计算机辅助设计在工业设计中的应用2.doc

1、1 课题名称 计算机辅助设计在工业设计中的应用 2 课题分析 2.1 检索关键词 中文关键词：计算机辅助设计 工业设计 应用Key Words: CAD Industrial Design apply（说明：计算机辅助设计，即 Computer Aided Design，简写为 CAD；工业设计由于在文献中常用简写，故英文关键词选用简写 CAD 而非全称 Computer Aided Design。 ） 2.2 选题说明 在工业设计中，我们通常先用草图开始设计，然后通过计算机辅助设计，可以将草图变为工作图的繁重工作可以交给计算机完成；由计算机自动产生的设计结果，可以快速作出图形显示出来，这让我

2、们可以及时对设计作出判断和修改；利用计算机可以进行与图形的编辑、放大、缩小、平移和旋转等有关的图形数据加工工作。计算机辅助设计能够减轻工业设计师们的劳动，有效的提高设计的效率。作为一名工业设计专业的学生，必须对计算机辅助设计有深刻的了解，这有助于我们将来做设计的时候快速，有效的表达出自己的创意。故选取这个课题，做为本次结课作业。3 选用数据库 3.1 中文数据库：万方数据资源系统（http:/ （主要查询用）维普信息资源系统（http:/ （备用，对比用）3.2 英文数据库：EBSCO-ASP 电子期刊全文库（http:/ ）(外文检索用) 4 检索策略 4.1 中文期刊论文，学位论文及专利文

3、献检索4.1.1 万方数据资源系统中检索，进入万方高级检索界面。 检索词：计算机辅助设计，工业设计，应用； 检索算符：与； 检索入口：全部； 检索范围：所有子数据库； 时间限制：无； 本次检索结果：180 条 其中：期刊论文 (39) 学位论文 (51) 会议论文 (35) 科技成果 (34) 法律法规 (21) 4.1.2 维普信息资源系统，进入维普中文期刊检索界面，选择高级检索。检索词：计算机辅助设计，工业设计，应用； 检索算符：与；本次检索结果：494.2 外文文献检索进入 EBSCO-ASP，选择 Advanced Search，检索策略如下图：检索结果：1492 检索到的结果虽然较多

4、，但查准率较低，所以决定采用以下新的检索策略：检索结果：17 在适当缩小检索范围后，虽然检索结果数量少了，但查准率升高，方便于查阅。5 检索结果处理： 对检索结果进行筛选、浏览，选取 6 篇有代表性的中文期刊论文，2 篇其他类型论文，英文文献 1 篇：5.1 中文文献5.1.1 万方数据资源系统：期刊论文：（1）论文标题: CAD 在工业设计中应用方式的探讨英文标题: The Application of CAD in the Industry Design作 者： 陶转良 高瞩 TAO Zhuan-liang GAO Zhu 作者单位： 常州工学院艺术与设计学院,江苏,常州,213002 刊

5、 名： 常州工学院学报 英文刊名： JOURNAL OF CHANGZHOU INSTITUTE OF TECHNOLOGY 年，卷(期) ： 2006 19(6) 分类号： TP391.7 关键词： 计算机辅助设计 工业设计 应用方式 机标分类号： TP3 TU3 机标关键词： 工业设计算机辅助设计推广和应用应用过程应用方式 摘要：文章论述了计算机辅助设计在工业设计各阶段的应用方式,分析了现行应用过程中存在的不足,为更好地在工业设计中推广和应用计算机辅助设计提出了一些建议. （2）论文标题：工业设计计算机辅助设计相关软件介绍及选择作 者： 张清泉 作者单位： 石家庄东方美术职业学院工业设计系

6、,河北石家庄,050700 刊 名： 科技创新导报 英文刊名： SCIENCE AND TECHNOLOGY INNOVATION HERALD 年，卷(期) ： 2009 “(15) 分类号： TB47 关键词： 工业设计 计算机辅助设计 软件 机标分类号： O44 G63 机标关键词： 工业设计计算机辅助设计设计要素设计思想设计方案技术课程设计学管理分析表达 摘要：计算机辅助设计是工业设计学拉群中一门很重要的应用技术课程,对于设计思想的表达、设计方案的管理以及设计要素的分析都起着举足轻重的作用。（3）论文标题：CAD 技术在工业设计中的应用英文标题：The Application of C

7、AD Technology in Industrial Design作 者： 唐良瑞 李丹 张向慧 马全明 TANG Liang-rui LI Dan ZHANG Xiang-hui MA Quan-ming 作者单位： 北方工业大学工学院,北京,100041 刊 名： 现代计算机（专业版） 英文刊名： MODERN COMPUTER 年，卷(期) ： 2000 “(1) 分类号： TP3 关键词： 计算机辅助设计(CAD) 工业设计 产品设计 机标分类号： TP3 TU3 机标关键词： 技术工业设计算机辅助设计视觉传达设计发展软件系统巨大潜能环境设计发展趋势产品造型应用 摘要：主要从产品造型

8、、视觉传达和环境设计三方面讨论了计算机辅助设计(CAD)在工业设计中的广泛应用和巨大潜能,并指出目前的工业设计 CAD 软件系统在工业设计发展中所起的促进作用,最后论述了工业设计 CAD 的优点和发展趋势.（4）论文标题：面向计算机辅助工业设计的色彩设计系统英文标题：Color Design System for Computer-Aided Industrial Design作 者： 王可 余隋怀 乐万德 陆长德 作者单位： 西北工业大学机电学院,西安,710072 刊 名： 计算机辅助设计与图形学学报 ISTIC EI PKU 英文刊名： JOURNAL OF COMPUTER-AIDED

9、 DESIGN 基于 Lab 均匀色彩空间与规则几何框架构建色彩调和工具;构建面向行业的色彩设计知识库 ;应用综合模糊评价的方法进行色彩设计评价.基于上述策略和技术,开发了 CAID 色彩设计系统框架 ,并将该系统应用于机床产品设计中.（5）论文标题：基于 VR-CAD 系统集成实现虚拟环境中建模英文标题：Immersive Modeling Based on Integration of Virtual Reality and CAD作 者： 张文莉 张凯 左洪福 Dieter Roller ZHANG Wen-li ZHANG Kai ZUO Hong-fu Dieter Roller 作

10、者单位： 张文莉 ,ZHANG Wen-li(南京航空航天大学,南京,210016;江苏大学工业设计系,镇江,212013)张凯,ZHANG Kai(江苏大学工业设计系 ,镇江,212013)左洪福,ZUO Hong-fu(南京航空航天大学 ,南京,210016)Dieter Roller,Dieter Roller(斯图加特大学计算机辅助产品开发技术研究所 ,德国) 刊 名： 工程图学学报 ISTIC PKU 英文刊名： JOURNAL OF ENGINEERING GRAPHICS 年，卷(期) ： 2005 26(6) 分类号： TP391.72 TP391.9 关键词： 计算机应用 几

11、何建模 系统集成 虚拟现实 计算机辅助设计 机标分类号： TP3 TP2 机标关键词： CAD 系统集成实现虚拟环境建模工具虚拟现实系统虚拟现实技术计算机辅助设计系统辅助设计工具可视化工具纵向集成桌面系统系统集成人机界面连接方式开发过程解决方案交互方式集成系统集成试验 基金项目： 德国学术交流中心(DAAD)资助项目 摘要：传统计算机辅助设计工具受制于桌面系统非自然的人机界面,而虚拟现实技术(VR)以其沉浸感、交互感等特性为设计师提供了新一代更为自然的交互方式.但由于虚拟环境中缺乏有效的建模工具,产品开发过程中这项技术主要是作为可视化工具使用.作者提出了通过 VR-CAD 系统集成,利用传统

12、CAD 系统所提供的强大建模工具实现虚拟环境中的建模的解决方案.分别从横向集成和纵向集成两个角度出发,文中详细分析了虚拟现实系统和传统计算机辅助设计系统之间的不同连接方式,并基于3DMAX 与 CUBE 采用两种方式进行了集成试验.其中一种是在面片层次上通过 Unix和 Windows 间的 Socket 通讯将两个软件进行整合,另一种更通用的方法则基于 VRML文件的共享.尽管集成系统所能处理的产品模型复杂度还受到一定限制,但初步的结果已经显示出该设想具有很大潜力.（6）论文标题：机电产品数字化工业设计多目标评价关键技术英文标题：The Key Technology of Multi-Tar

13、get Evaluation about Digitized Industrial Design 作 者： 苟秉宸 周宪 余隋怀 Gou Bingchen Zhou Xian Yu Suihuai 作者单位： 西北工业大学工业设计研究所,西安,710072 刊 名： 计算机工程与应用 ISTIC PKU 英文刊名： COMPUTER ENGINEERING AND APPLICATIONS 年，卷(期) ： 2005 41(29) 分类号： TP391.7 关键词： 数字化工业设计 设计评价 多目标评价 评价目标树 评价工具集 机标分类号： TP3 TH1 机标关键词： 机电产品产品数字化工业

14、设计多目标评价关键技术评价目标树专家系统技术系统功能模块算机辅助设计评价原型系统计算机新方法数字化设计评价工具集实例验证模块结构框架构建辅助技术目标库应用 摘要：论文从工业设计的理念和方法出发,阐述了计算机辅助技术进行机电产品数字化工业设计多目标评价的理论和方法.并以专家系统技术为基本框架构建了支持产品数字化设计的计算机辅助设计评价原型系统,确定了评价目标树,评价目标树模版库,评价目标库以及评价工具集等四个系统功能模块,并详细讨论了这四个模块结构、内容的构建和实现过程.为面向机电产品的数字化工业设计多目标评价提供了新思路、新方法.最后,通过产品实例验证了该技术在设计中的应用.其他类型论文：（1

15、）硕士学位论文论文标题：计算机辅助汽车外观概念设计的研究与实践作 者： 李焱 学科专业： 计算机软件与理论 授予学位： 硕士 学位授予单位： 山东师范大学 导师姓名： 刘弘 学位年度： 2007 语 种： chi 分类号： TP391.72 U462.2 关键词： 计算机辅助设计 创新设计 汽车外观设计 软件复用 微粒群算法 机标关键词： 算机辅助设计 汽车设计 汽车外观设计 概念设计 计算机技术 创新设计 进化设计 构件库 汽车车身 环境 进化计算技术 工业设计 产品 装配 设计行业 设计方法 人员 微粒群算法 核心竞争力 决定性因素 摘要： 计算机辅助设计是从 20 世纪 60 年代发展起

16、来的一项技术,并已经广泛地应用到工业设计中.随着计算机技术的迅速提升,计算机辅助设计也正在工业设计中扮演着越来越重要的角色,同时也使的这项技术成为当前无论是工业设计,还是概念设计,或者计算机领域的一个热点问题. 随着市场竞争的日趋激烈,社会的消费观念不断发生变化,产品的功能已不再是消费者决定购买的主要因素.产品的创新性、环保性、宜人性、外观造型等因素愈来愈受到重视,在竞争中占据突出地位.在这种情况下,许多企业都意识到产品设计将成为抢占市场的决定性因素,因而试图通过产品的创新新来获得核心竞争力. 对于汽车行业来说,外观设计更是生命,创新设计实为灵魂.早在计算机发明之前十多年,20 世纪 30 年

17、代,第一批概念设计的产品“梦中之车“ 、“形象之车“、“ 展示之车也就是后来的概念车,就亮相于车展.计算机辅助设计更受汽车设计行业的青睐,早在 20 世纪 70 年代便进入了国外汽车设计领域,而国内汽车界也在 20 世纪 90 年代中期引入了该技术. 到目前为止,在汽车设计行业,尚未有一种系统化的方法引导汽车设计者有条理的进行创新设计.大多数设计实例,实质上还要靠人脑独立创造.进化计算技术的兴起,为我们探索一种支持进化的概念创新设计途径提供了很好的支持.在此基础上产生的进化设计已成为最重要的创新设计技术之一. 本文主要研究汽车外观概念设计的计算机辅助设计环境问题,目的是通过研究适用于创新设计的

18、进化设计方法,和方便汽车构件设计复用的构件化设计方法,为汽车外观概念设计人员的创新思路的开拓提供有利的环境.主要工作为: 1.把进化设计引入到汽车外观概念设计的 CAD 环境中. 模拟生物进化方式,把遗传算法应用到汽车外观概念设计的计算机辅助环境中,采用树形编码方式和点交叉的遗传操作,通过借用进化计算对汽车车身构件进行进化设计,以便让计算机的设计启迪设计人员创新,努力为汽车设计人员搭建一个能激发出设计灵感的 CAD 环境. 2.把软件复用思想引入到汽车外观概念设计的 CAD 环境中. 在今天经济和信息都迅速发展的社会,时代要求汽车设计需要缩短周期、提高效率;为此,本文提出汽车外观概念设计的模块

19、化,并对构件库进行二级划分、以 xml 方式存储信息节省存储空间及以图片预览节省重塑构件时间,大大方便了对现有设计资源的充分利用和快速检索. 3.把微粒群(PSO)算法引入到汽车车身构件装配的 CAD 环境中.在概念设计的角度上,按自底向上方式的汽车装配,其实质也是汽车外观设计;况且,若设计人员面对众多的汽车车身构件,若全部用人工装配,其难度和效率是可想而知的,所以,本文借鉴了进化计算中微粒群算法,对汽车车身构件库里的构件的智能化装配进行了初步探索.（2）会议论文论文标题：虚拟现实技术在工业设计中的应用展望作 者： 蒋春林干静 作者单位： 四川大学工业设计系(四川成都 母体文献： 2004 年

20、国际工业设计研讨会暨第 9 届全国工业设计学术年会论文集 会议名称： 2004 年国际工业设计研讨会暨第 9 届全国工业设计学术年会 会议时间： 2004 年 11 月 26 日 会议地点： 宁波 主办单位： 中国机械工程学会 语 种： chi 关键词： 虚拟现实 工业设计 产品设计 计算机辅助设计 摘要：经济全球化、交流网络化、设计虚拟化,这是人类在新世纪的未来生活方式.伴随着计算机软硬件技术的迅猛发展,作为计算机尖端应用的虚拟现实技术已经为今天的工业设计师提供了强大的工具.虚拟现实技术带来的不仅仅是三维视觉空间的灿烂,而是应当包括听觉、触觉、嗅觉等多媒体信息交互的多元化的基于网络平台的 N

21、 维空间沉浸.因此,虚拟现实技术必将为未来的工业设计带来全新的设计技术革命和设计理念革命.本文从虚拟现实技术的概念出发,重点讨论了在工业设计领域,比如工业产品设计、信息传达设计、人机界面设计等方向上,虚拟现实技术的应用现状以及未来的应用发展趋势. 5.1.2 维普信息资源系统：因为维普提供期刊论文，所以没能选取该数据库没有其他类型论文。期刊论文：（1） 【题 名】AutoCAD 中的用户坐标系及其在三维建模中的应用 【作 者】牛青 【机 构】兰州交通大学工业设计系,甘肃兰州 730070 【刊 名】甘肃联合大学学报：自然科学版.2010(1).-83-87 【C N 号】62-1182/N 【

22、馆藏号】91153A 【关键词】计算机应用 计算机辅助设计 用户坐标系 三维建模 【分类号】TP391.7 【文 摘】利用计算机进行二维绘图在我国已经得到普及，但直接进行三维设计还比较少为了便于大家学习和掌握三维建模，介绍了三维模型的表示方法以及AutoCAD 的三维建模功能对操作过程中出现的用户坐标系（UCS）图标的用途与含义进行了归纳总结，并简单介绍了 UCS 的定义、管理及用户坐标的输入方法；最后，结合实例介绍了 UCS 在实体建模中的具体应用（2） 【题 名】论产品模型制作在工业设计中的重要性 【作 者】李晓颖 【机 构】淮阴工学院,江苏淮安 223001 【刊 名】科技信息.2009

23、(35).-188-188 【C N 号】37-1021/N 【馆藏号】88688X 【关键词】实际应用意义 实际教学意义 计算机辅助设计 【分类号】TP391.41 TB47 【文 摘】产品模型作为表达设计的一种重要手段，它可以形象、直观地表现设计构思，并在模型制作过程中对验证构思，完善设计，具有不可替代的实际意义。（3） 【题 名】计算机辅助对艺术设计专业教学的影响 【作 者】张逊 于文龙 【机 构】江苏省淮阴工学院艺术设计学院 【刊 名】文化月刊.2009(12).-92-92 【C N 号】11-3120/G2 【馆藏号】86268X 【关键词】计算机辅助设计 艺术设计教学 专业教学

24、专业基础课程 应用美术 课程体系 高校学生 设计领域 【分类号】G712 TP391.72 【文 摘】目前,在设计领域中计算机辅助设计的应用越来越广泛,短短几十年时间,计算机辅助设计几乎涉及到应用美术的各个领域：室内设计、景观设计、服装设计、影视动画、工业设计、平面设计等，因此现在多数艺术设计类高校课程体系中，各类型软件课程的培训已经成为其专业基础课程。本文主要以环境艺术设计教学为背景，简单阐述笔者对于计算机辅助设计对现代高校学生教学中产生的一些影响引发的一些思考。（4） 【题 名】浅谈三维建模在高职课程设计中的应用与研究 【作 者】赵海峰 郭燕 【机 构】中北大学,山西太原 030051 【

25、刊 名】黑龙江科技信息.2009(10).-139-139 【C N 号】23-1400/G3 【馆藏号】90473X 【关键词】Solidworks 机械设计 三维建模 综合实践 【分类号】TP391.41 TB47 【文 摘】对传统的机械课程设计，引入现代工业设计中流行的三维 Solid Works 软件，将课程设计和工业设计有机地联系在一起，通过其强大的 3D 建模功能和虚拟装配及动画模拟将减速器的工作原理和装配过程得以形象直观的表现，加深设计的学习和增强学生使用计算机辅助设计的能力，达到课程设计综合实践的目的。（5） 【题 名】计算机辅助设计在工业设计的应用状况及发展前景 【作 者】刘

26、佳 【机 构】陕西理工学院,机械工程学院,陕西,汉中,723003 【刊 名】电脑知识与技术.2007(16).-1153-1154,1182 【C N 号】34-1205/TP 【馆藏号】98164B 【关键词】计算机辅助设计 概念可视化 模型 CNC 技术 RP 技术 CAD/CAM 软件 【分类号】TP311 【文 摘】在工业设计进行的流程中,计算机辅助设计悄然的穿插在每一个相对独立的主题活动之中.从一个完整的设计流程审视,计算机辅助设计的作用显而易见.它在设计流程数据管理,产品效果表现以及计算机辅助模型制作等广泛应用,发挥了工具化的作用.在应用过程中,促进了其自身的发展和工业设计的发展

27、.（6） 【题 名】CAD 在工业设计中应用方式的探讨 【作 者】陶转良 高瞩 【机 构】常州工学院艺术与设计学院,江苏常州 213002 【刊 名】常州工学院学报.2006,19(6).-48-52 【C N 号】32-1598 【馆藏号】98161A 【关键词】计算机辅助设计 工业设计 应用方式 【分类号】TP391.7 【文 摘】文章论述了计算机辅助设计在工业设计各阶段的应用方式，分析了现行应用过程中存在的不足。为更好地在工业设计中推广和应用计算机辅助设计提出了一些建议。5.2 外文文献：（1） Paper Title：CAD/CAM system speeds concurrent-e

28、ngineering effort.Authors: McCarty, Lyle H.Source: Design News; 9/9/91, Vol. 47 Issue 17, p26-26, 3/4pDocument Type: ArticleSubject Terms:*COMPUTER-aided design*NEW products*MANUFACTURING processes*COMPUTER-aided engineeringFORT Collins (Colo.)Geographic Terms: COLORADOCompany/Entity: TELEDYNE Water

29、 Pik Co. DUNS Number: 006751478NAICS/Industry Codes : 334513 Instruments and Related Products Manufacturing for Measuring, Displaying, and Controlling Industrial Process Variables333994 Industrial Process Furnace and Oven ManufacturingAbstract: Describes the use of computer-aided design and computer

30、-aided manufacturing system in industrial design citing the operations of the Fort Collins, Colorado-based Teledyne Water Pik in the manufacture of lines of shower massages, dental systems, water filters and air filters. Engineering design; Product design; Specifications and applications of the prod

31、ucts.ISSN:0011-9407Accession Number:15835409Database: Business Source Complete（2）翻译：Paper Title：CAD/CAM system speeds concurrent-engineering effort.论文题目：计算机辅助设计/计算机辅助制造系统并行加速设计工作Abstract: Describes the use of computer-aided design and computer-aided manufacturing system in industrial design citing t

32、he operations of the Fort Collins, Colorado-based Teledyne Water Pik in the manufacture of lines of shower massages, dental systems, water filters and air filters. Engineering design; Product design; Specifications and applications of the products.摘要：介绍了计算机辅助设计和计算机辅助制造系统在工业设计中的使用，引用在科罗拉多州 Fort Colli

33、ns 的 Teledyne 公司的淋浴按摩，牙科设备，水过滤器和空气过滤器的业务生产线，来说明其在工程设计，产品设计，规格和产品的应用。5.3 一篇中文文献的全文的第 1 页6 文献综述：对于我们工业设计专业学生来说，计算机辅助设计在现在几乎是等于计算机辅助设计软件。通过这次检索，我先从计算机辅助设计的发展概况、基本技术、系统组成、CAD 系统的功能、计算机设计自动化等几个方面了解了计算机辅助设计的概况，这让我获得了更为全面的计算机辅助设计知识。然后再从工业设计这个方面去了解计算机辅助设计在工业设计方面的应用。在今天，计算机辅助设计几乎完全融入了我们从设计到进入市场的整个过程：从设计师在设计工

34、作中到学校工业设计教育，都离不开计算机辅助设计。从计算机辅助创意快速表达到计算机辅助平面方案效果图制作，从计算机三维建模渲染及动画制作到计算机辅助实物模型制作，再到计算机辅助市场推广。在这个过程，每一步都离不开计算机辅助设计。现在计算机辅助设计在纵向主要是从更加自动化，更加人性化的方向发展，这意味着设计人员不必花费太大的精力去学习软件本身，也可以更加快速，自如的表达自己的创意。在横向主要与其他领域合作（比如计算机辅助制造） ，以实现无缝对接设计与生产，缩短设计生产周期。同时我也了解了阶段计算机辅助设计的一些缺陷，比如同个软件不同版本之间的兼容性较差，不同软件数据共享数据较难，虽然开始研究计算机

35、辅助设计与计算机辅助制造双系统并行，但目前设计软件与工程软件的发展依然脱节，同一类型的软件但各自有着一定的局限性。我想：计算机辅助设计的发展方向也许就蕴含在这些问题之中吧？7 课程总结：在这一学期来，我从面对一个课题束手无策到现在清晰而双完整的完成，体会主要有2点：1、面对课题，在开始之前一定要给自己先定下个工作大纲，一个完整的工作大纲可以让自己在开始课题的时候不会乱了阵脚。2、主要把握住：准确分析检索课题，及时调整检索策略，细致处理检索结果这三个步骤。准确分析课题可以让我们更好，更准备的使用检索策略，而在检索的过程中，有时不同数据库，不同的检索语法，所得的结果却大是不同，这时我们就需要及时的调整自己的检索策略，以便自己可以检索到自己需要的信息。得到检索结果后，我们应该有选择，但必须认真的阅读检索结果，这样，我们才能真正的得到自己课题知识，而不是做完作业后，却对把的课题依然一知半解。感谢孙老师一学期来的辛勤教导，在老师那风趣而严谨的讲课中，我逐渐的学会了如何在这个信息大爆炸的时代正确的找到自己想要的信息。这将是我一笔重要的知识财富。谢谢孙老师。