汽车内外饰造型多维意象评价模型研究

为了最大程度的满足用户对汽车整体造型多维意象的认知诉求,提出了一种结合统计学方法、感性工学和熵理论的汽车内外饰造型多维意象评价模型。该模型通过大量收集汽车内外饰研究样本及相关意象词汇,通过划分评价用户类型提升评价准确性;运用多维尺度分析法和K-means聚类分析确定目标意象词汇;并以语义差分法构建汽车内外饰造型目标意象认知空间,获取目标意象原始评价数据;采用线性函数归一化得到目标意象离差标准化数据,利用熵理论构建以多维意象认知空间为核心的汽车内外饰造型意象评价模型,得到研究样本多维意象评价数据及评价排序选取,从而指导后续汽车内外饰造型设计。     

产品意象造型设计中的耦合特性研究

为更好地满足用户对于复合意象的产品造型需求,探索了产品造型设计要素间的耦合特性。采用SD法获得用户意象评价,结合熵理论得到多意象评价权重及复合意象评价值;利用形态分析法提取产品造型设计要素,通过数量化I类理论建立复合意象与设计要素之间的关联,依此将不同权重设计要素耦合成新样本;通过模糊逼近理想解排序法对新样本进行优先级排序,进而分析产品意象造型设计中要素的耦合特性。以眼镜设计为实例对象,揭示了耦合特性对于产品意象造型设计的指导意义。     

基于认知耦合的产品造型仿生设计研究

为更好地满足用户情感需求、权衡产品造型仿生设计中功能与形式两者的关系,将认知耦合引入产品造型仿生设计过程,探索符合产品情感语义的造型仿生设计方法。根据语义差分(SD)法获得产品目标感知意象评价值,结合熵权法得到各目标感知意象权重;利用造型分析法提取产品造型设计要素,通过数量化Ⅰ类理论建立产品综合感知意象与造型设计要素之间的关联,得到影响产品综合感知意象的造型设计要素优先级排序;采用眼动试验获得生物造型特征认知排序;将生物特征与产品造型要素进行强认知特征耦合匹配,形成初步造型仿生设计方案,并利用模糊综合分析法得到最佳方案,从而建立符合认知耦合的产品造型仿生设计方法。以医疗传感器造型设计为研究实例,验证了该方法的有效性。     

基于感性意象的产品造型设计方法研究

通过分析产品意象的认知理论,提出基于感性意象的产品造型设计方法:首先通过问卷调查,由因素分析和集群分析提取出适合形容产品的意象语汇;以定性分析的方式,对产品形态要素进行分解;再通过问卷调查,进行定量分析,获得产品造型与意象因素之间的对应关系,由此建立产品造型的设计规则库,指导产品设计。最后经验证和实际应用,证明该方法是合理、可行的。     

基于KE和AHP理论的汽车造型意象评价方法研究

为解决汽车设计过程中造型特征获取和设计完成后汽车造型意象认知二者之间的匹配问题,辅助设计师通过造型意象评价对设计方案进行合理选择,提出了一种基于感性工学和层次分析法的汽车造型意象评价方法。以汽车设计中的车型、品牌和风格特征要素建立造型特征集,通过感性工学理论实现造型意象词汇的量化,以确定语义特征集,运用层次分析法建立造型特征集与语义特征集之间的关系,从而构建影响造型意象评价的指标体系,建立模糊评价矩阵,计算各评价指标权重并进行综合排序;最终对设计方案进行模糊综合评价,获得最佳造型意象设计方案。将该评价方法应用于3款电动汽车造型设计方案评价中,运用模糊隶属度函数,建立模糊评价矩阵,并对各个指标的评价结果进行量化处理,筛选得出最佳造型意象设计方案,为项目开发提供了有效参考。     

基于数量化理论Ⅰ类的汽车意象造型设计研究

以汽车造型为研究对象,提出基于数量化理论Ⅰ类的意象造型设计方法。采用SD法获取用户对产品样本的感性意象评价;通过分析产品造型,从形态、相互位置和比例3个方面提取了对感性意象有关键影响的造型设计要素;应用数量化理论Ⅰ类建立了感性词汇与造型设计要素间的关联,并构建数学模型,以辅助产品意象造型设计。最后通过设计案例分析,表明该方法是切实可行的。     

目标意象约束的人机辅助产品造型进化设计研究

为实现康复辅具造型求解方案的多样化需求,提出目标意象约束的人机辅助产品造型进化设计方法。构建了意象约束的产品造型进化设计体系与整体流程;从用户角度出发,针对用户意象需求的模糊性和多样化问题,通过三角模糊理论和因子分析法确定群体目标意象;借助SD量表,采用多元尺度分析、聚类分析等方法确定产品优势样本;根据产品建模特点,运用形态分析法对其造型基因层次进行提取与表达;通过BP神经网络构建预测模型,对目标意象与造型基因间的非线性关系进行映射,基于输出结果建立进化设计目标函数;利用遗传算法的全局寻优能力,将神经网络输出意象评价作为个体适应度评估依据,以样本的解空间为载体进行基因进化,搜索目标造型的优质解。以踝足矫形器(Ankle and Foot Orthosis, AFO)为研究对象,试验结果表明：该优化方法可适用于其造型进化设计,提高了设计效率,为人机辅助性产品的造型改进设计提供参考和借鉴。     

基于认知思维的环卫安全代步车造型设计

产品意象造型设计是工业设计造型理论的核心。通过对设计认知思维及产品意象造型设计相关理论的研究,提出基于认知思维的产品意象造型设计方法。以环卫安全代步车意象造型设计为例,以用户和设计师的意象认知思维为基础,通过挖掘产品感性意象、辨识形态设计要素,对产品造型进行创新设计,给出了设计方案,以验证设计方法的可行性,为相关企业开展新产品意象造型设计提供参考。     

基于信息熵和最小偏差的产品意象评价方法

为减少认知不确定性对感性意象评价结果的影响,提出一种基于信息熵和最小偏差的产品意象评价方法。根据设计任务确定目标意象,进行方案设计,经感性意象调查获取初始评价矩阵。以最小偏差计算设计方案综合评价偏离度,使其同时满足个体缺失最少和群体综合效益最大。使用信息熵对认知不确定性进行表达,依据最大信息熵原理,构建产品意象评价约束条件,保证评价权重信息的完整性。建立产品意象评价模型,对设计方案进行意象综合评价计算,优选合适的方案。以数控机床意象造型设计方案评价为例,验证了该方法的合理性和可行性。     

多维意象下产品造型满意度预测模型研究

为均衡有效地满足用户多维复合意象的情感需求，提升多维意象下产品造型与用户满意度的匹配程度，提出一种结合熵权法与BP神经网络的产品造型满意度预测模型。以老年代步车为例，建立了产品造型元素集和多维意象集，采用语义差分法获取了样本评价值，并采用熵权法计算多维意象权重；将样本造型元素进行编码作为第1层BP神经网络模型的输入变量，将多维意象加权评价值作为第1层输出变量和第2层BP神经网络输入变量；将用户满意度评价值作为第2层BP神经网络输出变量，并通过K-fold交叉验证法训练和测试双重BP神经网络预测模型，验证结果显示：预测模型满意度MSE值小于0.01,表明该模型能有效映射多维意象下产品造型与满意度间的隐性关联。运用该模型对300个新方案进行预测，快速决策出最佳方案，为设计人员提供参考。     

面向认知主体的产品意象造型创新设计方法

为满足用户和设计师对产品造型的感性认知,提出基于认可度和交互式单亲遗传算法的产品意象造型创新设计方法。首先确定目标意象和代表性产品样本,进行产品意象调查与分析;然后以产品意象认可度为依据,建立产品意象造型选择机制;最后将选择出的较优产品样本作为父代,利用交互式单亲遗传算法建立产品意象造型创新设计系统,得到最优设计产品。以水瓶设计进行实例研究,结果表明该方法可为产品造型设计提供有效的辅助和支持。     

面向感性需求的家庭服务机器人造型设计研究

为挖掘老年群体对家庭服务机器人造型的需求,运用感性工学理论,提出一种探讨各感性需求内部相关性及各感性需求对造型设计要素重要程度的方法。采用语义差异法和李克特量表对代表性样本造型意象的感性认知进行分析,构建语义库,运用格拉布斯(Grubbs)准则消除粗大误差,通过SPSS软件对感性词汇测量数据进行主成分分析和因子系数数量化分析,得出影响造型设计的主要因子,明确感性意象与服务机器人造型要素之间的映射关系,提取产品主要部位的感性造型特征,并依据主要因子所对应的代表性样本对家庭服务机器人进行造型设计。结果表明:感性意象空间的构建和感性需求相关性分析的方法可有效指导家庭服务机器人造型设计。     

基于支持向量机和粒子群算法的产品意象造型优化设计

为满足消费者对产品造型的感性意象需求,提出了基于支持向量机和粒子群算法的产品意象造型优化设计方法。首先确定目标意象、代表性样本和造型设计参数,进行产品感性意象调查;然后应用支持向量机获得"造型设计参数-产品感性意象"之间的映射关系,建立产品造型意象评价系统;最后以代表性样本为初始种群,以意象评价为适应度评估,利用粒子群算法建立产品意象造型优化设计系统。以汽车轮廓优化设计进行实例研究,结果表明该方法较好地模拟了设计思维,可为产品概念设计提供有效的辅助与支持。     

基于形状混合的产品意象造型设计方法

为满足消费者对产品的感性需求,提出基于形状混合的产品意象造型设计方法。以数码相机为研究对象,运用SD法确定产品的感性意象,通过形态分析法构建感性词汇与产品特征要素之间的关联;提取数码相机关键特征元素的曲线,运用基于特征的形状混合方法实现典型样本的造型过渡,生成一系列相互融合的造型,为设计师提供产品意象造型设计的可能性方案;对设计方案进行感性意象评价,验证了方法的可行性。     

基于品牌意象基因提取的产品族造型设计

为探索中小企业品牌意象基因的提取对产品族造型设计的影响,提出使用层次分析法(AHP)和模糊评价法提取品牌意象基因指导产品族造型设计的方法。为避免主观因素的影响,利用可量化的指标构成准则层,采用层次分析法提取品牌典型产品,构成模糊评价因素集,用因素集对目标意象词汇构成的对象集进行模糊评价,根据最大隶属度原则得到品牌意象基因。以某品牌激光切割机为例进行品牌意象基因提取,运用品牌意象基因指导激光切割机产品族造型设计,并对设计方案进行模糊评价。结果表明:新产品造型设计方案较好地继承了品牌意象基因,验证了该方法的可操作性和有效性。     

产品造型基因意向模型的建立及其应用

为建立产品遗传属性,明确产品基因、造型、意向三者的映射关系,推理了产品造型基因意象的数学模型。运用感性工程技术将企业员工、设计师、消费者对产品的基因认知因素量化。提取设计方案做样本进行实验,应用因子分析、聚类分析、多元尺度等统计学分析方法对实验数据进行处理,建立了产品基因意向三维认知空间,分析了产品基因的主要影响因子,用模糊集的数学方法,推理了产品造型基因意向模型,通过实例对模型进行了验证。     

基于支持向量机回归与模拟退火算法的产品外观意象设计

针对产品造型、色彩和材质等外观特征要素与用户情感需求的复杂关联性问题,提出基于支持向量机回归和模拟退火算法的产品外观意象优化设计方法。结合聚类分析、因子分析等方法确定代表性样本和感性意象词汇对,借助语义差异法制作问卷,构建产品外观意象特征评价量表;通过支持向量机回归方法构建产品外观意象评价模型;将评价模型作为模拟退火算法的目标函数,优化产品外观意象设计,并建立产品外观设计推荐系统。以汽车方向盘为例进行设计验证,证明文中方法的有效性,为产品设计提供有效的辅助和支持。     

计算机辅助造型设计支持系统构建方法研究

通过分析计算机辅助工业设计现状和产品型态认知理论,提出以感性工学的观点探讨构建计算机辅助造型设计支持系统的方法.首先准备相关素材,建立基于网络的感性意象调查系统进行设计调查;然后由统计分析建立感性意象资料库,并定性分解产品型态要素建立造型资料库;再通过二次调查,由量化分析获得支持产品造型的设计知识库.经验证和实际应用,证明该方法是合理、可行的.     

基于消费者感性需求的产品材质意象评价方法

针对产品开发过程中的材质设计问题,以感性工学为理论基础,将消费者对产品材质的感性认知量化,构建产品材质意象评价方法。基于模糊层次分析法建立产品方案材质与感性意象之间的层次分析图,提取产品材质风格意象词汇,根据消费者需求将感性意象词汇作为评价准则,建立模糊层次矩阵,进行评价。通过护眼台灯的材质评价实例,证明该方法更贴近消费者的主观意象。     

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.