機(jī)械智能裝備工業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)展現(xiàn)狀及價(jià)值

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摘要：工業(yè)設(shè)計(jì)是對(duì)產(chǎn)品結(jié)構(gòu)、功能、包裝和形態(tài)等各方面進(jìn)行集成創(chuàng)新的活動(dòng)。近年來，智能保鮮包裝機(jī)也逐漸步入智能前列?；诖?，該文首先對(duì)包裝機(jī)械智能裝備工業(yè)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀進(jìn)行分析，然后說明了機(jī)械智能裝備工業(yè)設(shè)計(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀，并深入剖析智能裝備工業(yè)設(shè)計(jì)的價(jià)值，為類似研究提供參考借鑒。

關(guān)鍵詞：包裝機(jī)械；智能裝備；工業(yè)設(shè)計(jì)；智能

保鮮包裝機(jī)智能保鮮包裝機(jī)是運(yùn)用合理的保鮮包裝技術(shù)，成功降低果蔬損耗率并延長(zhǎng)保鮮時(shí)間的關(guān)鍵技術(shù)手段之一。隨著生鮮行業(yè)領(lǐng)域的飛速發(fā)展，用戶對(duì)于保鮮包裝機(jī)的使用性能需求也在逐漸提升。保鮮包裝技術(shù)不僅可以包裝內(nèi)部環(huán)境不斷改變監(jiān)控，還能夠有效避免包裝果蔬產(chǎn)品所受外界環(huán)境的影響。智能裝備作為比較高端的關(guān)鍵裝備類型之一[1]，具備感知、分析、推理及決策控制等集成多功能的先進(jìn)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了制造、信息、智能多技術(shù)深入融合。但是目前多數(shù)機(jī)械智能裝備產(chǎn)品雖然較全面地實(shí)現(xiàn)了功能需求，但是卻極度缺乏時(shí)尚創(chuàng)意設(shè)計(jì)，整體風(fēng)格也比較古板單一，并未能夠給人們帶來視覺享受，因此對(duì)包裝機(jī)械智能裝備工業(yè)設(shè)計(jì)進(jìn)行研究，實(shí)現(xiàn)裝備工業(yè)設(shè)計(jì)的創(chuàng)新，對(duì)智能保鮮包裝機(jī)的未來發(fā)展有重要意義。

1工業(yè)設(shè)計(jì)

工業(yè)設(shè)計(jì)（IndustrlalDseign）是基于工學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、美學(xué)基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)，滿足人們對(duì)工業(yè)裝備以及各類工具的需求。其中包括器械、工具類設(shè)計(jì)，其能夠保證產(chǎn)品與使用者相匹配[2]。工業(yè)設(shè)計(jì)不僅包括器械、生產(chǎn)工具的批量化生產(chǎn)，還包括了產(chǎn)品的發(fā)展、規(guī)劃、運(yùn)輸、包裝、開發(fā)、環(huán)境設(shè)計(jì)等范圍。隨著社會(huì)現(xiàn)代化發(fā)展進(jìn)程的不斷加快，社會(huì)經(jīng)濟(jì)科技水平的逐步提升，工業(yè)設(shè)計(jì)如今已經(jīng)作為新興領(lǐng)域，與其他傳統(tǒng)產(chǎn)品設(shè)計(jì)在本質(zhì)上區(qū)別開來，其有著自身獨(dú)特的特點(diǎn)，即并非單一學(xué)科，是涉及多個(gè)學(xué)科領(lǐng)域，實(shí)現(xiàn)多方面協(xié)調(diào)統(tǒng)一，滿足消費(fèi)者需求而形成的新型學(xué)科產(chǎn)業(yè)。

2包裝機(jī)械智能裝備工業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)展現(xiàn)狀及趨勢(shì)

2.1重視用戶體驗(yàn)及服務(wù)屬性

目前我國作為國際最大的制造消費(fèi)國，在時(shí)代及技術(shù)的雙重推動(dòng)作用下，逐漸形成以用戶體驗(yàn)作為關(guān)鍵核心的智能裝備工業(yè)設(shè)計(jì)，呈現(xiàn)快速發(fā)展的軟硬件結(jié)合的智能化發(fā)展趨勢(shì)。智能互聯(lián)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)了個(gè)人、交通、家庭、公共服務(wù)的多模塊有效串聯(lián)[3]，對(duì)于個(gè)人產(chǎn)品領(lǐng)域內(nèi)，我國實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)硬件與新興科技的共同融合，不斷開發(fā)滿足用戶日常使用體驗(yàn)的產(chǎn)品設(shè)計(jì)質(zhì)感及技術(shù)感。并不斷看齊國外設(shè)計(jì)創(chuàng)新的開放式平臺(tái)。以智能保鮮包裝機(jī)為例（如圖1所示），在近年來在實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互方面也逐漸受到極大重視，實(shí)現(xiàn)了一鍵操作的漸進(jìn)式人機(jī)交互過程。

2.2品牌價(jià)值傳遞

在信息化時(shí)展背景下，我國工業(yè)設(shè)計(jì)迎來重要的發(fā)展機(jī)遇，由原本更多關(guān)注產(chǎn)品自身功能逐漸拓展至設(shè)計(jì)、服務(wù)、模式等層面，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)設(shè)計(jì)生態(tài)。部分企業(yè)實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展，形成了平臺(tái)化核心產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì)，逐漸實(shí)現(xiàn)了企業(yè)至OBM模式（代工廠經(jīng)營自有品牌）的過渡。以智能保鮮包裝機(jī)為例，近年來許多企業(yè)研發(fā)出了O2吸收、釋放包裝、C2H4控制包裝、控濕/防霧包裝以及抗菌包裝等技術(shù)[4]。

2.3設(shè)計(jì)及社會(huì)創(chuàng)新

隨著互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)及各項(xiàng)新型技術(shù)的飛速發(fā)展，不僅有效地帶動(dòng)了我國工業(yè)行業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展，更為解決我國社會(huì)發(fā)展國情下的矛盾問題提供新途徑。如今智能裝備工業(yè)設(shè)計(jì)思維，也被運(yùn)用到我國高校、政府、企業(yè)等單位，共同推動(dòng)社會(huì)創(chuàng)新發(fā)展。根據(jù)智能裝備工業(yè)設(shè)計(jì)的發(fā)展現(xiàn)狀來看，其逐漸呈現(xiàn)智能裝備設(shè)計(jì)的人性化、系統(tǒng)化、國際化及科技化發(fā)展。

3包裝機(jī)械智能裝備工業(yè)設(shè)計(jì)中的智能設(shè)計(jì)體現(xiàn)

3.1智能CAD

在目前工業(yè)領(lǐng)域內(nèi)廣泛運(yùn)用CAD技術(shù)，為了更有效解決工業(yè)領(lǐng)域技術(shù)所需，實(shí)現(xiàn)工業(yè)創(chuàng)新設(shè)計(jì)可以更好的滿足CAD工業(yè)設(shè)計(jì)智能，更極大地解決了尤為迫切的人工智能需求。因此很多企業(yè)將人工智能引入包裝機(jī)械智能裝備工業(yè)設(shè)計(jì)中，實(shí)現(xiàn)了智能CAD，作為人工智能及CAD之間互相結(jié)合產(chǎn)物[5]。其不僅能夠結(jié)合人工智能及優(yōu)化設(shè)計(jì)的有限元算法、計(jì)算機(jī)繪圖多類數(shù)值，還能使計(jì)算機(jī)參與到工業(yè)產(chǎn)品設(shè)計(jì)出來，使工業(yè)設(shè)計(jì)過程中運(yùn)用CAD擁有更廣闊的應(yīng)用前景（圖2）。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)軟件可減少計(jì)算量，降低設(shè)計(jì)難度，有利于包裝設(shè)計(jì)方法的推廣。

3.2智能設(shè)計(jì)

工業(yè)設(shè)計(jì)作為比較復(fù)雜化的設(shè)計(jì)工作，應(yīng)當(dāng)依照產(chǎn)品具體功能及運(yùn)用的對(duì)象、環(huán)境以及具體的生產(chǎn)條件等多種因素，綜合確定產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案。在進(jìn)行智能設(shè)計(jì)的過程中，還需要獲得該領(lǐng)域內(nèi)相關(guān)技術(shù)知識(shí)，并在智能設(shè)計(jì)過程中引入同領(lǐng)域?qū)＜摇Ｖ悄茉O(shè)計(jì)最初均為設(shè)計(jì)型專家系統(tǒng)，對(duì)于自動(dòng)化工業(yè)設(shè)計(jì)及自動(dòng)化信息處理意義重大。通過將智能設(shè)計(jì)引入其中，關(guān)鍵在于創(chuàng)新模式設(shè)計(jì)，它不僅能夠勝任常規(guī)設(shè)計(jì)，更能夠支撐創(chuàng)新設(shè)計(jì)。當(dāng)前，包裝材料性能的技術(shù)手段多樣化，單一的包裝材料往往難以滿足實(shí)際需求，添加納米尺寸的填料，物理打孔或復(fù)合包裝等手段可適當(dāng)改善包裝材料的性能。尋求低成本、高性能的綠色包裝材料替代傳統(tǒng)包裝材料也是解決這一問題的手段之一。

4包裝機(jī)械智能裝備工業(yè)設(shè)計(jì)價(jià)值

4.1包裝機(jī)械外觀造型優(yōu)化凸顯智能品質(zhì)感

外觀造型作為包裝機(jī)械轉(zhuǎn)給的自身結(jié)構(gòu)功能物化體現(xiàn)，優(yōu)秀的外觀設(shè)計(jì)造型能夠充分體現(xiàn)智能化裝備的技術(shù)品質(zhì)，從而真正實(shí)現(xiàn)功能及形式之間的互相統(tǒng)一。目前的智能裝備產(chǎn)業(yè)中，國內(nèi)外不同包裝機(jī)械產(chǎn)品在質(zhì)量、功能方面也逐漸實(shí)現(xiàn)同質(zhì)化發(fā)展[6]。通過對(duì)外觀造型優(yōu)化，更能夠表現(xiàn)出智能裝備的自身品質(zhì)，進(jìn)而創(chuàng)造出差異化產(chǎn)品特性，是提高機(jī)械裝備在行業(yè)領(lǐng)域核心競(jìng)爭(zhēng)力的關(guān)鍵。包裝機(jī)械智能裝備在外部的造型設(shè)計(jì)以及內(nèi)部的功能結(jié)構(gòu)之間密切相關(guān)，形成了互相交融密不可分的形式功能關(guān)系。其依附于產(chǎn)品功能及產(chǎn)品語意，從根本造型上充分提升設(shè)計(jì)特征，并提升產(chǎn)品的品質(zhì)感。

4.2涂裝設(shè)計(jì)創(chuàng)新增強(qiáng)智能裝備視覺沖擊力

結(jié)合以往研究觀點(diǎn)發(fā)現(xiàn)，人們的自主感知信息80%以上都需要經(jīng)視覺途徑傳輸至大腦。那么包裝機(jī)械智能裝備設(shè)計(jì)的產(chǎn)品外觀應(yīng)該以滿足用戶的情感審美為設(shè)計(jì)方向，從而達(dá)到吸引用戶，刺激其購買使用的目的。高端智能裝備本身的核心是智能化、自動(dòng)化制造以及對(duì)信息化技術(shù)的應(yīng)用。智能包裝機(jī)械除了要滿足用戶的功能要求，還要滿足視覺、心理體驗(yàn)的多重要求。但是這種情況通常會(huì)被制造裝備商最終忽視，因此工業(yè)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)經(jīng)過創(chuàng)新涂裝設(shè)計(jì)，從而有效增強(qiáng)包裝機(jī)械智能產(chǎn)品的視覺魅力。該文提及的智能包裝機(jī)械設(shè)備外形涂裝設(shè)計(jì)，并不是過度強(qiáng)調(diào)外形過多的色彩與圖案，或是過于浮夸的藝術(shù)創(chuàng)作。而是需要與包裝機(jī)械智能設(shè)備自身功能屬性相結(jié)合，保證可以不失理性的協(xié)調(diào)運(yùn)用色彩圖案。

4.3交互設(shè)計(jì)優(yōu)化提升包裝機(jī)械智能裝備操控

包裝機(jī)械智能設(shè)備本身的設(shè)計(jì)不能局限于對(duì)于裝備外觀的優(yōu)化改良，還應(yīng)當(dāng)同樣重視機(jī)械設(shè)備產(chǎn)品的交互性體驗(yàn)。設(shè)計(jì)系統(tǒng)需要涵蓋設(shè)計(jì)人機(jī)交互界面、操控方式以及設(shè)備保養(yǎng)維修、設(shè)計(jì)操縱屏信息交互等功能。如今，多數(shù)智能機(jī)械裝備在設(shè)計(jì)人機(jī)交互界面時(shí)，都過于重視技術(shù)功能，忽略了用戶在使用中的體驗(yàn)，存在人機(jī)交互操縱未突出重點(diǎn)，操作方式不顧明朗以及反饋也缺乏恰當(dāng)性等多種問題。導(dǎo)致用戶在使用包裝機(jī)械智能設(shè)備時(shí)，無法形成思維-動(dòng)作鏈。所以工業(yè)設(shè)計(jì)人員要結(jié)合裝備使用情況進(jìn)行全面調(diào)研，以滿足用戶對(duì)包裝機(jī)械智能裝備應(yīng)用的交互需求。

4.4注入文化內(nèi)涵提升包裝機(jī)械智能裝備文化品位

目前，多數(shù)包裝機(jī)械智能裝備產(chǎn)品都未能融入文化，這在一定程度上影響了機(jī)械產(chǎn)品的使用質(zhì)量。智能裝備作為工程技術(shù)科學(xué)成果的直觀體現(xiàn)，設(shè)計(jì)師能夠運(yùn)用感性思維充分表現(xiàn)其中隱含的文化內(nèi)涵。在包裝機(jī)械智能裝備設(shè)計(jì)中引入人文因素，譬如人文理念、文化藝術(shù)、民族文化等設(shè)計(jì)手法，可以充分提升機(jī)械裝備的時(shí)尚創(chuàng)意設(shè)計(jì)水平，真正實(shí)現(xiàn)科技文化的深入融合。

5結(jié)語

總而言之，目前我國正由處于中國制造的關(guān)鍵過渡階段，應(yīng)當(dāng)在不斷提升產(chǎn)品創(chuàng)新能力的同時(shí)，重視產(chǎn)品實(shí)用性、創(chuàng)新性以及適應(yīng)性，使包裝機(jī)械智能裝備的功能與視覺外觀相結(jié)合，引入文化內(nèi)涵進(jìn)行創(chuàng)新設(shè)計(jì)，提高包裝機(jī)械智能裝備的技術(shù)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)實(shí)力。

參考文獻(xiàn)

[1]唐嘯，何人可.湖南省裝備制造業(yè)企業(yè)工業(yè)設(shè)計(jì)應(yīng)用現(xiàn)狀分析[J].藝術(shù)與設(shè)計(jì)（理論），2018（8）：185-187.

[3]劉強(qiáng).機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀以及工業(yè)設(shè)計(jì)與機(jī)械設(shè)計(jì)制造技術(shù)的關(guān)系[J].化學(xué)工程與裝備，2016（12）：235-236.

[4]潘云鶴，孫守遷.計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)展?fàn)顩r與趨勢(shì)[J].計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)學(xué)報(bào)，2019，11（3）：248-252.

[6]錢林權(quán)，張欽，林云峰.基于智能CAD的機(jī)械結(jié)構(gòu)模型和發(fā)展趨勢(shì)分析[J].裝備制造技術(shù)，2018（6）：185-187.

作者：鄧亮 麻可愛 單位：溫州市工業(yè)科學(xué)研究院