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数字化家具设计探究


□ 王双科 肖伟红

内容摘要:本文主要探讨数字化家具设计的表达形式、表达手段、制造特点以及数字化家具设计的意义。
关键词:数字化家具设计 表达 特点 意义

在当今信息时代背景下,数字化的社会已经成为一个以大众媒介、远程通信、电子技术服务、软件形式等非物质性手段为主的社会通讯主流,而设计自身也在经历一种从物质设计转向非物质的信息设计的过程。从整个工业设计领域来看,设计的数字化参与程度日益加大,作为一种新的信息记载和交流方式,数字化在设计领域中日渐成为设计者的一种设计工具,因此,伴随而来的是设计人员通过计算机进行设计构思、修改、评价、分析以及制作。
所谓数字化设计,是指将设计信息转换成数字形式的过程。一方面,这种转换正逐步改变着人们的工作、学习和生活(如家庭办公、数字化远程培训、医疗、数字通信、网络信息、数字化音乐等 ) ;另一方面,传统物质社会因数字化的介入,人们的生产方式及生产手段也受到影响。与此同时,数字化也改变着人们传统的设计与制造方式。
数字化社会的家具设计,由于数字的介入,其设计手段、表达形式、制造模式与传统的设计手段、制造模式产生了根本的变化。只有把握数字化设计的形式和特点,才能适应当今社会的发展。

一、 数字化家具设计

数字化家具设计是一个庞大的体系,它以数字为设计表达语言,不仅真实地代表二维、三维图形空间,还能虚拟仿真现实(如声音、场景、模拟生产、仿真模拟等),同时数字携带自动化加工信息(NCI),是一种全新的设计手段,较传统的家具设计发生了根本变化。

1. 数字化家具设计的表达形式
传统设计的表达形式一般是图纸(视图、剖视图、透视图)、结构模型或实物模型,而数字化家具设计的表达形式一般是以电脑图形(如CAD、3D)、动画、仿真、多媒体等形式来表现,最终以数字码(数控加工代码)表示。数字码不但包括图形信息,而且包含加工所需要的工具等资讯,信息承载量后者远远大于前者 ;以图纸作为信息传递时,难免会在读图时出现错误,而以数字作为表达载体,信息的传递是通过网络、协议通讯等方式传递到数控加工单元,避免了读图过程中的误差,实现了准确无误的生产。

2. 数字化家具设计的表达手段
数字化设计是一个集计算机图形图像、数字通信、数字控制、数控加工、数字媒体方式等于一体的庞大系统工程,它以数字作为设计表达的基本元素(传统则以点、线、面作为基本元素),不仅能真实地表现和模拟现实,而且是基于现代科学技术和人类艺术灵感基础上的全新设计方式和表达手段,与传统的设计、制造方式相比发生了质的变化。其表达手段主要是二维平面图形、三维立体的数字化艺术制作,还有声音、文本、多媒体等形式,都属于数字化设计的范畴。
家具设计不再是按照先由设计师完成设计草图,再由技师进行手板打样的流程操作,而是在设计领域应用较多计算机软件辅助家具设计(FCAD)、制造(FCAM)、虚拟装配、虚拟使用环境、多媒体、网络等媒介来协同完成设计任务。

3. 数字化家具设计的制造特点
建立在数字(NC码)化设计基础上的制造是一种新的生产方式,这种生产方式的特点是设计和生产以数字为载体,以网络为信息传输工具,避免了传统的生产方式中以设计图纸作为技术信息的传递工具,在读图和识图时产生差错,加工时由于操作者的水平、加工设备的精度而造成误差,给批量家具装配带来的诸多问题,数字化家具设计实现了无误差、无图纸化的家具生产模式。
基于计算机基础上的数字化制造方式为数控技术、数控加工中心、柔性生产单元、工业机器人、工作站等提供了方便,使家具实现小批量、多品种的自动化生产,满足了人们对家具个性化的要求。同时为管理和生产调度等提供了技术基础,使设计与制造同时(并行)进行,设计完成也就意味着产品上市,大大缩短了产品上市时间,增强了现代企业竞争力,使现代集成制造系统(CIMS)的研究和建立成为可能。

二、数字化家具设计的意义

数字化设计与传统的设计产生了质的变化,其制造模式也摆脱了大批量、小品种的刚性生产模式,走向小批量、多品种的柔性化生产模式,从而使家具生产摆脱了大工业化产品的概念,满足了人们对家具艺术形式的需求。

1. 提高设计效率
计算机的准确性、可重复性、可视性以及数字驱动的特征,使得设计师从图版式设计方法中完全解放出来。基于特征的产品模型使设计方案可以随时进行调整,设计软件的不断更新升级使设计过程更加宜人化,设计表达更加流畅,既节省时间、又省却繁重的工作,极大程度地提高了设计效率,加快了设计的现代化进程。
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