产品设计中协调人机学与语义学的方法研究

目的分析产品设计中人机工程学与产品语义学的相互区别与联系,研究在产品设计中合理协调处理两者关系的方法。方法通过对人机工程学和产品语义学研究内容、研究方法及在产品设计中的表现形式的讨论,结合案例分析,对两者的相互影响进行探讨;将产品设计对象划分为满足基本使用功能的形态设计与满足非基本使用功能的形态设计两类,对设计中协调处理人机学与语义学的方法进行讨论。结论归纳总结了人机工程学和产品语义学在产品形态设计中的区别与联系,提出了在产品设计中协调处理人机工程学和产品语义学要素的具体指导意见。     

在人机学思想中关注产品愉悦功能的设计

论述了在较长一段时间里,设计师遵照人机思想,将研究重心投射到产品的可用性研究上,关注安全、方便、舒适等因素.然而到现在,从人机学本身的发展、产品设计在企业产品研发过程中的现状、消费者心理特点等多方面看,这种人机设计准则已显露出不能适应人们新需求的一面.通过分析得出初步结论:基于可用性的人机研究应继续探讨产品的愉悦功能设计,以更好符合用户需求,支持产品设计行业的发展.     

产品设计中基于伦理学的人机内容研究

通过对基于伦理学的人机设计思维作为研究基础,将这种人机设计思维引入到多方面产品设计过程中加以论证和研究,针对各类产品使用时人机工程学在人的生理因素、心理因素2大方面的反向运用所产生的使用及操作效果进行分析,得出了在设计过程中基于伦理学的人机设计思维的合理运用可以在产品中达到重要的设计目的.     

基于数字化分析的计算机集成人机系统的构建

计算机集成人机系统是基于数字化分析理论下的一种人机学评价系统,是针对产品设计是否符合人机学的各项数据进行具体评价的一个体系,通过此系统的研究,使产品设计生产中的各项指标都更加符合人机工程学,最终令产品更加人性化.     

手持产品的人体工学设计

文章以手持产品为主要研究对象,综合分析手持产品的人机因素和人机特性,结合相关的产品设计案例,探讨人体工学在手持产品造型设计中的运用,以及手持产品界面及造型设计的方法.     

产品设计中人机尺度关系量化评价的研究

针对产品设计中人机尺度关系评价,提出了一种评价体系及其量化方法,定义了4种基本的评价类型,提出了人体关节不舒适度因子的概念和计算方法,实现了对人机尺度关系状况的总体和局部的数学描述.对改进产品设计,提高产品的宜人性有明显作用.     

人类心理缺陷在产品设计中的研究与应用

以人类心理学中人类心理缺陷对使用产品的心理情感反应和产品设计对人类心理缺陷的反作用为研究基础,将人类,心理学、人类心理缺陷、心理障碍以及人机工程学引入到产品设计的研究过程中,针对心理缺陷和心理障碍在人群中的概况和该人群在生活中使用产品时产生的特殊,心理反应进行分析,提出了在产品设计过程中对心理缺陷是应该避免,还是针对缺陷进行辅助改进的问题,并进一步深入研究.     

功能分析在产品设计中的应用

从分析设计的作用着手,得出创新是推动产品设计发展的关键。分析了产品创新系统中功能、美感、象征意义、人机关系、材料工艺等要素。提出在这些创新要素中功能处于核心地位,其原因在于美感需要功能来激活、象征意义需要功能作为起点、人机关系需要功能连接、材料工艺需要功能指导。得出应用功能分析法有助于抓住设计问题的实质,提升产品创新的创造能力。     

TRIZ理论在特殊群体辅助轮椅创新设计中的应用

目的针对老年人、患病者等特殊群体在坐立交替时容易出现摔倒等意外情况,将TRIZ理论与人机工程相结合,对特殊群体辅助轮椅进行创新设计。方法利用TRIZ理论的冲突解决原理及人机工程学的相关知识,对所改进的辅助轮椅提出了创新设计思路,并对在设计过程中出现的技术冲突,制定出了详细的解决措施。结论将TRIZ理论与人机工程相结合对辅助轮椅进行设计实践,验证了应用该方法为产品设计构思提供创新思路的可行性,并为相关产品的开发设计提供了重要参考。     

基于人机工学分析的老年人产品设计

通过产品设计案例分析了影响老年人产品设计的人机工学因素,论述了基于人机工学分析的老年人产品设计对这一特殊群体的重要性,充分体现"以人为本"的设计原则,提出了设计师应根据老年人年龄、身体情况等特点,进行人机工学原理分析,深入分析各种影响老年人产品设计的人机工学因素,明确相应的设计构想,设计适合老年人使用的产品。     

基于知识重用的手机设计需求信息管理方法

 面向大批量定制的产品设计是一个跨领域、跨专业的协同设计过程,设计者不可能掌握所有领域的知识.要加快产品的开发速度,提高产品设计和创新能力,知识的快速获取和运用是关键.针对手机产品的设计特点,提出一种满足客户需求的知识重用设计体系,其包括可重用的设计知识、创新知识、产品建模和物料清单,并应用于集成设计信息CAD系统.为手机产品快速更新换代,功能越来越强大,而开发周期越来越短的矛盾提供了一种有效的解决方案.     

基于中小型企业的工业产品设计评价体系研究

在对现有产品创新设计方法及流程的研究基础上,提出了针对我国中小型企业特点的阶段性的工业产品创新设计评价体系.目的是为企业在新产品开发的方法与评价体系上提供一个知识参考途径,从而帮助企业提高产品创新能力和开发成功率.     

基于复杂网络的产品族造型意象耦合网络模型构建方法

目的 拓展产品族多意象设计相关知识的获取途径,提升产品族造型创新设计的能效。方法 基于产品族造型意象耦合特性,引入复杂网络中的多层网络概念,利用造型特征间的多意象表达关系,构建了产品族造型意象耦合网络模型。利用节点敏感性与中心性分析产品族造型意象耦合网络,识别各造型特征节点属性类型以作为模型析出知识。结合产品族设计的特点,总结归纳适用于产品族设计的各造型特征节点类型并制定其类型运用规则,以辅助设计师进行产品族造型创新设计。结果 以马自达汽车前脸造型设计为例,构建了马自达汽车前脸造型意象耦合网络模型,析出了产品族相关设计知识并运用于汽车前脸设计。结论 产品族造型意象耦合网络模型丰富了产品族多意象设计相关知识的获取途径,可用于辅助产品族设计,提升设计能效。     

基于图文多模态融合推理的产品创新方案设计方法研究

目的 针对当前产品创新设计领域中对基于图像-文本多模态知识支撑创新设计方法研究不足的问题,提出了一套基于图文多模态的产品创新方案设计方法。方法 首先,对设计师的设计草图与文本要求进行预处理,然后引入产品设计知识图谱来促进设计思维的发散和创新;其次,通过微调的生成式预训练变换器模型和扩散模型生成产品方案及其概念图;最后,利用深度多模态设计评估模型对产品设计方案的可行性和市场潜力进行评估。结果 通过产品设计知识图谱,及深度多模态设计评估模型的引入,该设计流程可以生成富有创新性且具备可行性的产品方案。结论 基于图文多模态的产品创新方案设计流程结合了最新的深度学习技术,不仅提高了设计的效率,还为设计师提供了更广阔的创新视角和灵感来源。     

产品突破性创新概念设计过程模型研究

目的 产品突破性创新设计是提升产品价值、增强产业竞争力、实现中国创造的有效途径。为了实现产品突破性创新,构建符合突破性创新特点的模型至关重要。方法 聚焦产品概念设计阶段,根据突破性创新内涵与特征,通过对文献的分析与综合,将约束与创新围绕创造力建立联系,并借鉴创造力的“生成-探索”模型,探索产品突破性创新概念设计新路径。结论 提出了一种新的产品突破性创新概念设计过程模型。该模型以约束类型与来源为框架,通过提高创新资源约束水平来强化创造力,以跨领域知识和技术的运用为手段,形成了创意优先的产品突破性创新概念设计路径。模块化自重构机器人概念设计实践表明:该模型能够有效支持产品突破性创新概念设计的开展,具备一定的理论价值和实践意义。     

知识视角下设计驱动的颠覆式创新方法研究

目的 颠覆式创新是企业实现跨越式追赶的重要路径,针对当前识别颠覆式创新机会的不足,基于知识基因与深度学习协同优化,提出设计驱动的颠覆式创新早期识别方法。方法 梳理知识视角下设计驱动的颠覆式创新流程,针对创新模糊前端阶段并基于“产品知识基因”的概念,首先通过大数据文本分析方法洞察用户未来需求,进行产品意义重构;其次对相关领域专利数据进行“主语—行为—宾语”结构与“技术—关系—技术”结构语义分析并建立产品知识库;最后在此基础上类比基因工程思维模式重组技术方案,寻求产品颠覆式创新。结论 以未来空调为设计研究对象,验证研究方法的可行性与有效性,能够帮助企业识别颠覆式创新设计机会,对优化资源配置和规划设计战略具有现实指导价值。     

基于顾客满意度及模糊计算推理的产品创新体系

在当前买方市场的经济条件下,产品设计必须满足顾客需求,产品的创新必须使顾客满意,因此,对基于顾客满意度的产品创新体系进行探讨是产品设计中的首要任务。在顾客满意度调查的基础上,提出最小顾客满意度法、基于模糊模拟的遗传算法以及利用Bayes估计顾客满意度指数的聚类方法这3种方法,从不同侧面挖掘产品创新点,再利用模糊计算推理对提出的3种产品创新点挖掘方法进行综合。在挖掘出产品创新点后,需要根据专业知识对产品进行进一步的改进设计,并给出一个产品创新点挖掘方法的计算实例。建立了基于顾客满意的产品创新体系,使产品的创新设计能面向顾客的需求。     

仿生设计中的功能创新研究

目的 为提升生物知识在产品创新中的应用,扩展基于生物知识的产品创新策略,提升和优化仿生设计成果,研究仿生设计中功能创新的基本原理和实现途径。方法 分析功能创新的基本要素、实现原理及其特征分类,将其与仿生设计的应用特征进行结合,归纳仿生设计中功能创新的主要类型,提出面向功能创新的仿生设计原理,最后进一步总结仿生设计中功能创新实现的关键技术,并结合具体的设计案例分别从以设计问题和生物原型为起点来论述仿生设计中功能创新的实现途径。结论 以功能创新为目标,为仿生设计提供了更加明确的方向,同时明确了不同类型产品所适用的仿生设计手法,实现了功能创新与仿生设计过程的结合,提高了生物特征在产品创新设计中的利用效率,可在进一步提升仿生设计成果质量的同时有效缩短设计周期。     

An approach to conceptual and embodiment design within a new product development lifecycle framework

The design of new innovative products is the result of an accurate and precise management of knowledge sources all over its life cycle, such as technology, market, competitors and suppliers. The work contributes with a framework that shows how the knowledge sources influence in the state-of-the-art and market needs so that they become opportunities for innovating products addressing the whole product life cycle. It provides a systematic path from the early generation of ideas to the production of a new product proposal. Through a deep analysis of previous research works of new product innovation life cycle development frameworks and linking it with knowledge management, strategic planning and scorecards, we came out with a structured contribution. The result considers the concurrent activities and its relationships all the way through the product life cycle that can help in creativity and innovation, combined with a process management proposal. Managing the sources of knowledge in highly dynamic markets and technologies is one of the major difficulties involved in innovative products design and development. The emerging knowledge from external sources is confronted with organisation internal knowledge and experience in order to achieve the first product correct.     

Knowledge Composition and Its Influence on New Product Development Performance in the Big Data Environment

Product innovation is regarded as a primary means for enterprises to maintain their competitive advantage. Knowledge transfer is a major way that enterprises access knowledge from the external environment for new product innovation. Knowledge transfer may face the risk of infringement of the intellectual property rights of other enterprises and the termination of licensing agreements by the knowledge source. Enterprises must develop independent innovation knowledge at the same time they profit from knowledge transfers. Therefore, new product development by an enterprise usually consists of three types of new knowledge: big data knowledge transferred from big data knowledge providers, private knowledge transferred from other enterprises, and new knowledge developed independently by an enterprise in the big data environment. To find what the influences of different types of knowledge are on new product development (NPD) performance, a model is presented that maximizes the expected NPD performance. The results show that the greater the weight of independent innovation knowledge, the greater the performance of NPD. Enterprises tend to transfer knowledge from the external environment when the research and development (R&D) investment is much higher, and enterprises will speed up independent innovation when independent innovation knowledge is expected to bring a larger market share. The model can help enterprises to determine knowledge composition, the scale of R&D investment and predict the performance of NPD.