面向产品族的模块化设计方法研究

为使模块化设计中模块之间的功能独立,在基于功能相关与结构相关的模块划分准则的基础上进行模糊聚类,通过设定阀值确定模块划分结果,并在此基础上对划分的模块进行变型设计,组成产品族,为客户的个性化需求提供产品设计方法．     

基于模糊Kano模型的模块化办公收纳产品设计

目的 通过对办公空间中模块化办公收纳产品设计的研究,从使用人群的需求出发,对用户需求进行有效分析,为使用人群创造出兼具实用性和趣味性的办公收纳产品,为模块化办公收纳产品的设计提供针对性的建议,让模块化办公收纳产品更符合用户预期和市场需求。方法 在前期调研的基础上建立模糊Kano模型,按照5种不同属性对用户需求进行分类,通过计算Better-Worse系数对不同类型的需求属性进行排序,随后将有效数据引入模块化设计方法中,为模块化办公收纳产品设计的功能模块划分与构建提出相应的解决方案。结果 发现用户对模块化办公收纳产品的灵活性、趣味性具有强烈需求,同时希望增加实用性功能。结论 将模糊Kano模型应用于模块化办公收纳产品设计中能有效提高用户满意度,提高模块化办公收纳产品的市场竞争力。     

乡村振兴下秸秆家具绿色模块化设计研究

目的 实施乡村振兴战略必须要优先考虑生态文明,以绿色发展引领美丽乡村的振兴。农村废弃秸秆焚烧产生的大量烟雾会对大气造成污染,从绿色模块化设计角度出发,分析秸秆材料的特点以及设计的多种可能性,对废弃秸秆进行有效利用以减少焚烧污染,将乡土材料转换为可利用的资源。方法 运用绿色模块化设计理念以功能与结构的相关性进行聚类划分,在此基础上对划分的模块进行零件变型设计,形成产品族的扩展设计,以增加产品的绿色属性及个性化需求。结论 明确了模块划分在秸秆材料家具设计中的实现方法,使其符合现代家具产品的使用功能、绿色属性及美学特征,拓展了自然材料在现代家具产品设计中的应用范围,优化了秸秆材料设计在家具领域的方法,传达了乡村振兴下的绿色生态发展理念。     

一种基于D-S证据理论的复杂产品模块划分评价方法

模块划分是复杂产品模块化设计的基础,划分的优劣直接关系到客户定制产品设计、制造和装配的效率。针对现有的研究在模块划分方案形成以后缺乏对模块优劣的合理评价,该文通过引入D-S证据理论,从装配复杂性、可制造性、模块性、稳定性、造型结果与体积紧凑性6个指标对模块创建方案的满意度进行不确定和不完全性的综合评判,提出了一种双层模块化创建方案评价方法。该方法符合人的思维判断过程,具有一定的灵活性、有效性和合理性。     

机电产品模块划分与综合评价集成设计方法

目的 为了满足机电产品日益多样化、个性化的市场需求,提高产品模块划分的稳定性与模块化方案评价的可靠性,提出产品模块划分与评价集成方法。方法 对产品的功能结构进行分析,构建产品的量化信息模型,合理分配各量化指标的权重,构建描述组件间关系的综合矩阵。采用基于原子理论的聚类算法进行模块划分,通过改变模块粒度,稳定地得出产品模块划分的多个可行方案。通过考虑产品的模块化程度和基于信息熵的模块复杂度,构建模块化方案的综合评价模型,以确定最优的模块划分结果。结论 采用模块划分与综合评价集成设计方法对某小型雕刻机进行模块化设计,并通过对比原子聚类算法与其他模块划分方法所得的模块化结果,验证了所提出设计方法的可行性和高效性。     

面向产品可持续设计的模块化划分方法

目的为了实现可持续产品的快速开发,提出面向产品可持续设计的模块划分方法。方法基于功能流模型进行产品的功能分解并建立产品的功能结构,依据功能流的形式和关系实现产品功能模块的定性划分,在此基础上,基于参数流的相关性判断应用聚类分析实现模块的定量划分。将可持续性设计原则与产品生命周期特征集成,并基于设计结构矩阵的零件相关度进行面向可持续性设计的模块划分。综合2种模块划分结果,并从可持续性设计角度进行模块的合并、更替及再划分,获得最优模块划分方案。结果依据方法得到的产品模块在满足功能基础上具有可持续性,实现了对产品的可持续设计。结论该方法集成功能与全生命周期实现了产品基于可持续性的模块划分。     

基于模块化功能分解的大型复杂构造产品造型设计方法

目的 提高大型复杂构造产品在概念设计的可控性与创意效率,探索从功能分析到创意的迭代过程。方法 依据产品功能布局与各个部件的相互作用关系,分析进行功能模块化定义的条件与原理,从不同功能层进行功能分解,通过图形化的方式展开功能示意,梳理模块化概念设计的基本过程;以一款平地机产品为例,对其驾驶舱、动力舱、车身、作业模块等功能区分及布列进行规划分析,形成不同的划分组合,提供不同的造型选择,利用工业设计的创意方法,在此基础上展开外观造型创意,利用计算机辅助设计软件进行创意方案的设计表达,最后基于方案的效果进行概念化设计评价。结果 完成该产品的概念设计,验证模块化功能分解的效果。结论 在概念设计阶段,模块化的功能分解方法有效引导了设计团队的创意方向,为大型复杂产品提供了创意设计参考。     

非标自动化生产线模块化标准化设计的研究及应用

结合H公司非标自动化生产线的模块化标准化工作,按照先模块化、后标准化的思路提出了非标自动化生产线的模块化标准化设计方法,以及产品制造和产品研发的协同机制。非标自动化生产线的模块化标准化设计方法包括：构建模块化标准化设计平台,建立标准流程和规范;通过需求分析、模块化标准化对象筛选、模块规划、共性模块开发及其系列化、共性模块接口设计,实现非标自动化生产线的模块化标准化应用;基于模块化标准化平台进行模块选用、组合或者模块变型,快速完成自动化生产线的定制设计。通过建立非标自动化生产线的产品制造和产品研发协同机制,能基于产品生命周期各环节的工作对产品设计过程进行完善和联合评审,从研发阶段就开始进行产品的模块化标准化工作,以提高产品自动化制造的可行性。     

面向主动回收的产品模块化设计方法

随着人们环保意识的增强,对产品可回收性能的要求也逐渐提高。本文在传统模块化设计方法的基础上,在产品设计初期融入了可主动回收产品的模块化设计思想,提出了基于主动回收产品的模块化准则,并且把主动回收度、内部聚合度以及外部耦合度作为优化目标进行模块划分。在算法部分,提出一种改进的免疫克隆多目标优化算法,该算法以变异操作为主,并通过去除较拥挤的抗体进行优化。最后,把该方法应用于内燃机模块划分中,与未优化的免疫算法进行对比,证明了改进免疫算法的优越性。     

基于文化生态的非遗文创产品设计研究

目的 从文化生态的视角研究非遗文创产品设计,旨在使非遗文创产品既可以承载非遗的文化内涵,又能顺畅地融入当代生活。方法 基于文化生态的理论,将非遗置于其文化生态系统中进行整体研究,提出了基于文化生态的非遗文创产品设计流程和设计策略。将非遗文化解构为物质层、行为层、精神层三个层次,提取各层次的文化属性,研究文化生态系统各构成要素的演变状态,探究非遗各层次文化属性在当代文化生态系统下的变迁趋向,并在此基础上设计非遗文创产品。最后以磁县剪纸文创产品的设计为例践行了该方法。结论 基于文化生态的非遗文创产品设计策略,从文化生态的角度考虑非遗文化的发展变迁,把握非遗文化基因在非遗文创产品上的取舍和呈现,使文创产品既能承载非遗的文化内涵,又能契合现代生活方式,该方法拓展了非遗文创产品的设计思路。     

基于情感化设计的家居灯饰产品设计研究

目的从情感化设计的角度出发,以家居灯饰产品为研究对象,基于用户情感化需求诠释家居灯饰产品的交互新方式,唤醒用户对家居灯饰产品的新认识。方法以加强用户与产品之间的情感交流为切入点,对情感化设计中的本能层、行为层和反思层进行研究,通过用户体验数据挖掘出家居灯饰情感化需求,根据用户需求从造型、功能和使用方式3个维度进行用户需求模型构建,最终建立家居灯饰产品的用户需求模型,并以模型构建结果指导具体的家居灯饰产品设计应用实例。结论通过对情感化设计的理论研究为家居灯饰产品的设计提供新思路,并将研究成果应用于家居灯饰产品的设计研究中,可以为其他同类产品的创新设计提供参考。     

信息化背景下的设计领域工匠精神解读

目的 研究信息化背景下工匠精神基于设计领域的价值和意义,在工匠精神上升为国家意志的时代背景下,为艺术设计领域人文精神和价值体系构建提供理论参考。方法 通过解读传统工匠精神与现代设计的共性关联,结合信息化对现代设计在设计流程变化、设计重心转移、设计价值拓展等方面的深刻影响,分析现代设计在敬业精神、创新思维及设计伦理方面基于工匠精神的时代注解和精神诉求。结论工匠精神深刻影响着设计领域的思维方式和行为模式。在信息化背景下,将工匠精神的人文属性与现代设计发展需求紧密结合,赋予工匠精神适应时代发展的内涵和活力。解读和弘扬新时代工匠精神,将为提升设计从业人员的整体素质发挥着积极作用,也将为我国现代设计产业的持续健康发展提供精神动力和文化滋养。     

基于用户需求的产品形态设计研究

目的研究产品设计中直观外在体现的产品形态设计,使产品满足用户的物质功能需求和审美文化需求,避免设计中的伪设计和过设计问题。方法从用户需求的角度出发,综合分析产品形态设计中本能、行为和反思3个维度的要求,通过探讨用户需求理论、用户需求与产品形态设计的相互影响因素,从正反两方面分析和比较优秀与劣质的产品形态设计的内在原因,形成综合使用需求、加工工艺、结构限定、绿色、环保等多角度综合考量的产品形态设计思路。结论产品设计是多因素共同作用下的综合设计,深入研究用户需求是产品形态设计多因素约束的前提和基础,只有真正理解用户需求的深刻内涵,才能实现满足物质功能和精神功能的优秀设计。     

基于场景化思维的博物馆文创产品设计策略研究

目的 为了解决博物馆文创产品设计的同质化现象严重、文化内涵性不强、美观和实用兼具性不强等问题。方法 以场景化思维相关理论为基础,对国内外博物馆文创进行调研分析,总结博物馆文创设计现有的问题,随后进行场景中的要素分析,包括场景信息、场景事件、用户行为、行为接触点、心理需求点,最后搭建场景化设计模型。结果 从产品本身、文化内涵、人本三个角度总结一套基于场景化思维的博物馆文创产品设计策略,为博物馆文创产品设计在场景化思维方向的探索提供一定程度上的参考和借鉴。结论 基于场景化思维展开设计,有助于更好地了解场景视角下用户和产品之间的行为交互和信息交流,增强产品的吸引力,营造良好的文化传播场景,提高场景中的用户体验感,进而促进博物馆文创行业的发展。     

基于模块化设计思想的电冰箱概念设计

以模块化设计思想在设计领域的广泛应用为启示,分析了电冰箱中每一功能模块的范畴,实现电冰箱在局部功能升级和造型改变的同时不损害和舍弃有效部件,得出模块化组合的电冰箱概念设计的设计思路,论述了家电产品的模块化概念设计方法。在此基础上,提出了模块化设计方法中所体现的可持续发展思想内涵,并且为模块化设计方法在家电产品的可持续发展设计中的应用找到了一个切入点。     

藏式民居家具的创新设计研究

目的对传统藏式民居家具进行创新设计分析。方法以藏族人民生活方式和审美观变化为基础,对传统藏式家具的造型、装饰风格、文化表达等设计要素进行分析,划分构成传统藏式家具的设计体系,并进行创新性设计。结论从藏式民居家具的功能,材料和文化内涵入手提出创新设计的方法,并结合笔者对新藏式民居家具的创新设计实例,体现传统藏式家具营造的当代价值。     

抱朴守拙——家居产品设计中的美学体现与回归

目的 以日常生活用品的创新为切入点,分析归纳抱朴守拙美学在家居产品设计中的体现,以期拓宽中式美学融入家居产品设计的方法与路径。方法 将文化学概论中的文化层次理论和唐纳德·诺曼的三层认知概念相结合,构建文化转译思路,从朴拙美学与现代设计应用的现状出发,通过梳理相关设计原理并结合多个应用案例,从形式美、功能美和内涵美等方面分析朴拙美学在家居产品设计中的影响机制与应用体现,重点阐述了形态朴素、功能适宜,以及符号简单的具象化设计应用方法。结论 包含现代家居产品物象转译与呈现的朴拙美学风格,是现代设计理念和中式传统文化结合发展的缩影。从本能形式、行为功能和反思内涵等角度提出设计创新策略,为现代家居产品的内涵式与外延式发展提供了理论框架与实现路径。     

面向思维约束的产品造型概念设计

目的针对概念设计思维的发散特性,基于约束理论的思想流程,在产品造型概念设计过程中引入思维约束理论,解决方案设计繁琐及控制难度较大的问题。方法对思维约束在产品造型概念设计中的可行性进行分析,从用户的角度归纳个体差异化、群体公共化和功能技术化3类导向模式。然后详细论述思维约束在产品造型概念设计中的系统性、理念导向性、层次性和时序性,形成约束体系。结论面向思维约束的产品造型概念设计方法,由产品情景构建、产品概念定位约束形成概念约束环节,通过约束环节中约束要素的解构,进行造型方案设计。以案例应用进行验证,理论在降低造型概念设计思维流程的复杂性方面具有可用性,为产品造型概念设计提供参考。