多生物效应的编码方法研究

 自然界存在的生物是人类进行发明创造的一个重要源泉,为提高工程设计人员对生物信息的利用效率,增强多生物效应知识工具的实用性,提出了一种针对多生物效应的多层次的编码方法.阐述了这种编码方法的结构体系,建立了与编码相关的知识工具,并论述了这种编码方法的操作流程及实现方式.最后,以对希瓦氏菌在厌氧环境中利用2种特殊蛋白质的联合作用从氧化铁矿石中获取氧这一多生物效应进行编码的过程为例,验证本编码方法的可用性和优越性.     

服务产品设计方案组合的决策方法

服务产品设计方案的选择或组合问题是服务企业运作管理中最重要的内容之一.研究了服务产品设计过程中方案组合的决策方法.考虑不同服务要素下的备选方案之间的方向性相容关系,以服务产品满足顾客期望的程度最大化和服务产品的总体相容度最大化为目标,建立了服务产品设计中方案组合的多目标优化模型.根据模型的特点,设计出相应的多目标进化算法对模型进行求解,获得服务产品设计中的最优方案组合.最后,通过一个移动传媒服务产品的实际例子,验证提出方法的可行性和有效性.     

基于多感官体验的合浦汉代文化博物馆文创产品设计研究

在体验式经济发展的今天,人们更加重视产品所带来的体验和心理上的满足。多感官体验设计强调感官协作,通过多个感官刺激,用户可以从多个角度感知产品信息,形成对产品的综合认知并激发情感。基于多感官体验的设计理念,探究博物馆文创产品设计的新思路,从用户需求分析、设计定位、开发文物原型确定、设计构思、设计过程与效果展示等角度进行文创产品设计实践,旨在促进博物馆文创产品的可持续发展。     

同步辐射和组合方法在功能材料研究中的应用

组合材料学是组合方法与材料科学相结合而形成的一门新兴交叉学科。与传统材料研究中,每次只合成、表征一种材料的策略不同,组合方法采用并行合成、高通量表征的研究策略,在短时间内通过有限步骤,快速合成大量不同的材料,形成所谓的材料库(又称材料芯片)、并快速表征它们的性质,从而达到高效筛选/优化新材料的目的。此方法极大地加快了新材料的研究速度,特别适用于那些体系复杂,而物性形成机理又不明确的材料体系的研究。同步辐射是接近光束的带电粒子在磁场中转向时沿切线方向放出的高亮度电磁辐射,也即广义的“光“。由于同步辐射的频谱覆盖了从THz直至硬X射线广阔频段,通过这种高品质的“光“与材料的相互作用,可以研究材料的原子结构、微结构、电子结构、元激发等,从而深入地掌握材料宏观物理性质的微观机理。将结合在真空紫外荧光材料和多铁性材料方面的研究工作,介绍同步辐射和组合方法在功能材料研究中的应用。     

LED照明产品设计研究

在现代照明领域, LED被称为第4代光源.由于LED技术特性和设计特点自成一格,具有鲜明特色和品质,因此被业内专家预测将是取代白炽灯、荧光灯等传统灯具的最具有竞争力的新型照明产品.对LED照明产品的设计研究,必将对灯具照明产品的可持续发展以及设计创新将产生积极影响和重要的应用推广价值.     

层次生物特征驱动的产品情感化设计方法

目的对产品情感化设计的实现途径进行研究。方法将工程设计领域的多生物效应方法引入到艺术设计领域,基于功能相似性确定多生物效应,抽取生物原型的不同特征指导产品情感化设计。结果形成基于多生物效应的产品情感化设计过程模型,从生物角度指导设计人员进行产品情感化设计。结论经实例验证,系统化、分层次地应用生物知识可以辅助产品情感化设计,有利于设计出实用性与艺术性统一的产品、提高设计方案的质量和产出效率。     

基于功能主题链和功能本体的创新组合设计初探

以实现功能创新组合为设计目标,对现有产品功能进行创新组合具有非常重要的实用价值.通过对典型多功能组合产品各分功能之间关系分析,引入功能主题链这一概念,构建不同产品之间功能主题链,以此为组合设计前提;提出基于功能本体的创新组合设计策略,利用功能本体知识库,查找匹配各产品主要部件的功能语义,列出相同或相近的功能语义表述,以此为组合契合点.由功能-结构相互映射关系,实现已有产品功能到其结构的映射,在结构模型上进行组合设计,结合设计相关知识及联系实际得到满足社会和技术需求的创新组合产品模型.最后,用实例验证了上述组合创新设计方法的可行性.     

基于可拓创新方法的个性化产品设计研究

目的 通过挖掘个性化需求与产品功能之间的关系,实现已有产品的个性化再设计。方法 对目标产品进行功能分析,建立产品的功能树模型和功能事元模型;获取用户的个性化需求,提炼核心需求功能,并建立需求功能事元;以功能本体知识库为基础,将两种功能事元进行匹配对比,得出需求功能事元与产品功能事元的关系;依据匹配对比结果和用户的需求,对功能事元进行拓展分析和可拓变换,获得新的产品功能创意,最后利用功能求解方法获得新的结构方案并对设计方案进行评价。结论 通过形式化的事元模型将个性化需求融入产品的再设计中,增加了设计的可操作性,为个性化功能的实现开拓了思路,将有助于设计出满足用户需求的个性化产品,提高市场竞争力。以体外股骨颈导向器为例验证了该设计方法的可行性。     

压电陶瓷的生物听效应

本文探索一种新的简便方法，将压电陶瓷膜片植入耳蜗，利用材料的压电效应，直接将声信号变成电信号，刺激听神经产生听觉，取代价格昂贵、结构复杂的电子耳蜗，使聋耳重新获得听力。这将造福于几百万全聋病人。为此，我们找到一种铌酸盐压电陶瓷，其稳定性好、优值高、频率常数大、生物相容性好。制成厚膜小片植入爆震致聋的１５只豚鼠耳蜗后，聋耳听力提高４０－５０ｄＢ。显示压电陶瓷良好的生物听效应，有可能发展成新一代的人工     

防爆毯及防爆罐组合防爆性能生物效应试验

详细阐述了防爆毯与防爆罐组合后其防爆性能生物效应试验的方法、条件,并对试验结果进行了科学的分析,在此基础上提出了对防爆罐改进的一些设想。     

基于案例的文化创意产品设计方法研究

针对文化产品的造型设计,将与产品造型相关的设计元素细分为功能、行为、文化、情感和构造法五个方面,结合基于案例的设计(case-based design,CBD)技术、遗传算法以及形状文法知识,建立文化创意产品设计概念原型系统并对文化创意产品进行引导设计。提出产品造型相关设计元素多目标优化模型,对用户需求进行匹配操作。提出文化产品造型设计方法模型,结合产品基因树交叉操作与形状文法知识,将现代类产品与文化器物类产品的设计元素进行交叉重组。通过对产品造型相关设计元素进行深入研究,并在文化创意产品设计概念原型系统中融入基于案例的设计技术、遗传算法和形状文法的知识,辅助设计师对文化产品进行创意设计。以小音箱为例,验证了该方法的可行性,为文化产品设计提供了一种有效方法。     

基于多元仿生的快速响应设计研究

为提高生物知识在产品创新设计中的利用效率,特别是对产品快速响应设计的支持,提出了一种面向系统功能实现的多元仿生设计方法.该方法以多生物效应为核心工具,配合生物系统建模方法、生物原型的技术转化方法,结合新的产品功能建模技术,能够快速地将生物原型转化成为满足市场新需求的产品技术系统,与现有技术特别是与传统仿生设计相比得以显著改良.最后利用上述理论以新型假山石制造设备的开发设计为例验证其实用性价值.     

基于功能矩阵空间和变换法的产品设计需求功能获取

 针对产品概念设计阶段获取的用户需求功能,构建了设计需求功能获取原理框架和用户知识空间定性模型,并在功能范畴下以基本功能集为组成单元,以包含运动、能量、控制、关联、综合这5种类型基本功能集的用户需求功能矩阵表达为表现形式,建立了空间变换和运算法则及其判定准则,并在变换运算过程中采用三维模型二维化表达方法,将三维空间和变换运算转换为二维平面和变换运算,使得从用户需求功能到设计需求功能的变换可以伴随用户知识空间到设计者知识空间的变换实现,从而得到了包含各项基本功能集子空间的设计需求功能。通过一个实例贯穿在各个部分中来验证理论和方法的可行性,最后给出了相应的结论和未来需要进一步研究的内容。     

基于公理设计的产品设计解耦方法

针对利用公理设计理论进行产品设计时存在的很多耦合问题,综合应用公理设计理论与创新问题解决理论,提出利用创新问题解决理论中的矛盾矩阵来解决公理设计中耦合问题的一般方法,并通过打桩机的解耦设计对这一方法进行说明。     

基于结合分析的产品意象造型设计研究

为设计出符合消费者感性需求的产品,提出基于结合分析的产品意象造型设计方法。首先采用多元尺度法和聚类分析法选择典型样本,进而应用形态分析法确定产品的属性和各属性的水平。其次,利用因子分析法确定产品的感性意象,并用造型吸引力对其进行整合。在此基础上,使用对应分析法对感性意象和产品属性的关系进行探讨。最后,利用结合分析建立二者之间的数学模型。该文结合办公座椅进行研究,结果表明该方法是正确可行的。     

基于可拓语义分析的文化创意产品设计方法研究

针对文化创意产品设计过程中对文化内涵研究不足的问题,提出基于可拓语义分析的设计方法.首先分析蕴含的文化因子并提取出可以表征文化内涵意象的词汇,然后通过构建文化基元的可拓表征模型将文化语义与文化的关系进行量化,计算文化语义的设计空间,进行文化语义初步评价,利用图解思维将词汇语义转换为图解语义,并依据关联度函数和优度计算的评价模型进行图解语义集收敛,选取最优图解语义集,再次运用图解思维进行详细设计,最终将文化特征以语义符号的形式与产品造型相融合达到文化创意设计的目的.以夜郎文化为例进行设计,验证该方法的可行性.     

基于功能本体的再创新设计策略研究

针对目前我国很多企业消化吸收新技术和二次创新能力明显不足的状况, 提出一种基于功能本体的再创新设计策略.利用功能本体知识库,对产品结构进行功能匹配与功能组合,实现从已有产品结构到其功能的映射;在全面理解和消化吸收其原始功能模型基础上,通过对核心功能的泛化与具体化来分析同义或反义功能语义表述,从而得到合适的替代功能来实现功能变更, 并通过对原始功能的改进与替换来产生新的功能模型.在功能实现方法库中寻求新的功能实现方法,从而实现对产品的再创新设计.最后,用实例阐述了上述的再创新设计方法.