基于自然交互的FBS设计模型

目的研究FBS设计模型的需求模糊问题,得出因地制宜、因时制宜、因人制宜的表达(即功能实现),从而得到"用户需求"的最优解。方法针对"模糊需求"问题,提出了"弹性界限"的概念,以自然交互的方法,通过对产品使用情境的上下文进行分析,对产品的情境感知进行预设,对"模糊需求"进行设计视域下的求解。结论在设计研发早期,可以将弹性界限形成的域值看作设计范畴,融入到设计中去。     

基于FBS模型的智能轮椅结构设计

目的 为解决老年人及残疾人的出行问题,设计一款帮助老年人和残疾人的智能轮椅。方法 首先,分析和归纳智能轮椅的结构要素,对轮椅在实际运用中的操作和路径进行分析,探索将现有的自动驾驶技术应用于智能轮椅行驶辅助的可行性,运用FBS模型实现功能-行为-结构的整合,并实现映射转化过程。其次,借助最终的分析结论指导智能轮椅结构设计,并进行方案的迭代优化,为智能轮椅的支撑、连接、驱动系统提供相应的设计方案,提出增强结构功能、自动驾驶辅助的智能轮椅设计方案。结果 应用对偶分析法对最终方案进行设计评价,结合所得数值与排列顺序来验证设计方案的合理性。结论 FBS模型将功能、行为和结构的分析可视化,转化并提炼为结构设计的需求,为同类智能轮椅结构设计研究提供了一个新思路。     

家庭智能产品的主动交互设计研究

目的 分析AI介入产品带给人机交互方式的转变,从被动交互到强迫式主动交互以及主动交互,对比智能产品交互形式及其差异,剖析智能产品主动性的研究,提出家庭智能产品主动交互形式及设计注意要点,以及智能体DNA双螺旋四联体主动交互设计模型。在人口老龄化社会背景下,结合智能产品潜在的大量用户,即老年群体为例,提升智能产品的使用效率。方法 对智能产品交互形式进行文献研究与对比研究,采用问卷分析法、用户访谈法及非参与式观察法等,结合实际案例进行分析。结论 智能产品交互系统分为被动交互、强迫式主动交互和主动交互,且在人机交互起点、主动权、数据驱动与AI决策等方面存在差异,家庭智能产品功能与内容的主动性服务,能够提高人机沟通的连贯性,有效帮助老年用户提升使用效率与体验。     

基于实体交互的智能产品设计方法

目的从交互方式角度分析智能产品的设计特点,研究基于实体交互的创新设计方法。方法在综合运用智能产品设计和实体交互理论研究的成果基础上,提出了以资源库为核心的基于实体交互的智能产品设计方法,制作了设计原型,并对其用户体验实施了初步测试。结论通过智能计时器的创意设计实践,验证了基于实体交互的设计方法可用性,能够有效地激发设计创意和改善用户体验,是智能产品设计的一种新方法。     

基于FBS模型的经营过程重组方法研究

基于ＦＢＳ模型的功能视图重组是整个企业经营过程重组的核心，由此能够导出信息、资源和组织视图的重组。基于ＦＢＳ模型经营过程重组策略充分利用了企业的静态功能部分，使得重组工作只集中在过程规则集的重组上，通过过程规则集的重组来反映企业经营过程重组后的行为。这种策略减少了经营过程重组的周期和工作量。     

基于FBS模型扩展的儿童玩教具创新设计研究

目的 在细分用户认知特征的基础上,以全面的"用户认知—产品要素"之间的交互过程和交互方式为导向,构建面向儿童认知行为特征的玩教具创新设计的过程模型,提出玩教具创新设计方法.方法 从"用户认知—产品要素"交互过程出发,在FBS(Function-Behavior-Structure)创新设计模型的基础上引入了"认知"变量,构建了RCFBS(Requirement-Cognition-Function-Behavior-Structure)创新设计模型及其扩展模型.在此基础上分析了玩教具的创新条件和思维类型,提出融合了产品语义网络模型的玩教具创新设计实用方法.结论 以一个儿童玩教具设计项目为示例,展示FBS模型扩展的玩教具创新设计模型的方法.创新设计过程面向儿童玩教具,结合RCFBS设计过程模型,总结儿童玩教具语义网络模型扩散过程,通过儿童玩教具创新设计示例,为儿童玩教具创新设计实践提供参考.     

基于QFD与FBS模型的盲文书写修改器设计研究

目的 针对盲文书写错误率偏高的问题,探索盲文书写修改器的创新设计路径。方法 首先通过用户访谈来了解盲生对盲文书写修改器的用户需求;其次根据QFD理论构建用户需求与技术目标之间的关系矩阵,得到技术目标的优先级排序,确定盲文书写修改器设计的关键技术目标;再次引入FBS模型,将关键技术目标转化为功能,通过FBS映射获得盲文书写修改器的结构化信息;最后根据分析结果进行盲文书写修改器设计实践。结果 F12（按键）、F21（点字结构）及F32（修正结构）是技术目标重要度排序前三位,将排序前六位的技术目标分别对应交互功能、点字功能、修正功能、替换功能4个功能,以之作为功能起点进行功能到行为、行为到结构的映射转化,指导盲文书写修改器的设计。结论验证了QFD与FBS模型在盲文书写辅助工具设计中应用的可行性,从创新设计的角度为盲生提高盲文书写效率提供了新思路。     

互联网+智能设计背景下的交互设计与体验

目的 随着智能技术不断发展,用户对使用体验的要求不断提高,交互设计的形式和内容都发生了本质性的改变。探索智能互联网+智能设计对交互设计与体验的影响,分析现阶段的各种交互形式所存在的问题,并对其未来的发展趋势进行预测,希望对交互设计学科的未来发展和相关智能产品的交互设计、实践提供参考。方法 总结互联网+智能设计背景下的交互设计主要研究方向的最新成果和研究动态,从产品应用层面和技术层面出发,针对其目前存在的问题进行讨论。结论 归纳、整理出现代交互设计的主要研究领域,推导出交互设计与交互设计研究前沿的问题与趋势。基于触摸、智能语音、体感、眼动和生理信号五种交互形式的现状进行研究,总结出影响可用性及用户体验的关键因素。基于研究现状及存在问题,指出自然、人性化、结合人工智能与大数据应用的交互形式,多通道融合的人机交互,以及关注服务与体验的交互设计是未来的发展趋势。     

基于FBS模型的儿童电动牙刷知识库设计研究

目的有效地将模糊的用户需求转变为明确的设计要求。方法以儿童电动牙刷为研究对象,以需求的认知、获取和表达—需求的转化—需求的呈现为研究思路,结合感性工学方法和FBS模型理论,研究基于FBS模型的感性工学应用方法模型。结果搭建了感性词汇和FBS模型单元基之间的有效映射,实现了从用户需求到设计要求之间的转化,产出了儿童电动牙刷的产品信息知识库。结论经过研究所搭建的儿童电动牙刷产品小型知识库完成了用户需求的呈现,一方面,用户通过搜索可以匹配到最符合自己需求的产品,另一方面,设计师既可以在知识库产品的基础上进行创新设计,又可以通过知识库检索大数据,掌握用户需求的变化趋势和方向,把握设计方向,避免重复工作,提高设计效率。     

具身认知视角下的人—智能体交互的意向立场

目的分析人—智能体交互(Human-Agent Interaction,简称HAI)中意向立场的设计要素与意向立场下智能体的具身交互逻辑。方法以具身认知、具身交互理论和身体图式理论为基础,结合具体设计案例,对比一般人机交互和HAI交互逻辑、分层分析智能体的构成与交互要素、解析意向立场对HAI设计的影响,以及分析意向立场下HAI的结构与逻辑。结论 HAI中的人机关系是一种用户被设计引导进而运用意向立场的关系,智能体在用户的意向立场下需要被视为独立的个体进行设计,其在HAI中的交互行为是具身交互行为。为达成良好的HAI交互体验,需要持续性地保持用户在HAI中的意向立场,这需要在智能体认知经验融合的基础上,构建智能体交互的身体图式,并通过设计手段来建立智能体"形象—功能—载体"与"个体—能力—身体"的隐喻关系,最终形成意向立场下的HAI交互逻辑。     

基于FBS扩展模型的适老化产品易用性设计研究

目的 为改进适老化产品易用性问题,提出一种融合需求分析和外观编码的产品概念设计扩展模型。方法 首先运用文献分析法了解适老化产品易用性设计研究和经典概念设计模型的发展现状,同时结合产品语义学中外观具备的传达产品功能和操作方式的价值,提出将产品外观编码应用于改进适老化产品易用性的新思路。其次对传统FBS模型进行扩展,构建一个包含“需求–功能–行为–结构–外观”多种要素的概念设计扩展模型。以需求分析和外观编码为重点,具体阐述模型推导过程。进而通过老年用户判断产品功能和操作方式的正确概率和反应时间量化产品易用性,从而优选出最佳的适老化产品设计方案。最后在设计应用中,以家用电动护理床智能遥控的易用性改进设计为例,验证了NFBSA模型的可行性。结论 NFBSA模型能有效改进产品易用性,有助于缩小老年用户与适老化产品之间的使用鸿沟,进一步增强老年用户对新兴产品的信心,同时给予设计师与相关产品的易用性设计研究以参考价值。     

FBS模型与移情理论的共享定位设备设计

目的 为了提高以人为本的设计过程中,用户因素对决策的影响度,提出优化FBS模型,以达到用户需求和设计模型的共鸣。方法 区别于单纯以数据为导向的分析方法,通过理性的FBS模型确定设计研究的主要框架,并结合移情理念感知用户。由用户自身产生的行为和心理特征来引导实验,挖掘其潜在需求导入FBS模型框架进行设计,使设计过程达到理性因素和感性因素互补的有机结合。结果 以共享儿童定位设备为例,结合共享设施涉及多类用户群体的特性进行设计实验,以易操作的方法挖掘新的设计点。流程包含完整的用户分析、产品设计和可用性评价过程,可用于提升设计效率。加深用户、产品、环境之间的联系。结论 实验结果验证了改进后的方法可以更明确有效地提高用户体验,为设计需求分析方法研究提供思路。     

基于AHP/QFD/FBS模型的果园管理机创新设计研究

目的 改善本土农机装备现行设计流程在方案创新中的不足,实现果园管理机要素的优化和设计的创新。方法 面向农业4.0场景应用,引入工业设计创新思维到农机装备设计,构建层次分析法(AHP)、质量功能展开(QFD)和FBS(Function-Behavior-Structure)模型相结合的创新设计流程。首先,通过AHP和QFD的分析过程,将用户需求转化为关键产品特性。然后,结合相关特性指标,优化、更新、重组产品功能的内在属性,逐步建立概念性功能系统。最后,通过FBS模型的“功能-行为-结构”映射,求解功能实现的结构载体,以满足产品功能创新和结构要素为设计条件。最终完成果园管理机创新设计。结果 集成AHP/QFD/FBS的创新设计流程包含完整的需求分析、特性发掘、功能创新和结构求解过程。通过设计实践,果园管理机在用户体验、功能配置、适应性和智能化方面得到了提升。结论 该流程在农机装备方案创新中呈现出的有效性,能够为农业4.0中相关产品设计提供新思路和参考。     

基于QFD与FBS的可移动电力检测设备创新设计

目的为了客观准确地将目标用户认知需求转化为产品技术特性的设计要求,提升可移动电力检测设备目标用户认知需求满意度及明确产品创新方向,提出QFD和FBS集成的创新设计模式。方法首先,通过访谈和问卷调研获取用户需求,借助AHP法求解用户认知需求权重;其次,运用QFD法构建质量屋,明确可移动电力检测设备待改进的关键技术特性指标;最后,将用户旅程图引入FBS的功能—行为—结构展开模型中,以解决可移动电力检测设备的关键技术特性问题,指导产品创新设计。结论QFD与FBS理论的融合应用能够将用户认知需求精准转化为技术特性层面的设计要求,对可移动电力检测设备的人机、造型、功能、收纳等方面的不足提出了相应的解决方案,实现了用户认知需求与产品技术特性之间的映射转换,证明了该方法具有可行性。     

基于QFD与FBS模型的坐便器多适性设计研究

目的 设计能够适应多类用户群体的多适性坐便器,让老年用户也能够平等的使用。方法 以针对一般群体的主流坐便器为设计基础,合理融入老年人群的特殊需求。运用质量功能展开（Quality Function Deployment,QFD）建立多适性坐便器用户需求与设计要求关系矩阵,确定关键设计要求的目标作为功能引入FBS（Function-Behavior-Structure）模型,最终获得坐便器结构化信息。结论 结合运用QFD和FBS模型展开的坐便器多适性设计研究,能够精确有效地将用户需求转化为设计要求,使最终的产品客观表现与用户需求之间能够精准映射匹配。同时验证了QFD和FBS融合应用的可行性和有效性。     

情景与FBS在产品创新设计中的应用

目的综合产品的情景设计和FBS模型优势,探索更有效的产品创新设计方法与技术。方法在分析情景组成元素的基础上,提出了情景构建的3个层次和未来情景构建过程框架,通过构建情景的FBS模型和情景类比模型,建立情景中各元素之间的关系,进而发掘设计空间。结合"柿饼成形"未来情景的构建说明该创新设计方法的有效性。结论对于传统的行业或产品,综合应用情景设计和FBS模型能帮助设计师确定产品开发方向,有效进行产品的概念设计。