交互式产品原型设计研究

分析了交互式产品原型的概念和性质,提出交互式产品原型应该是一种"有机原型",是一种可以进行情感和行为交互的原型.其设计过程是一个系统的设计过程,包括:PACT分析、概念确定和最终方案确定3个阶段.     

产品原型构建的创新及乐高头脑风暴套件之价值

体验经济时代对产品设计提出了新的要求,表达设计概念的产品原型不应囿于视觉效果,触觉体验尤为重要.将LEG0 MINDSTORMS套件运用于产品原型构建的创新,其价值在于将设计师创意的实体化、对传统产品原型的提升以及使用新工具带来的启迪.     

基于C-K设计理论的旅游产品原型研发模式研究

目的 提出一种旅游产品原型创新开发的新模式,以促进区域旅游产业协作发展,提升旅游产品设计质量.方法 基于哈绪尔的C-K设计理论,从原型开发基本流程、高复杂度项目中的目标确定、研发团队建设3个方面构建旅游产品原型研发设计的基础框架.首先,原型开发基本流程将阐述基于C-K理论的旅游产品设计的基本原理;其次,高复杂度项目中的目标确定则解释如何通过C-K设计运算来获得跨学科、高复杂度的旅游产品原型的子项目目标属性和最终原型概念,以代入实施阶段;最后,为提高产品原型设计的工作效率,需要构建一套整合管理系统,包括目标共识、行为管理、团队授权和监控结果4个方面.结论 C-K设计理论有助于改善现有旅游产品开发模式的不足,有助于旅游产品设计的优化,更好地实现通过产品设计传达文旅价值和产品性能的过程.     

质量驱动的虚拟原型设计关键技术

 依据质量驱动的虚拟原型设计理论,构建基于ACIS的产品虚拟原型设计总体框架, 用C++开发了可从可视化数据库中读出实体, 再加以渲染产品的LINUX可视化系统,并建立了基于STEP标准的产品信息交换模型.在制造物理原型之前,可对产品全生命周期各个方面进行产品分析、评价、决策和修改,实现产品数据管理和设计进程的集成化.     

物联网环境下的智能产品原型设计研究

目的研究在物联网环境下快速、低成本设计智能产品原型的方法。方法阐述了物联网环境下智能产品的特征是具有敏锐的感知能力、智能的处理能力和自然的交互方式,根据原型的概念及其在设计中的作用,分析了物联网环境下智能产品原型的特征和意义。结论提出了通过开源平台和物联网应用平台快速、低成本地构建智能产品原型的方法。通过开源平台和物联网应用平台构建智能产品原型,能够帮助设计师更加有效地对智能产品的设计方案进行表达、探索、测试和评估。     

基于多元仿生的快速响应设计研究

为提高生物知识在产品创新设计中的利用效率,特别是对产品快速响应设计的支持,提出了一种面向系统功能实现的多元仿生设计方法.该方法以多生物效应为核心工具,配合生物系统建模方法、生物原型的技术转化方法,结合新的产品功能建模技术,能够快速地将生物原型转化成为满足市场新需求的产品技术系统,与现有技术特别是与传统仿生设计相比得以显著改良.最后利用上述理论以新型假山石制造设备的开发设计为例验证其实用性价值.     

面向创新设计的专题知识库构建与应用

产品创新设计需要大量知识的支持,针对产品设计过程对于产品专题知识的需求,提出了一种面向产品专题设计的知识库构建及应用方法.通过分析专题知识在设计过程中的作用,建立了专题知识的结构与表示方法,设计了一种混合式知识检索模型,并在此基础上开发了面向特定产品的专题知识库原型系统,从而有效辅助设计人员开展产品创新设计.以数控压力机离合器为例验证了该方法和系统的有效性.     

基于原型理论的产品造型风格创新设计方法研究

目的 为解决产品造型风格创新设计过程中存在模糊性、不确定性和缺乏创新性等问题,提出应用原型理论思路从原型角度展开的产品造型风格创新设计。方法 首先基于感性意象对产品造型风格进行具象分类;其次运用设计形态分析结合离散度分析提取产品造型风格原型特征;再次通过联合分析获取产品造型要素权重从而确定关键风格原型特征;最后结合形状文法对产品造型风格进行创新设计。结果 以优雅型汽车前脸作为研究对象,设计方案在延续产品造型风格的基础上,继承和创新了部分形状特征,形成全新的汽车前脸。结论 设计方案的评估结果表明该方法在产品造型风格创新设计中的可行性和实用性。     

基于实例原型的设计模型研究

针对产品方案设计中利用相似设计实例的特点提出了实例原理的概念。它将设计实例和归纳性知识有机结合在一起，成为一种新的知识表达形式。进而提出了基于实例原型的设计模型，阐述了建立基于实例原型的智能设计支持系统的一般原则。     

基于综合集成法的复杂产品协同设计过程模型及框架研究

建立过程模型及框架,将设计过程有效地表达出来,是协同设计的基础。论文针对复杂产品设计过程的特征,根据综合集成法,建立了一个以时间、粒度、并行度三维分布的多层次复杂产品协同设计过程模型。该过程模型在时间维强调多阶段综合,在并行度维强调多专业综合,在粒度维强调分解与综合的迭代。在该过程模型基础上,结合专家体系、知识体系、机器体系,提出基于综合集成法的复杂产品协同设计过程框架。该框架中,机器体系依靠知识体系中的知识,给专家群体提供帮助,专家群体在机器体系提供的项目管理、群体研讨、协同决策、三维可视化等支持工具帮助下,实现人机结合、多专业结合、多阶段结合的协同设计过程,以提高复杂产品的协同设计效率。最后介绍了相关原型系统。     

产品意象原型形态耦合优化设计研究

目的为使产品原型设计契合消费者的感性认知与情感需求,对产品原型形态进行意象造型与形态耦合优化设计。方法首先,以产品原型理论为基础开展原型实验;其次,采用最小距离的NURBS曲线的形态混合算法对产品原型与意象原型进行融合均化;然后,应用频谱分析法量化产品形态特征,通过余弦相似度计算形态耦合度,并结合消费者意象评价值与造型偏好度分析形态耦合机制;最后,运用遗传算法建立优化设计系统对目标意象下的产品原型形态进行优化。结果实现目标意象下产品原型设计方案的耦合优化,获得契合消费者情感认知的细化形态。结论此方法可对产品意象原型进行合理有效的耦合优化,实现产品形态的细化设计。     

关于药物信息管理类产品的设计检验方法

目的通过检视一款药物信息管理类产品的设计与构建流程,总结其中所采用的设计检验方法,有效地帮助并加速产品的设计改进与迭代过程,满足相关用户的需求。方法对产品的初级交互原型采用启发式评估法进行评估。根据评估结果及需要改进的易用性问题优先级对产品原型进行设计迭代。对迭代后的产品原型进行深入的易用性测试。为评估易用性测试给用户带来的任务工作量,了解产品原型仍然存在的易用性问题以及探索产品细节的用户体验问题,依次采用任务负荷指数评估(NASA-TLX),系统易用性量表法与半结构式访谈来进行产品测试。结论融合启发式评估法与易用性测试,邀请可用性专家与实际用户,分别对初级交互原型与改进后的产品原型进行评估,加速并优化了相应产品的设计流程,提升了用户体验的满意度。     

Research on cultural and creative product design method based on case北大核心CSCD

Aiming at the design of cultural product modeling,design elements related to product modeling were subdivided into five aspects, including function, behavior, culture, emotion and structure method. Cultural and creative product concept prototype system was built to design culture creative products by combining case-based design technology, genetic algorithm and shape grammar knowledge. The system was built to guide designers to design some cultural products. A multi-objective optimization model of design element oriented on product modeling was proposed, and the matching operations on the user demand was made. The design method model of cultural products modeling was presented, which combined with the knowledge of product gene tree crossover operation and shape grammar, and a crossing and recombinant of design elements between modern products and cultural artifacts was made. Through the in-depth study of product modeling design elements, and integrating case-based reasoning, genetic algorithm and the shape grammar knowledge into cultural and creative product concept prototype system, it was proved that the system was able to aid the designers to make some creative designs. An example of the design on small speakers was used to verify the feasibility of this method. An effective design method on cultural product design is provided.     

基于案例的文化创意产品设计方法研究

针对文化产品的造型设计,将与产品造型相关的设计元素细分为功能、行为、文化、情感和构造法五个方面,结合基于案例的设计(case-based design,CBD)技术、遗传算法以及形状文法知识,建立文化创意产品设计概念原型系统并对文化创意产品进行引导设计。提出产品造型相关设计元素多目标优化模型,对用户需求进行匹配操作。提出文化产品造型设计方法模型,结合产品基因树交叉操作与形状文法知识,将现代类产品与文化器物类产品的设计元素进行交叉重组。通过对产品造型相关设计元素进行深入研究,并在文化创意产品设计概念原型系统中融入基于案例的设计技术、遗传算法和形状文法的知识,辅助设计师对文化产品进行创意设计。以小音箱为例,验证了该方法的可行性,为文化产品设计提供了一种有效方法。     

基于生态伦理的产品再设计研究

通过阐释生态伦理的概念,从产品再设计的功能、形态、结构、材料等方面出发,以实际产品为例进行全面地分析,并且将研究结论运用到具体的产品设计中进行实证。研究表明:基于生态伦理的产品再设计系统有助于企业未来产品战略的发展,对人类生存环境的改善具有积极意义。并且将生态伦理作为产品再设计的伦理基础和哲学基础,对于规范和约束设计行为具有重要的意义。     

基于功能变更的专利产品创新再设计

目的从突破现有优秀专利壁垒的角度出发,将功能变更方法应用于专利产品的创新再设计。方法确定专利总功能和技术特征,建立功能结构模型,泛化核心功能并分析功能语义的同义或反义表述,选用合适的功能表达来替换,并构建新的功能结构模型。结果最终通过对功能新表述寻找新的实现方法,得到专利产品的创新再设计的物理模型。结论实现对专利产品的创新再设计,形成自己有特色有价值的专利。同时以一种酒类包装盒为实例验证上述创新再设计方法的有效性。     

Protecting the child's abdomen: a retractable bicycle handlebar

A surveillance system in the Emergency Department of a level 1 pediatric trauma center previously identified minor bicycle crashes as a cause of serious child abdominal injury. A discordancy exists between the apparently minor circumstances and serious injuries sustained by child bicyclists who impact bicycle handlebars. The objective of this work was to redesign the bicycle handlebar to reduce the forces transmitted to the child's abdomen during an impact with the handlebars. A retractable handlebar consisting of a spring–mass–damper system was designed to retract and absorb the majority of energy at impact (Patent pending). Because the child remains in contact with the bar after impact, the retracting system also includes a mechanism to damp the outward motion of the handlebar. This prototype will reduce the forces at impact by 50% in a collision similar to those discussed above. A unique methodology of translating research findings into product design produced a novel handlebar that absorbs significant energy that otherwise would be transferred to the child's abdomen when impacting the handlebar.     

对产品再设计的解读与思考

探讨了产品再设计的本质和意义,认为再设计是顺应时代发展的设计方式,其创意更具挑战性。在此基础上,通过阐释产品再设计在功能、形式、审美、情感等方面的创意表现,指出产品再设计是对已有产品的升华,将会在物质和精神层面上更好地满足人类需求,并对节约资源、改善环境作出一定贡献。     

包装设计中的“再设计”研究

以产品的包装设计为切入点,分析了再设计的研究背景和现状,介绍了包装功能再设计的概念和设计目的。从产品包装的功能、结构、材料、使用方式和形态5个方面,分析了包装再设计的研究内容和实践成果,进而阐述了再设计后产品包装呈现出的理论意义和实践价值。提出了包装利用再设计对原功能进行完善、延伸和创新的可行方法,以及再设计未来的研究方向。