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.     

汽车品牌造型基因提取及可视化研究

引入产品品牌造型基因的概念,从品牌造型特征和品牌语义特征两个层面对汽车品牌造型基因进行研究。运用口语分析、访谈和草图分析等方法针对不同角色群体提取了汽车品牌造型基因,并利用贝塞尔曲线、情景板以及语义分化量表等对汽车品牌造型基因进行可视化表达和定量描述。最后以奥迪汽车品牌造型基因提取与表达作为应用案例,证明了该方法的合理性和可行性。     

基于体验的产品定制研究

体验经济下的产品定制必须满足用户体验和品牌体验的双重需求。将用户体验需求通过用户模糊生活方式和用户显性需求特征加以表述,将品牌体验分解为隐性品牌设计个性和显性品牌设计元素。建立了基于关键性能特征、美学特征和附加特征的产品特征模型,重定义产品族功能模块为关键模块、基础模块和附件模块。阐述了基于体验的产品定制原理和流程,并通过实例验证了方法的有效性。     

基于功能表面的产品基因形式化表达

利用功能表面来形式化表达产品基因以支持机械产品概念创新设计。用数学方法描述了功能表面模型和产品基因模型,提出了一种变长度的产品基因层次编码方案,构建了基于功能表面的产品基因形式化表达过程,并用设计实例对提出的方法进行了验证。     

现代品牌产品的外观设计技术

一个品牌的建立是通过树立品牌形象来实现的，一个完整的品牌形象其构成有八大要素：品牌名称(商号名称)、品牌商标、品牌产品、品牌服务、品牌专用色、品牌象征物、品牌标识语、品牌标准字。21世纪是经营品牌产品的时代，企业产品的外观设计技术从“产品设计”发展到“品牌产品设计”具有十分重要的意义。     

产品基因调控网络模型及其对设计过程的辅助

基于图论建立一种描述该映射关系的模型,借用基因调控网络的部分概念,以设计要素为节点、以要素间的相关关系为边,建立产品的基因调控网络模型并绘制其基因调控网络图.通过基因调控网络图对产品中的众多设计要素进行分类,并识别其节点类型与节点集团,作为析出知识供设计师规划设计活动.基于交互式遗传算法开发了产品方案优化设计原型系统,并利用基因调控网络的知识发现辅助安排优化程序,制订优化搜索策略.基于纯净水瓶的参数化模型对基因调控网络的设计辅助作用进行了验证.     

工业设计中基于风格特征的产品设计DNA研究

基于工业设计的理论框架与知识体系,将产品设计DNA的表示结构定义为产品的显性风格特征与隐性风格特征以及两者之间的映射,在此基础上构建了产品设计DNA遗传与变异的模型并提出遗传力的概念,阐释了产品设计DNA的作用机制.进一步提出运用设计形态分析法和语意差异法分别提取产品的显性风格特征与隐性风格特征,最后以摩托罗拉手机为研究样本,通过试验实例验证了该方法的有效性.     

进化驱动型产品创新设计方法研究

分析了市场竞争中产品"适者生存"的规律,提出新的产品创新设计方式--进化驱动模式.该模式强调:为适应市场竞争,在未发现潜在市场需求之前,产品应先行进化.基于该模式,构建了进化驱动型产品创新设计方法.该方法采用"结构→功能"的设计过程,以组件和变量作为结构遗传信息,构建产品基因及产品基因组.采用5种进化策略对产品基因组树进行进化操作;体系化并导向性地辅助设计人员进行产品创新设计.最后对该方法进行了实例演示.     

面向风格意象的产品族外形基因设计

为继承和传递工业设计中的产品族外形知识,保持特殊的产品族外形和风格,塑造差异化品牌形象,将生物界基因遗传与变异理论引入产品族外形设计中,提出一种面向风格意象的产品族外形基因设计方法。通过分析产品族风格意象,构建产品族外形基因体系,划分了基因层次,建立了产品族风格意象（心理的意象特征）和外形基因（物理的外形特征）之间的映射模型。以电话机产品为例,提取了风格意象和外形基因,计算了外形基因在各风格意象中的贡献率,基于映射模型构建了面向风格意象的产品族外形基因建模与设计系统,实现了产品族外形基因与风格意象之间的双向推理。该系统能提高电话机的开发设计效率,验证了面向风格意象的产品族外形基因理论体系。     

基于形状文法和基因约束的产品形态设计方法

基于产品基因理论提出品牌基因意象,并以此为约束规则,采用形状文法对产品要素进行形状推演,从而实现产品形态创新的同时传承品牌文化。以美的壁挂式空调为例,进行产品形态设计,验证了该方法的可行性。将形状文法与基因约束结合起来,在实现产品形态创新的同时,可以有效地传承和发展品牌文化。     

基于映射关系的产品设计DNA描述方法研究

为了建立产品设计DNA的显性特征与隐性特征之间的匹配,提出了基于映射关系的产品设计DNA描述方法。首先根据形态特征和感性意象得分分别对产品样本进行聚类分析,然后运用维恩图得到两种聚类交集中的样本,并用轮廓图对其进行分析,从而建立显性特征与隐性特征的定性匹配关系;进一步运用线性回归分析法得到形态特征与感性意象的多元回归方程,建立显性特征与隐性特征的定量匹配关系,在此基础上总结并预测产品的造型发展趋势。最后以摩托罗拉手机为例,对该方法进行了验证。     

基于功能表面的产品基因建模方法研究

产品基因模型是产品基因理论研究的主要内容,它是对产品基因的一种描述方式,反映产品基因的构成及各种产品信息之间的关系.产品基因作为产品中所包含信息的集合,信息的抽象性使产品基因缺乏实际的可操作性,所以需要建立一个能够准确对产品信息进行描述,又可以进行实际操作、应用的产品基因模型.文章对产品基因的概念、特点及构成等进行了研究,利用功能表面作为组成产品基因的碱基,建立了面向产品生命周期的产品基因模型,同时提出了基于产品信息标准化和重构的产品基因提取方法.基于功能表面的产品基因模型使产品基因具有了技术的可行性和方法上的可操作性,有利于产品基因工程的开展和实施.     

频谱基因控制的概念产品族设计

为提高产品族造型设计自动化,提出一种基于产品轮廓频谱分析及频谱变化的概念产品族设计方法.该方法基于链码对产品轮廓进行数字化表达,形成首尾相连的点序列,采用傅里叶变换提取出轮廓频谱序列.通过分析矩形轮廓傅里叶频谱特点及各次谐波对轮廓外形的影响,提出形状频谱基因的概念.以形状频谱为基础构建概念产品族轮廓的形状频谱基因序列,通过改变形状频谱基因成分实现概念产品族变型设计,并对产品变型遗传率定义了量化指标.以汽车侧面产品族的形状设计为例,验证了所提方法及遗传率评价指标的可行性.     

风格约束下产品形态基因的提取方法及应用研究

研究风格约束下产品形态基因的提取方法及应用,将产品形态与产品风格结合起来.提出产品形态基因的概念,阐述了风格约束下产品形态基因的体现形式,构建了产品形态语义描述模型,并基于上述理论构建风格约束下产品形态基因的提取模型.采用层次分析法和语义差异法对产品形态基因进行分步提取,并以东莞永强汽车公司的罐车产品形态基因分析为例进行说明和验证.     

基于产品质量基因的质量控制理论研究与应用

针对制造企业产品零部件生产过程中质量信息复杂、质量控制难度大的问题,提出了基于质量基因的质量控制理论方法。该理论以构建制造企业产品质量基因控制模型为基础,综合运用了质量基因、质量管理理论和技术。介绍了基于质量基因控制理论下的质量基因提取、质量基因存储与转换、质量基因过程监控及质量基因质量诊断等关键技术,为实现产品零部件制造的高精度和数字化加工提供了途径。     

基于产品基因的适应性设计方法研究

针对产品的适应性设计问题,提出了产品基因的概念及表达方式,构建了产品演化模型。研究了环境需求与产品基因之间的映射关系,提出了需求参数集的求解方法;分析了参数的类型、值域和权重,提出了参数和基因的适应性、相似度计算公式。以此为基础建立了适应性设计的一般流程。最后给出了一个自吸式泵产品适应性设计的实例。     

基于共享智力模型的复杂产品协同创新平台研究

复杂产品的创新是一个知识融合型协同创新设计过程。本文从复杂产品协同创新设计的特点出发,在协同设计和创新设计理论和技术的基础上,引入认知科学的相关研究成果,提出了由复杂产品协同创新设计过程模型、设计思考过程模型和设计认知对象模型等三个部分构成的可进化共享智力模型,用于对协同创新过程以及创新过程中所使用的显性和隐性知识进行建模。并对支持显性知识融合的设计对象模型协同进化方法和支持隐性知识融合的设计思考过程协同建模方法进行了深入的讨论。最后提出了基于共享智力模型的运载火箭总体设计协同创新平台的体系结构。     

支持变型设计的产品基因模型建模方法研究

类比生物基因工程与变型设计过程,提出了变型设计中产品基因的概念,定义了支持变型设计的产品基因模型和基因操作,产品基因包括反映产品功能结构的基本几何元素和几何元素间的约束关系,通过对产品基因的分割、复制、替换、变异和组合等操作实现了变型信息的动态传递,支持了产品变型设计.最后以水平定向钻动力头为产品变型实例进行验证.结果表明,该方法能够有效的实现快速变型设计.     

面向产品概念设计的知识网络模型

产品的概念设计对其最终设计结果具有重要的影响。提出了支持产品概念设计的知识网络模型,通过该模型将显性知识进行组织,以支持产品需求转换为产品功能,进而转换为产品结构的概念设计过程,并根据模型对产品参数间的隐性联系进行挖掘,使其转换为显性知识以支持重用。通过对某工业汽轮机转子通流部分设计过程的知识网络应用过程给出实例论证。     

基于生长型设计的机械产品基因研究

自然界中生物的生长发育过程令人神往,在产品设计过程,我们通过与生物生长过程进行比较,将产品比作生物个体,将零件看作细胞,从而提出了基于细胞的生长型设计。进而通过对生物基因与产品基因的系统类比,总结出产品基因的特点,概括出产品基因、产品基因组的概念,提出了基于产品基因组的生长型设计,并利用DARFAD系统实现对虎钳夹具的设计。