基于形状文法的泛族群产品形态设计

为继承消费者对现有产品的意象感知,塑造差异化的产品形态,引入人类学及心理学基本理论,建立泛族群产品的理论模型.提出将目标产品泛化为同族群产品与异族群产品,从中提取能够反映消费者感性需求的形态要素,与目标产品形态融合并应用形状文法进行形态方案推理.探讨了形状文法的理论模型及推理规则,在形态推演过程中引入尺寸及推理次数约束,构建了形态推演算法;研究了泛族群产品的形态设计过程.以电动滑板车的形态设计为例,对其形态进行分解,分析并抽取了同族群及异族群产品形态元素,构建了形状文法推演引擎.通过实验对比,验证了方法的有效性.     

产品造型创新设计的文法化推演研究

为实现企业在短期内产生大量兼具风格继承性和造型创新性的设计方案,以应对产品造型日趋同质化及用户偏好日益多元化的现象,构建了一种在风格约束下的造型文法化推演模型。依据形状文法推演规则的内在机理,提出文法化逻辑演绎规则与物理约束准则相结合共同约束造型的推演过程,以提高造型衍生的科学性、准确性与高效性。该模型采用定量与定性分析相结合的方法提取典型造型,并用符号表征造型特征;经统计分析选取的初始形状,输入文法化推演机制;结合目标产品建立遴选规约,以精简初始方案规模。以新能源载货摩托车造型设计为例推演衍生方案,有效实现风格约束与创新设计的融合,提高产品造型设计开发效率,增强企业的持续创新力。     

基于形状文法的多因素驱动应急通信车造型设计

针对形状文法侧重于产品风格塑造的特点,结合实际产品造型设计中需要综合考虑感性因素和物质技术因素的设计需求,提出了在形状文法中,通过感性情感约束和功能技术条件约束制定形状推演规则的设计思路。结合应急通信车设计实例,运用感性工学和技术驱动与形状文法相结合的衍生推演方法,实现了形状推演中的多因素约束,从而保证在产品造型特征衍生的同时兼顾产品的可用性(功能)、易用性(人机)及想用性(美学)。     

意象驱动的产品形态基因网络模型构建与应用

为提升产品形态创新设计的效率和成功率,立足于用户感性需求,引入复杂网络概念,借鉴生物信息学中蛋白质互作网络构建的理论和方法,针对性地构建意象相关的产品形态基因网络;以无标度网络拓扑分析理论为基础理解产品形态基因网络的组织结构和动态性,识别并预测产品形态基因网络中的意象靶基因与优选基因组合,作为析出知识供设计师规划设计活动。以汽车侧轮廓的设计为例,基于形状文法理论开发了智能优化设计引擎,利用析出知识简化编码信息、优化求解顺序,有效验证了意象驱动的产品形态基因网络对设计的辅助作用。     

风格约束下产品形态基因的提取方法及应用研究

研究风格约束下产品形态基因的提取方法及应用,将产品形态与产品风格结合起来.提出产品形态基因的概念,阐述了风格约束下产品形态基因的体现形式,构建了产品形态语义描述模型,并基于上述理论构建风格约束下产品形态基因的提取模型.采用层次分析法和语义差异法对产品形态基因进行分步提取,并以东莞永强汽车公司的罐车产品形态基因分析为例进行说明和验证.     

基于遗传因子理论的列车造型迭代设计方法

为满足列车设计升级需求，将遗传因子理论与轨道交通工具设计相结合，提出一种基于遗传因子理论的列车造型迭代设计方法。以某有轨电车造型设计为例，将列车造型分为侧视特征群和前视特征群，并运用造型分析法对其显性因子进行提取，将提取出的显性因子作为初始形状输入形状文法中，依据形状文法推演规则库和设计约束进行侧视和前视特征形状推演，从而生成下一代列车造型设计方案。通过实例验证了方法的可行性，可在较短周期内产生系列化列车造型设计方案，并在保持品牌形象识别的同时有效指导列车造型创新设计。     

基于感性工学和形状文法的智能手表造型设计研究

为满足消费者对产品体验个性化、多样化的需求,对智能手表提出基于感性工学和形状文法的产品造型设计方法.首先运用感性工学的方法获取消费者的情感诉求,之后对数据进行定量和定性分析,得出感性语义与设计要素之间的关联性,再应用形状文法对要素进行演变推理,最后对方案进行筛选.基于感性工学和形状文法的设计流程和设计方法对新产品造型的设计,具有针对性强、设计方向明确等特点,有助于实现产品的个性化定制和多样化生产.     

幸福感元素在家居产品中的提取

家居产品是与人最为贴近的产品之一,同时也最能够影响人们日常的情绪感受.而产品通过形态、色彩、材质给人留下一种心理印象,这些心理印象能够与人的情感发生共鸣,使产品产生拟人特性的感觉.为此分析了家居产品形态与幸福情感因素的关系,根据用户心理意向测试筛选描述幸福感的语义词汇,并整理挑选能体现幸福感的产品,通过形状文法提取目标产品中的能体现幸福感的设计元素,得到与幸福感相关感性词汇的二维形态图谱,最终根据用户需求和偏好将相应的设计元素融入到产品设计中,从而进行创新设计.     

应急交通工程装备产品品牌基因生成方法

为推动应急交通工程装备产业的发展,对其品牌基因的生成方法进行研究,从隐性基因和显性基因两个层面构建产品品牌基因生成方法。一方面,利用语义词库构建、核心词汇提取、统一认知尺度生成隐性产品品牌基因;另一方面,利用形状语法生成显性产品品牌基因。将该方法应用于企业应急机械化桥的设计实践,成功生成其产品品牌基因并构建应用指南,验证了该品牌基因生成方法的可行性与合理性。     

整合产品族与泛族群的汽车前脸形态演进设计

为了提高工业设计中产品族的创新度,在保证产品有归属感和家族感的前提下,对汽车前脸造型进行创新和演进设计。提出一种整合产品族与泛族群的形态演进设计方法,以大众高尔夫品牌为研究对象,基于产品识别理论对前脸造型进行元素分析,通过联合分析法(Conjoint analysis)获得造型元素对于品牌形象识别的权重。对于权重值高的造型元素应用形状语法的修改规则进行造型演进,对于权重值低的则应用泛族群产品设计方法进行创新设计,同时兼顾电动汽车的造型特点,从而生成具有大众高尔夫风格的电动汽车形态设计方案。     

基于视觉-行为-情感的产品族设计基因

为进一步探索产品族设计中关于体现品牌特征和用户情感的问题,提出基于视觉-行为-情感的产品族设计基因研究方法.在分析品牌识别的硅性因素和隐性因素基础上,提出情感设计基因、行为设计基因和视觉设计基因的概念,构建了基于视觉-行为-情感的产品族设计基因的层次模型,讨论了产品族设计基因的构造方法和循环模型,探讨了产品族设计基因、信息建模、品牌风格基冈的构建,以及产品族设计基囚与品牌风格基因的映射、评价与优化等研究方法与关键技术.以家用绣花机外形设计为例,构建了产品族设计基因,以及与晶牌风格感性意象的映射,开发了计算机辅助家用绣花机设计系统软件,包括设计DNA装配模块、设计评价模块和设计知识库模块.该系统可以实现家用绣花机造型设计的快速生成与设计评价,验证了基于视觉-行为-情感的产品族设计基因理沦体系.     

实施名牌战略的几点思考

名牌产品是企业生命力的源泉。企业实施名牌战略必须同国际先进技术接轨，不断提高产品质量和服务质量，依靠人才锲而不舍地改革创新，使企业实现可持续发展。     

现代品牌产品的外观设计技术

一个品牌的建立是通过树立品牌形象来实现的，一个完整的品牌形象其构成有八大要素：品牌名称(商号名称)、品牌商标、品牌产品、品牌服务、品牌专用色、品牌象征物、品牌标识语、品牌标准字。21世纪是经营品牌产品的时代，企业产品的外观设计技术从“产品设计”发展到“品牌产品设计”具有十分重要的意义。     

探讨机电产品形象和品牌形象的统一性塑造

从产品形象设计的角度出发,探讨机电产品形象与品牌形象的有机整合,通过对产品形象和品牌形象的理论分析,找出产品形象与品牌形象的关系,并根据产品形象的一些特点与表现,以及运用相应的产品形象设计方法、手段,达到品牌形象与产品形象统一的目的。     

PRODUCT GENE REPRESENTATION AND ACQUISITION METHOD BASED ON POPULATION OF PRODUCT CASES

The representation and acquisition of a product gene is a crucial problem in product evolutionary design. A new methodology of product gene representation and acquisition from a population of product cases is proposed, and the methodology for product evolutionary design based on a population of product cases is realized. By properly classifying product cases according to its product species, the populations of product cases are divided and a model is established. Knowledge of the scheme design is extracted and formulated as the function base, principle base, and structure base, which are then combined to form a product gene. Subsequently, the product gene tree is created and represented by object-oriented method. Then combining this method with the evolutionary reasoning technology, an intelligent and automatic evolutionary scheme design of product based on the population of product cases is realized. This design method will be helpful in the processing of knowledge formulation, accumulation, and reuse, and in addressing the difficulty of acquiring design knowledge in traditional design. In addition, the disadvantages of manual case adaptation and update in case-based reasoning can be eliminated. Moreover, by optimizing the design scheme in multiple levels and aspects of product function, principle, and structure etc., the level of creativity in the scheme design can be improved.     

基于遗传算法的产品人机形态设计研究

分析产品人机形态设计的特点、现状和存在的不足,简述基因遗传算法的原理,提出建立接触点集和曲面形态的方法。通过基因编码、生成初始种群、适应度评估和选择等步骤,将基因遗传算法应用于产品人机形态设计,实现了产品人机形态设计的优化。最后以轮椅靠背的曲面设计为例,论述该方法的应用。     

融传统文化于产品形态设计方法初探

分析了将传统文化融于产品形态设计的必要性与重要意义,指出了设计具有传统文化内涵的产品形态所面临的两大难题,并据此提出了融传统文化于产品形态设计的方法.该方法以突出产品的文化内涵为核心,以模仿设计为手段,按照"确定产品文化主题-寻找模仿原型-形态的模仿设计"流程得到体现传统文化的产品形态方案.给出应用该设计法进行灯具形态设计实例.     

消费者偏好驱动的SUV产品族侧面外形基因设计

为了满足汽车设计师的创意设计和消费者对汽车品牌认知的需求,从工业设计出发,探索性地提出消费者偏好驱动的运动型多用途汽车(Sport utility vehicle,SUV)产品族侧面外形基因设计方法。分析偏好驱动的产品族外形基因设计构建体系,划分产品族外形基因表达层次。对SUV的侧面轮廓线基因进行提取与表达,研究消费者具有差异化的SUV外形偏好,规划出具有差异化风格的SUV产品线,构建消费者偏好(心理的意象特征)与产品族外形基因(物理的外形特征)之间的映射模型,并转换成偏好驱动的进化函数;基于进化函数,运用遗传算法实现偏好驱动的SUV产品族侧面轮廓线基因进化;在Matlab中执行算法,推导出一系列既具延续性又具差异性的SUV产品族侧面设计方案;建立面向SUV产品族的计算机辅助侧面外形概念设计系统,基于此系统可以开展SUV产品族侧面外形设计,验证了方法的可行性。     

在机械原理教学中引入机械创新设计项目的研究与实践

分析了目前机械原理教学中存在的不足,如重理论而轻实践、对现代优化设计方法涉猎较少、综合性尤其是结合其它机械学科实践教学少、同班同一题目而少因材施教等,针对这些问题研究了在课外实施机械创新设计项目的教学方法改革,并加以实践。通过一个案例说明实施该教学改革后,学生的机械创新设计能力得到了较大的提高,一个好的机械创新作品就是一部好的机械原理现实教材。     

基于知识的虚拟设计研究

研究了虚拟制造的体系结构和虚拟设计的模型问题，提出了层次化建模思想及元模型、机构模型、产品模型的概念，将整个虚拟设计模型分为元模型、机构模型和产品模型，建立了三个模型的结构，并给出基于知识的虚拟设计的建模方法和装配模型。