經離不開智能化技術的支持，很多輕工業產品都已經實現了智能化，這對于人們的生活乃至國家的發展來說都是巨大的轉變。人們在使用這些智能化產品的同時也能夠提高生活質量，推動相關行業的發展。相關人員在工業產品融合的過程中，更要不斷地更新設計理念，提出新的設計想法，突出工業產品的現代化特征。