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预见未来救援装备!“天将”摘得红点至尊奖
作者
刘涛
来源
宣传部
点击数
更新时间
2024-10-24

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近日,我校机电学院教师庄严和2004级校友、兼职教授李铁彬凭借创新设计作品“天将”无人应急救援模块化装备V2,荣获2024年红点概念设计至尊奖。这是迄今为止,我校在工业设计领域获得的最高奖项。

红点奖主席-彼得·扎克(左一)与亚洲红点奖主席邱志坚(右一)为李铁彬、庄严颁发红点至尊奖杯

红点奖是国际公认的含金量最高的工业设计奖项,享有“设计界奥斯卡”的盛誉,与德国“IF奖”、美国“IDEA奖”并称为世界三大设计奖。红点至尊奖被誉为设计之冠,是红点奖里的最高奖项。

“天将”瞄准无人应急救援领域,凭借其创意性和前瞻性获得了概念设计奖工业设备机械组的最高奖项。其设计核心理念基于独立主机与应用模型模块的组合思维。独立主机相当于人的“大脑”,应用模型模块相当于人的“手脚”。“大脑”上设计了多功能接口,可以与不同功能的“手脚”进行“插拔”组合,发挥不同机械设备功能。

“天将”独立主机可以与多种模块进行组合发挥设备不同功能

“天将”独立主机的模块接口

传统的大型救援装备要考虑动力、驾驶、智能控制等多个方面要素,大大消耗削弱了技术工程师创新性发挥。”庄严表示,“未来救援装备设计开发集中于模块研发,工程师除了考虑本模块技术问题外,只需关注模块接口问题,可以大大提升创新效率。”

“天将”初代版本是李铁彬基于灾难情况下的应急救援提出的,其设计涵盖了远程智能操作、侦测勘查技术、机电一体化接口以及系统模块化集成等技术,能够外接各类设备,拓展各类救灾应用场景。2021年,庄严、李铁彬开始对“天将”进行二代升级,对独立主机的模块接口进行了集成和扩展设计,保障可以与多种场景模块进行组合。“天将的灵活性与可扩展性确保了设计的可持续性和更新换代的可能性,体现了对未来技术发展趋势的深刻洞察。”颁奖大会现场,“天将”得到了红点举办方这样的评价。

李铁彬表示,“‘天将’作品中的机电一体化接口设计已经在实际项目中应用。天将’并非仅仅停留在概念设计层面,它的每个细节在未来都可以面向市场进行转化。”根据黑龙江省出台《黑龙江省创意设计产业发展专项规划(2022—2030年)》等政策,强调不断加大对创意设计产业的扶持力度,庄严、李铁彬两位设计者全力推动概念设计到产业转化。“我们已经开始着手设计独立主机+多种清冰雪模块的车辆,不断为龙江设计创新力与产业创新力提升贡献力量。”李铁彬说。

“天将”独立主机与浮雪、积雪、冻雪三种清冰雪模块组合


对话红点至尊奖得主:学科交叉融合如何赋能创新人才培养

《中国制造2025》提出,要提高创新设计能力,培育一批专业化、开放型的工业设计企业,设立国家工业设计奖,激发全社会创新设计的积极性和主动性。哈工程紧密结合办学特色,瞄准可靠顶用、拔尖创新人才培养目标,推动设计学学科与学校特色学科交叉融合,努力培育更多服务“三海一核”领域的创新型工业设计人才。

记者:两位老师获得了红点概念设计至尊奖,从社会需求看,概念设计的价值体现在哪里?

李铁彬、庄严:概念设计奖特别关注于创新性和未来导向的设计理念。概念设计的价值可以从几个方面来体现。

预见未来趋势。“天将”无人应急救援模块化装备V2的模块化、系列化、标准化、成套化和集群化是设计模式创新,它将当前工程机械单一的产品研发模式引领到跨产品系列化开发模式,此概念设计为解决未来的大型工程机械领域传统设计思维革新提供可能的解决方案。

推动技术创新。所有大型工程机械共性是都具有动力单元、驾驶单元、能源单元、智能控制终端等,以往的技术创新要考虑多方面问题,大大消耗削弱了技术工程师创新性发挥,如果集中模块研发,工程师除了考虑本模块技术问题外,只需关注模块接口问题,大大提升创新效率。因此,概念设计通过引入新的设计理念和技术应用,可以激发相关行业内的创新活动,促进技术的进步和发展。

提升救援质量。好的概念设计旨在其领域变革性的突破,“天将”无人应急救援模块装备V2整合应急救援设备的多样性,系统在灾害等发生第一时间远程智能操作,侦测勘察灾害现场,快速形成高效救援解决方案,配合机电一体化接口以及系统模块化集成技术等,能够快速响应,并能拓展各类救灾应用场景,大大提高应急救援质量和效率。

促进思维创新。现有工程机械的产品都是以目标市场需求研发销售的产品,概念设计的落地首要攻克的难关是企业的设计研发思维转变,从销售市场为主导的产品设计思维,转换为以设计创新为驱动力的产品思维。

概念设计不仅仅是对未来可能性的一种探索,它更是在不断变化的社会环境中寻找解决问题新方法的过程。获奖的概念设计作品通常都具备高度的创意性和前瞻性,在一定程度上对推动社会进步具有积极意义。

记者:具备哪些能力才能冲击红点至尊奖?工业设计专业的学生怎么获得这些能力?

李铁彬、庄严:要冲击红点至尊奖,设计师需要具备创新能力、扎实的专业技能、产品市场洞察力、关注社会问题能力、团队合作与沟通能力以及持续学习的态度,要站在前沿领域,把握未来趋势,使设计具有前瞻性和竞争力。

近5年,我们团队学生获得的国际、国家、省部级以上设计奖项共有55项。学生要在工业设计能力上进行提升需要多方面储备。我们除了要开设良好课程体系,更重要的是在实践中进行锻炼。

通过校企联合培养提升能力。工业设计专业从2023年开始进行本科生毕业设计校企联合培养工作,2020级本科生全部深入到国家智能制造研究院、上海五石设计、烟台北海海洋工程公司等企业开展毕业设计工作。实践证明对学生设计能力提升效果显著。因此,鼓励学生参与实际的设计项目,通过真实案例的学习和操作,加深对专业知识的理解,锻炼解决实际问题的能力。

通过参加各类设计竞赛提升能力。我们团队对设计比赛有时间表,积极组织专业学生参加国内外各类知名设计竞赛,如:国际知名红点设计奖、MUSE设计奖、IDA设计奖,国内大学生竞赛库中的全国三维数字化创新设计大赛、全国大学生工业设计大赛等等,让学生在竞争中检验自己的水平,同时开阔视野,增强自信心。

通过专业实习提升能力。与各类工业设计相关企业建立良好合作关系,每年2次专业实习,师生会走访大量企业如海尔、海信、澳柯玛、可口可乐、海狸先生等等,了解其设计理念,前沿设计信息,使学生开阔视野同时,能够不断学习和成长,积累宝贵的设计经验。

工业设计专业的教育教学更加强调学科间的交叉融合与互动,鼓励学生从不同角度思考问题,培养综合解决问题能力;相比于理论,工业设计专业的实践教学更为频繁和深入,学生能够直接参与到产品设计的各个环节,从概念设计到原型制作再到市场测试,全面锻炼设计能力和实际操作技能;工业设计专业不仅教授现有的设计方法和工具,更注重培养学生的创新意识和独立思考能力,使他们能够在快速变化的市场中保持竞争力;工业设计专业通过国际化教学,使学生能够接触到全球最新的设计理念和技术,提升其在全球范围内的竞争力。

记者:工业设计专业对于我们这样一所服务“三海一核”领域的行业特色型高校,它的价值和意义在哪里?

李铁彬、庄严:工业设计专业紧密围绕学校“三海一核”服务领域,可以“上船下海”,大展拳脚。

专业特色与船海领域需求结合。工业设计专业紧密结合“三海一核”办学特色,通过定制化课程(船舶美学设计等等)和科研项目实践(邮轮美学设计、舰船人机环等等),确保学生能够精准对接船舶行业需求。例如,在海洋装备设计中,学生将深入考虑极端环境条件下的产品设计,以提高设备的可靠性和耐用性。这种针对性的培养模式不仅提升了学生的专业技能,也为行业输送了高素质人才,目前,行业内研究所,企业对工业设计人才需求巨大,学生行业就业较多,就业前景较好。

工业设计赋能船海领域。通过将创新设计与工程技术深度融合,工业设计专业不仅提升了船海类产品的功能性与美观性,还显著增强了用户体验和市场竞争力。在船舶工业方面,工业设计专业致力于船舶内外部空间的优化设计,提升船员的工作效率和舒适度,同时考虑环保和节能因素,推动绿色船舶的发展,专业团队先后参与多项国家重点项目工程。在装备领域,工业设计专注于提升装备的人机交互性能,确保操作简便、安全可靠。这些实践不仅是工业设计专业核心竞争力,也为“三海一核”行业带来了诸多创新成果,如更加高效节能的船体设计、更加安全舒适的船舶内部布局设计、以及更加智能便捷的海洋装备设计等等。哈工程的工业设计专业不仅为“三海一核”行业注入了新的活力,也为国家的战略需求提供了有力支撑。

培养跨学科综合性人才。工业设计专业通过跨学科课程设置和联合培养机制,使学生能够在学习设计原理的同时,掌握机械、电子、材料等领域的基础知识。同时,学校与多家企业和研究机构建立了紧密的合作关系,为学生提供丰富的实践机会。例如,学生可以参与企业项目,如船舶内装设计、船舶VI导视系统开发等。这些实践经验不仅提高了学生的专业技能,也增强了他们的就业竞争力。

编辑:刘涛  审核:吴丹丹
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