王燦　劉晶晶　葛靖

摘要：人工智能是集計算機科學(xué)、語言學(xué)和心理學(xué)等一個綜合性很高的學(xué)科，同樣，工業(yè)設(shè)計也是一門交叉性的學(xué)科，設(shè)計對象為人造物，強調(diào)“創(chuàng)新的解決問題”，將強大的人工智能技術(shù)運用到工業(yè)設(shè)計中，不僅能開發(fā)更高效的設(shè)計流程并引導(dǎo)設(shè)計師、設(shè)計行業(yè)或設(shè)計教育的轉(zhuǎn)變，還能在人們普遍注重效率、體驗與情感的當(dāng)下，為大眾創(chuàng)造一種全新的生活方式并促進社會發(fā)展。

關(guān)鍵詞：工業(yè)設(shè)計;智能設(shè)計體系

中圖分類號：TB47;TP18文獻標(biāo)識碼：A文章編號：1672-9129（2020）07-0030-01

Abstract：artificial intelligence is the collection of computer science， linguistics and psychology， a comprehensive high disciplines such as also， industrial design also is a cross discipline， design objects is creation， emphasis on "problem solving" innovation， the powerful artificial intelligence techniques applied to the industrial design， not only to develop more efficient design process and guide the designer， design or design the transition of the education industry， also in widespread attention to efficiency， experience and the emotion of the moment， for the masses to create a new way of life and promote social development.

Key words：industrial design;Intelligent design system

引言：智能即智慧和能力的總和，目前人們已進入智能時代，生活在由智能產(chǎn)品、系統(tǒng)和環(huán)境構(gòu)成的智能生態(tài)圈中。在智能化時代，智能制造已成為經(jīng)濟發(fā)展的戰(zhàn)略目標(biāo)。智能設(shè)計是智能制造的起點與關(guān)鍵。就智能制造而言，智能設(shè)計的研究及應(yīng)用需加強，因其決定智能制造的質(zhì)量及效率。

1概述

1.1人工智能概述。人工智能，是指計算機系統(tǒng)具備的，可以履行原本只有依靠人類智慧才能完成復(fù)雜任務(wù)的能力。它是使計算機實現(xiàn)從“smart”向“intelligent”的轉(zhuǎn)變，它可以像人一樣合理的思考并合理的行動。它誕生于信息技術(shù)革命以后的信息時代，試圖通過對智能進行解析，從而探尋智能的本質(zhì)。在人工智能的研究過程中，人們始終在試圖生產(chǎn)一種智能機器，能夠像人一樣對外界的各種刺激做出回應(yīng)。最終，通過科學(xué)研究使得智能機器能夠模擬人類智能，預(yù)期的研究成果主要包括計算機實現(xiàn)智能的原理、制造類似于人腦的計算機等。

1.2工業(yè)設(shè)計的概念。工業(yè)設(shè)計（IndustrialDesign）與其他交叉學(xué)科相同，很難用統(tǒng)一描述對其定義。1980年，當(dāng)工業(yè)產(chǎn)業(yè)正大力發(fā)展時，工業(yè)設(shè)計的對象幾乎全為工業(yè)產(chǎn)品，國際工業(yè)設(shè)計協(xié)會理事會（ICSID）對工業(yè)設(shè)計做出定義：就批量生產(chǎn)的工業(yè)產(chǎn)品而言，憑借訓(xùn)練、技術(shù)知識、經(jīng)驗、視覺及心理感受，而賦予產(chǎn)品材料、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、形態(tài)、色彩、表面加工、裝飾以新的品質(zhì)和規(guī)格。隨著進入21世紀(jì)，互聯(lián)網(wǎng)與人工智能等科技的發(fā)展以及社會問題的轉(zhuǎn)變，該組織于2015年10月對（工業(yè)）設(shè)計的定義更新為：（工業(yè)）設(shè)計旨在引導(dǎo)創(chuàng)新、促進商業(yè)成功及提高生活質(zhì)量，是一種將策略性解決問題的過程應(yīng)用于產(chǎn)品、系統(tǒng)、服務(wù)及體驗的設(shè)計活動。在此定義中，強調(diào)了工業(yè)設(shè)計提供的創(chuàng)造性決策帶來的效果，而不限制其方案的載體。這足以體現(xiàn)工業(yè)設(shè)計的學(xué)科綜合性。對于工業(yè)設(shè)計學(xué)生和從業(yè)者而言，設(shè)計對象是產(chǎn)品本身或以產(chǎn)品為基礎(chǔ)的服務(wù)系統(tǒng)，因此文中工業(yè)設(shè)計特指狹義的工業(yè)設(shè)計，即產(chǎn)品設(shè)計。

2智能設(shè)計的特點

2.1以設(shè)計思維和方法為指導(dǎo)，通過設(shè)計方法學(xué)對工業(yè)設(shè)計的本質(zhì)、過程、思維等方面進行大數(shù)據(jù)分析和智能化研究，這是智能設(shè)計模擬人工設(shè)計的基礎(chǔ)。

2.2以人工智能為手段，以大數(shù)據(jù)分析為基礎(chǔ)，結(jié)合機器學(xué)習(xí)、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、遺傳算法和深度學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)，支持設(shè)計全過程的智能化。

2.3利用各種設(shè)計軟件和數(shù)據(jù)進行優(yōu)化設(shè)計，利用有限元分析和圖形仿真等功能進行設(shè)計驗證結(jié)果輸出。④集成智能化技術(shù)支持制造類軟件和數(shù)據(jù)的集成，提供符合設(shè)計邏輯的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)模型和應(yīng)用接口。⑤提供人機交互功能，設(shè)計者與計算機融合為人-機智能化系統(tǒng)。

3智能化工業(yè)設(shè)計體系

3.1智能造型設(shè)計。智能造型設(shè)計就是在計算機技術(shù)的輔助下，通過造型組合、布局、變化等方法進行產(chǎn)品造型設(shè)計，以滿足用戶對美感的個性化需求，是工業(yè)設(shè)計中最為重要的環(huán)節(jié)之一。智能造型設(shè)計是后續(xù)色彩設(shè)計、人機工程設(shè)計和設(shè)計評價的基礎(chǔ)，承擔(dān)著提供產(chǎn)品幾何模型的重要任務(wù)。

3.2智能色彩設(shè)計。工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域的色彩設(shè)計理論和方法是針對用戶個性化、情感化、綠色化和文化的色彩設(shè)計知識體系。結(jié)合智能技術(shù)的特點，智能色彩設(shè)計的技術(shù)要點主要集中在色彩選取、色彩調(diào)和、語義驅(qū)動的色彩設(shè)計和色彩模型庫等方面。設(shè)計者個人的知識是有限的，所以在色彩大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，利用人工智能技術(shù)對應(yīng)色彩設(shè)計的知識，可快速提高設(shè)計效率和個性化體驗。這方面研究和應(yīng)用十分豐富。如智能手機上的相機美顏就是典型的智能色彩應(yīng)用。

3.3智能設(shè)計管理。智能設(shè)計中的管理強調(diào)在設(shè)計過程中采用用戶群管理方式。針對傳統(tǒng)工業(yè)設(shè)計過程在不同階段的矛盾進行智能管理，由此縮短設(shè)計周期，降低設(shè)計費用，提高設(shè)計質(zhì)量等。智能設(shè)計管理需保證在智能設(shè)計系統(tǒng)上充分表現(xiàn)造型、色彩、人機工程、評價等各要素的模式，使得工業(yè)設(shè)計人員能夠方便地進行協(xié)同設(shè)計。

4人工智能技術(shù)對工業(yè)設(shè)計的影響體現(xiàn)

導(dǎo)致工業(yè)設(shè)計方法與設(shè)計思維的轉(zhuǎn)變。在個體層面，人工智能技術(shù)一定程度上導(dǎo)致了工業(yè)設(shè)計方法和思維的轉(zhuǎn)變。隨著計算機的發(fā)展，設(shè)計呈現(xiàn)不再完全依賴手繪草圖，而是開始合理運用三類計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)。一類是輔助表現(xiàn)類，即設(shè)計師運用PS、C4D等軟件輔助表達想法，既提高效率又增強表現(xiàn)。此階段人工智能未參與，機器僅是執(zhí)行者，設(shè)計主體為設(shè)計師;二是輔助決策類，即基于知識推理或遺傳算法的概念生成和方案評價專家系統(tǒng)等，幫助設(shè)計師擺脫經(jīng)驗限制和固有印象，生成用戶模型或配色方案等。此時設(shè)計師開始與人工智能通力合作;三是自主設(shè)計類，雖然目前在產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域未有成熟自主設(shè)計平臺，但就平面設(shè)計而言，阿里巴巴的“鹿班”，在2017年雙十一，設(shè)計總量高達4億，每秒完成8000張網(wǎng)頁banner設(shè)計，人類美編設(shè)計完成同樣工作量需連續(xù)工作173天。且購物者并未察覺區(qū)別，在此種環(huán)境下，設(shè)計師與人工智能逐漸轉(zhuǎn)為競爭關(guān)系。因此設(shè)計師需有敏銳的觀察力并進行充分思維碰撞以尋求創(chuàng)意解決方案。此外，如何結(jié)合人工智能與設(shè)計師優(yōu)勢以改良或創(chuàng)新設(shè)計思維范式，也是當(dāng)前較熱點的研究方向。

結(jié)語：研究結(jié)果表明：智能設(shè)計的體系有助于加速工業(yè)設(shè)計向人工智能轉(zhuǎn)型升級，形成創(chuàng)新設(shè)計模式———智能設(shè)計;推進工業(yè)設(shè)計思維變革，更新設(shè)計思維模式。智能設(shè)計的研究及應(yīng)用起步較早，有利于現(xiàn)代設(shè)計的創(chuàng)新發(fā)展。

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