提起工業(yè)設計公司這個概念,相信大部分人都沒有具體的概念:什么是工業(yè)設計?工業(yè)設計公司究竟做什么?工業(yè)設計公司的服務內容是什么以及設計公司如何為客戶提供設計服務呢?本文將以“工業(yè)設計”為核心展開,系統(tǒng)介紹工業(yè)設計公司的經營范圍、設計服務內容和工作流程。工業(yè)設計公司總得說就是提供設計服務的公司。從提供的服務內容來說,工業(yè)設計公司的服務和傳統(tǒng)意義上的錢物交換概念不同,設計服務提供的是創(chuàng)新設計方案,并把設計內容通過電子文件的方式提供給甲方客戶,整個服務過程并不提供具體的實物,簡單來看就是客戶支付款項,設計公司根據客戶具體需求提供創(chuàng)新方案,后輸出電子圖紙,客戶根據工業(yè)設計公司提供的電子文件(包括外觀數據、結構數據)去進行產品的加工生產。工業(yè)設計公司的產品設計類型一般非常廣泛,幾乎包含人們衣食住行的方方面面,所見的日常用品,小到耳機、大刀高鐵車廂汽車航天飛機的外觀設計都是工業(yè)設計公司設計工作的范圍。設計公司輸出的經過外觀設計的產品通常具有獨特和美觀的外形,使之美觀度獲得提升。
工業(yè)設計公司的工作內容就是將用戶某種具體需求通過理性的設計工作實現(xiàn)并賦予其產品的功能。系統(tǒng)講是工業(yè)設計公司的設計師通過對產品的充分研究后把客戶概念上的想法、計劃和具體問題解決方法,以合理的形式表現(xiàn)出來的過程。具體設計工作內容包括產品設計策劃、草圖設計、三維建模、結構設計到供應鏈對接服務等來解決客戶的問題。經過打樣測試合格,進行批量生產將產品投入市場,通過市場測試,即產品銷量、產品好評度,來反映工業(yè)產品設計公司的工作質量。
每當聽到“工業(yè)設計”這個詞,大多數人都會把它和機械、零件聯(lián)系在一起。然而設計其實在很早的時候就出現(xiàn)了,甚至可以追溯到古時候,只不過那時并不系統(tǒng)化也沒有統(tǒng)一的概念,當人們認識到真正的工業(yè)設計時,卻發(fā)現(xiàn)已經融入到我們的生活中,與我們每個人的日常生活緊密相連。
什么是工業(yè)設計?工業(yè)設計就是一門藝術創(chuàng)新與工程學科相結合的交叉學科,主要是學習工業(yè)產品藝術設計的基礎理論和技能以及工業(yè)產品結構與功能設計的工程技術基礎,一般來說,工業(yè)設計專業(yè)的學生需要具有扎實的自然科學基礎,又有較好的人文、藝術和社會科學基礎。工業(yè)設計專業(yè)涉及到的一些基本知識領域包括工業(yè)設計工程基礎、設計表現(xiàn)基礎、設計理論、造型設計基礎、工程材料、人機工程、設計材料及加工、計算機輔助設計、市場經濟及企業(yè)管理等。通過系統(tǒng)的學習,其專業(yè)的學生具有對新產品的研究與開發(fā)的初步能力,有較強的實驗技能、動手能力、及藝術鑒賞與創(chuàng)造能力。那么,工業(yè)設計到底是干什么的呢?舉幾個例子!
機器人設計并沒有我們想象中哪么簡單,要是你沒有掌握相關知識和技能,哪你進行相關設計就會難的多,畢竟你還要從頭開始學習。一、結構方面(機械專業(yè)相關):機械原理(所需機構的基本運動學、力學原理),機械設計(知道各種零件的用途、基本配合關系),基本裝配方法(好多結構能設計出來,但是裝不起來),工程圖學(交給別人機加時,至少得會出二維圖),公差計算基礎(知道機加時哪些尺寸需要多高的精度),工程材料基礎(了解各種常見材料的特性,復合材料方面不需要多深入,了解一些常用的復合材料就行),加工工藝基礎(知道各種零件能如何加工出來,主要側重冷加工方面)。硬件電路方面(電子專業(yè)相關):電路基本原理,模擬電路、數字電路基礎(會實現(xiàn)基本的控制電路:電源、邏輯電路等),檢測技術基礎(知道常見傳感器的原理、指標及使用方法)。
二、軟件方面(計算機專業(yè)相關):編程語言(C語言或一種匯編),操作系統(tǒng)基礎(有助于設計較為復雜的軟件架構,也有助于學習單片機、DSP等控制器),常用算法與數據結構(有助于設計出合理、、有創(chuàng)意的機器人控制算法),計算機網絡基礎(比如未來可以做多機器人通訊等),軟件工程(知道如何設計并維護軟件),數字圖像處理基礎(用到攝像頭等傳感器時需要這方面知識)??刂品矫妫ㄗ詣涌刂茖I(yè)相關):電機學(知道如何控制電機(馬達)轉起來),自動控制原理(讓電機按照你的期望速度和目標位置轉動起來,如經典的PID算法),一些信號處理知識(比如用于濾波)。數學方面(工科專業(yè)相關) :
三、計算方法(一些用于實際計算時的算法),線性代數(或高等代數、矩陣論)用于未來需要計算多關節(jié)機器人的運動學、動力學的必備工具。會計方面(商科專業(yè)相關):成本分析、預算等概念,起碼需要知道做出這個機器人要花多少錢(一般機加要占大頭,畫電路板是其次,自己做的話,軟件開發(fā)的會計成本可以忽略)。具體到可能需要學習的技術方面,可以從以下幾方面涉獵:結構方面:學習一種三維建模工具(SolidWorks或Pro E、UG等),能出二維圖;能做一些有限元分析就更好了(會幫助你設計可靠的結構)。
四、硬件電路方面:會用一種電子設計工具(Protel、PowerPCB等),能畫原理圖,會畫PCB;一種電路仿真工具(EDA軟件:如Proteus),單片機(51、AVR、Freescale、ARM等)或CPLD/FPGA,你的驅動程序、控制算法要在上邊實現(xiàn)。軟件方面:學會一種IDE(如Keil、ICC、Realview等),了解編輯、編譯、調試方法;學習一下uC/OS或其他RT OS的使用,如果要跑操作系統(tǒng),可方便移植。經典控制如果要設計出自己的機器人來,恐怕需要在一定“制造”的基礎之上有自己的靠譜想法,可以從多個學科深入下去,僅舉幾個例子:機構:學習更多機構原理,積累更多機械設計經驗;數字圖像處理:目標檢測、圖像識別,立體視覺等;
五、控制理論:濾波算法、系統(tǒng)辨識、自適應控制、模糊控制等;仿生學:好多新穎的機器人都是建立在仿生學的基礎上的。此外,還可以關注國際機器人方面相關的論文(如中文的《機器人學》等)或會議(如ICRA、IROS等) ,跟蹤高校的機器人方面研究近況(如CMU、MIT等),相信一定會開闊眼界的。