基于认知差异识别的老龄陪伴机器人服务设计

针对服务设计中设计人员与用户的认知差异问题,提出结合服务要素关系图与交互式质性分析法(Interactive Qualitative Analysis, IQA)的认知差异确定方法。通过确定服务设计要素的关系,通过Pareto功效分析确定对研究有重要影响的要素关系组,进一步以系统影响图对服务设计要素关系进行图形化表示,明确设计人员与用户对服务要素关注点的认知差异,为辅助设计人员设计出更符合用户认知的机器人服务提供支持。以老龄陪伴机器人服务设计为例,确认了设计人员与用户对服务设计要素的认知差异,设计出符合用户认知的陪伴机器人功能、外观设计方案与系统界面,验证了方法的可行性。     

用户和设计师的产品造型感知意象

研究了用户和设计师在感知产品造型上的共同点及差异,提出和讨论了用户和设计师的产品造型感知意象的概念,建立了用户与设计师之间的感知意象匹配模型,探讨了其关键技术和研究方法。以MP3音乐播放器造型设计为例,采用口语分析、心理量表和设计概念草图等研究方法,分析了用户与设计师感知意象的获取以及表征形式,将内隐性意象外显化,验证了该模型。研究证明:用户与设计师的感知意象之间存在较大差异;在产品设计之前,研究用户的感知意象,找出其共性和个性特征,有利于提高设计方案的成功率。     

基于模糊Kano模型的游客服务机器人造型设计

为在设计开发时准确把握服务机器人复杂多样的用户需求,结合相关研究案例,确定了基于模糊Kano模型的研究方法。通过模糊Kano问卷调查与分析,将产品的质量要素进行划分,以准确、客观地反映用户的实际需求,从而获得用户的重点需求质量要素。以某景区游客服务机器人为例,将相关重点需求质量要素进行设计应用,提出造型设计方案,从而提供更为适用的产品特性,也为同类产品的用户需求研究提供参考。     

产品设计中的用户隐性知识研究现状与进展

通过对国内外相关文献的研究,讨论了产品设计中用户隐性知识与显性知识的概念和关系,提出了隐性知识外显化转移的外显模型和螺旋模型,分析了口语分析、群体文化学、图解思维、感性工学和意象尺度等外显化方法、技术及其相关研究,以及用户隐性知识与设计知识的映射。最后,针对产品设计与信息技术的整合发展,提出了产品设计中用户隐性知识的研究热点和发展趋势。     

产品设计中基于群体文化学的隐性知识表达

从工业设计出发,提出基于群体文化学的方法来研究产品设计中用户和设计师的隐性知识表达.探讨群体文化学的基本概念及其与产品设计之间的关系,以便携式娱乐终端产品造型为例,结合语义差异、意象尺度和结合分析等研究方法,分析用户和设计师对已有产品的隐性知识的获取及表达形式,建立了便携式娱乐终端产品造型的二维隐性知识表达空间,提出用户和设计师的隐性知识表达模型.研究表明:用户和设计师对便携式娱乐终端产品造型在偏好、感知意象和意象形容词对的理解上都存在着许多差异,在产品设计时,有必要以用户为中心,研究用户的隐性知识,找出其共性和个性特征.     

基于多方法融合的服务设计过程优化

为提高服务设计的质量和效率,提出了多方法融合的服务设计过程模型.基于设计思维5阶段模型分析了服务设计过程特征,构建了服务设计阶段流程.应用QFD分析了利益相关者需求及系统要素,定义待解决问题及其权重,依据服务问题特征将问题定义为2种类型,并通过TRIZ构思设计概念.在此基础上,基于情感层次理论完成设计概念,并实现了原型可视化展示.在测试评价阶段,通过确定服务属性评价标准及方法,对用户进行测试,获取了用户反馈信息,进而评估服务系统的可行性.通过整合可行的设计概念形成完整设计方案,并由服务蓝图等工具交付,为后续方案实施提供依据.最终通过实例验证了该模型的有效性,为服务设计实践提供参考.     

基于增强现实技术的导览产品用户体验设计研究

提出了产品体验协作设计方法,包括产品体验协作设计过程模型、多学科协作产品体验设计框架、体验隐性要素和显性要素协作设计模型、AR系统的体验设计流程。由于导览产品体验设计为装备制造业、城市管道监测、参观等方面的升级具有重要意义,以导览产品为例,运用产品体验协作设计方法进行了原型设计,应用增强现实技术优化了用户体验过程,验证了协作设计方法的可行性,为相关行业进行用户体验设计提供参考。     

基于UCD-Kano模型的家用洗衣机设计研究

为设计出满足用户需求的产品,基于UCD-Kano模型进行用户需求研究。通过建立用户模型并分析Kano问卷调查结果,得出目标用户对产品的潜在需求,定义用户需求水平与用户满意度之间的关系表达式,计算得到用户需求类型,挖掘出用户的重点需求。以洗衣机设计为例,从用户的不同需求层次出发,对洗衣机的功能、外观和交互方式进行设计,以增强用户使用体验,提高用户满意度,为产品创新设计提供了新思路。     

基于公理设计的机械系统稳健性分析及应用

以用户需求为切入点,对产品的功能语义和功能需求进行元模型描述,将用户需求转化为功能要求。以公理设计为指导框架,基于独立公理和Z字形映射方式,寻找并确定设计参数,明确功能要求之间及其与设计参数的相互关系,建立完整设计矩阵。将公理设计矩阵转换为设计结构矩阵并对其进行重构,生成几个相互之间具有较小依赖度的聚类耦合模块,得到系统稳健关联矩阵。然后将各个模块之间的关联参数作为可控因素,通过试验设计分析其对目标影响的重要程度并实施针对性的控制与调整,从而提升机械产品系统的稳健性。基于所提出的稳健性分析方法进行了起重机小车的设计,说明了该方法的应用过程,证明该方法是可行性的。     

以用户为中心的产品界面设计流程和方法

以用户为中心的设计方法主张在产品的界面设计中,处处以用户为中心。通过用户分析界定出产品的使用概念;通过模型设计来获取设计灵感,把握设计方向;通过使用性测试对设计方案进行评估。这个面向用户的循环往复的设计过程会降低制作成本,优化产品功能。     

现代设计方法在工业洗衣机模糊控制系统中的应用

这里以工业洗衣机模糊控制系统的研制为实例，分析了现代设计方法中的几种主要方法如创新设计、并行设计、虚拟设计、智能设计、可靠性设计、安全设计等在工业洗衣机模糊控制系统研制中的应用及作用。采用现代设计方法设计的工业洗衣机模糊控制系统各项性能均达到设计要求，超过国家相关标准。     

计算机辅助概念设计研究现状和发展趋势

指出产品概念设计包含设计功能、原理、形状、布局和结构设计等内容,阐明计算机辅助概念设计的内涵。从工程设计、工业设计、人工智能和新技术４个角度探讨目前国内外该领域的研究发展现状,结合现代产品设计模式的发展方向,指出ＣＡＣＤ以设计创新和建模技术为核心的六大关键技术,以及ＣＡＣＤ的发展趋势。     

机械运动方案相似设计研究

概念设计是产品开发过程中的决定性阶段 ,机械运动方案设计是机械产品概念设计的关键内容。本文提出了机械运动方案相似设计理论和方法 ,并对构造相似元、计算相似度、实例再设计等关键技术进行了研究 ,给出了相应的解决方法     

基于模块化的概念设计模型的研究

从实现计算机辅助概念设计的目的出发,建立产品概念设计模型和动态需求的概念,同时把模块化设计方法引入到概念设计领域。该模型在设计过程中分为三层:用户层、功能层和结构层。通过层次分析,完成从用户需求到产品功能结构、产品模块结构的映射,这使复杂的设计任务转化为许多简单、基本的设计任务,从而达到满足用户要求、提高产品质量,缩短产品开发时间。     

绿色设计的体系结构及实施策略

绿色设计是一种全新的设计理念,是设计方法和设计工具的有效集成。在分析绿色设计产生背景的基础上,给出了绿色设计的概念与特点;并针对目前缺乏系统性、可操作性的绿色设计理论和工具的现状,提出了绿色设计体系结构和各模块的设计模型;最后,讨论了绿色设计的实施策略、方法,以及在我国开展绿色设计研究的重要性和必要性。     

生长型设计中公差进化设计方法研究

为实现生长型设计中尺寸链及形位公差项目的自动生成,在产品结构设计自动化技术基础上,研究生长型设计中公差进化设计的策略与原则。指出生长型设计中紧随结构的自顶向下、不断进化,公差进化设计模型也呈现为一种层次式结构;同时由于功能表面及其名义特征所具有的承载功能及几何信息的特点,可作为公差进化演绎的单元载体;在此基础上建立公差进化设计的基本过程模型。提出产品结构进化设计中,构建基于功能表面的装配网络以及基于名义特征的约束网络的双层装配约束网络的基本方法,给出辅助公差进化设计的公差断言;在此基础上,给出基于双层装配约束网络及公差断言的尺寸链及形位公差进化设计的基本过程。以活塞精镗销孔夹具的公差设计为例,说明所提出的公差进化设计方法在生长型设计中的成功应用。     

无障碍设计理念及应用研究

无障碍设计体现了人性化的设计理念,是工业设计未来发展的方向之一.对无障碍设计理念中情感化理念、易用理念、服务理念等3个方面进行了分析,对其应用范围和应用功能进行了阐述,提出了无障碍设计的前景及应用价值.     

支持概念设计的分布式协同设计环境的研究

一个复杂产品的概念设计往往需要多学科领域专家之间的协同。基于黑板模型 ,本文提出了一个分布式模块化协同设计框架结构。首先分别介绍了支持该框架结构的几个关键技术 ,即产品信息共享模型、设计问题的分布式构模方法以及基于约束的冲突检测方法。然后利用这些框架支持技术以及网络使能技术开发了一个分布式模块化协同设计环境 DCMDE,能有效地支持不同地理位置、不同学科的设计人员进行机械产品的协同概念设计。一个齿轮箱协同方案设计实例显示了系统的有效性     

直齿圆柱齿轮传动摩擦学设计模型的构建

齿轮传动是最重要的机械传动形式之一。传统的齿轮传动强度设汁方法没有考虑润滑要求,而润滑设计又不能兼顾强度需要。以赫兹理论和弹流润滑理论为基础,建立了直齿圆柱齿轮传动的摩擦学设计模型,基于此模型对齿轮传动进行设计,对提高其使用寿命具有重要意义。     

Design justification of manufacturing systems—a review

The development of design systems which ensure economic feasibility has been the focus of recent research in the manufacturing area. Traditional design and justification approaches have been cited as having shortcomings; thus, there have been a variety of modifications and enhancements developed. An approach that is conceptually different from the traditional approaches seeks the integration of the economic analysis within the design process. We denote this approach as thedesign justification method. This paper reviews literature related to the explicit and implicit integration of economic factors in the manufacturing system design process, followed by supporting issues for the implementation of the design justification concept.