大到飛機(jī)、高鐵、汽車，小到潮玩、水杯、衣架，工業(yè)設(shè)計(jì)在日常生活中無處不在。

全球最快高鐵CR450動(dòng)車組贏得海內(nèi)外人士廣泛贊譽(yù)

近段時(shí)間，從潮玩頂流LABUBU，到小米YU7，再到全球最快高鐵CR450……一系列“中國(guó)設(shè)計(jì)”通過優(yōu)化產(chǎn)品功能、美學(xué)與用戶體驗(yàn)，向世界清晰地展現(xiàn)，中國(guó)“制造”正加速邁向中國(guó)“創(chuàng)造”。

日前召開的提出，提升工業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)展水平。作為創(chuàng)新鏈起點(diǎn)、價(jià)值鏈源頭，工業(yè)設(shè)計(jì)如何“撬動(dòng)”制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、推動(dòng)制造業(yè)邁向中高端，成為推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展的必答題。

好設(shè)計(jì)為產(chǎn)業(yè)升級(jí)注入動(dòng)能

20年前，一位用戶向青島海高工業(yè)設(shè)計(jì)有限公司（海爾創(chuàng)新設(shè)計(jì)中心的前身）員工劉寧提出：“要是能看到衣服是怎么被洗凈的就好了?！碑?dāng)時(shí)的波輪洗衣機(jī)都采用封閉式設(shè)計(jì)，想看水的臟度就必須一次次掀開蓋子，很不方便，被很多用戶所詬病。

為此，海高工業(yè)設(shè)計(jì)有限公司決定將波輪洗衣機(jī)上蓋設(shè)計(jì)成可視化。當(dāng)年年底，搭載了透明視窗的洗衣機(jī)正式問世，銷量火爆。這也成了中國(guó)制造業(yè)從“重生產(chǎn)輕設(shè)計(jì)”向“以設(shè)計(jì)驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新”轉(zhuǎn)變的早期信號(hào)。

一項(xiàng)好的工業(yè)設(shè)計(jì)，能夠用設(shè)計(jì)重新定義產(chǎn)品、用設(shè)計(jì)滿足用戶需求、用設(shè)計(jì)創(chuàng)造市場(chǎng)引領(lǐng)?！巴该饕暣啊笨此剖且粋€(gè)簡(jiǎn)單的設(shè)計(jì)改動(dòng)，卻精準(zhǔn)解決了用戶的核心痛點(diǎn)，提升了使用便捷性，增強(qiáng)了產(chǎn)品與用戶的情感連接。

“工業(yè)設(shè)計(jì)，絕不僅是把紙上的草圖變成產(chǎn)品這么簡(jiǎn)單?！睆V州毅昌科技股份有限公司有“中國(guó)工業(yè)設(shè)計(jì)第一股”之稱，該公司總經(jīng)理余求玉對(duì)記者表示：“它的難點(diǎn)在于滿足消費(fèi)者對(duì)造型和工藝需求的同時(shí)，還要解決成本和生產(chǎn)可制造性問題。這需要企業(yè)對(duì)模具和生產(chǎn)制造都非常精通?！?/p>

“以一款車內(nèi)曲面顯示屏為例，有些地方要曲，有些地方又必須平整。用傳統(tǒng)玻璃就需要冷彎工藝實(shí)現(xiàn)，成本不僅高，而且產(chǎn)能又不夠。我們采取一個(gè)創(chuàng)新工藝，成本便宜30%，產(chǎn)能還能高出一倍。”余求玉表示，毅昌的工業(yè)設(shè)計(jì)強(qiáng)項(xiàng)就在于比一般的設(shè)計(jì)企業(yè)懂產(chǎn)品，比產(chǎn)品制造方更具備設(shè)計(jì)元素，再往前走一點(diǎn)，就可以實(shí)現(xiàn)真正的工藝制作。

一項(xiàng)關(guān)鍵設(shè)計(jì)的改變，往往能拉動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的成倍提升，顯著提升產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和附加值。有研究機(jī)構(gòu)測(cè)算，制造業(yè)企業(yè)在工業(yè)設(shè)計(jì)上的投入每增加1元，可帶來高達(dá)108元的新增銷售額。

此前，高鐵頭等艙存在座椅數(shù)量少、私密性不佳、調(diào)節(jié)椅背時(shí)影響后座空間等“痛點(diǎn)”。針對(duì)這些問題，中車設(shè)計(jì)人員研發(fā)出高速列車新一代零重力座艙，這種類似于航天員座椅的形狀，跟人的身體更加貼合、舒適。

“在原有車廂尺寸不變的前提下，我們這種創(chuàng)新設(shè)計(jì)讓座椅數(shù)量從原來的24個(gè)增加到42個(gè)，大大提升了鐵路運(yùn)能。每增加一個(gè)座位，每年至少可創(chuàng)造純利潤(rùn)100萬元?！敝袊?guó)工業(yè)設(shè)計(jì)協(xié)會(huì)軌道交通領(lǐng)域首席設(shè)計(jì)專家、國(guó)家工業(yè)設(shè)計(jì)研究院軌道交通工業(yè)設(shè)計(jì)中心主任黃俊輝告訴記者。

工業(yè)設(shè)計(jì)還為科研成果“產(chǎn)業(yè)化”提供了重要幫助。中國(guó)工程院院士、深圳大學(xué)黨委書記李清泉告訴記者，用于管道監(jiān)測(cè)的機(jī)器人、大壩檢測(cè)的測(cè)量系統(tǒng)，都是借助工業(yè)設(shè)計(jì)將科研成果轉(zhuǎn)化為實(shí)際應(yīng)用的高科技產(chǎn)品。

海底管道如同深海里的“血管”，傳統(tǒng)檢測(cè)設(shè)備體積大且笨重，許多角落難以探測(cè)。日前，武漢理工大學(xué)海綃游龍團(tuán)隊(duì)研發(fā)的“仿生水蛇式海底管道檢測(cè)機(jī)器人”，為深海管道運(yùn)維提供了全新解決方案。

仿生水蛇式海底管道檢測(cè)機(jī)器人

據(jù)了解，該機(jī)器人采用“三段式”身體設(shè)計(jì)，裹著3毫米厚的硅膠“皮膚”，每節(jié)都裝有能靈活轉(zhuǎn)動(dòng)的“關(guān)節(jié)”，可以擺成S形左右游弋，也能彎成C形貼緊管道，活脫脫像一條真水蛇。配合頭部裝有的32個(gè)超聲探頭，能夠貼著管道壁掃出缺陷并將數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳到水面屏幕上，哪里有裂縫都能看得一清二楚。

智能化重塑設(shè)計(jì)內(nèi)核

在山東省工業(yè)設(shè)計(jì)研究院三樓的生產(chǎn)車間內(nèi)，滿墻的設(shè)計(jì)圖紙、倒排工期作戰(zhàn)圖與相關(guān)部件的多代“原型機(jī)”，勾勒出中國(guó)首臺(tái)雪蠟車的設(shè)計(jì)研發(fā)軌跡。

作為山東首家入選的國(guó)家工業(yè)設(shè)計(jì)研究院（智能制造領(lǐng)域），近年來，山東省工業(yè)設(shè)計(jì)研究院的身影始終活躍在國(guó)家諸多關(guān)鍵領(lǐng)域——從北京冬奧會(huì)中國(guó)國(guó)家隊(duì)雪蠟車，到零下86℃世界首臺(tái)RFID超低溫生物醫(yī)療柜，再到國(guó)家電網(wǎng)成套實(shí)驗(yàn)設(shè)備等重大項(xiàng)目……通過其打造的國(guó)家智能制造領(lǐng)域工業(yè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新支撐平臺(tái)，積極承擔(dān)著設(shè)計(jì)研發(fā)攻關(guān)任務(wù)。

放眼全國(guó)，工業(yè)和信息化部已評(píng)定超過400家國(guó)家級(jí)工業(yè)設(shè)計(jì)中心，推動(dòng)行業(yè)市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)大、增速顯著，國(guó)際交流日益深入，“首推首發(fā)”成果不斷涌現(xiàn)，國(guó)際影響力顯著提升。

各地也在積極推進(jìn)工業(yè)設(shè)計(jì)集聚發(fā)展。日前，重慶高新區(qū)宣布，規(guī)劃面積約為1.67平方千米的“工業(yè)設(shè)計(jì)國(guó)際創(chuàng)谷”正式啟動(dòng)，計(jì)劃三年內(nèi)完成200萬平方米建設(shè)，依托金鳳軟件園及四川美術(shù)學(xué)院、重慶大學(xué)等構(gòu)建核心載體，聚焦“本土設(shè)計(jì)賦能本地制造”，匯聚全球設(shè)計(jì)精英打造創(chuàng)新科技產(chǎn)業(yè)高地。深圳今年5月發(fā)布了《關(guān)于促進(jìn)工業(yè)設(shè)計(jì)創(chuàng)新發(fā)展 提升工業(yè)設(shè)計(jì)賦能產(chǎn)業(yè)發(fā)展能力的若干措施（征求意見稿）》，鼓勵(lì)在20大先進(jìn)制造業(yè)園區(qū)中劃分“工業(yè)設(shè)計(jì)功能專區(qū)”，強(qiáng)化對(duì)制造業(yè)企業(yè)的設(shè)計(jì)創(chuàng)新引導(dǎo)。

在產(chǎn)業(yè)規(guī)模與集聚效應(yīng)提升的同時(shí)，中國(guó)工業(yè)設(shè)計(jì)還越發(fā)注重將AI等智能設(shè)計(jì)要素與精妙設(shè)計(jì)有機(jī)融合，為“大國(guó)重器”制造注入新動(dòng)能。

以國(guó)產(chǎn)“大飛機(jī)”為例，氣動(dòng)外形設(shè)計(jì)是飛機(jī)設(shè)計(jì)最基礎(chǔ)、最核心的技術(shù)之一。僅機(jī)翼外形一項(xiàng)，中國(guó)商飛就設(shè)計(jì)了2000多個(gè)機(jī)翼、2萬多個(gè)翼型，最終篩選出7個(gè)進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn)，形成最優(yōu)方案。

“C919的流體仿真計(jì)算曾依賴千萬億次級(jí)傳統(tǒng)超算，耗時(shí)長(zhǎng)、成本高，而借助華為昇騰AI平臺(tái)，通過大數(shù)據(jù)推演和人工智能計(jì)算，仿真時(shí)間可縮短20—30倍?！敝袊?guó)工程院院士、C919總設(shè)計(jì)師吳光輝說道。

自去年以來，小米汽車先后發(fā)布的SU7、SU7 Ultra車型備受業(yè)界關(guān)注。據(jù)了解，小米與國(guó)家級(jí)材料重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室合作，搭建了多元材料AI仿真系統(tǒng)，從上萬種合金配方中快速鎖定最優(yōu)解，研發(fā)出高強(qiáng)高韌免熱處理環(huán)保壓鑄材料“泰坦合金”。

應(yīng)用于SU7車身結(jié)構(gòu)件的泰坦合金，通過一體化壓鑄減少了840處焊接點(diǎn)，大幅提升車身的穩(wěn)定性，同時(shí)減輕重量，增加續(xù)航，不僅讓小米汽車在市場(chǎng)中脫穎而出，更為汽車工業(yè)設(shè)計(jì)和制造提供了全新的材料解決方案。

在智能制造浪潮下，用好“新”設(shè)計(jì)，才能激活“新”制造。由于工藝設(shè)計(jì)包含了分析、選擇、規(guī)劃、優(yōu)化等不同性質(zhì)的各種功能要求，所涉及的知識(shí)和信息量相對(duì)龐大，與空氣濕度、環(huán)境溫度、設(shè)備自動(dòng)化程度等具體的生產(chǎn)環(huán)境有密切關(guān)聯(lián)，傳統(tǒng)工藝設(shè)計(jì)軟件往往難以滿足用戶需求。

為此，一些行業(yè)已開始探索更智能化的工藝設(shè)計(jì)解決方案。比如，通過大語(yǔ)言模型梳理歷史工藝數(shù)據(jù)和文檔，預(yù)測(cè)不同工藝參數(shù)組合下的產(chǎn)品質(zhì)量與生產(chǎn)效率，輔助工程師選擇最優(yōu)參數(shù)；分析設(shè)備故障報(bào)告和維護(hù)記錄，快速定位故障原因并提供解決方案；根據(jù)產(chǎn)品需求和生產(chǎn)資源，生成合理的工藝規(guī)劃方案……這些探索正推動(dòng)智能化工藝設(shè)計(jì)邁入新時(shí)代。

中國(guó)“設(shè)計(jì)語(yǔ)言”閃耀世界舞臺(tái)

泡泡瑪特“初代”潮玩IP——LABUBU，前段時(shí)間成為歐美地區(qū)最炙手可熱的暢銷產(chǎn)品，在全球掀起消費(fèi)熱潮。中國(guó)原創(chuàng)設(shè)計(jì)讓中國(guó)潮玩品牌正逐步完成從“Made in China”到“Brand from China”的出海新進(jìn)化。

有外國(guó)粉絲專門跑來中國(guó)打卡潮玩門店。來自澳大利亞的薩曼莎·托德因?yàn)閷?duì)中國(guó)潮玩的喜愛，計(jì)劃了一場(chǎng)上海之旅?！拔乙呀?jīng)打卡了倫敦、墨爾本、東京和新加坡的泡泡瑪特門店?！彼f道，上海的泡泡瑪特全球旗艦店占地500多平方米，設(shè)計(jì)極具未來感。在迷上中國(guó)潮玩之前，她從未想過自己會(huì)踏上這樣一趟旅程。

從潮玩到高端制造，中國(guó)正在成為全球設(shè)計(jì)不可忽視的創(chuàng)新力量。中國(guó)設(shè)計(jì)師們自信地講述屬于中國(guó)的設(shè)計(jì)語(yǔ)言，傳遞屬于中國(guó)的設(shè)計(jì)理念。

前不久，在第十二屆世界高鐵大會(huì)上，兩顆“銀色子彈”刷屏——CR450動(dòng)車組模型全球首發(fā)。這列設(shè)計(jì)時(shí)速450公里、實(shí)際運(yùn)行時(shí)速400公里的“貼地飛行器”，一舉拿下全球高鐵速度冠軍。

仔細(xì)看CR450AF整體造型設(shè)計(jì)，“箭矢”造型搭配遒勁的“毛筆筆鋒”和“國(guó)旗紅”飄帶，既彰顯了速度與力量，又融入了中國(guó)美學(xué)元素。

更令人驚嘆的是，它不僅跑得快，還是個(gè)“省電高手”——設(shè)備艙采用航空級(jí)碳纖維材料，讓車身減重10%，能耗直降30%，時(shí)速400公里的耗電量竟與現(xiàn)有時(shí)速350公里的復(fù)興號(hào)相當(dāng)。同時(shí)，CR450將制動(dòng)距離壓縮至6500米內(nèi)，剎車反應(yīng)快過獵豹；車底的“黑科技懸吊地板”能使過隧道時(shí)的震動(dòng)減少70%；全車4000多個(gè)傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，連一顆螺絲的異常溫度都能自動(dòng)報(bào)警，安全系數(shù)拉滿。

正如中車工程師所說，碳纖維技術(shù)已成中國(guó)高鐵出?！皻⑹诛怠?，歐美團(tuán)隊(duì)正排隊(duì)談合作。十年前說“高鐵讓城市更近”，CR450直接改寫了規(guī)則，讓“跨省上班”不再是夢(mèng)。

“設(shè)計(jì)精度”成就“制造高度”，這一邏輯在更多領(lǐng)域得到印證，向全球價(jià)值鏈中高端穩(wěn)步攀升。

廣州應(yīng)凱路科技有限公司總經(jīng)理、工業(yè)設(shè)計(jì)師張棟良對(duì)此深有體會(huì)。大學(xué)時(shí)曾與朋友騎車飛馳在廣州大學(xué)城的他，如今帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)打造出全球公路車的“行業(yè)標(biāo)桿”——INTROPY翎騏首款公路車SPEEDSTER。這款車在英國(guó)銀石風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室的測(cè)試中展現(xiàn)出優(yōu)異的空氣動(dòng)力學(xué)性能，每騎行100公里可節(jié)省21秒。

SPEEDSTER在英國(guó)銀石風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)室測(cè)試

“要打造一輛更快的公路車，必須從氣動(dòng)性、重量、剛性、美學(xué)四個(gè)維度實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)最優(yōu)解?！睆垪澚冀榻B，應(yīng)凱路建有空氣動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)，通過電腦精確模擬風(fēng)阻，細(xì)化到每個(gè)部件的風(fēng)阻占比，以數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)優(yōu)化。團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)14次迭代，攻克瀝青基碳纖維應(yīng)用難題，最終將車架重量減輕至700克，同時(shí)實(shí)現(xiàn)180Nm以上的踩踏剛性，打造出兼具輕量化與高強(qiáng)度的車架。

張棟良告訴記者，目前在國(guó)內(nèi)自行車產(chǎn)業(yè)中，掌握空氣動(dòng)力學(xué)技術(shù)的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)并不多，而他們團(tuán)隊(duì)能夠?qū)⒗碚撆c實(shí)踐良好結(jié)合，不少大型廠牌在這方面都依賴他們的技術(shù)輸出?！白鳛樾滦闫放?，市場(chǎng)接受度仍需提升，但技術(shù)將決定團(tuán)隊(duì)在行業(yè)中的地位。打造‘全球最快競(jìng)賽自行車’絕非空談。假以時(shí)日，我們有信心與國(guó)際一線品牌同臺(tái)較量。”他說道。

來源：中國(guó)電子報(bào)

記者：齊旭