工業設計“精度”標定中國制造“高度”

　　大到飛機、高鐵、汽車，小到潮玩、水杯、衣架，工業設計在日常生活中無處不在。

　　近段時間，從潮玩頂流LABUBU，到小米YU7，再到全球最快高鐵CR450……一系列“中國設計”通過優化產品功能、美學與用戶體驗，向世界清晰地展現，中國“制造”正加速邁向中國“創造”。

　　日前召開的2025年全國工業和信息化主管部門負責同志座談會提出，提升工業設計發展水平。作為創新鏈起點、價值鏈源頭，工業設計如何“撬動”制造業轉型升級、推動制造業邁向中高端，成為推動高質量發展的必答題。

　　好設計為產業升級注入動能

　　20年前，一位用戶向青島海高工業設計有限公司（海爾創新設計中心的前身）員工劉寧提出：“要是能看到衣服是怎么被洗凈的就好了。”當時的波輪洗衣機都采用封閉式設計，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，海高工業設計有限公司決定將波輪洗衣機上蓋設計成可視化。當年年底，搭載了透明視窗的洗衣機正式問世，銷量火爆。這也成了中國制造業從“重生產輕設計”向“以設計驅動創新”轉變的早期信號。

　　一項好的工業設計，能夠用設計重新定義產品、用設計滿足用戶需求、用設計創造市場引領。“透明視窗”看似是一個簡單的設計改動，卻精準解決了用戶的核心痛點，提升了使用便捷性，增強了產品與用戶的情感連接。

　　“工業設計，絕不僅是把紙上的草圖變成產品這么簡單。”廣州毅昌科技股份有限公司有“中國工業設計第一股”之稱，該公司總經理余求玉對《中國電子報》記者表示：“它的難點在于滿足消費者對造型和工藝需求的同時，還要解決成本和生產可制造性問題。這需要企業對模具和生產制造都非常精通。”

　　“以一款車內曲面顯示屏為例，有些地方要曲，有些地方又必須平整。用傳統玻璃就需要冷彎工藝實現，成本不僅高，而且產能又不夠。我們采取一個創新工藝，成本便宜30%，產能還能高出一倍。”余求玉表示，毅昌的工業設計強項就在于比一般的設計企業懂產品，比產品制造方更具備設計元素，再往前走一點，就可以實現真正的工藝制作。

　　一項關鍵設計的改變，往往能拉動社會經濟效益的成倍提升，顯著提升產品的市場競爭力和附加值。有研究機構測算，制造業企業在工業設計上的投入每增加1元，可帶來高達108元的新增銷售額。

　　此前，高鐵頭等艙存在座椅數量少、私密性不佳、調節椅背時影響后座空間等“痛點”。針對這些問題，中車設計人員研發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，我們這種創新設計讓座椅數量從原來的24個增加到42個，大大提升了鐵路運能。每增加一個座位，每年至少可創造純利潤100萬元。”中國工業設計協會軌道交通領域首席設計專家、國家工業設計研究院軌道交通工業設計中心主任黃俊輝告訴記者。

　　工業設計還為科研成果“產業化”提供了重要幫助。中國工程院院士、深圳大學黨委書記李清泉告訴記者，用于管道監測的機器人、大壩檢測的測量系統，都是借助工業設計將科研成果轉化為實際應用的高科技產品。

　　海底管道如同深海里的“血管”，傳統檢測設備體積大且笨重，許多角落難以探測。日前，武漢理工大學海綃游龍團隊研發的“仿生水蛇式海底管道檢測機器人”，為深海管道運維提供了全新解決方案。

　　據了解，該機器人采用“三段式”身體設計，裹著3毫米厚的硅膠“皮膚”，每節都裝有能靈活轉動的“關節”，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個超聲探頭，能夠貼著管道壁掃出缺陷并將數據實時傳到水面屏幕上，哪里有裂縫都能看得一清二楚。

　　智能化重塑設計內核

　　在山東省工業設計研究院三樓的生產車間內，滿墻的設計圖紙、倒排工期作戰圖與相關部件的多代“原型機”，勾勒出中國首臺雪蠟車的設計研發軌跡。

　　作為山東首家入選的國家工業設計研究院（智能制造領域），近年來，山東省工業設計研究院的身影始終活躍在國家諸多關鍵領域——從北京冬奧會中國國家隊雪蠟車，到零下86℃世界首臺RFID超低溫生物醫療柜，再到國家電網成套實驗設備等重大項目……通過其打造的國家智能制造領域工業設計創新支撐平臺，積極承擔著設計研發攻關任務。

　　放眼全國，工業和信息化部已評定超過400家國家級工業設計中心，推動行業市場規模持續擴大、增速顯著，國際交流日益深入，“首推首發”成果不斷涌現，國際影響力顯著提升。

　　各地也在積極推進工業設計集聚發展。日前，重慶高新區宣布，規劃面積約為1.67平方千米的“工業設計國際創谷”正式啟動，計劃三年內完成200萬平方米建設，依托金鳳軟件園及四川美術學院、重慶大學等構建核心載體，聚焦“本土設計賦能本地制造”，匯聚全球設計精英打造創新科技產業高地。深圳今年5月發布了《關于促進工業設計創新發展 提升工業設計賦能產業發展能力的若干措施（征求意見稿）》，鼓勵在20大先進制造業園區中劃分“工業設計功能專區”，強化對制造業企業的設計創新引導。

　　在產業規模與集聚效應提升的同時，中國工業設計還越發注重將AI等智能設計要素與精妙設計有機融合，為“大國重器”制造注入新動能。

　　以國產“大飛機”為例，氣動外形設計是飛機設計最基礎、最核心的技術之一。僅機翼外形一項，中國商飛就設計了2000多個機翼、2萬多個翼型，最終篩選出7個進行風洞試驗，形成最優方案。

　　“C919的流體仿真計算曾依賴千萬億次級傳統超算，耗時長、成本高，而借助華為昇騰AI平臺，通過大數據推演和人工智能計算，仿真時間可縮短20～30倍。”中國工程院院士、C919總設計師吳光輝說道。

　　自去年以來，小米汽車先后發布的SU7、SU7 Ultra車型備受業界關注。據了解，小米與國家級材料重點實驗室合作，搭建了多元材料AI仿真系統，從上萬種合金配方中快速鎖定最優解，研發出高強高韌免熱處理環保壓鑄材料“泰坦合金”。

　　應用于SU7車身結構件的泰坦合金，通過一體化壓鑄減少了840處焊接點，大幅提升車身的穩定性，同時減輕重量，增加續航，不僅讓小米汽車在市場中脫穎而出，更為汽車工業設計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”設計，才能激活“新”制造。由于工藝設計包含了分析、選擇、規劃、優化等不同性質的各種功能要求，所涉及的知識和信息量相對龐大，與空氣濕度、環境溫度、設備自動化程度等具體的生產環境有密切關聯，傳統工藝設計軟件往往難以滿足用戶需求。

　　為此，一些行業已開始探索更智能化的工藝設計解決方案。比如，通過大語言模型梳理歷史工藝數據和文檔，預測不同工藝參數組合下的產品質量與生產效率，輔助工程師選擇最優參數；分析設備故障報告和維護記錄，快速定位故障原因并提供解決方案；根據產品需求和生產資源，生成合理的工藝規劃方案……這些探索正推動智能化工藝設計邁入新時代。

　　中國“設計語言”閃耀世界舞臺

　　泡泡瑪特“初代”潮玩IP——LABUBU，前段時間成為歐美地區最炙手可熱的暢銷產品，在全球掀起消費熱潮。中國原創設計讓中國潮玩品牌正逐步完成從“Made in China”到“Brand from China”的出海新進化。

　　有外國粉絲專門跑來中國打卡潮玩門店。來自澳大利亞的薩曼莎·托德因為對中國潮玩的喜愛，計劃了一場上海之旅。“我已經打卡了倫敦、墨爾本、東京和新加坡的泡泡瑪特門店。”她說道，上海的泡泡瑪特全球旗艦店占地500多平方米，設計極具未來感。在迷上中國潮玩之前，她從未想過自己會踏上這樣一趟旅程。

　　從潮玩到高端制造，中國正在成為全球設計不可忽視的創新力量。中國設計師們自信地講述屬于中國的設計語言，傳遞屬于中國的設計理念。

　　前不久，在第十二屆世界高鐵大會上，兩顆“銀色子彈”刷屏——CR450動車組模型全球首發。這列設計時速450公里、實際運行時速400公里的“貼地飛行器”，一舉拿下全球高鐵速度冠軍。

　　仔細看CR450AF整體造型設計，“箭矢”造型搭配遒勁的“毛筆筆鋒”和“國旗紅”飄帶，既彰顯了速度與力量，又融入了中國美學元素。

　　更令人驚嘆的是，它不僅跑得快，還是個“省電高手”——設備艙采用航空級碳纖維材料，讓車身減重10%，能耗直降30%，時速400公里的耗電量竟與現有時速350公里的復興號相當。同時，CR450將制動距離壓縮至6500米內，剎車反應快過獵豹；車底的“黑科技懸吊地板”能使過隧道時的震動減少70%；全車4000多個傳感器實時監測，連一顆螺絲的異常溫度都能自動報警，安全系數拉滿。

　　正如中車工程師所說，碳纖維技術已成中國高鐵出海“殺手锏”，歐美團隊正排隊談合作。十年前說“高鐵讓城市更近”，CR450直接改寫了規則，讓“跨省上班”不再是夢。

　　“設計精度”成就“制造高度”，這一邏輯在更多領域得到印證，向全球價值鏈中高端穩步攀升。

　　廣州應凱路科技有限公司總經理、工業設計師張棟良對此深有體會。大學時曾與朋友騎車飛馳在廣州大學城的他，如今帶領團隊打造出全球公路車的“行業標桿”——INTROPY翎騏首款公路車SPEEDSTER。這款車在英國銀石風洞實驗室的測試中展現出優異的空氣動力學性能，每騎行100公里可節省21秒。

　　“要打造一輛更快的公路車，必須從氣動性、重量、剛性、美學四個維度實現設計最優解。”張棟良介紹，應凱路建有空氣動力學數據庫，通過電腦精確模擬風阻，細化到每個部件的風阻占比，以數據驅動設計優化。團隊歷經14次迭代，攻克瀝青基碳纖維應用難題，最終將車架重量減輕至700克，同時實現180Nm以上的踩踏剛性，打造出兼具輕量化與高強度的車架。

　　張棟良告訴記者，目前在國內自行車產業中，掌握空氣動力學技術的設計團隊并不多，而他們團隊能夠將理論與實踐良好結合，不少大型廠牌在這方面都依賴他們的技術輸出。“作為新秀品牌，市場接受度仍需提升，但技術將決定團隊在行業中的地位。打造‘全球最快競賽自行車’絕非空談。假以時日，我們有信心與國際一線品牌同臺較量。”他說道。（記者 齊旭）

　　轉自：中國電子報

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