遗传算法在产品形态要素分析中的应用

应用基本遗传算法原理,针对工业产品形态进行了形态要素分析,确定了形态要素的制定方法.从而提出了一种基于遗传算法的量化产品形态设计方法.并以多功能车外形设计为例,对量化产品形态设计方法在产品人机形态中的应用进行了验证.     

基于美学特征的参数化产品外形设计

随着个性化需求的发展,产品的工业美学设计愈加受到重视.产品的外形主要受一些关键形态要素,如尺寸、比率等影响.为此,文中运用形态控制参数表达产品的形态要素,给出一种基于形态要素的工业缝纫机参数化外形设计方法.通过对37种样本的美学形态要素进行分析,定义了描述工业缝纫机外形特征的12个形态要素,如机身长与机身高比率、中部主轴截面等形态要素.随后,建立了形态要素与工业缝纫机外形曲面的关键控制特征参数之间的映射关系,并运用这些特征参数构造了工业缝纫机的外形模型.修改特征参数,可以生成不同形态的工业缝纫机外形.     

基于同异比值的产品族绿色模块化设计

现代产品由大规模生产向大规模定制转变、同时社会对资源环境也提出了更高的要求,在此基础上提出了产品族绿色设计.而模块化设计以及产品平台设计是产品族设计的方法与手段,也是文中采用的研究方法.在对现有的产品族设计、模块化设计的一般方法进行了归纳总结,通过对已有产品的分析,能够量化描述产品族,同时利用这个量化进一步得到产品族的模块化,以提高产品族的共性及绿色属性.     

基于产品族DNA的雷达产品形象识别设计

文中以雷达的产品形象识别设计为研究对象,通过分析产品形象识别和产品族DNA的含义、构成要素及两者间的相互关系,对产品族DNA在产品形象识别中的提取与应用进行深入研究.在此基础上以车载雷达、机载雷达2个不同的产品族为例进行了验证,为雷达的产品形象识别体系的构建提供参考.     

产品族形态设计研究及系统构造

首先在分析了产品形态构成的基础上,建立了产品族形态变型的三层变型结构模型:配置层、空间布局层、型面变型层;其次构建了产品族形态变型平台,包括两个侧面:人机侧面、比例侧面;最后提出了产品族形态设计系统集成方案并构造了相应的软件系统。     

工业设计中基于本体的产品族设计DNA

为满足用户对多样化产品的需求,解决工业设计中设计方案的大量生成问题,提出了基于本体的产品族设计DNA研究方法.阐述了工业设计本体论和产品族设计DNA概念,探讨了工业设计产品族本体知识、产品族没计DNA的遗传与变异规律、流程和关键技术.提出了工业设计产品族本体知识表示模型和产品族设计DNA遗传与变异模型.以眼镜设计为例,构建了基于本体的眼镜产品族设计DNA层次模型和计算机辅助眼镜三维造型设计系统软件.基于该系统可以实现眼镜产品设计的快速生成,并可与用户的感性意象设计评估相对应,提高眼镜开发设计的效率,验证了基于本体的产品族设计DNA理论体系.     

印刷包装机械形态特征要素研究及在大型切纸机上的应用

在印刷包装机械行业飞速发展的大背景下,产品形态工业设计成为印刷包装机械企业创新与发展的新途径和方向.结合工业设计的基础理念和方法,研究现代印刷包装机械的形态特征要素,提出基于特征要素的印刷包装机械形态设计原则,并探讨该原则在大型切纸机形态设计上的应用.     

支持工业设计的产品族结构模型研究

为构建支持工业设计的产品族结构模型,对产品工业设计与工程设计功能进行了对比研究,提出了一种多视图结构模型。该模型包括通用结构视图、控制结构视图和存储结构视图。通用结构视图采用了层次结构和属性表的方法构建,定义了产品族形态的概念结构;控制结构视图由工业设计控制结构元素构成,并与通用结构视图中的结构和元素映射,定义了产品族工业设计变型控制策略;存储结构视图中引入物理部件与逻辑构件、组成关系与引用关系,定义了产品族工业设计信息的组织方式和存储策略。最后,综合三个视图并用手机的产品族设计实例,分析了该模型在设计中的应用。     

基于视觉-行为-情感的产品族设计基因

为进一步探索产品族设计中关于体现品牌特征和用户情感的问题,提出基于视觉-行为-情感的产品族设计基因研究方法.在分析品牌识别的硅性因素和隐性因素基础上,提出情感设计基因、行为设计基因和视觉设计基因的概念,构建了基于视觉-行为-情感的产品族设计基因的层次模型,讨论了产品族设计基因的构造方法和循环模型,探讨了产品族设计基因、信息建模、品牌风格基冈的构建,以及产品族设计基囚与品牌风格基因的映射、评价与优化等研究方法与关键技术.以家用绣花机外形设计为例,构建了产品族设计基因,以及与晶牌风格感性意象的映射,开发了计算机辅助家用绣花机设计系统软件,包括设计DNA装配模块、设计评价模块和设计知识库模块.该系统可以实现家用绣花机造型设计的快速生成与设计评价,验证了基于视觉-行为-情感的产品族设计基因理沦体系.     

基于特征语言的产品族结构描述方法研究

针对大规模定制模式下的产品设计提出了一种基于特征语言的产品族构建方法.说明了面向产品数据的产品族结构和面向造型的产品族结构,以及二者之间的关系,为产品族结构中的约束关系和几何造型方法设计了特征语言描述机制,并给出了配置产品实例的方法,最后以仪器柜的产品族设计为例实现了系统原型.     

面向工业设计的产品族设计DNA

从工业设计出发,讨论产品族和产品族DNA的概念,对产品族工业设计与工程设计功能进行对比分析。探讨产品族DNA在产业界和学术界的应用研究,提出产品族设计DNA的研究内容和表示结构,指出产品族设计DNA的关键技术和研究方法。以电话机产品族外形设计生成系统为例,研究了电话机外形设计的空间布局关系,以及设计DNA的特征转化,为产品的快速设计和知识工程提供了一定的方法学指导。     

基于单层BOM的产品族配置管理研究

阐述了在大规模定制模式下产品族配置管理的需求,提出了一种基于单层BOM产品族配置管理模型及其计算机实现方法：采用单层BOM原理建立基础物料库,将产品族BOM结构树上每个节点所对应的零部件从基础物料库中映射出来,形成一个产品族BOM结构。在产品族BOM的支持下利用筛选规则和产品配置规则的约束来从基础物料库中自动选择满足产品设计要求的零部件。在实现产品配置的同时,解决了产品族管理中数据冗余的问题。     

面向大规模定制的动态虚拟设计的研究

针对大规模定制模式下的产品设计,提出了动态虚拟设计的框架结构,并提出了基于特征语言建立和描述产品族结构的方法,以及如何配置和生成符合用户个性化要求的产品虚拟模型,并把产品的虚拟模型转化为VRML模型供客户观察和浏览。最后给出了系统的应用实例。     

消费者偏好驱动的SUV产品族侧面外形基因设计

为了满足汽车设计师的创意设计和消费者对汽车品牌认知的需求,从工业设计出发,探索性地提出消费者偏好驱动的运动型多用途汽车(Sport utility vehicle,SUV)产品族侧面外形基因设计方法。分析偏好驱动的产品族外形基因设计构建体系,划分产品族外形基因表达层次。对SUV的侧面轮廓线基因进行提取与表达,研究消费者具有差异化的SUV外形偏好,规划出具有差异化风格的SUV产品线,构建消费者偏好(心理的意象特征)与产品族外形基因(物理的外形特征)之间的映射模型,并转换成偏好驱动的进化函数;基于进化函数,运用遗传算法实现偏好驱动的SUV产品族侧面轮廓线基因进化;在Matlab中执行算法,推导出一系列既具延续性又具差异性的SUV产品族侧面设计方案;建立面向SUV产品族的计算机辅助侧面外形概念设计系统,基于此系统可以开展SUV产品族侧面外形设计,验证了方法的可行性。     

面向大规模定制的产品族设计方法研究综述

产品族设计是大规模定制设计的关键和核心，对目前存在的面向大规模定制产品族设计的多种方法进行了分类总结，着重对基于模块化和基于可调节变量的产品族设计方法进行了阐述，包括产品族体系结构法PFA、健壮概念探索法RCEM、产品平台概念控索法PPCEM和基于变型的产品平台浩VBPDM等，在此基础上分析了目前产品族设计的不足之处及发展趋势。     

基于公理化设计理论的大批量定制设计过程分析

本文对公理化设计的理论基础进行了详细的介绍．将面向大批量定制的产品开发过程分为一般开发过程和快速设计两个过程．并结合公理化设计理论对实现这两个过程的具体实现做了详细的论述。     

产品外形仿生设计研究现状与进展

创新是当前及未来发展的关键,而仿生是灵感来源的重要途径。仿生设计是工业设计中重要的研究方法,也是创新的重要手段。通过对国内外相关文献的研究,论述了产品外形仿生设计的相关概念,分析了产品外形仿生设计在形态仿生、功能仿生、结构仿生、肌理仿生、色彩仿生、意象仿生领域的发展,针对已有的产品外形仿生设计案例,提出了“自上而下”和“自下而上”两种设计过程,罗列了产品外形仿生设计中的主要方法。在产品外形仿生设计研究方法方面,提出了产品外形仿生设计的本体层、行为层和价值层三个层次模型,系统地探讨了产品外形仿生设计生物外形本征提取、产品外形设计与表达、生物外形本征与产品外形的融合三个方面的研究内容与体系结构,以及关键技术和存在的问题。针对仿生设计与信息技术的融合发展,提出产品外形仿生设计的研究热点和发展趋势。     

面向大批量定制的产品族设计方法的现状与趋势

根据各研究侧重点不同,将目前产品族设计的研究热点归纳为产品体系结构、产品平台构成及表达、面向产品变异的设计、产品族体系结构、产品族建模五个方面。然后,对各研究热点的相关概念、方法和关键技术进行了综述分析,并指出了相关研究的局限性。最后,总结出产品族设计的研究趋势及基于产品平台的产品族设计新思路。     

基于平台的产品设计与开发——一个智力密集型支持的方法

通过介绍一个基于产品家族设计与开发,并由智力密集型支持的范例.提出基于综合模型的设计方案,产品家族结构建模的知识支持,产品平台的建立.为智力支持的产品家族设计过程研究和开发了一个系统的方法和相关的技术.可以利用开发信息,建模知识框架与原型系统来获得基于平台产品设计的知识.讨论了基于模块化平台的产品家族设计而开发的一个智力密集型支持系统的问题及条件.