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【摘要】面向未來，作為制造業發展的先導產業，工業設計適應和引領全球制造業智能化、綠色化和服務化，發展出智能設計、并行設計、創新設計等新功能新業態。寧波工業設計起步較早，但工業設計產業發展與寧波制造大市地位不匹配，功能單一的工業設計無法適應寧波未來制造業急速演變的工業化需求。圍繞提升制造業創新設計能力，通過提升設計基礎創新能力，加強設計創新載體建設，促進工業設計生態生長等舉措，將有力地促進寧波制造業轉型升級。

【關鍵詞】工業設計；新智造；制造業；轉型升級

工業設計是制造業的先導環節，位于價值鏈的起點，處于創新鏈的源頭，是提高產品附加值，提升產業鏈和價值鏈，推動高質量發展的重要路徑和有效手段。全球制造業的智能化、綠色化和服務化發展，使得工業設計成為引領未來制造業轉型升級的新引擎。

一、工業化與工業設計的發展

（一）工業設計定義演變

國際工業設計協會理事會（ICSID）在1970年首次為工業設計制訂了第一個官方性的定義，此后又分別在1980年、2006年以及2015年進行三次修改，對工業設計活動的理解不斷加深。傳統工業設計的核心是產品設計，是一種根據產業狀況以決定制作物品之適應特質的創造活動（IC-SID，1970）。適應物品特質，是著眼于物品的結構與機能，并使抽象的概念系統化，完成統一而具體化的物品形象。進入現代工業社會，設計所帶來的物質成就及其對人類生存狀態和生活方式的影響是過去所有時代都無法比擬的?，F代工業設計是包含運用一切現代化手段進行生產和服務的設計過程，其目的是確立產品材料、結構、構造、形態、色彩、表面加工、裝飾等多向度的品質、過程、服務及其整個生命周期系統，設計既是科技人性化創新的核心因素，也是文化與經濟交流至關重要的因素（ICSID，1980、2006年）。進入全球競爭時代，工業設計引導創新、促發商業成功及提供更好質量的生活，成為制造業競爭的源泉和核心動力。面向未來，作為制造業發展的先導產業，（工業）設計將創新、技術、商業、研究及消費者緊密聯系在一起，共同進行創造性活動、并將需解決的問題、提出的解決方案進行可視化，重新解構問題，并將其作為建立更好的產品、系統、服務、體驗或商業網絡的機會，提供新的價值以及競爭優勢（ICSID，2015年）。

（二）工業化與工業設計功能演變

工業設計與工業化相伴而生，其發展面貌隨著產業結構、經濟結構、生產關系和社會服務形態變化而變，又與社會思想、文化形態和審美意識等密切相聯。從經濟關系來看，工業設計活動通過不斷地發展進步以適應和滿足工業生產的需要，但工業設計產業發展的不充分也會制約工業發展。1.前兩次工業革命使機器成為工業生產中的新成員，大規模機械生產逐漸取代手工生產，以產品設計為核心，按照預先制定的設計和生產標準化從傳統手工藝訓練分離。以往以經驗性、整體性把握事物，以及產品中技術與藝術、功能與形式之間建立的和諧關系被強大的技術力量所動搖。工業設計的“內生化”和漸進自發性是現代生產力飛躍和社會關系決定性轉變的結果。2.第三次工業革命使勞動分工愈發細密，工業設計由機械化向信息化邁進。CAID-CAE-CAM的技術平臺一體化，促進工業設計走向高度綜合，機電一體化和信息電子產品等領域的工業設計成為當今工業設計的主流。產品創新、外觀美觀、使用便利、生態環保等綜合性因素被考慮在內，工業設計向高端綜合設計服務轉變，設計師逐漸成為一種相對獨立的職業，以創意為核心、以科技為支撐的文化創意產業快速發展。3.以智能技術、大數據分析技術和物聯網的應用為標志的第四次工業革命把人類帶入個性化、網絡化、智能化的生產時代，設計師運用計算機設計、增材制造、合成生物學、材料工程學等多學科手段，結合人工智能、大數據等信息技術的應用，徹底打破制造業和大規模生產的嚴格標準控制，使得產品設計、工藝和工裝設計實現了關聯設計和并行協同，并發展出預測式設計。中國工業設計的發展晚于歐美及日本等工業化起步較早的發達國家。1977年6月，經國家第一機械工業部批準在湖南大學成立“機械造型及制造工藝美術研究室”，邀請了日本工業設計專家舉辦工業設計培訓班，并建立了國內最早的人機工程實驗室。1979年，中國工業美術協會成立。因此，在新中國成立到改革開放前這一相當長的歷史時期，中國工業設計規模化實踐幾乎為零，發展呈現出設計理論和設計教育領先于業界實踐的狀態。改革開放后，從來料加工OEM到ODM，再到完全自主品牌的OBM，工業設計隨著工業化進程而快速發展起來。

二、制造業轉型升級方向

（一）智能化

智能化是制造業未來發展的重要方向，隨著美國“工業互聯網”和“新一代機器人”為特征的智能制造戰略布局、德國“工業4.0”計劃、歐盟“2020增長戰略”等以先進制造業為核心的“再工業化”國家戰略的提出，智能制造已成為各國發展先進制造業的制高點。以人工智能等新技術作為技術動力，以制造全流程和產品全生命周期為作用對象，以實現自適應能力和人機交互功能為必要條件，以工業互聯網作為制造業智能化連接方式，以產品智能化、裝備智能化、生產方式智能化、管理智能化、服務智能化等為基本表現形式，制造業智能化將推動制造業生產方式變革，促進全球供應鏈管理創新，引領制造業服務化轉型和重塑制造業競爭優勢。

（二）綠色化

長期的工業實踐證明對生態環境的巨大影響。當前，實施“綠色經濟”變革，加快綠色發展，打造資源節約和環境友好型社會已成為眾多國家發展戰略。制造業綠色化是使產品從設計、制造、包裝、運輸、使用到報廢處理的整個產品全生命周期中，達到對環境的影響最小，資源利用效率最高，并使企業經濟效益和社會效益協調優化。以綠色集成技術為核心，將知識系統、模糊系統和神經網絡等人工智能技術植入綠色制造開發中，借助計算機輔助綠色產品設計系統、綠色工藝規劃系統、綠色制造決策系統、產品生命周期評估系統等支撐系統，充分運用精益生產、虛擬制造、增材制造、納米制造、快速原型零件制造技術等新型制造技術，從而提高產品綠色性，加快提升企業綠色生產力，沖破發達國家綠色壁壘，更好地參與全球競爭。

（三）服務化

制造業服務化是基于制造業的服務和面向服務的制造的融合，是基于生產的產品經濟和基于消費的服務經濟的融合，是制造業適應新的競爭環境、通過增強產業鏈各環節的服務功能提升企業競爭力的重要途徑。制造業企業從大批量產品制造向“技術+管理+服務”的轉型中創造了新的價值，服務價值的產品化不僅提升了企業對其市場需求把握的準確性和市場響應速度，進而重新定義了產品和質量標準、優化業務流程，并建立與由生產性制造轉向服務型制造相匹配的組織結構。近年來，隨著5G、大數據、人工智能等新一代信息通信技術與工業互聯網融合創新不斷深入，工業互聯網應用場景不斷拓展深化，網絡協同設計、網絡協同制造、設備遠程運維、智能質量檢測等服務型制造新業態新模式不斷涌現。工業互聯網推動制造企業服務內容個性化、服務方式智能化以及制造服務業態高端化。

三、新智造背景下工業設計的發展趨勢

（一）以數據驅動為核心的智能設計

智能、互聯是新一輪工業革命的本質特征，而數字技術是其最核心的內容。數字技術在制造業中的廣泛應用，使得新型制造模式和業態快速發展，對工業設計提出新的需求，進一步加快了設計服務與制造業融合發展進程。應用更智能的CAID技術、人機交互及耦合技術、神經網絡技術、虛擬仿真技術、感性意向設計技術等技術，提升設計創新能力和智能化水平，推動以用戶為中心的數據驅動設計與制造企業的嵌入式合作，促進工業設計向高端綜合設計服務轉型。

（二）基于知識協同和集成的并行設計

利用現代計算機技術、現代通信技術和現代管理技術，運用面向制造（DFM）、面向裝配（DFA）、面向維修（DFS）的設計方法以及集成CAD/CAM、產品信息集成（PDM）等技術，通過分布在不同部門、具有不同領域知識專家群組協同合作，打破傳統產品串聯設計方式，并行地、集成地、一體化地進行產品設計，使產品開發一次成功，縮短產品開發周期，提高產品質量，降低產品成本，實現增強企業競爭能力的目的。

（三）新材料新工藝條件下的創新設計

材料與工藝是工業設計發展的物質基礎和技術保障，新材料和新工藝對產品的功能和形態美學等方面有著重要作用。后工業時代的產品日益趨向多樣化，設計師借助信息技術手段，以用戶體驗、用戶參與為核心，采用新材料、新方法、新技術，創造性地設計出對環境友好，又具有新穎性、創造性和實用性的新產品，推動產品個性化、差異化、人性化發展以滿足人們的需求。通過創新設計可以拉動創新，而創新又拉動了技術升級，反過來對新材料的應用、新工藝的開發都有帶動作用。

四、寧波提升制造業設計能力的對策建議

（一）提升設計基礎創新能力

加強制造業設計規范、標準、管理、驗證等基礎創新能力建設，加大對工業設計軟件基礎研究與行業應用支持。制定制造業設計問題清單，利用“揭榜掛帥”機制，結合產業大腦建設，發揮工業設計與技術創新、標準建設高度耦合關聯的特性，面向高端裝備、新材料、智能家電、高性能醫療器械、智能網聯汽車等先進制造業領域，引導制造企業積累設計基礎數據，強化產品功能性、環保性、可靠性等標準建設，重點在信息交互、用戶體驗、運行維護等方面形成高水平設計標準體系。強化工業設計與新興產業深度融合，突出綠色設計導向，推動智能設計和集成創新。支持工業技術軟件化，推動先進適用的設計軟件開發，將工業設計軟件關鍵核心技術攻關和關鍵設計軟件開發納入寧波科技創新重點專項。加快人工智能、工業互聯網等技術在重點行業推廣應用，開展行業領軍企業匯集設計類經驗、知識、算法等試點示范工作，形成工業技術，封裝設計組件，研發工業APP，對這類企業實施的工業設計引領創新與轉化應用項目給予支持。

（二）加強設計創新載體建設

實施產業集群設計創新能力提升工程，依托制造企業建立以工業設計中心（研究院）為核心載體的工業設計創新體系。圍繞家電、文具、模具、家具、服飾、針織、五金工具、塑料制品、氣動元件等在國內外具有較高知名度的特色產業集群，推動設計機構、設計企業走進產業集群，建立產業集群設計服務中心，與制造企業開展對接合作，完善設計服務網絡，支持各行業建立工業設計需求服務資源池，鼓勵引入和大力應用工業設計，對中小微制造企業實施的產品差異化、品牌個性化等增強核心競爭力的工業設計應用項目給予支持，引領優勢傳統產業轉變增長方式。支持制造企業設立工業設計中心，加大對國家級、省市級企業工業設計中心建設支持力度。鼓勵行業龍頭企業爭創國家級工業設計研究院，對經認定為國家級、市級工業設計研究院給予支持，支持制造企業開放設計中心業務，提升對外服務能力。以工業設計研究院和企業工業設計中心為主要依托，搭建設計創新智庫咨詢服務體系，鼓勵開展工業設計咨詢服務以及行業前瞻性研究，健全工業設計研究服務體系。

（三）促進工業設計生態生長

加強知識產權保護和運用，完善設計人才培養模式，引導專業設計機構組織創新、業態融合和工業設計平臺化發展，加快推動工業設計產業轉型升級。鼓勵有條件的地區和園區探索建立知識產權快速維權機制和知識產權成果轉化平臺，支持工業設計知識產權優先審查。在工業設計知識產權密集地區建立知識產權快速維權機制。加強設計類評獎、大賽、展覽的知識產權保護。順應設計產業發展實際，探索新業態、新領域的外觀設計保護，適當擴大外觀設計專利權保護客體的范圍。構建更多元化的人才培育體系，結合“新工科”建設，推廣CDIO（構思—設計—實現—運作）工程教育模式，建設以工業設計為主題的產教融合機構，全面培養學生的策劃能力、設計能力和團隊協作能力。聚焦制造業培養交叉型、復合型設計人才，大力培育精益求精的工匠精神。支持重點制造業龍頭骨干企業、工業設計中心、機構、院校等聯合發起成立工業設計領域人才聯盟，形成制造業重點產業人才集群。引導設計機構創新組織形式，支持工業設計企業開展“設計+科技+文化+商業”的集成創新，推動設計服務從產品設計拓展到系統設計、服務設計、生態設計等領域，加快工業設計與互聯網、大數據、人工智能技術的融合，推動設計創新與智能制造、個性化定制融合，構建與制造業協同發展的設計生態。探索工業設計服務企業新模式，鼓勵設計企業與制造業企業采取銷售提成、項目股權、戰略伙伴等合作模式，共享設計成果產業轉化利益，提升設計服務價值。

作者:陳博 單位:中電時空（北京）信息技術研究院