工业设计及机械设计制造技术的应用

工业设计及机械设计制造技术的应用

摘要：在信息技术时代，技术的发展和进步离不开工业设计和机械设计制造

技术的应用。随着现代工业产品的研究类型越来越多样化，涉及到各种类型的产

品内容，对它们的需求相对较大，需要满足现代社会的需求。因此，工业设计和

机械设计制造是现代技术发展的核心产品，也是各类工业产品制造企业的核心竞

争力。技术应用的关键和研究方向是通过设计技术的更新和改进，不断解决工业

产品的生产问题，最大限度地降低企业成本，带来可持续的经济效益。

关键词：工业设计；机械设计；制造技术

引言：

工业设计是指在工程学科与美学相结合的情况下，以经济学为基础对工业产

品进行设计，机械也是工业产品的一种。因此，机械设计和制造技术也属于工业

设计的范畴。工业设计为机械设计和制造提供了关键的技术基础，机械设计和生

产更有针对性。因此，本章首先分析了两者之间的关系和特点，然后探讨了它们

的技术应用。

一、工业设计及机械设计制造技术的特点与关联

（一）工业设计的特点

首先，工业设计的最大特点是高度集成。与工业产品的外观设计不同，工业

设计还考虑了产品功能、制造工艺和环境优化等多个方面。因此，这就决定了工

业设计除了美学之外，还应该包括工程学、经济学、心理学和社会学等广泛的学科，这是工业设计所呈现的产品中多个学科融合的结果。其次，工业设计的第二

个特点是实用性强，因为工业设计的目的是生产符合现代社会需求的产品。因此，工业产品必须具有较强的实用性，才能突出设计的价值；此外，工业设计的第三

个特点是产品具有强烈的时代感，设计最终源于人类的创造。因此，人们生活的

环境和时代的主题必然会影响工业产品的设计结果，这是一种被动的结果。例如，绿色和节能的价值观是新时代思想的产物。

（二）机械设计的特点

首先，机械设计和制造技术将随着科学的进步而发展。例如，现代社会是一

个信息时代，数字智能的发展改变了人类社会的许多方面。各种技术的应用离不

开机械设计。例如，设计师可以结合智能技术，通过三维模型来呈现机械设计的

结果，这大大增强了设计在使用阶段的实验价值，并且可以通过仿真应用来发现

和解决机械设计和制造中的问题。例如，机械设计和制造的步骤非常复杂，因此

为了有效地确保设计师的工作进度，可以使用软件技术将设计方案分解为产品，

然后通过网络模式存储或共享数据。这可以解决每个设计步骤之间的复杂关联问题，也解决了跨时间和空间的信息交换问题，极大地提高了机械设计和制造的效

率和质量[2]。此外，科学技术普及了机械设计和制造的自动化，最大限度地减

少了设计师的工作量。例如，传统的机械设计需要手动设计和匹配单元的设计方案。现在，自动化技术使这项基础工作能够自动完成，使设计者能够将大量时间

和精力集中在提高机械的核心能效上。当然，自动化系统的创新和技术强化是前提。

（三）工业设计与机械设计制造技术之间的联系

尽管工业设计有着广泛的应用，但基于其上述特点总结出一个非常重要的客

观规律，那就是工业设计的科学技术必须满足市场需求，满足工业产品的科学原理。因此，工业设计是科学技术的集中体现。机械设计与制造技术的强大适用性

源于其强大的理论基础。只有符合科学原理的理论，才能保证机械设计和制造技

术的产品能够满足公众的需求，并产生强大的应有效果。这恰好是工业设计的科

学技术。在工业产品的设计和生产过程中，机械设计和制造技术增加了产品的价值。综合分析实际上是外观、性能等综合条件之间的高度匹配。工业设计提供了

科技支撑，实现了条件的匹配，因此二者相辅相成。基于此，设计师需要将工业

设计中学习到的各个学科高度融合为适用于机械设计和制造技术的科学内容，从

而为工业产品设计提供更多的解决方案，解决更多的技术问题，并进行优化以达

到一定的产品高度和设计标准。

二、工业设计及机械设计制造技术的应用

（一）在数控技术方面的应用

数控技术通常是通过数字控制来实现的，以实现作业工程的自动化。由于自

动化主要控制角度、速度和机械位置的方向，为了使机械工作设备的设计更符合

要求，工业设计作为理论基础应该更加严谨，采用最新的科学技术基础，并在实

际操作的合理性上为数控技术提供最大限度的支持，这是一门高度集成的科学，

因此仅靠工业设计是不够的。它还要求应用机械设计和制造技术，以确保数控技

术在该领域的实际有效性。长期以来，我国数控设备的设计一直存在不足，设备

的精度和性能无法跟上机械设备生产的发展需要。因此，有必要利用机械设计和

制造技术来解决需求问题，并能够进行多样化的技术操作来完成更复杂的产品生产，使其更具竞争力。

（二）工业设计及机械设计制造技术的综合运用

实现综合应用的关键在于两者的科学融合，共同推动设计水平的提高，完成

相关技术的升级。这就要求企业在实际生产过程中，要有足够的设计人才，合理

优化工业设计和机械设计制造技术的相关内容，从实际应用的各个方面保证综合

合理性。例如，从工业产品设计的角度出发，它包括设计理念、设计操作结构、

外观等多个方面。只有同时满足综合应用的技术要求和条件，才是合理的。此外，所设计的产品具有较强的可操作性，能够满足更多市场变化的需求。二是在设计

过程中加强工程原理的应用，在满足产品要求的同时，最大限度地减少能源消耗

和资源需求。这是企业降低成本的关键，也是保护环境、实现多条件协同发展的

因素。

（三）在经济效益与市场角度的应用

作为提高企业市场竞争力和经济效益的源泉，要充分结合工业设计和机械设

计制造技术的特点，才能有效保证。然而，从企业的发展现状来看，许多中小企

业由于研发方面的技术实力和资源不足，缺乏相关的设计人才，难以利用人才发

展机制将企业带入快速发展阶段。此外，工业设计和机械设计制造技术方面的困

难很大，相关方面的支持政策因地区而异。因此，他们只能依靠自己的努力。我