工业设计“精度”标定中国制造“高度”

摘要：近段时间，从潮玩顶流LABUBU，到小米YU7，再到全球最快高铁CR450……一系列“中国设计”通过优化产品功能、美学与用户体验，向世界清晰地展现，中国“制造”正加速迈向中国“创造”。

全球最快高铁CR450动车组赢得海内外人士广泛赞誉

大到飞机、高铁、汽车，小到潮玩、水杯、衣架，工业设计在日常生活中无处不在。

近段时间，从潮玩顶流LABUBU，到小米YU7，再到全球最快高铁CR450……一系列“中国设计”通过优化产品功能、美学与用户体验，向世界清晰地展现，中国“制造”正加速迈向中国“创造”。

日前召开的2025年全国工业和信息化主管部门负责同志座谈会提出，提升工业设计发展水平。作为创新链起点、价值链源头，工业设计如何“撬动”制造业转型升级、推动制造业迈向中高端，成为推动高质量发展的必答题。

好设计为产业升级注入动能

20年前，一位用户向青岛海高工业设计有限公司（海尔创新设计中心的前身）员工刘宁提出：“要是能看到衣服是怎么被洗净的就好了。”当时的波轮洗衣机都采用封闭式设计，想看水的脏度就必须一次次掀开盖子，很不方便，被很多用户所诟病。

为此，海高工业设计有限公司决定将波轮洗衣机上盖设计成可视化。当年年底，搭载了透明视窗的洗衣机正式问世，销量火爆。这也成了中国制造业从“重生产轻设计”向“以设计驱动创新”转变的早期信号。

一项好的工业设计，能够用设计重新定义产品、用设计满足用户需求、用设计创造市场引领。“透明视窗”看似是一个简单的设计改动，却精准解决了用户的核心痛点，提升了使用便捷性，增强了产品与用户的情感连接。

“工业设计，绝不仅是把纸上的草图变成产品这么简单。”广州毅昌科技股份有限公司有“中国工业设计第一股”之称，该公司总经理余求玉对《中国电子报》记者表示：“它的难点在于满足消费者对造型和工艺需求的同时，还要解决成本和生产可制造性问题。这需要企业对模具和生产制造都非常精通。”

“以一款车内曲面显示屏为例，有些地方要曲，有些地方又必须平整。用传统玻璃就需要冷弯工艺实现，成本不仅高，而且产能又不够。我们采取一个创新工艺，成本便宜30%，产能还能高出一倍。”余求玉表示，毅昌的工业设计强项就在于比一般的设计企业懂产品，比产品制造方更具备设计元素，再往前走一点，就可以实现真正的工艺制作。

一项关键设计的改变，往往能拉动社会经济效益的成倍提升，显著提升产品的市场竞争力和附加值。有研究机构测算，制造业企业在工业设计上的投入每增加1元，可带来高达108元的新增销售额。

此前，高铁头等舱存在座椅数量少、私密性不佳、调节椅背时影响后座空间等“痛点”。针对这些问题，中车设计人员研发出高速列车新一代零重力座舱，这种类似于航天员座椅的形状，跟人的身体更加贴合、舒适。

“在原有车厢尺寸不变的前提下，我们这种创新设计让座椅数量从原来的24个增加到42个，大大提升了铁路运能。每增加一个座位，每年至少可创造纯利润100万元。”中国工业设计协会轨道交通领域首席设计专家、国家工业设计研究院轨道交通工业设计中心主任黄俊辉告诉记者。

工业设计还为科研成果“产业化”提供了重要帮助。中国工程院院士、深圳大学党委书记李清泉告诉记者，用于管道监测的机器人、大坝检测的测量系统，都是借助工业设计将科研成果转化为实际应用的高科技产品。

海底管道如同深海里的“血管”，传统检测设备体积大且笨重，许多角落难以探测。日前，武汉理工大学海绡游龙团队研发的“仿生水蛇式海底管道检测机器人”，为深海管道运维提供了全新解决方案。

仿生水蛇式海底管道检测机器人

据了解，该机器人采用“三段式”身体设计，裹着3毫米厚的硅胶“皮肤”，每节都装有能灵活转动的“关节”，可以摆成S形左右游弋，也能弯成C形贴紧管道，活脱脱像一条真水蛇。配合头部装有的32个超声探头，能够贴着管道壁扫出缺陷并将数据实时传到水面屏幕上，哪里有裂缝都能看得一清二楚。

智能化重塑设计内核

在山东省工业设计研究院三楼的生产车间内，满墙的设计图纸、倒排工期作战图与相关部件的多代“原型机”，勾勒出中国首台雪蜡车的设计研发轨迹。

作为山东首家入选的国家工业设计研究院（智能制造领域），近年来，山东省工业设计研究院的身影始终活跃在国家诸多关键领域——从北京冬奥会中国国家队雪蜡车，到零下86℃世界首台RFID超低温生物医疗柜，再到国家电网成套实验设备等重大项目……通过其打造的国家智能制造领域工业设计创新支撑平台，积极承担着设计研发攻关任务。

放眼全国，工业和信息化部已评定超过400家国家级工业设计中心，推动行业市场规模持续扩大、增速显著，国际交流日益深入，“首推首发”成果不断涌现，国际影响力显著提升。

各地也在积极推进工业设计集聚发展。日前，重庆高新区宣布，规划面积约为1.67平方千米的“工业设计国际创谷”正式启动，计划三年内完成200万平方米建设，依托金凤软件园及四川美术学院、重庆大学等构建核心载体，聚焦“本土设计赋能本地制造”，汇聚全球设计精英打造创新科技产业高地。深圳今年5月发布了《关于促进工业设计创新发展提升工业设计赋能产业发展能力的若干措施（征求意见稿）》，鼓励在20大先进制造业园区中划分“工业设计功能专区”，强化对制造业企业的设计创新引导。

在产业规模与集聚效应提升的同时，中国工业设计还越发注重将AI等智能设计要素与精妙设计有机融合，为“大国重器”制造注入新动能。

以国产“大飞机”为例，气动外形设计是飞机设计最基础、最核心的技术之一。仅机翼外形一项，中国商飞就设计了2000多个机翼、2万多个翼型，最终筛选出7个进行风洞试验，形成最优方案。

“C919的流体仿真计算曾依赖千万亿次级传统超算，耗时长、成本高，而借助华为昇腾AI平台，通过大数据推演和人工智能计算，仿真时间可缩短20～30倍。”中国工程院院士、C919总设计师吴光辉说道。

自去年以来，小米汽车先后发布的SU7、SU7 Ultra车型备受业界关注。据了解，小米与国家级材料重点实验室合作，搭建了多元材料AI仿真系统，从上万种合金配方中快速锁定最优解，研发出高强高韧免热处理环保压铸材料“泰坦合金”。

应用于SU7车身结构件的泰坦合金，通过一体化压铸减少了840处焊接点，大幅提升车身的稳定性，同时减轻重量，增加续航，不仅让小米汽车在市场中脱颖而出，更为汽车工业设计和制造提供了全新的材料解决方案。

在智能制造浪潮下，用好“新”设计，才能激活“新”制造。由于工艺设计包含了分析、选择、规划、优化等不同性质的各种功能要求，所涉及的知识和信息量相对庞大，与空气湿度、环境温度、设备自动化程度等具体的生产环境有密切关联，传统工艺设计软件往往难以满足用户需求。

为此，一些行业已开始探索更智能化的工艺设计解决方案。比如，通过大语言模型梳理历史工艺数据和文档，预测不同工艺参数组合下的产品质量与生产效率，辅助工程师选择最优参数；分析设备故障报告和维护记录，快速定位故障原因并提供解决方案；根据产品需求和生产资源，生成合理的工艺规划方案……这些探索正推动智能化工艺设计迈入新时代。

中国“设计语言”闪耀世界舞台

泡泡玛特“初代”潮玩IP——LABUBU，前段时间成为欧美地区最炙手可热的畅销产品，在全球掀起消费热潮。中国原创设计让中国潮玩品牌正逐步完成从“Made in China”到“Brand from China”的出海新进化。

有外国粉丝专门跑来中国打卡潮玩门店。来自澳大利亚的萨曼莎·托德因为对中国潮玩的喜爱，计划了一场上海之旅。“我已经打卡了伦敦、墨尔本、东京和新加坡的泡泡玛特门店。”她说道，上海的泡泡玛特全球旗舰店占地500多平方米，设计极具未来感。在迷上中国潮玩之前，她从未想过自己会踏上这样一趟旅程。

从潮玩到高端制造，中国正在成为全球设计不可忽视的创新力量。中国设计师们自信地讲述属于中国的设计语言，传递属于中国的设计理念。

前不久，在第十二届世界高铁大会上，两颗“银色子弹”刷屏——CR450动车组模型全球首发。这列设计时速450公里、实际运行时速400公里的“贴地飞行器”，一举拿下全球高铁速度冠军。

仔细看CR450AF整体造型设计，“箭矢”造型搭配遒劲的“毛笔笔锋”和“国旗红”飘带，既彰显了速度与力量，又融入了中国美学元素。

更令人惊叹的是，它不仅跑得快，还是个“省电高手”——设备舱采用航空级碳纤维材料，让车身减重10%，能耗直降30%，时速400公里的耗电量竟与现有时速350公里的复兴号相当。同时，CR450将制动距离压缩至6500米内，刹车反应快过猎豹；车底的“黑科技悬吊地板”能使过隧道时的震动减少70%；全车4000多个传感器实时监测，连一颗螺丝的异常温度都能自动报警，安全系数拉满。

正如中车工程师所说，碳纤维技术已成中国高铁出海“杀手锏”，欧美团队正排队谈合作。十年前说“高铁让城市更近”，CR450直接改写了规则，让“跨省上班”不再是梦。

“设计精度”成就“制造高度”，这一逻辑在更多领域得到印证，向全球价值链中高端稳步攀升。

广州应凯路科技有限公司总经理、工业设计师张栋良对此深有体会。大学时曾与朋友骑车飞驰在广州大学城的他，如今带领团队打造出全球公路车的“行业标杆”——INTROPY翎骐首款公路车SPEEDSTER。这款车在英国银石风洞实验室的测试中展现出优异的空气动力学性能，每骑行100公里可节省21秒。

SPEEDSTER在英国银石风洞实验室测试

“要打造一辆更快的公路车，必须从气动性、重量、刚性、美学四个维度实现设计最优解。”张栋良介绍，应凯路建有空气动力学数据库，通过电脑精确模拟风阻，细化到每个部件的风阻占比，以数据驱动设计优化。团队历经14次迭代，攻克沥青基碳纤维应用难题，最终将车架重量减轻至700克，同时实现180Nm以上的踩踏刚性，打造出兼具轻量化与高强度的车架。

张栋良告诉记者，目前在国内自行车产业中，掌握空气动力学技术的设计团队并不多，而他们团队能够将理论与实践良好结合，不少大型厂牌在这方面都依赖他们的技术输出。“作为新秀品牌，市场接受度仍需提升，但技术将决定团队在行业中的地位。打造‘全球最快竞赛自行车’绝非空谈。假以时日，我们有信心与国际一线品牌同台较量。”他说道。