李兆益 山東科技大學(xué)

在工業(yè)領(lǐng)域運行中，隨著我國人工智能技術(shù)的日益革新，行業(yè)發(fā)展不僅將應(yīng)用人工智能轉(zhuǎn)變成現(xiàn)實產(chǎn)品，而且從中收獲了大量技術(shù)經(jīng)驗。在這一背景下，受先進(jìn)技術(shù)理念的影響，我國工業(yè)設(shè)計水平得到了持續(xù)提高，不僅能優(yōu)化設(shè)計內(nèi)容，而且可以提升設(shè)計效率。因此，下面對人工智能與參數(shù)化設(shè)計在工業(yè)設(shè)計中的應(yīng)用與發(fā)展趨勢進(jìn)行研究。

1 人工智能

簡單來說，人工智能是指引用人工方法在機(jī)器上實現(xiàn)智能化發(fā)展。在經(jīng)濟(jì)全球化的背景下，隨著國內(nèi)外加大科技研究步伐的同時，有關(guān)人工智能的探索也越來越多。我國在提出人工智能理念后，針對有關(guān)研究提出了兩點目標(biāo)：其一，近期目標(biāo)。在現(xiàn)如今，與人工智能有關(guān)的研究任務(wù)就是結(jié)合馮諾依曼型計算機(jī)模擬人類智能行為，并研究出更多的智能程序；其二，遠(yuǎn)期目標(biāo)。要研制出全新的計算機(jī)，也就是智能計算機(jī)，以此造福人類。如下圖所示，其為世界上第一臺計算機(jī)——馮.諾依曼機(jī)。

圖 世界上第一臺計算機(jī)——馮.諾依曼機(jī)

2 人工智能與工業(yè)發(fā)展的關(guān)系

工業(yè)設(shè)計作為人類文明史上高速發(fā)展的內(nèi)容，是由機(jī)器大工業(yè)發(fā)展構(gòu)成的，屬于科學(xué)技術(shù)與文化藝術(shù)的融合產(chǎn)品。從廣義角度分析，工業(yè)設(shè)計是指在預(yù)先設(shè)定某一目標(biāo)后，從構(gòu)思到構(gòu)建一個具有現(xiàn)實意義的實施方案，并結(jié)合有效的方式加以展現(xiàn)的系列行為。其中包含了所有引用現(xiàn)代化技術(shù)實施生產(chǎn)與服務(wù)的設(shè)計過程。而從狹義角度研究，其與傳統(tǒng)工業(yè)設(shè)計定義相同，都是以產(chǎn)品設(shè)計為核心，因此很多情況下產(chǎn)品設(shè)計也叫做工業(yè)設(shè)計。在經(jīng)濟(jì)全球化背景下，世界大部分先進(jìn)工業(yè)國家都非常關(guān)注工業(yè)設(shè)計工作，并增加了有關(guān)方面的投資，這對工業(yè)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展而言具有積極作用，同時也可以提高人們生活水平。在二十一世紀(jì)的環(huán)境中，高科技發(fā)展對工業(yè)設(shè)計而言帶來大量現(xiàn)代技術(shù)理念與方法，大范圍應(yīng)用計算機(jī)有助于引導(dǎo)工業(yè)設(shè)計進(jìn)入一個全新的環(huán)境中。尤其是在當(dāng)前計算機(jī)軟件技術(shù)持續(xù)優(yōu)化中，VR 設(shè)計、計算機(jī)圖形學(xué)等內(nèi)容的進(jìn)一步深化下，現(xiàn)代工業(yè)設(shè)計理念與應(yīng)用方法已經(jīng)產(chǎn)生了新的變化。通過在工業(yè)設(shè)計中應(yīng)用人工智能理論，也成為未來各行領(lǐng)域探究的主要話題之一，有助于工業(yè)設(shè)計向著現(xiàn)代化和數(shù)字化的方向穩(wěn)步革新。

3 人工智能與參數(shù)化設(shè)計在工業(yè)設(shè)計中的應(yīng)用與發(fā)展趨勢

3.1 理論分析

在了解人工智能前，還要結(jié)合參數(shù)化設(shè)計進(jìn)行研究，原因在于人工智能與參數(shù)化設(shè)計之間的關(guān)系非常密切。

最初參數(shù)化是為了減少實踐工作量提出的，但整合實際應(yīng)用情況分析可知，真正影響結(jié)果的并不是參數(shù)化，而是設(shè)計人員提出的邏輯系統(tǒng)。因此，參數(shù)設(shè)計的根本并不是實際數(shù)據(jù)的變化，反而是某種影響因素的系統(tǒng)法則。此時的優(yōu)勢更多展現(xiàn)在一次性投資可以獲取永久性效益，不僅準(zhǔn)確度極高，而且最終效果非常優(yōu)越。而最終的后期投資只集中在系統(tǒng)維護(hù)方面。以魯班智能設(shè)計為例，其具體原理在于拆分所有原本平面圖，促使其以圖層形式展現(xiàn)，并將其看作一個單獨的單元體，而后讓設(shè)計美學(xué)理念轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字程序，并提出明確的公式，最終系統(tǒng)可以結(jié)合多個用戶的瀏覽行為與興趣愛好等，從數(shù)據(jù)系統(tǒng)中篩選出相關(guān)產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計與排版，以此為用戶提供更符合要求的廣告海報。

3.2 實際應(yīng)用及發(fā)展趨勢

雖然現(xiàn)階段人工智能發(fā)展的速度非?？欤诠I(yè)設(shè)計領(lǐng)域當(dāng)中的應(yīng)用并不完善，其中存在大量急需解決的難題。由此，在未來設(shè)計發(fā)展中，人工智能必須要展現(xiàn)出自身的積極作用，促使工業(yè)設(shè)計人員在加快革新步伐的同時，從基礎(chǔ)上釋放人工勞動力。具體應(yīng)用及趨勢分為以下幾點：其一，在提案與調(diào)研過程中，結(jié)合人工智能，深入探究大數(shù)據(jù)，了解群眾的想法，可以有效明確未來產(chǎn)品設(shè)計方向及業(yè)務(wù)優(yōu)化特點。如支付寶、微信等都可以為官方研究提供有效數(shù)據(jù)，不管是人們的興趣愛好還是日常生活關(guān)注的焦點，都可以成為實踐研究初期的重要依據(jù)；其二，在草圖階段，這是人工智能最大的魅力所在。通過將所有具備創(chuàng)造性的內(nèi)容提供給設(shè)計研究人員，不僅能優(yōu)化傳統(tǒng)發(fā)展的人工生產(chǎn)活動，而且可以獲取更多創(chuàng)造靈感。人工智能在整合研究累積數(shù)據(jù)信息的基礎(chǔ)上，自動改善草圖，不管是圖紙還是二維渲染，都能提升實際設(shè)計水平；其三，在數(shù)字模型階段，受日益革新技術(shù)水平的影響，現(xiàn)有三維造型軟件包含了雕刻、多邊形及樣條曲線三種形式。通過整合Microsoft Hololens，可以在構(gòu)建真實空間的同時，合理管控模型，在未來發(fā)展中勢必可以達(dá)成建模思想的統(tǒng)一化發(fā)展；其四，在生產(chǎn)過程中，人工智能可以做好預(yù)測、模型檢查及裝配檢查等工作，其中目前建筑領(lǐng)域當(dāng)中已經(jīng)有這一方面產(chǎn)品的雛形。在這一過程中，不管是生產(chǎn)前還是生產(chǎn)中，人工智能都可以做好優(yōu)化與改善工作。

4 結(jié)束語

綜上所述，現(xiàn)如今的人工智能已經(jīng)發(fā)展有數(shù)十年的歷史，不管是基礎(chǔ)理論還是實踐應(yīng)用都有所進(jìn)步。因此，在時代革新中，工業(yè)設(shè)計要加大對人工智能和參數(shù)化設(shè)計的關(guān)注，并由此為核心，提出更加適宜社會發(fā)展所需的工業(yè)設(shè)計革新內(nèi)容，從而拓展工業(yè)設(shè)計領(lǐng)域范圍，并解決以往工業(yè)設(shè)計模式涌現(xiàn)出的問題。