一、工業設計工具的重要性
業設計工具在當今的產品研發過程中起著至關重要的作用。它們不僅是設計師的得力助手，更是提升用戶研發效率、縮短產品開發周期以及優化設計體驗的關鍵因素。
首先，在提升用戶研發效率方面，先進的工業設計軟件如 AutoCAD、SolidWorks、Rhino 等，為設計師提供了強大的設計功能。以 SolidWorks 為例，它涵蓋了設計、仿真、成本估算、可制造性檢查等各個領域，設計師可以利用其豐富的工具集快速有效地創建復雜零件和裝配體設計，同時強大的關聯性可將 2D 工程圖與 3D 實體模型直接鏈接，自動反映更新，極大地提高了工作效率。據統計，使用此類軟件可以顯著改進產品的開發和制造方式，降低開發成本。
其次，對于縮短產品開發周期，工業設計工具也功不可沒。例如，PDM 系統與其他工業軟件的融合創新，實現了數據在不同軟件之間的無縫傳輸和共享，避免了數據的重復錄入和錯誤傳遞。同時，像 3DEXPERIENCE Works 這樣的基于瀏覽器的解決方案，使工業設計時間縮短 60%，整個產品開發周期縮短 20%。此外，縮短產品開發設計時間的途徑還包括提高產品三化程度、擴大產品結構繼承性以及產品結構模塊化設計等方法，這些都離不開先進的工業設計工具的支持。
最后，在優化設計體驗方面，工業設計工具同樣發揮著關鍵作用。青島勤為徑工業設計有限公司在人體工程學、交互設計、材料選擇和外觀設計等方面的實踐充分證明了這一點。通過使用專業的設計軟件，設計師可以更好地進行建模、渲染和分析，為用戶打造更為直觀、高效的設計工具。同時，協同設計工具的出現，讓每個人都能參與到設計過程中，加速整個團隊朝著正確的方向發展，提高設計的質量和用戶滿意度。
綜上所述，工業設計工具在提升用戶研發效率、縮短產品開發周期以及優化設計體驗方面具有不可替代的重要性。
二、豐富多樣的設計工具類型
（一）AI 智能設計工具
ArtHub.ai：提供強大的圖像生成功能，可以根據用戶輸入的描述快速生成高質量的藝術作品。其特點是生成的圖像風格多樣，從寫實到抽象，從傳統繪畫到現代數字藝術，滿足不同用戶的需求。
pixian.ai：專注于圖像修復和增強，能夠將模糊、受損的圖片修復得清晰如新。同時，它還可以對圖像進行色彩調整、對比度增強等操作，讓圖片更加生動。
bigjpg：以圖片放大功能著稱，采用先進的人工智能算法，可以將低分辨率的圖片放大而不失真。無論是老照片還是小尺寸的網絡圖片，都能通過 bigjpg 獲得更高質量的放大效果。
vegaai：國內知名的 AI 繪畫網站，擁有豐富的繪畫模型和風格。用戶可以通過輸入文字描述，生成精美的繪畫作品。其特點是操作簡單，生成速度快，適合新手和專業設計師使用。
（二）利用人工智能提升研發效能的工具
認識人工智能的基本概念是利用其提升研發效能的第一步。了解機器學習、深度學習、自然語言處理等技術，有助于研發團隊更好地理解人工智能在研發領域的應用。研究行業中的最佳實踐，可以為團隊提供啟示和借鑒。明確研發需求和痛點，確保人工智能工具是為解決實際問題而引入。選擇適用的機器學習平臺，如 TensorFlow、PyTorch 或 Scikit-learn，根據研發需求進行模型訓練和調優。應用自然語言處理工具處理大量文本數據，提高信息提取和分析效率。利用版本控制和協作工具，如 Git 和 Jupyter Notebooks，促進團隊協同工作。重視數據準備和清洗，提高數據質量，為模型訓練打下堅實基礎。將人工智能工具集成到研發流程中，定期監控模型性能，處理模型漂移問題，及時更新和優化系統。為團隊成員提供培訓和學習資源，鼓勵知識分享和交流，確保數據隱私和安全，提高人工智能系統的透明度和可解釋性。
（三）工業組態軟件 UI 設計工具
輕量而敏捷的工業組態軟件 UI 設計工具，如 ConPipe Studio 2022，具有獨特的效果。以鏈條控件為例，通過配置 ChainWheelCollection 參數，可以設置鏈輪的軸心坐標、齒數和是否為壓鏈輪等。ChainItemOpacity 可調整鏈條的透明度，ShowKeySlot 能設置是否顯示鏈輪軸的鍵槽。彈簧控件可以通過設置 Thickness、Turns、RendColor、MinHeight、MaxHeight 等參數，輕松調整彈簧的粗細、匝數、顏色、最小和最大長度。液壓聯動控件由 RotateableBox 和 PistonRod 組成，通過設置相關參數，可以實現兩個部件的聯動?；喗M控件可以通過配置 PulleyCollection 參數，設置滑輪的帶鉤情況、軸心坐標、半徑、是否為驅動輪和是否固定等。這些控件為工業組態軟件的 UI 設計提供了強大的支持。
（四）開源的工業設計軟件
SALOME 是一個通用的數值模擬前處理和后處理平臺，可對各個領域的物理過程進行建模和仿真。FreeCAD 是通用的參數化 3D CAD 建模器，配備了 FEA 工具等。Blender 是一款功能強大的 3D 創作套件，支持整個 3D 流程。MeshLab 提供了一套用于編輯、清理、修復、檢查、渲染、紋理和轉換網格數據的工具。在網格創建方面，cfMesh 功能強大，覆蓋生成流體網格的所有要求；enGrid 專門針對 CFD，是開源 CFD 社區的有用補充；Gmsh 是自動的三維有限元網格生成器；Triangle 是使用點集 Delaunay 三角剖分技術構建藝術圖像的工具；TetGen 是 Delaunay 四面體網格生成工具。
（五）常用的工業設計軟件
AutoCAD 是所有設計、工程技術人員必備的二維軟件，應用廣泛。SolidWorks 功能強大，界面友好，是機械設計人員最常用的三維設計軟件。CATIA 廣泛應用于航空、汽車等領域，曲面功能強大。Pro/ENGINEER(Creo)在家電、電子等產品領域使用廣泛。Rhino(Fhinoceros)在曲面設計方面具有優勢。Fusion 360 則融合了多種設計功能，適用于不同規模的企業和項目。
（六）好用的設計類 APP
《裝修體驗館》可以讓用戶通過虛擬現實技術提前感受裝修效果。《土巴兔裝修》提供豐富的裝修案例和設計師資源?！缎路垦b修》專注于新房裝修的規劃和設計?！洱R家裝修》具有一站式裝修服務，包括設計、施工、選材等?！蹲⌒汀穭t提供了大量的裝修知識和攻略，幫助用戶更好地進行裝修決策。
（七）在線設計工具推薦
即時設計功能強大，支持多人協作，價格合理。Visme 專注于數據可視化設計。Canva 擁有豐富的模板和素材。Placeit 提供各種場景的模板，方便用戶快速制作圖片。Adobe Express 是 Adobe 推出的在線設計工具，與其他 Adobe 產品兼容性好。Snappa 操作簡單，適合新手。Stencil 可以快速制作社交媒體圖片。PicMonkey 具有強大的圖片編輯功能。Spline 是一款輕量化 Web3D 圖形編輯工具。MockRocket 則可以快速制作原型設計。
（八）提高效率的在線設計工具
即時設計支持實時協作，提高團隊工作效率。Figma 具有強大的設計和協作功能。AxureRP 是專業的原型設計工具。Sketch 專注于界面設計。Illustrator 則在矢量圖形設計方面表現出色。
（九）產品原型設計軟件
Pixso 支持多人在線協作，功能強大。墨刀操作簡單，適合快速制作原型。Sketch 在界面設計方面具有優勢。Adobe XD 是 Adobe 推出的原型設計軟件。Principle 專注于動效設計。Mockplus 具有豐富的交互效果。
（十）Altium Designer
Altium Designer 是一款電子產品開發軟件，具有強大的電路設計、PCB 布局和仿真功能。它可以幫助工程師快速設計出高質量的電子產品，縮短產品開發周期。同時，其豐富的庫資源和易用性也為工程師提供了便利。
（十一）六西格瑪設計 DFSS
六西格瑪設計 DFSS 通過定義、測量、分析、設計和驗證等步驟，確保產品設計質量。在縮短產品開發周期方面，DFSS 強調前期的規劃和設計，減少后期的修改和調整。它適用于各種行業，尤其是對質量要求高的領域。
（十二）國內三大主流 EDA 軟件
AD（Altium Designer）功能強大，庫資源豐富，但價格較高。PADS 操作簡單，適用于中小規模的設計項目。Cadence 在高端芯片設計方面具有優勢，但學習成本較高。
（十三）小眾但堪稱神器的工具/網站
字由提供豐富的字體資源。百度腦圖是一款免費的在線思維導圖工具。Adobe kuler 可以幫助用戶創建色彩方案。意派 Epub360 專注于互動電子雜志制作。Tinypng 可以壓縮圖片大小。Handbrake 是一款視頻轉換工具。騰訊 CDC 提供專業的設計資源和案例分享。這些工具和網站雖然小眾，但在特定領域具有出色的功能和優勢。
三、工業設計工具的發展趨勢
（一）智能化趨勢
隨著人工智能技術的不斷發展，工業設計工具將更加智能化。例如，智能設計軟件能夠通過學習大量的設計案例和用戶需求，自動生成初步的設計方案，為設計師提供靈感和參考。據統計，未來五年內，智能設計工具在工業設計領域的應用率將增長 30%以上。像前文提到的 ArtHub.ai、vegaai 等 AI 智能設計工具，將會不斷優化算法，提高生成作品的質量和多樣性。同時，智能化的工業設計工具還將具備自動優化設計方案的能力，根據用戶反饋和實際使用情況，實時調整設計，提高產品的性能和用戶體驗。
（二）高效化趨勢
為了滿足快速發展的市場需求，工業設計工具將不斷追求高效化。一方面，軟件的運行速度和處理能力將得到大幅提升。例如，3DEXPERIENCE Works 等基于瀏覽器的解決方案將進一步優化，使工業設計時間和產品開發周期持續縮短。另一方面，工具的操作將更加簡便快捷，減少設計師的學習成本和操作時間。以常用的工業設計軟件為例，未來它們將不斷簡化操作流程，提供更加直觀的用戶界面，讓設計師能夠更高效地完成設計任務。
（三）協同化趨勢
在當今全球化的時代，協同工作變得越來越重要。工業設計工具也將朝著協同化的方向發展。云技術和移動技術的應用將使設計師能夠不受地點限制，實時協同工作。Realibox 等協同評審平臺將不斷完善功能，支持多人在線同時評審，提高評審效率。同時，不同的設計工具之間將實現更好的集成，方便團隊成員之間的協作和工具間的無縫銜接。例如，工業設計軟件與 PDM 系統的融合將更加緊密，實現數據的無縫傳輸和共享，提高團隊的協同效率。
工業設計工具的智能化、高效化、協同化趨勢將持續推動工業設計領域的發展，為設計師提供更強大的工具和更廣闊的創作空間，為用戶打造更加優質的產品。