時(shí)間：2022-09-29 23:09:58
序論：在您撰寫人機(jī)界面設(shè)計(jì)論文時(shí)，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
一般來說，人機(jī)界面的設(shè)計(jì)是隸屬于人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)的，只有完整的人機(jī)交互界面才是最終滿足用戶需求的設(shè)計(jì)。在人機(jī)界面的設(shè)計(jì)中，交互設(shè)計(jì)是必不可少的，只有人機(jī)界面而沒有交互功能的設(shè)計(jì)是不切實(shí)際的，也根本滿足不了用戶的需求。人機(jī)界面功能的實(shí)現(xiàn)是需要依托交互才能完成的，因此，在人機(jī)界面的設(shè)計(jì)中，需要將交互設(shè)計(jì)科學(xué)合理地運(yùn)用起來，才能滿足人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)需求，也能達(dá)到既滿足用戶視覺上的需求、又滿足他們操作功能方面的需求的良好效果。
2如何將交互設(shè)計(jì)有效地運(yùn)用在人機(jī)界面的設(shè)計(jì)中
通過對(duì)交互設(shè)計(jì)與人機(jī)界面設(shè)計(jì)的簡要分析，我們已經(jīng)明確了交互設(shè)計(jì)對(duì)人機(jī)界面設(shè)計(jì)的重要性。因此，如何將交互設(shè)計(jì)有效地運(yùn)用到人機(jī)界面的設(shè)計(jì)中也成為IT人的工作任務(wù)，以下就該問題闡述了自己的觀點(diǎn)：
2.1以用戶為中心進(jìn)行設(shè)計(jì)在人機(jī)界面的設(shè)計(jì)中，我們要讓整個(gè)設(shè)計(jì)都圍繞著用戶，實(shí)現(xiàn)以用戶為中心的界面設(shè)計(jì)，最大限度地提高用戶對(duì)所設(shè)計(jì)界面的滿意程度。一方面，在設(shè)計(jì)人機(jī)界面時(shí)，我們要結(jié)合使用該產(chǎn)品的用戶群體，了解他們的普遍需求，再分析不同用戶群體的個(gè)體差異性，分析他們的心理特征、行為活動(dòng)等，然后把所獲取的信息結(jié)合到界面的設(shè)計(jì)中，才能有效地完善人機(jī)交互界面的設(shè)計(jì)。例如：對(duì)于兒童用戶，他們的思維模式還比較單純、調(diào)皮、天真，我們設(shè)計(jì)的界面要通俗、易懂，色彩要鮮艷、亮麗、有生機(jī)，而且貼近孩子的生活（如：動(dòng)畫片），符合他們的天性，在實(shí)現(xiàn)交互時(shí)操作要簡單，這樣才能吸引他們使用所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品，提高產(chǎn)品的受歡迎程度。另一方面，我們需要對(duì)用戶的獨(dú)特的需求進(jìn)行耐心地解讀，與用戶積極地溝通，讓用戶適當(dāng)?shù)貐⑴c到設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)中，以便于能夠及時(shí)明確用戶需要的交互功能、人機(jī)界面，也能讓他們真實(shí)地體會(huì)到自己的需求在逐漸被滿足。當(dāng)然，我們也需要不斷地把交互的理念融入到人機(jī)界面的設(shè)計(jì)中，這也能有效提高用戶對(duì)所設(shè)計(jì)產(chǎn)品的滿意度。所以，在人機(jī)界面的設(shè)計(jì)中，以用戶為中心、融入交互理念是必不可少的，只有結(jié)合完善的交互功能，以及具有美感的人機(jī)界面，才能最大限度地滿足用戶的需求，最好地實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。
2.2科學(xué)合理地將情感因素融入界面設(shè)計(jì)中所有用戶在使用設(shè)計(jì)的產(chǎn)品時(shí)，都會(huì)融入個(gè)人的情感，在設(shè)計(jì)的過程中，設(shè)計(jì)者不僅要實(shí)現(xiàn)界面上的視覺美感，還要實(shí)現(xiàn)交互過程中的美感，給用戶創(chuàng)造更加舒適的使用環(huán)境，才能激發(fā)他們使用該產(chǎn)品的興趣。例如：用戶使用所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品時(shí)，肯定需要事先下載，我們除了設(shè)計(jì)出一個(gè)很美觀、布局合適的下載界面，還需要設(shè)計(jì)部分交互的功能，免去用戶在下載過程中可能出現(xiàn)的枯燥的等待，從而為設(shè)計(jì)的產(chǎn)品加分。當(dāng)然，對(duì)于某些交互式的按鈕，我們也可以采用漂亮的圖標(biāo)等顯示，增強(qiáng)用戶舒適的情感因素。所以，在設(shè)計(jì)的過程中，要科學(xué)合理地將用戶的情感因素融入進(jìn)來，提高用戶對(duì)產(chǎn)品的滿意度。
3結(jié)束語
論文關(guān)鍵詞：電冰箱,人機(jī)界面
優(yōu)化產(chǎn)品與用戶間的界面是人機(jī)工程學(xué)的研究目的。包括軟件界面和硬件界面兩部分，軟件指控制部分和顯示部分等無實(shí)體形態(tài)的部分，硬件指把手、按鈕、旋鈕等有實(shí)體形態(tài)部分。良好的產(chǎn)品界面設(shè)計(jì)應(yīng)達(dá)到這樣的目標(biāo)：在操作過程中，決不讓用戶調(diào)整自己，不會(huì)使用戶產(chǎn)生混亂，不能對(duì)用戶有害。軟件部分要簡潔、清晰、明了的起到指示作用；硬件部分應(yīng)保證用戶操作的目標(biāo)實(shí)現(xiàn)和保護(hù)用戶。
一、電冰箱的人機(jī)界面分析
電冰箱的人機(jī)界面設(shè)計(jì)首先要考慮人的使用性要求。使用者在操作冰箱過程中，對(duì)電冰箱的拉手、電氣按鈕或旋鈕（一般沒有）、冰箱造型、零件功能等均有要求，探討和研究電冰箱人機(jī)界面設(shè)計(jì)就是研究諸如電冰箱的把手、按鍵、儲(chǔ)藏空間、顯示界面等內(nèi)容。
1．把手
關(guān)鍵詞：用戶研究 體驗(yàn) 界面設(shè)計(jì) 人機(jī)互動(dòng) 非物質(zhì)
此論文是用于湖北師范學(xué)院研究生科研啟動(dòng)基金項(xiàng)目《生活型態(tài)設(shè)計(jì)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的運(yùn)用研究》的結(jié)題。
微電子技術(shù)、光學(xué)技術(shù)、生物技術(shù)以及新材料、新能源技術(shù)，包括新的工藝技術(shù)的發(fā)展將人類帶入到了一個(gè)全新的、以信息化為標(biāo)志的體驗(yàn)經(jīng)濟(jì)時(shí)代。人們對(duì)于產(chǎn)品的需求已經(jīng)不再是物質(zhì)層面上的使用要求，而是關(guān)注非物質(zhì)層面上的心理需求。作為產(chǎn)品和用戶之間的連接紐帶――界面，在這個(gè)“非物質(zhì)社會(huì)”下被提出了新的要求，即，產(chǎn)品的人機(jī)界面設(shè)計(jì)要面向用戶，成為用戶和產(chǎn)品之間的溝通、交流的媒介。
所謂界面也稱人機(jī)界面，指的是人與機(jī)之間的一個(gè)相互作用、相互影響的媒介平臺(tái)，人通過它以視覺和聽覺、觸覺等感官接受來自機(jī)器的信息，經(jīng)過人腦的識(shí)別、加工、決策，然后作出反應(yīng)，實(shí)現(xiàn)人一機(jī)的信息傳遞。界面設(shè)計(jì)是對(duì)兩種不同物體之間交流手段、交流過程的整體設(shè)計(jì)，是系統(tǒng)的優(yōu)化人機(jī)互動(dòng)關(guān)系的過程。它以盡量簡化人的操作、提高人機(jī)交流的效率為目的，所以也被稱之為UI（User Interface Design），從字面上看是用戶與界面兩個(gè)組成部分，但實(shí)際上它還包括了用戶與界面之間的交互關(guān)系。
界面可分為硬界面和軟界面。從設(shè)計(jì)角度來看，界面設(shè)計(jì)也可以看作是工業(yè)設(shè)計(jì)和視覺傳達(dá)設(shè)計(jì)之間的交叉學(xué)科。硬界面也叫“實(shí)體用戶界面”（Solid User Interface，簡稱SUI）,屬于硬件設(shè)計(jì)，即產(chǎn)品的界面與用戶的身體直接接觸部分的設(shè)計(jì)。硬界面其實(shí)就是傳統(tǒng)的工業(yè)設(shè)計(jì)，產(chǎn)品的外觀提供的即是一種界面，其所欲達(dá)到的目的即是與使用者溝通，從外觀整體設(shè)計(jì)到操作按鍵的配置均是為了達(dá)成使用者目標(biāo)（或設(shè)計(jì)者的目標(biāo)）所建立的界面。而軟界面又稱為“圖形用戶界面”（Graphic User Interface，簡稱GUI），屬于軟件設(shè)計(jì)，目的主要是為了方便用戶理解和應(yīng)用。
人機(jī)界面的設(shè)計(jì)直接關(guān)系到人機(jī)關(guān)系的和諧，和人在工作中的主體地位，以及整個(gè)產(chǎn)品系統(tǒng)的可使用性和效率?，F(xiàn)在，界面設(shè)計(jì)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的運(yùn)用和重視已經(jīng)大大地提升了它的功能地位和作用。首先，它具有典型的人機(jī)互動(dòng)性，即用戶和設(shè)計(jì)密切關(guān)聯(lián)，用戶的反饋是設(shè)計(jì)的重要組成部分。其次，它與技術(shù)緊密相連，并隨著新技術(shù)的出現(xiàn)不斷完善。另外，其手段的多樣性是信息多樣化具體應(yīng)用的體現(xiàn)。從今天科技發(fā)展，數(shù)字技術(shù)的廣泛而深遠(yuǎn)的影響，以及對(duì)人性的關(guān)注方面來看，它也許比硬件和工作環(huán)境更為重要。
界面設(shè)計(jì)和優(yōu)化就是要?jiǎng)?chuàng)造一種人性化的人-機(jī)對(duì)話方式。因此界面設(shè)計(jì)必須掌握的知識(shí)，包含使用者、使用者欲實(shí)現(xiàn)的任務(wù)、使用環(huán)境及技術(shù)與邏輯上的可行性。那么，“用戶研究” 或“用戶體驗(yàn)”就是為了幫助設(shè)計(jì)能夠更好的了解使用者在心理及生理上的能力，對(duì)任務(wù)特性有充分的理解，包含頻率、時(shí)間考慮、是否協(xié)同他人、需要何種知識(shí)或技術(shù)等細(xì)節(jié)，并根據(jù)情境找尋使用者的真實(shí)需求-人與產(chǎn)品的互動(dòng)會(huì)因情境而產(chǎn)生不同的狀態(tài)或變化，藉由現(xiàn)實(shí)可行的互動(dòng)技術(shù)將概念化的設(shè)計(jì)落實(shí)。也是得到用戶需求和反饋的途徑，同時(shí)檢驗(yàn)人機(jī)界面設(shè)計(jì)和人與產(chǎn)品交流互動(dòng)是否合理的重要標(biāo)準(zhǔn)。
“用戶研究”包含兩個(gè)方面：一是可用性工程學(xué)（usability Engineering），研究如何提高產(chǎn)品的可用性，使得系統(tǒng)的設(shè)計(jì)更容易被人使用、學(xué)習(xí)和記憶；二是通過可用性工程學(xué)的研究，發(fā)掘用戶的潛在需求，為技術(shù)創(chuàng)新提供另外一條思路和方法（consumer insight）。
“用戶研究”是一種有別與單純的“市場研究”性質(zhì)的考察方法。在研究前期可以對(duì)應(yīng)到iNPD程序中的“模糊前期”。它注重的是對(duì)現(xiàn)象的收集與洞察，并給予定性分析，形成多個(gè)粗略的設(shè)計(jì)概念；當(dāng)要進(jìn)一步完善概念，并進(jìn)入“新產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目確定”階段時(shí)，才需要一定的市場數(shù)據(jù)的支持，因?yàn)檫@個(gè)時(shí)候的決定關(guān)系到新產(chǎn)品的市場大小估算，這個(gè)對(duì)于企業(yè)來說非?？傄?。
【關(guān)鍵詞】人機(jī)工程 GUI 設(shè)計(jì)
一、人機(jī)工程學(xué)的學(xué)科內(nèi)容
人機(jī)工程學(xué)是一門研究人類、機(jī)器和環(huán)境之間相互作用的學(xué)科，它主要目的是為了使設(shè)計(jì)的機(jī)械設(shè)備或者人機(jī)系統(tǒng)能夠滿足人的生理和心理特征，使其能夠更好的為人類服務(wù)。在工業(yè)設(shè)計(jì)中，我們通常將其定義為：對(duì)于成批量生產(chǎn)的產(chǎn)品，憑借專業(yè)知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)以及視覺感受等賦予其材料、結(jié)構(gòu)、色彩等新的品質(zhì)和資格。人機(jī)界面是人和機(jī)器在交互過程中非常重要的一個(gè)層面，也可以稱之為用戶界面。它是人和機(jī)器之間進(jìn)行通信的媒介，負(fù)責(zé)信息的輸入和輸出，其設(shè)計(jì)的好壞直接影響用戶的使用效果，是現(xiàn)代設(shè)計(jì)中非常重要的一個(gè)方面。
二、GUI的設(shè)計(jì)及色彩的特征
（一）GUI設(shè)計(jì)的流程
對(duì)于一個(gè)完整的用戶界面設(shè)計(jì)包括其啟動(dòng)界面的設(shè)計(jì)、軟件架構(gòu)設(shè)計(jì)、相應(yīng)按鈕的設(shè)計(jì)、面板的設(shè)計(jì)、菜單的設(shè)計(jì)以及圖標(biāo)和滾動(dòng)條的設(shè)計(jì)等等。跟其他產(chǎn)品一樣其設(shè)計(jì)的過程非常復(fù)雜，包括前期的調(diào)研、總體設(shè)計(jì)、具體設(shè)計(jì)和實(shí)施[1] [2]，是一個(gè)需要循環(huán)測試和評(píng)估的設(shè)計(jì)過程。
（二）色彩在GUI設(shè)計(jì)中的作用
在人機(jī)界面使用過程中，色彩對(duì)人類的影響最為重要，會(huì)受到人們的首先關(guān)注，其次才是形狀或者其他。所以對(duì)于人類來說色彩直接影響著其精神感受，在設(shè)計(jì)的過程中就要考慮到用戶的審美觀，使用戶在使用的過程中產(chǎn)生舒適感和美感。
GUI的設(shè)計(jì)可以分為網(wǎng)頁和軟件兩種不同的類型，其設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)色彩的選擇也不盡相同。在網(wǎng)頁的色彩設(shè)計(jì)過程中有很大面積的色塊區(qū)域，其像素空間也較大，設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)色彩時(shí)有較大的發(fā)揮空間。但是在對(duì)軟件的GUI設(shè)計(jì)時(shí)要考慮到工程類的嚴(yán)謹(jǐn)性和專業(yè)性，目前大多數(shù)采用了灰色作為其背景色，那么對(duì)于其圖標(biāo)的色彩設(shè)計(jì)就會(huì)受到很大的限制，且其色彩不宜超過64色。在整個(gè)GUI設(shè)計(jì)中首先要做到簡單明了，對(duì)用戶起到引導(dǎo)的作用，引導(dǎo)用戶得到正確的聯(lián)想和操作。其次還要保證色彩的柔和性，降低不同區(qū)域間的對(duì)比度，使用戶在使用的過程中不會(huì)感覺眼睛疲勞。
（三）人機(jī)交互界面色彩的選擇
在進(jìn)行人機(jī)界面的色彩選擇時(shí)首先要明確主色調(diào)，以體現(xiàn)界面的主題。在工業(yè)設(shè)計(jì)中一般選擇淺灰色、淺黃色、淺藍(lán)色以及淺綠色等淺顏色的背景，再配以深色系的字，這樣既能夠突出重點(diǎn)，又能夠得到大多數(shù)人的認(rèn)可。對(duì)于人機(jī)界面中其他的一些內(nèi)容不宜選用搶眼的顏色，否則就會(huì)喧賓奪主，當(dāng)然并不是完全不能應(yīng)用，為了突出強(qiáng)調(diào)某些因素可以采用明亮的色彩，但是不能使用太多，否則就會(huì)適得其反，達(dá)不到強(qiáng)調(diào)的效果[3]。
在進(jìn)行色調(diào)選擇時(shí)一般要考慮一下三點(diǎn)：
1.暖色調(diào)一般會(huì)給人一種溫暖的效果，冷色調(diào)則相反，使人感到冷清。
2.高彩度的暖色調(diào)給人刺激和興奮，低彩度的冷色調(diào)能夠使人平靜思索。
3.高明色調(diào)使人感覺清爽、明快，低明色調(diào)則使人感覺深沉和莊重。
在選擇顏色進(jìn)行背景色搭配時(shí)一樣不能使用對(duì)比強(qiáng)烈的色彩；使用大面積顏色時(shí)要選用低對(duì)比度的背景，否則會(huì)影響其圖片和文字的辨別，嚴(yán)重時(shí)會(huì)發(fā)生互溶現(xiàn)象，使圖片和文字不容易被辨識(shí)。例如在進(jìn)行標(biāo)題背景色設(shè)計(jì)時(shí)可以采用較深的顏色，配以鮮明的字體，這樣一方面可以吸引用戶的注意力，另一方面起到了突出界面主題的作用[4]。
三、人機(jī)工程學(xué)在GUI設(shè)計(jì)中的重要作用
設(shè)計(jì)的目的是為了更好的為人類服務(wù)，所以人是設(shè)計(jì)中首先要考慮的因素。人機(jī)工程學(xué)也是把人作為第一要素來考慮，它在GUI設(shè)計(jì)中的作用可以簡單的概括為以下三個(gè)方面：
（一）提供人體尺度參數(shù)。人體工程學(xué)是人際工程學(xué)中研究中一個(gè)重要的方向，為GUI的設(shè)計(jì)提供人體結(jié)構(gòu)尺度、生理尺度以及心理尺度等相關(guān)數(shù)據(jù)，從而為設(shè)計(jì)者設(shè)計(jì)人機(jī)界面提供可靠地參考依據(jù)。
（二）提供功能合理性設(shè)計(jì)參數(shù)。在設(shè)計(jì)過程中為設(shè)計(jì)者提供界面中各個(gè)要素的形狀、大小以及色彩和布局等的參數(shù)，使其能夠?qū)崿F(xiàn)人和機(jī)器之間通信功能的最優(yōu)化，進(jìn)而最大限度的適應(yīng)人類心理和生理需求。
（三）提供系統(tǒng)設(shè)計(jì)的理論依據(jù)。人機(jī)工程學(xué)是研究人和機(jī)以及機(jī)所處的環(huán)境一門科學(xué)，人機(jī)工程學(xué)的原理存在于用戶界面設(shè)計(jì)的每一個(gè)過程中。在這個(gè)完整的人機(jī)系統(tǒng)中系統(tǒng)要能夠?yàn)橛脩籼峁├^續(xù)、后退和退出等命令的說明[5]。
四、設(shè)計(jì)實(shí)例
在這次設(shè)計(jì)中我們以一款兒童英語學(xué)習(xí)軟件為例進(jìn)行，設(shè)計(jì)了其登陸界面和一系列圖標(biāo)，其界面色彩豐富、圖標(biāo)的可指示性強(qiáng)。
上述圖標(biāo)和界面的設(shè)計(jì)主要采用了黃色調(diào)作為主色調(diào)，能夠給人一種活潑、燦爛和可愛的感覺。對(duì)于兒童英語課程的學(xué)習(xí)來說其用戶主要是兒童，這種色調(diào)的選擇可以使其在使用過程中感到喜歡，增加了其愉快度，從而能夠更好的幫助兒童學(xué)習(xí)英語。
五、結(jié)論
論文以人機(jī)工程學(xué)為基礎(chǔ)，對(duì)其在GUI設(shè)計(jì)中的相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了闡述，介紹了基于人機(jī)工程學(xué)的GUI界面設(shè)計(jì)的方法，并且介紹了色彩在界面設(shè)計(jì)中的重要作用和如何選擇合適的色彩以達(dá)到更好的效果。在文章的最后做著還給出了一個(gè)設(shè)計(jì)實(shí)例，驗(yàn)證了人機(jī)工程軟件界面設(shè)計(jì)方法的指導(dǎo)性。
參考文獻(xiàn)：
[1]何曉佑.產(chǎn)品設(shè)計(jì)程序與方法.北京：中國輕工業(yè)出版社，2000.
[2]Jeffrey L.Whitten，Lonnie D.Bentley，Victor M.Barlow.System Analysis and Design Methods. Von Hoffmann Press，1994.
[3]姜葳，用戶界面設(shè)計(jì)研究，浙江大學(xué)碩士學(xué)位論文[M].2006年3月。
論文摘要：計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)是工業(yè)設(shè)計(jì)未來的發(fā)展方向，本文從工業(yè)設(shè)計(jì)及計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)的一般含義出發(fā)，探究計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)的應(yīng)用，著重探討計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)中的人機(jī)交互，并對(duì)其做出了展望。
工業(yè)設(shè)計(jì)是一門綜合性學(xué)科，其知識(shí)體系包括數(shù)學(xué)、物理學(xué)、材料學(xué)、工程學(xué)、電子學(xué)、機(jī)械學(xué)、色彩學(xué)、心理學(xué)、美學(xué)、傳播學(xué)及倫理學(xué)等。它在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，改善人的生活方式等方面發(fā)揮了重要的作用。但究竟什么是工業(yè)設(shè)計(jì)，一直眾說紛紜。2006年國際工業(yè)設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)理事會(huì)（icsid）給出的定義認(rèn)為：設(shè)計(jì)是一種創(chuàng)造性活動(dòng)，其目的是確立產(chǎn)品多向度的品質(zhì)、過程、服務(wù)及整個(gè)生命周期系統(tǒng)，因此，設(shè)計(jì)是科技人性化創(chuàng)新的核心因素，也是文化與經(jīng)濟(jì)交流至關(guān)重要的因素。工業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)是對(duì)結(jié)構(gòu)、組織、功能、表達(dá)和經(jīng)濟(jì)關(guān)系的發(fā)現(xiàn)和評(píng)估，主要表現(xiàn)在：
（1）增強(qiáng)全球可持續(xù)化發(fā)展和對(duì)環(huán)境的保護(hù)；
（2）賦予人類社會(huì)整體、個(gè)人、集體以利益與自由；
（3）決定用戶、生產(chǎn)者和市場領(lǐng)導(dǎo)者；
（4）不論世界如何全球化，支援文化多樣化；
（5）賦予產(chǎn)品、服務(wù)、系統(tǒng)與其特性在形式（符號(hào)的、語義學(xué)）的表達(dá)上與內(nèi)涵的協(xié)調(diào)（審美的、美學(xué)）保持一致。
近五十年工業(yè)設(shè)計(jì)得到了快速發(fā)展，特別是以計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)為代表的數(shù)字化信息時(shí)代的到來，進(jìn)一步促進(jìn)了工業(yè)設(shè)計(jì)的發(fā)展。計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)以一種嶄新的面貌進(jìn)入企業(yè)，改變著企業(yè)傳統(tǒng)的產(chǎn)品研發(fā)過程。
一、計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)
20世紀(jì)60年代，隨著計(jì)算機(jī)圖形理論的創(chuàng)立，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（cad）應(yīng)運(yùn)而生。隨之而來的是軟硬件的不斷更新和現(xiàn)代工業(yè)的迫切需要，因此計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)引入工業(yè)設(shè)計(jì)，也成為一種必然。工業(yè)迅猛發(fā)展，市場日新月異，產(chǎn)品的更新?lián)Q代更加迅速，為了獲得競爭的勝利，企業(yè)就需要縮短產(chǎn)品的研發(fā)周期，獲得更好的市場資料，傳統(tǒng)的產(chǎn)品研發(fā)手段已不能滿足這種需求，借助計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)（caid）的技術(shù)則可以更加容易滿足這種需求。
caid，即是計(jì)算機(jī)及其系統(tǒng)集成相關(guān)高新科技，輔助產(chǎn)品（工程）或服務(wù)工業(yè)設(shè)計(jì)的現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)，它的技術(shù)原理是將設(shè)計(jì)人員的最佳特性、創(chuàng)造性思維、經(jīng)驗(yàn)知識(shí)、綜合判斷與決策能力、想象能力、審美能力等，與計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大記憶、信息檢索能力、海量信息高速精確計(jì)算與處理能力、易修改設(shè)計(jì)、虛擬真實(shí)顯示、藝術(shù)渲染、一定的人工智能、工作狀態(tài)穩(wěn)定且不會(huì)疲勞等特性相結(jié)合，從而提高設(shè)計(jì)速度和效率，大大縮短設(shè)計(jì)周期，保證設(shè)計(jì)質(zhì)量，降低設(shè)計(jì)成本。
二、caid的應(yīng)用
caid的應(yīng)用主要是基于數(shù)字化平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的，借助caid，企業(yè)可以大大縮短產(chǎn)品的研發(fā)周期，降低產(chǎn)品的研發(fā)成本，同時(shí)能夠保證產(chǎn)品的質(zhì)量，進(jìn)而增強(qiáng)企業(yè)的市場競爭力。caid將科學(xué)思維和藝術(shù)思維融合在一起，科學(xué)的發(fā)明融入了藝術(shù)的思維，可使產(chǎn)品外觀和操作更加人性化；將科學(xué)思維融入到藝術(shù)思維中，可以確保對(duì)產(chǎn)品的形態(tài)美及功能美的探求有科學(xué)的依據(jù)。
1、計(jì)算機(jī)輔助形態(tài)設(shè)計(jì)
計(jì)算機(jī)輔助形態(tài)設(shè)計(jì)就是借助計(jì)算機(jī)軟硬件，通過形態(tài)變化、分割與比例等方法按照形式美法則對(duì)產(chǎn)品的造型進(jìn)行探究，以獲得功能布局合理、操作人性化的技術(shù)美。在這個(gè)階段，設(shè)計(jì)師會(huì)經(jīng)常對(duì)產(chǎn)品的形態(tài)進(jìn)行探索，以獲得良好的產(chǎn)品形態(tài)，這必然要求設(shè)計(jì)師經(jīng)常對(duì)已有的產(chǎn)品形態(tài)進(jìn)行修改。caid的參數(shù)化功能，便于反復(fù)修改尺寸、線型等；具有較強(qiáng)的曲面造型功能；能夠快速地實(shí)現(xiàn)基于草圖的三維建模。
2、計(jì)算機(jī)輔助色彩設(shè)計(jì)
色彩對(duì)于產(chǎn)品的重要性是不言而喻的，不同人群及地域?qū)ι实睦斫獠灰粯?，因此，設(shè)計(jì)師要根據(jù)不同的目標(biāo)人群在特定的使用情景下使用特定的色彩，同時(shí)，特定形態(tài)的產(chǎn)品，也需要特定的色彩才能更加完美地展現(xiàn)產(chǎn)品的特性。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)中的相關(guān)軟件一般都有強(qiáng)大的色彩編輯器，及色彩拾取功能，這可以讓設(shè)計(jì)師方便地選取色彩，進(jìn)而提高設(shè)計(jì)師的工作效率，也更加便于對(duì)色彩的修改。此外，軟件的色彩數(shù)據(jù)庫能不時(shí)更新，保證了設(shè)計(jì)的時(shí)代性、時(shí)尚性。
3、計(jì)算機(jī)輔助人機(jī)設(shè)計(jì)
人機(jī)工程的主要任務(wù)是研究用戶使用產(chǎn)品時(shí)的合適尺度關(guān)系、操作方式，及使用時(shí)的生理反應(yīng)與心理感受。它的根本目的在于通過對(duì)“人-機(jī)-環(huán)境”相互影響的研究，創(chuàng)造出一個(gè)最合理的“人-機(jī)-環(huán)境”系統(tǒng)。
人機(jī)設(shè)計(jì)的好壞將直接影響產(chǎn)品的性能及用戶的安全，好的人機(jī)設(shè)計(jì)將有利于產(chǎn)品性能的最佳發(fā)揮，提高生產(chǎn)效率，反之，將威脅用戶的身體健康，給用戶的操作帶來不便，降低生產(chǎn)效率，降低產(chǎn)品人機(jī)環(huán)境的綜合性能。隨著計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的發(fā)展，以cad為代表的三維數(shù)字化產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)已成為企業(yè)提高競爭力的重要手段，進(jìn)而出現(xiàn)了“數(shù)字化人機(jī)工程”概念，即借助計(jì)算機(jī)、信息處理技術(shù)，利用計(jì)算機(jī)輔助人機(jī)設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)進(jìn)行人機(jī)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)。如運(yùn)動(dòng)型人體模型，它可以用來模擬人體的運(yùn)動(dòng)特性，在影視、工程設(shè)計(jì)、軍事領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，在人機(jī)工程領(lǐng)域主要用于對(duì)姿態(tài)與動(dòng)作的分析。
4、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)
借助caid對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)是提高設(shè)計(jì)質(zhì)量的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。由此，可以判斷各個(gè)方案的價(jià)值，確定其優(yōu)劣，以便篩選出最佳的設(shè)計(jì)方案。評(píng)價(jià)工具的出現(xiàn)，使得設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)方法和原則具有更強(qiáng)的可操作性。例如利用計(jì)算機(jī)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行藝術(shù)美學(xué)的評(píng)價(jià)和分析，這是ciad進(jìn)行評(píng)價(jià)的一個(gè)突出案例?！坝?jì)算機(jī)藝術(shù)美評(píng)價(jià)系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上也是個(gè)智能專家系統(tǒng)，在系統(tǒng)知識(shí)庫中集中了客觀上對(duì)某種產(chǎn)品是否美的評(píng)價(jià)概念，也集中了專家級(jí)的藝術(shù)美學(xué)思想及認(rèn)識(shí)，它在系統(tǒng)推理中確定了評(píng)價(jià)藝術(shù)美的準(zhǔn)則，然后進(jìn)行人機(jī)對(duì)話對(duì)產(chǎn)品的藝術(shù)美做出專家級(jí)的評(píng)價(jià)”（汪海波《淺析計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)》，載于《安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)》2005年第4期）。
三、計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)的人機(jī)交互
信息在人類社會(huì)活動(dòng)中變得越來越重要，當(dāng)今社會(huì)已從以“技術(shù)為核心”變?yōu)橐浴靶畔楹诵摹?，這標(biāo)志著社會(huì)的進(jìn)步，同時(shí)，也給設(shè)計(jì)者帶來了一定的挑戰(zhàn)，即如何將信息正確、及時(shí)地傳遞給用戶。這就要求用戶和產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)無障礙交流，因此才有互動(dòng)模式的caid實(shí)現(xiàn)。目前，在caid技術(shù)領(lǐng)域，人機(jī)交互的研究主要體現(xiàn)在人機(jī)界面設(shè)計(jì)和虛擬仿真設(shè)計(jì)等方面。
1、人機(jī)界面設(shè)計(jì)
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的人機(jī)界面也稱為用戶界面，它介于用戶和計(jì)算機(jī)之間，是用戶與計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息傳遞和信息交換的載體，是用戶使用計(jì)算機(jī)的綜合操作環(huán)境。人機(jī)界面中設(shè)計(jì)師的作用就是處理人與硬件界面和軟件界面的關(guān)系，而硬件界面與軟件界面之間的關(guān)系則通過計(jì)算機(jī)技術(shù)來解決。目前，人機(jī)界面主要研究領(lǐng)域是人機(jī)界面模型設(shè)計(jì)、虛擬界面設(shè)計(jì)、多感官界面設(shè)計(jì)和多用戶界面設(shè)計(jì)等。
2、虛擬仿真技術(shù)
通過計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的虛擬仿真技術(shù)，可以對(duì)人機(jī)關(guān)系進(jìn)行有效的設(shè)計(jì)、驗(yàn)證和評(píng)估等工作。當(dāng)前，“虛擬仿真技術(shù)的研究主要體現(xiàn)在觸覺反饋、壓力反饋等基礎(chǔ)技術(shù)以及人機(jī)交互的模擬、人機(jī)虛擬環(huán)境的構(gòu)建等方面”（羅海玉《計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)技術(shù)綜述》，載于《甘肅科技》2003年第7期）。它是一種高度逼真地模擬人在自然環(huán)境中試聽等主觀行為的人機(jī)界面技術(shù)。目前，已有很多設(shè)備可以用來虛擬仿真設(shè)計(jì)，如三位空間交互球、力反饋器、數(shù)據(jù)手套、頭盔顯示器等。虛擬仿真技術(shù)在國內(nèi)目前主要用于軍事領(lǐng)域、航空航天領(lǐng)域，在工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的運(yùn)用還不多。但是，毫無疑問的是虛擬仿真技術(shù)必然是工業(yè)設(shè)計(jì)未來發(fā)展的一個(gè)主要方向，借助它可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)過程中任一環(huán)節(jié)的考察與操作，可以幫助設(shè)計(jì)師快速、真實(shí)、有效地實(shí)現(xiàn)和修改設(shè)計(jì)方案，減少不必要的體力與腦力勞動(dòng)，實(shí)現(xiàn)與設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的信息交流和資源共享，進(jìn)而提高產(chǎn)品研發(fā)的速度，快速及時(shí)地抓住市場機(jī)遇，提高企業(yè)市場競爭力，獲得巨大經(jīng)濟(jì)效益。
結(jié) 語
借助caid可以有效地縮短產(chǎn)品的研發(fā)周期，但是，目前caid技術(shù)還不夠成熟，急需進(jìn)一步研究。從工業(yè)設(shè)計(jì)本身而言，隨著人工智能、虛擬仿真等技術(shù)的不斷發(fā)展，設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)思維也將發(fā)生重大變化，人機(jī)交互模式的caid就將成為未來工業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)展的必然趨勢，更加人性、快捷、真實(shí)的人機(jī)交互方式將會(huì)是caid中人機(jī)交互的必然結(jié)果。
參考文獻(xiàn)
1、 zh.wikipedia.org/zh-cn/%e5%b7%a5%e6%a5%ad%e8%a8%ad%e8%a8%88. 維基百科
2、 劉和山、趙英新、黃克正、張明《淺談?dòng)?jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)》，載于《山東內(nèi)燃機(jī)》1999年第3期
3、 楊海成、陸長德、余隋慶《計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)》，北京理工大學(xué)出版社2009年版
4、 汪海波《淺析計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)》，載于《安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)》2005年第4期
論文摘要：計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)是工業(yè)設(shè)計(jì)未來的發(fā)展方向，本文從工業(yè)設(shè)計(jì)及計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)的一般含義出發(fā)，探究計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)的應(yīng)用，著重探討計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)中的人機(jī)交互，并對(duì)其做出了展望。
工業(yè)設(shè)計(jì)是一門綜合性學(xué)科，其知識(shí)體系包括數(shù)學(xué)、物理學(xué)、材料學(xué)、工程學(xué)、電子學(xué)、機(jī)械學(xué)、色彩學(xué)、心理學(xué)、美學(xué)、傳播學(xué)及倫理學(xué)等。它在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，改善人的生活方式等方面發(fā)揮了重要的作用。但究竟什么是工業(yè)設(shè)計(jì)，一直眾說紛紜。2006年國際工業(yè)設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)理事會(huì)（ICSID）給出的定義認(rèn)為：設(shè)計(jì)是一種創(chuàng)造性活動(dòng)，其目的是確立產(chǎn)品多向度的品質(zhì)、過程、服務(wù)及整個(gè)生命周期系統(tǒng)，因此，設(shè)計(jì)是科技人性化創(chuàng)新的核心因素，也是文化與經(jīng)濟(jì)交流至關(guān)重要的因素。工業(yè)設(shè)計(jì)的任務(wù)是對(duì)結(jié)構(gòu)、組織、功能、表達(dá)和經(jīng)濟(jì)關(guān)系的發(fā)現(xiàn)和評(píng)估，主要表現(xiàn)在：
（1）增強(qiáng)全球可持續(xù)化發(fā)展和對(duì)環(huán)境的保護(hù)；
（2）賦予人類社會(huì)整體、個(gè)人、集體以利益與自由；
（3）決定用戶、生產(chǎn)者和市場領(lǐng)導(dǎo)者；
（4）不論世界如何全球化，支援文化多樣化；
（5）賦予產(chǎn)品、服務(wù)、系統(tǒng)與其特性在形式（符號(hào)的、語義學(xué)）的表達(dá)上與內(nèi)涵的協(xié)調(diào)（審美的、美學(xué)）保持一致。
近五十年工業(yè)設(shè)計(jì)得到了快速發(fā)展，特別是以計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)為代表的數(shù)字化信息時(shí)代的到來，進(jìn)一步促進(jìn)了工業(yè)設(shè)計(jì)的發(fā)展。計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)以一種嶄新的面貌進(jìn)入企業(yè)，改變著企業(yè)傳統(tǒng)的產(chǎn)品研發(fā)過程。
一、計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)
20世紀(jì)60年代，隨著計(jì)算機(jī)圖形理論的創(chuàng)立，計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）應(yīng)運(yùn)而生。隨之而來的是軟硬件的不斷更新和現(xiàn)代工業(yè)的迫切需要，因此計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)引入工業(yè)設(shè)計(jì)，也成為一種必然。工業(yè)迅猛發(fā)展，市場日新月異，產(chǎn)品的更新?lián)Q代更加迅速，為了獲得競爭的勝利，企業(yè)就需要縮短產(chǎn)品的研發(fā)周期，獲得更好的市場資料，傳統(tǒng)的產(chǎn)品研發(fā)手段已不能滿足這種需求，借助計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)（CAID）的技術(shù)則可以更加容易滿足這種需求。
CAID，即是計(jì)算機(jī)及其系統(tǒng)集成相關(guān)高新科技，輔助產(chǎn)品（工程）或服務(wù)工業(yè)設(shè)計(jì)的現(xiàn)代設(shè)計(jì)技術(shù)，它的技術(shù)原理是將設(shè)計(jì)人員的最佳特性、創(chuàng)造性思維、經(jīng)驗(yàn)知識(shí)、綜合判斷與決策能力、想象能力、審美能力等，與計(jì)算機(jī)的強(qiáng)大記憶、信息檢索能力、海量信息高速精確計(jì)算與處理能力、易修改設(shè)計(jì)、虛擬真實(shí)顯示、藝術(shù)渲染、一定的人工智能、工作狀態(tài)穩(wěn)定且不會(huì)疲勞等特性相結(jié)合，從而提高設(shè)計(jì)速度和效率，大大縮短設(shè)計(jì)周期，保證設(shè)計(jì)質(zhì)量，降低設(shè)計(jì)成本。
二、CAID的應(yīng)用
CAID的應(yīng)用主要是基于數(shù)字化平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的，借助CAID，企業(yè)可以大大縮短產(chǎn)品的研發(fā)周期，降低產(chǎn)品的研發(fā)成本，同時(shí)能夠保證產(chǎn)品的質(zhì)量，進(jìn)而增強(qiáng)企業(yè)的市場競爭力。CAID將科學(xué)思維和藝術(shù)思維融合在一起，科學(xué)的發(fā)明融入了藝術(shù)的思維，可使產(chǎn)品外觀和操作更加人性化；將科學(xué)思維融入到藝術(shù)思維中，可以確保對(duì)產(chǎn)品的形態(tài)美及功能美的探求有科學(xué)的依據(jù)。
1、計(jì)算機(jī)輔助形態(tài)設(shè)計(jì)
計(jì)算機(jī)輔助形態(tài)設(shè)計(jì)就是借助計(jì)算機(jī)軟硬件，通過形態(tài)變化、分割與比例等方法按照形式美法則對(duì)產(chǎn)品的造型進(jìn)行探究，以獲得功能布局合理、操作人性化的技術(shù)美。在這個(gè)階段，設(shè)計(jì)師會(huì)經(jīng)常對(duì)產(chǎn)品的形態(tài)進(jìn)行探索，以獲得良好的產(chǎn)品形態(tài)，這必然要求設(shè)計(jì)師經(jīng)常對(duì)已有的產(chǎn)品形態(tài)進(jìn)行修改。CAID的參數(shù)化功能，便于反復(fù)修改尺寸、線型等；具有較強(qiáng)的曲面造型功能；能夠快速地實(shí)現(xiàn)基于草圖的三維建模。
2、計(jì)算機(jī)輔助色彩設(shè)計(jì)
色彩對(duì)于產(chǎn)品的重要性是不言而喻的，不同人群及地域?qū)ι实睦斫獠灰粯?，因此，設(shè)計(jì)師要根據(jù)不同的目標(biāo)人群在特定的使用情景下使用特定的色彩，同時(shí)，特定形態(tài)的產(chǎn)品，也需要特定的色彩才能更加完美地展現(xiàn)產(chǎn)品的特性。計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)中的相關(guān)軟件一般都有強(qiáng)大的色彩編輯器，及色彩拾取功能，這可以讓設(shè)計(jì)師方便地選取色彩，進(jìn)而提高設(shè)計(jì)師的工作效率，也更加便于對(duì)色彩的修改。此外，軟件的色彩數(shù)據(jù)庫能不時(shí)更新，保證了設(shè)計(jì)的時(shí)代性、時(shí)尚性。
3、計(jì)算機(jī)輔助人機(jī)設(shè)計(jì)
人機(jī)工程的主要任務(wù)是研究用戶使用產(chǎn)品時(shí)的合適尺度關(guān)系、操作方式，及使用時(shí)的生理反應(yīng)與心理感受。它的根本目的在于通過對(duì)“人-機(jī)-環(huán)境”相互影響的研究，創(chuàng)造出一個(gè)最合理的“人-機(jī)-環(huán)境”系統(tǒng)。
人機(jī)設(shè)計(jì)的好壞將直接影響產(chǎn)品的性能及用戶的安全，好的人機(jī)設(shè)計(jì)將有利于產(chǎn)品性能的最佳發(fā)揮，提高生產(chǎn)效率，反之，將威脅用戶的身體健康，給用戶的操作帶來不便，降低生產(chǎn)效率，降低產(chǎn)品人機(jī)環(huán)境的綜合性能。隨著計(jì)算機(jī)輔助技術(shù)的發(fā)展，以CAD為代表的三維數(shù)字化產(chǎn)品設(shè)計(jì)技術(shù)已成為企業(yè)提高競爭力的重要手段，進(jìn)而出現(xiàn)了“數(shù)字化人機(jī)工程”概念，即借助計(jì)算機(jī)、信息處理技術(shù)，利用計(jì)算機(jī)輔助人機(jī)設(shè)計(jì)軟件系統(tǒng)進(jìn)行人機(jī)設(shè)計(jì)與評(píng)價(jià)。如運(yùn)動(dòng)型人體模型，它可以用來模擬人體的運(yùn)動(dòng)特性，在影視、工程設(shè)計(jì)、軍事領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，在人機(jī)工程領(lǐng)域主要用于對(duì)姿態(tài)與動(dòng)作的分析。
4、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)
借助CAID對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評(píng)價(jià)是提高設(shè)計(jì)質(zhì)量的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。由此，可以判斷各個(gè)方案的價(jià)值，確定其優(yōu)劣，以便篩選出最佳的設(shè)計(jì)方案。評(píng)價(jià)工具的出現(xiàn)，使得設(shè)計(jì)評(píng)價(jià)方法和原則具有更強(qiáng)的可操作性。例如利用計(jì)算機(jī)對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行藝術(shù)美學(xué)的評(píng)價(jià)和分析，這是CIAD進(jìn)行評(píng)價(jià)的一個(gè)突出案例。“計(jì)算機(jī)藝術(shù)美評(píng)價(jià)系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上也是個(gè)智能專家系統(tǒng)，在系統(tǒng)知識(shí)庫中集中了客觀上對(duì)某種產(chǎn)品是否美的評(píng)價(jià)概念，也集中了專家級(jí)的藝術(shù)美學(xué)思想及認(rèn)識(shí)，它在系統(tǒng)推理中確定了評(píng)價(jià)藝術(shù)美的準(zhǔn)則，然后進(jìn)行人機(jī)對(duì)話對(duì)產(chǎn)品的藝術(shù)美做出專家級(jí)的評(píng)價(jià)”（汪海波《淺析計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)》，載于《安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)》2005年第4期）。
三、計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)的人機(jī)交互
信息在人類社會(huì)活動(dòng)中變得越來越重要，當(dāng)今社會(huì)已從以“技術(shù)為核心”變?yōu)橐浴靶畔楹诵摹?，這標(biāo)志著社會(huì)的進(jìn)步，同時(shí)，也給設(shè)計(jì)者帶來了一定的挑戰(zhàn)，即如何將信息正確、及時(shí)地傳遞給用戶。這就要求用戶和產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)無障礙交流，因此才有互動(dòng)模式的CAID實(shí)現(xiàn)。目前，在CAID技術(shù)領(lǐng)域，人機(jī)交互的研究主要體現(xiàn)在人機(jī)界面設(shè)計(jì)和虛擬仿真設(shè)計(jì)等方面。
1、人機(jī)界面設(shè)計(jì)
計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中的人機(jī)界面也稱為用戶界面，它介于用戶和計(jì)算機(jī)之間，是用戶與計(jì)算機(jī)進(jìn)行信息傳遞和信息交換的載體，是用戶使用計(jì)算機(jī)的綜合操作環(huán)境。人機(jī)界面中設(shè)計(jì)師的作用就是處理人與硬件界面和軟件界面的關(guān)系，而硬件界面與軟件界面之間的關(guān)系則通過計(jì)算機(jī)技術(shù)來解決。目前，人機(jī)界面主要研究領(lǐng)域是人機(jī)界面模型設(shè)計(jì)、虛擬界面設(shè)計(jì)、多感官界面設(shè)計(jì)和多用戶界面設(shè)計(jì)等。
2、虛擬仿真技術(shù)
通過計(jì)算機(jī)硬件系統(tǒng)的虛擬仿真技術(shù)，可以對(duì)人機(jī)關(guān)系進(jìn)行有效的設(shè)計(jì)、驗(yàn)證和評(píng)估等工作。當(dāng)前，“虛擬仿真技術(shù)的研究主要體現(xiàn)在觸覺反饋、壓力反饋等基礎(chǔ)技術(shù)以及人機(jī)交互的模擬、人機(jī)虛擬環(huán)境的構(gòu)建等方面”（羅海玉《計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)技術(shù)綜述》，載于《甘肅科技》2003年第7期）。它是一種高度逼真地模擬人在自然環(huán)境中試聽等主觀行為的人機(jī)界面技術(shù)。目前，已有很多設(shè)備可以用來虛擬仿真設(shè)計(jì)，如三位空間交互球、力反饋器、數(shù)據(jù)手套、頭盔顯示器等。虛擬仿真技術(shù)在國內(nèi)目前主要用于軍事領(lǐng)域、航空航天領(lǐng)域，在工業(yè)設(shè)計(jì)領(lǐng)域的運(yùn)用還不多。但是，毫無疑問的是虛擬仿真技術(shù)必然是工業(yè)設(shè)計(jì)未來發(fā)展的一個(gè)主要方向，借助它可以實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)過程中任一環(huán)節(jié)的考察與操作，可以幫助設(shè)計(jì)師快速、真實(shí)、有效地實(shí)現(xiàn)和修改設(shè)計(jì)方案，減少不必要的體力與腦力勞動(dòng)，實(shí)現(xiàn)與設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的信息交流和資源共享，進(jìn)而提高產(chǎn)品研發(fā)的速度，快速及時(shí)地抓住市場機(jī)遇，提高企業(yè)市場競爭力，獲得巨大經(jīng)濟(jì)效益。
結(jié) 語
借助CAID可以有效地縮短產(chǎn)品的研發(fā)周期，但是，目前CAID技術(shù)還不夠成熟，急需進(jìn)一步研究。從工業(yè)設(shè)計(jì)本身而言，隨著人工智能、虛擬仿真等技術(shù)的不斷發(fā)展，設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)思維也將發(fā)生重大變化，人機(jī)交互模式的CAID就將成為未來工業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)展的必然趨勢，更加人性、快捷、真實(shí)的人機(jī)交互方式將會(huì)是CAID中人機(jī)交互的必然結(jié)果。
參考文獻(xiàn)
1、 zh.wikipedia.org/zh-cn/%E5%B7%A5%E6%A5%AD%E8%A8%AD%E8%A8%88. 維基百科
2、 劉和山、趙英新、黃克正、張明《淺談?dòng)?jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)》，載于《山東內(nèi)燃機(jī)》1999年第3期
3、 楊海成、陸長德、余隋慶《計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)》，北京理工大學(xué)出版社2009年版
4、 汪海波《淺析計(jì)算機(jī)輔助工業(yè)設(shè)計(jì)》，載于《安徽工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)》2005年第4期
一、本科學(xué)生畢業(yè)論文的目的和內(nèi)容
本科學(xué)生在畢業(yè)之前必須做畢業(yè)論文，其目的是通過畢業(yè)論文，讓學(xué)生獨(dú)立開發(fā)一個(gè)具體的計(jì)算機(jī)應(yīng)用項(xiàng)目，系統(tǒng)地進(jìn)行分析總結(jié)和運(yùn)用學(xué)過的書本知識(shí)，以鞏固本科階段所學(xué)的專業(yè)理論知識(shí)，并給予一個(gè)理論聯(lián)系實(shí)際的機(jī)會(huì)。
為了便于實(shí)施和管理，規(guī)定網(wǎng)絡(luò)學(xué)院計(jì)算機(jī)相關(guān)專業(yè)本科學(xué)生畢業(yè)論文主要以開發(fā)一個(gè)管理信息系統(tǒng)為畢業(yè)實(shí)踐的課題，每個(gè)畢業(yè)生通過獨(dú)立開發(fā)一個(gè)具體的管理信息系統(tǒng)，掌握開發(fā)一個(gè)比整完整的管理信息系統(tǒng)的主要步驟，并從中獲得一定的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)。
二、管理信息系統(tǒng)開發(fā)的主要步驟
管理信息系統(tǒng)開發(fā)的主要步驟及各步驟的基本內(nèi)容如下：
1、 系統(tǒng)分析
主要工作內(nèi)容有以下幾項(xiàng)：
確定系統(tǒng)目標(biāo)
系統(tǒng)可行性分析
2、 系統(tǒng)調(diào)查
系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)、職能結(jié)構(gòu)和業(yè)務(wù)流程分析。其中系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)圖應(yīng)畫成樹狀結(jié)構(gòu)。
系統(tǒng)業(yè)務(wù)流程分析、業(yè)務(wù)流程圖
3、 數(shù)據(jù)流程分析
數(shù)據(jù)流程圖(系統(tǒng)關(guān)聯(lián)圖、頂層圖、一層數(shù)據(jù)流圖、二層數(shù)據(jù)流圖)
數(shù)據(jù)詞典
代碼設(shè)計(jì)
4、 管理信息系統(tǒng)的功能設(shè)計(jì)
系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)圖，每個(gè)功能模塊的主要工作內(nèi)容、輸入輸出要求等。
系統(tǒng)控制結(jié)構(gòu)圖
5、 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)
概念模型設(shè)計(jì)：實(shí)體、實(shí)體間的聯(lián)系、e-r圖
關(guān)系模式設(shè)計(jì)：e—r圖->關(guān)系模式的轉(zhuǎn)換規(guī)則
關(guān)系模式
數(shù)據(jù)庫表設(shè)計(jì)：數(shù)據(jù)庫表結(jié)構(gòu)
6、 系統(tǒng)物理配置方案
7、 人機(jī)界面設(shè)計(jì)
8、 模塊處理概述
9、 系統(tǒng)測試和調(diào)試：測試計(jì)劃、測試用例、測試結(jié)果
三、開發(fā)工具和注意事項(xiàng)
1、開發(fā)工具
開發(fā)工具可由學(xué)生任選。如delphi、foxpro、vb、access等，這些工具的使用全由學(xué)生自學(xué)。
2、注意事項(xiàng)
(1)項(xiàng)目開發(fā)步驟的完整性(系統(tǒng)需求分析、概念設(shè)計(jì)、物理設(shè)計(jì)、系統(tǒng)環(huán)境和配置、系統(tǒng)實(shí)施以及系統(tǒng)測試和調(diào)試等)
(2)每個(gè)開發(fā)步驟所得結(jié)果的正確性(業(yè)務(wù)流程圖、數(shù)據(jù)流程圖、數(shù)據(jù)詞典、hipo圖、e-r圖、關(guān)系模式、人機(jī)界面設(shè)計(jì)及模塊處理等的詳細(xì)分析和說明)
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