基于层次语义特征的复杂产品工业设计研究

目的为实现复杂产品工业设计多层语义整合与创新,促进多学科知识共享与协同,提高产品品质。方法基于产品符号学和认知语义学理论,提出产品工业设计层次语义概念,基于复杂产品开发流程与信息加工理论,构建层次语义工业设计过程情境模型。使用感性工学、动作分析等科学表义方法和产品语义学比喻的艺术表义方法提取特征,构建具体设计情境。结论得到了复杂产品图标语义特征、指示语义特征、象征语义特征及其关联,通过系谱轴与比邻轴情景区间中特征要素构成的设计线索和遗传组合、突变、隐喻的策略指导设计,取得良好的实践效果。     

基于语义差分法的421家庭智能音箱外观设计

目的 从421家庭的情感需求出发，归纳三代同堂家庭的情感特征，通过设计营造具有温情科技感的外观使用体验，以及具有差异化的智能音箱造型。方法 基于语义差分的分析方法，建立针对421家庭的语义词汇测试体系，通过审美偏好问卷调查，提取421用户认同的情感语义词汇，以现有市场音箱产品为样本，经由用户评估情感语义分值并通过SPSS软件进行主成分分析，提取符合421家庭情感需求的情感因子主成分，明确外观设计方向。结论 从量化思维角度,将所得数据转换为产品造型语言，指导智能音箱的外观设计，使产品更符合421家庭的情感需求及审美喜好，并通过设计反馈为造型方案评分，使整个外观设计研究形成闭环，为产品语义设计方法与智能家居产品外观设计的研究提供一些思路和参考。     

基于感性工学的童车外观情感意象研究

目的 从感性工学的角度研究童车外观情感意象。方法 首先对感性工学在造型设计领域的已有研究思路进行分析,提出产品外观情感意象研究流程及相关数据获取与分析方法。其次以儿童自行车为研究对象,从功能性价值、审美性价值和体验性价值3个方面分析童车的设计要素,研究童车包含的设计语义。最后通过童车外观情感意象实验,从感性词汇和典型样本方面,分析与讨论童车情感意象及设计启示。结果 根据情感意象研究流程,得出“主观感受”与“客观形式”两类童车设计核心语义词,并通过典型样本构成的情感意象空间,挖掘了未来童车的产品设计机会。结论 通过情感意象实验获取到童车设计语义,并对童车语义进行聚类。童车设计核心语义词对后期的童车方案设计草绘和评价,以及童车产品机会对童车发展方向都具有重要的参考价值。     

基于可拓语义的大运河文化创意产品设计研究

目的 针对大运河文化资源在设计转化中的不确定性问题,提出基于可拓语义分析的大运河文化创意产品设计方法。方法 选取具有代表性的一类大运河文化,分析其文化特征并提取词汇语义,进一步构建可拓基元模型;将词汇语义转化为图解语义,计算图解语义的可拓设计区间,量化文化与特征词汇的关系;通过形状文法演变得到新的设计元素,以天津北辰农民画为例,开展设计实践进行验证。结论 可拓语义分析在文化创意设计中有较强的指导性和可行性,可以为大运河文化等线性文化资源的设计开发提供研究思路。     

地域文化产品造型多维评价模型

目的 对地域文化产品造型多维评价模型的构建方法及流程进行研究与实践.方法 从造型风格、地域气质、文化意象3个维度,采集与地域文化相关的语义词,将其提炼为可做评价指标的核心语义词,邀请专家对评价指标、评价维度进行权重评估,获得各维度评价指标以及3个维度间的权重矩阵,用于构建多维评价模型.结果 按照多维评价模型的构建方法及流程,顺利地开展了川蜀文化公共设施(垃圾箱)设计项目,并且,最终设计方案的地域性和地域特色均得到了较好的认可.结论 基于评价模型,可从潜在用户评价打分中获取方案的维度评估值B与综合决策值E,辅助设计者筛选更具发展前途的原型方案及明确其优化方向,有助于提升设计迭代效率,降低项目开发成本,故多维评价模型是面向地域文化产品的一种高效、可行的设计方法.     

基于语义研究的新能源感知意象动词库建立

目的从对新能源的感知意象出发,通过抽取动词语义词库,探究采用动词作为语义描述的载体,并进行设计概念描述的设计研究方法的可能性研究。方法以情感语义的研究方法为基础,参考形容词的语义研究方法,研究动词语义描述。通过词典重叠,从汉语词典中筛选常见的汉语动词,提取主题动词,对"新能源"语义进行意象感知表征。通过百度词条搜索,分析其相关度,获取新能源感知动词语义词库。利用卡片分类法,将词库根据常见新能源的种类分类,构建基于语义词的新能源相关动词库,并对此词库进行应用,进一步搜集、提取相关的设计素材资料库,为设计活动提供灵感。结论通过建立新能源感知意象动词库,为新能源相关类别的产品设计开发提供指导,同时提出并初步实践了采用动词作为语义描述的产品语义生成过程及方法。     

汽车车身色彩意象认知研究

目的研究汽车色彩与用户意象认知之间的关系。方法以Smart车身色彩为研究案例,通过问卷调查获得色彩意象认知数据,再采用聚类分析、因子分析和多元尺度分析对其进行整合与提炼。结论建立色彩意象与语义词汇关系图,使色彩与意象之间的关系从早期的主观感受上升为理性、客观的认识。     

可拓语义和形状文法下彝族太阳纹再设计研究

目的 针对彝族太阳纹文化资源在设计转化中形意匹配不确定的问题,提出基于可拓语义和形状文法的产品设计方法。方法 以彝族漆器中的太阳纹为研究对象,分析其文化因子并提取特征词汇,以构建可拓表征模型,从而量化纹样与文化语义之间的关系。计算语义的可拓空间,进行文化内涵与文化价值的评估,并将词汇语义进行图解,得到优度表征与核心语义。以最优图解语义集为制约因素,结合太阳纹的原始形状、色彩、图示等特征,对太阳纹进行形状文法推演,生成创新图案。通过图解语义,对新图案进行综合评估及形意适配度验证。结论 可拓语义和形状文法在彝族太阳纹创新设计中具备有效性,为彝族太阳纹文化的传承发展提供参考路径。     

基于产品语义的形态仿生设计方法研究

目的研究产品形态仿生设计与产品语义之间的内在关系,解决目前产品设计中单纯形态仿生造型泛滥的问题。方法分析产品造型中存在的能指和所指的语义关系,提出基于产品语义的产品仿生形态设计的基本流程,并通过桌面小音箱的形态仿生设计实例进行了应用验证。结论在产品形态仿生设计中,充分考虑被仿生对象和设计对象之间的内在关联性,从创意到造型语义,再到功能语义,反复迭代优化,可以使形态仿生产品设计更具有可用性、文化性和情感性。     

基于语义约束的产品形态群化设计

目的小产品设计领域,保证同一或相似功能、众多形态的多样化设计,以及保证产品语义形象的统一性和递归性,解决以上开放与约束之间的冲突是研究的目的。方法首先,基于消费者对功能相似小产品的多样化需求,提出了产品形态群化的概念,进而对其设计方法进行研究,建立了基于语义约束的产品形态群化设计模型;其次,分析了从语义解构到语义输出的完整过程,并建立了设计分析的漏斗模型、语义分解有向图模型及特征群化维恩图模型;最后,以承德避暑山庄旅游纪念品为例,验证该方法的有效性。结论该方法解决了小产品衍生设计中形态特征和用户需求的语义匹配问题,并以实例验证了方法的可行性。     

产品造型风格意象认知空间构建方法研究

目的为了准确识别产品造型的风格,以客车造型为例提出了产品造型风格意象认知空间的构建方法。方法结合自然语言处理和词汇聚类的方法初步提取出常用的造型风格词汇组。借助里克特7点量表对风格描述数据进行离散化表征,并采用主成分分析法提取造型风格的主成分和关键语义特征。在此基础上构建产品造型风格意象的认知空间。结论客车造型风格实例分析结果表明,这种基于主成分分析的造型风格识别方法能够满足客户对产品造型风格需求的描述,较以往主观经验性评价模式具有更强的针对性和指导性。     

基于和谐情境与语义差异法的办公室暖水宝设计

目的 探索借助和谐情境理论对产品设计进行指导和选择,辅助设计师设计的产品在应用场景中显得和谐、自然。充分发挥产品对环境氛围的能动作用,为用户提供能够完美契合当前情境的体验方式。方法 将语义差异法应用于和谐情境的产品设计中,用直观的心理量化表来代替模糊的和谐情境要素选择,最终设计出基于和谐情景的产品。首先,将办公室暖水宝置于办公室环境中,进行情景分析,获得都市文化情境体验和现代科技情境体验。然后,利用语义差异法（SD法）建立心理量化表,用专家打分法和基于和谐情境体验选择表中的感性词汇,确定产品设计风格。再将产品拆分为不同设计要素,通过用户投票的方式,获得与感性词汇相匹配的设计要素特点。最后,结合设计要素特点,完成基于和谐情境的暖水宝设计。结论 基于和谐情境和语义差异法的办公室暖水宝设计对使设计产品符合情境有指导意义,可以为同类产品的设计提供参考,为和谐情境用于设计流程提供新思路。     

基于具身认知的老年人多通道感知与行为研究

目的 基于老年用户需求,结合用户多通道感知特征,分析老年人使用产品时具身的体验与感受,并得到用户偏好,促进老年产品设计,以满足用户生理、心理需求。方法 以老年康复辅具为设计载体,采用优序图法、行为地图法分析数据,构建用户需求与具身行为的关联模型,挖掘交互过程中的问题动作及相关接触点,以指导后续设计研究。基于感性工学的0阶感性概念法,构建0阶-PAD情绪词汇衍生模型。运用语义差分法得到用户对产品的感性意象数据,采用主成分分析、皮尔逊相关性分析等方法得到满足用户需求的问题动作、相关接触点偏好。结果 依据感性意象与喜爱程度评价结果衍生的设计要素进行老年流食杯设计实践,应用模糊综合评价法对设计方案进行验证。结论 从用户具身的知觉感知与需求出发,结合感性工学相关方法获得老年用户对使用产品的偏好,为设计实践提供客观的理论依据与实践验证,对老年产品设计提供一定的设计研究参考。     

基于语义量化匹配的汽车外观显著性意象挖掘

目的 为解决传统感性设计研究中意象实验耗时大以及小样本偶然性等问题,依托现有网络评价文本信息提取了用户意象认知。方法 首先,爬取大规模汽车外观评论文本,构建语义分析词汇库,构建word2vec词向量模型;然后,基于模型获取词库内部的语义联系,计算高频关键形容词之间的语义离散性,以构建代表性意象词空间;最后,通过语义量化匹配将评论映射到意象词空间,得到大规模用户对各车型的显著性意象表征,明确了指定意象词汇下的汽车外观匹配结果。结果 运用该方法挖掘汽车外观显著性意象与基于人工评价的实验结果无显著性差异且具有高度相关性,证明了该方法的有效性。结论 以该方法挖掘用户意象认知,运用了现有的大批量用户反馈知识,提高了意象分析效率,有助于决策者快速理解消费者对汽车外观的感性知识,在设计迭代中可使产品更符合市场期望;对比相关研究,基于语义量化匹配的方式无需对超高维向量进行降维和聚类,避免了以往研究因特征降维而可能导致的词向量语义联系的损失,以得到更为准确的意象挖掘结果。     

汉代礼仪文化设计因子提取与应用研究

目的研究蕴含于汉代礼仪文化中的设计因子提取与应用方法模型,提升设计对象的文化内涵,推动文化创意设计活动的展开。方法收集汉代礼仪文化的语义词汇,利用KJ和头脑风暴相结合的方法,提炼出针对性语义词汇;同时,搜集汉代礼仪文化资料构建图谱,提取设计因子。通过眼动实验分析关联性,获取设计语言。基于层次分析法,分析设计语言与用户需求的相关性,获取较高贡献值的设计语言使用形状文法进行衍生设计,应用于设计实践。结论验证了方法模型的可行性,文化与设计的融合能够有效地提升创意产品的精神内涵,促进华夏文明的传承和发展。     

基于用户共情的旅游产品包装设计

目的 针对目前旅游产品包装中未能充分重视及满足用户情感诉求等问题,从用户的视角出发,探索用户共情在旅游产品包装设计中的具体应用,以此提升旅游产品的情感价值和市场经济价值。方法利用诺曼情感层次法,对用户共情在包装设计中的应用方式进行分析,通过文本数据挖掘提取设计所需的文化元素,运用KJ法、语意差分法、SPSS分析等方法提取出影响包装设计的主要感性词汇。根据文化元素和感性词汇完成方案设计,并结合Likert量表进行方案评价。结果 通过碧潭飘雪茶叶包装设计案例,验证了基于用户共情的包装设计方法的可行性。结论 基于用户共情的包装设计方法,是一种充分利用用户感性需求及文化认知来指导设计实践的方法,能够有效适应消费者对旅游产品包装的情感诉求和体验需要。     

融合KANO和感性工学的老年家用药箱设计方法

目的 运用KANO模型和感性工学相关研究方法,设计一款老年家用智能医药箱。方法 应用KANO评价法分析老年人对家用智能医药箱的特殊需求,通过敏感度矩阵坐标图对需求的优先级进行排序,并搜集感性词汇,通过问卷调查法筛选和整理感性词汇,建立产品样本库,选取典型样本,分析语义评价法获得的数据,将用户模糊的感性意向转变成真实可用的数据,最后提取出设计元素融入老年智能药箱的设计中。结果 通过研究KANO评价法获得的老年人对智能药箱的需求,以及基于感性工学提取的颜色、材质、造型、功能等设计元素,以完成老年人家用智能医药箱的设计工作。结论 按照设计流程,分析老年用户对家用药箱的特殊需求,将用户内心的感性元素转化为真实的数据并应用到设计中,设计出真正符合用户需求的产品。在设计过程中,除了要考虑理性的产品设计要素之外,还要对用户内心的感性因素进行分析,并从目标用户视角出发进行设计实践。     

基于语义认知的瓷瓶大规模个人产品定制设计研究

目的 研究基于语义认知的大规模个人产品定制设计模式。方法 随着信息与智能技术的发展,大众的个性化需求得到了极大的释放,人们购买产品时更为关注产品是否符合自己的品位,甚至希望能够直接参与到产品的设计过程中,这对工业设计提出了更高的要求。通过分析大规模个人化产品定制设计和形态语义认知的内涵特征,提出了基于语义认知的大规模个人产品定制设计模式。结论 以瓷瓶造型为例,构建了瓷瓶造型层次模型和大规模个人化定制设计系统,包括瓷瓶造型知识模块、瓷瓶语义知识模块、用户互动定制设计模块,初步实现了本文提出的方法,为大规模个人化定制提供设计学的启发和参考。