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。     

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.     

汽车外形设计的基因网络模型

为解决汽车外形设计中设计参数组合爆炸和设计参数与意象目标之间复杂映射关系两个问题,基于产品基因网络的基本思想,以设计参数和意象目标为节点、节点间的相关性为边,建立汽车外形的基因网络模型。该模型表达了汽车外形的设计参数和意象目标两个集合的内部关联。按照节点的敏感性和度数大小对节点进行分类,筛选出关键节点和节点集团,辅助设计师进行决策。基于106个汽车外形参数建立了146款常用车型的三维参数模型,对参数间的相关性进行了计算分析,并面向20个意象目标开展了意象评价实验,利用实验数据建立了汽车外形的基因网络模型。基于不同的样本重复汽车外形基因网络的建模过程,通过比较论证了网络模型的存在性与稳定性。     

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。     

产品设计中用户感知意象的思维结构

为获取产品总意象、子意象和产品构成元素之间的关系,分析了产品设计中用户感知意象的生成机制,并提出了感知意象思维结构的模型。以太阳镜外形为研究案例,采用多元自适应回归样条技术构建产品总意象与造型、色彩、材质和光影子意象的关系模型,据此应用子意象最低规则和意象值近似规则,在Matlab软件中求解四个子意象的最优组合。采用回归树技术得到各子意象与产品构成元素的关系模型,进一步地以感知意象区间为基础,求解对应于四个最优子意象的最优产品构成元素,据此得到对应于用户感知意象的最优产品构成元素组合。研究表明:在感知意象的思维结构中,产品子意象与构成元素的关系可用树结构表征,而与产品总意象之间存在复杂的映射关系。     

基于风格意象的拖挂式房车造型设计

以产品风格意象为造型设计切入点,展开目标人群风格意象与产品造型特征匹配与优选研究下的产品造型改良设计,实现企业产品造型形象的一致性延续.以拖挂式房车为设计对象,针对目标人群对其风格意象的感性评价,运用调查问卷、KJ法、聚类分析等方法归纳评价资料与量化数据,确立企业房车造型的风格意象,并以部件类目提取企业房车的造型基因特征;选取市场上拖挂式房车为样本,以同样的部件类目展开造型基因特征的提取,以此建立企业房车风格意象与样本造型基因特征的匹配与优选.通过建立房车造型设计要素组合矩阵及相应的量化处理,得出复合风格意象值较高的房车造型设计要素组合,以此展开拖挂式房车造型的设计与测评,实现企业在延续自身风格意象下优化房车造型的目的.     

基于椭圆傅里叶的产品外形意象设计

针对当前产品外形意象设计研究在形态描述、关键感性意象定位及感性意象拟合模型构建等方面存在的问题与不足,提出一种基于椭圆傅里叶分析的产品外形意象设计研究方法。该方法通过对经图像处理得到的样本外形轮廓进行椭圆傅里叶分析,提取到包含外形信息的椭圆傅里叶主成分数据,对数据进行相关分析和回归分析,构建出感性意象综合评分模型和主成分评价模型。采用总体样本的感性意象综合评分模型确定关键感性意象项目及其重要性排序,以此明确外形设计目标,再以个体方案的主成分评价模型评价并指导创意外形方案的优化。以汽车侧面外形意象设计的应用研究为例,进一步验证了方法的可行性和有效性。     

基于FPBS的产品平台构建研究

产品平台的构建是面向产品族设计的核心内容。首先通过基于性能-功能拓展对产品平台的一般定义进行扩展;然后通过对产品功能-原理-行为-结构(FPBS)映射分解模型的扩展完成产品族从客户需求到模块化体系结构的映射过程,进而完成产品平台的构建;最后介绍基于FPBS产品平台动态构建过程。     

基于联合分析和QFD构建高速列车需求模型

高速列车产品族设计的基础和前提是客户需求信息的准确表达。针对目前高速列车缺乏系统化理论和方法构建需求模型的问题,提出基于联合分析与QFD相结合的方法构建需求模型,首先采用联合分析方法得到细分客户群的需求重要度。然后,借助QFD工具建立客户需求与技术指标之间的映射关系,实现客户需求重要度到技术指标重要度的转化,为后续面向细分客户群的产品族设计奠定基础。最后,以高速列车为例,验证了该方法的有效性和可行性。     

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.     

面向复杂产品的型号项目管理系统设计

面向航天器等复杂产品型号研制需求,分析复杂产品型号项目管理的特点,提出多级型号项目管理系统体系结构,以适应分布式协同产品研制需求。对面向复杂产品研制的型号项目管理系统进行了功能设计,给出了各子系统的功能设计方案。利用该系统,可以提高复杂产品研制项目的管理效率、降低管理成本、更新管理观念。     

基于绿色制造的产品多生命周期工程

通过分析绿色制造的产生背景和研究领域,引入了产品多生命周期工程这一新概念,并论述和介绍了基于绿色制造的产品多生命周期工程的体系结构、特征模型、涉及的主要技术内容、国内外研究现状及其实施战略途径。     

基于生物仿生的产品生态系统及进化

为分析特定环境下的产品进化问题,引入生态学的基本理论,建立一种产品生态系统基本模型。提出由产品个体、产品种群、产品群落、非产品因子和环境等因素组成的产品生态系统框架,并定义了这些系统的组成要素;在分析环境对产品作用特性的基础上,构建了产品的环境适应性和环境对产品的作用力模型,用以评价产品在特定环境中的生存状态和识别影响产品生存进化的关键因子,从而建立了产品生态系统基本模型。基于产品生态系统,设计了产品进化指示器模型,并以眼镜产品为例说明了指示器的应用。     

论产品创新

初步探讨产品创新及其管理研究只是试图运用管理科学,系统论,生命科学及最新方法认手描述产品创新的结构和机理,揭示产品成长兴衰的生命规律,探索产品创新的投入,导向,组织,规划,绩效优化及控制的管理理论与方法,开发建立科学实用的产品创新管理理论体系。     

PDM中产品基线的应用研究

探讨了产品数据管理系统中产品技术状态管理方法,强调产品研发过程中的产品基线管理的重要性,突出技术状态中产品基线管理是产品多状态、多型号并存的基础,着重阐述了产品基线的标识方法、形成流程和管理方法等。     

面向大批量定制的产品设计方法研究

面向大批量定制的产品设计是企业成功实施大批量定制的关键环节。介绍了 4种主要的面向大批量定制的产品设计方法 ,即在已有产品结构和模块基础上的产品配置设计 ;在已有产品结构和模块基础上 ,根据用户需求对模块的尺寸进行变化的产品变型设计 ;根据用户需求选择产品结构和模块的产品组合设计 ;用户需求变化较大时的产品创新设计。并对这 4种设计方法进行了比较。     

支持产品全生命周期的产品数据框架研究

针对STEP标准中对产品全生命周期数据描述的不足，在对产品数据元模型以及基于元模型数据集成方法讨论的基础上，建立了产品构成模型和产品数据分类模型，在此基础上提出了支持产品全生命周期的产品数据框架，并通过一个具体的产品实例来验证此框架的可行性。     

产品服务化研究综述

产品服务化为提高制造企业的整体竞争力提供了新方法。文章介绍了产品、服务、产品服务化的概念,并对产品服务类型进行了划分,对产品服务化模式下的产品服务系统进行了阐述。通过对产品服务化应用案例的分析,指出了当前产品服务化的应用范围,总结了企业产品服务化的转型模式,为我国制造业的发展提供借鉴意义。     

产品基因研究综述

产品基因(Product Gene,PG)是参照生物基因提出的关于机械产品遗传信息的概念,产品基因工程是生物基因工程思想在机械领域的应用.通过对产品基因文献的综合分析,从产品基因的概念、特点及相关操作等多方面,对产品基因理论研究和应用研究进行了分析总结,提出了自己的见解,并对产品基因进一步研究趋势进行了分析.     

大型复杂产品研制与生产的动态联盟模式

分析了大型复杂产品设计与生产的特点，以及动态联盟企业的分类及特点，在此基础提出了适合大型复杂产品设计、制造、批量生产与产品服务的分阶段动态联盟模式及其实施方案，并对动态联盟伙伴企业之间的投资和利益分配问题进行了探讨，最后用实际案例对所提出的模式进行了分析。