基于SPSD评价标准的纯电动汽车感性意象设计方法

为改进纯电动汽车造型设计方法,运用感性工学方法对纯电动SUV感性意象与设计要素的关系进行研究。基于用户意象感知特性提出风格、比例、曲面和细节(Style-Proportion-Surface-Detail,SPSD)评价标准,建立了纯电动SUV车型样本库,运用因子分析法筛选感性意象词汇,并基于SPSD评价标准提取设计要素;在改进的语义差异量表基础上,利用Qt软件编写调研程序,获取感性意象与设计要素的关系,应用数量化理论I类方法构建纯电动SUV感性意象与设计要素的关系模型,为纯电动汽车造型设计提供参考。     

基于眼动试验的工业机器人造型设计要素感性意象空间研究

为挖掘用户对工业机器人造型设计要素的感性需求,运用眼动追踪测量技术,通过眼动试验与数据分析进行定性和定量研究,提取出工业机器人造型设计要素关键特征与感性意象特征,构建了工业机器人造型设计要素感性意象空间。以双臂工业机器人造型设计为对象进行实例研究,结果表明:该感性意象空间可有效应用于工业机器人造型设计中,为工业设计人员开展工业机器人造型设计提供依据与参考。     

基于感性意象的工业机器人造型设计研究

为研究工业机器人外观造型与用户主观偏好及情感需求的匹配程度,运用感性工学理论,通过工业机器人感性意象词汇确定、代表性样本选取、造型感性意象评价及眼动测试等展开定性和定量研究,深入挖掘典型感性意象词汇与工业机器人关键造型特征之间的映射关系,提取产品感性特征,获取用户的感性意象,并将研究成果应用于工业机器人造型设计中,为工业机器人的创新设计提供参考。     

基于感性意向的电动轮椅造型设计

为使电动轮椅造型设计更加人性化,更符合老年、残疾人用户的心理需求和造型审美,以感性工学理论为基础,运用因子分析法筛选感性意象词汇,并提取设计要素;运用SD法进行调研,获取感性意象与设计要素的关系,应用数量化理论Ⅰ类方法构建电动轮椅感性意象与设计要素之间的关系模型,为电动轮椅造型设计研究提供参考。     

基于情感需求的老年健身车造型设计研究

为挖掘老年用户对健身产品造型设计要素的情感需求,以健身车为例,运用感性工学理论和因子分析法,提取符合老年用户情感需求的感性意象特征和健身车造型设计要素,并应用数量化理论I类构建老年健身车造型设计要素与感性意象的关联模型,辅助产品意象造型设计。最后通过组合方案的可信度评估,验证该方法的可行性。     

基于感性工学的盲人阅读器设计研究

针对现有盲人用品未能充分满足用户感性诉求的问题,以盲人阅读器为研究对象,基于感性工学理论研究面向特殊群体感性需求的设计程序和方法。通过建立感性意象语义库,运用语义差分法研究用户对代表性样本造型风格的感性认知,明确盲人阅读器的感性意象词汇与形态元素之间的映射关系,并根据典型样本形态元素进行创新设计,最终给出设计方案。结果表明,运用该方法设计的产品适应盲人的感知特性,符合盲人的期望意象,为盲人用品设计研究提供参考。     

基于PSO-BP神经网络的工业装备造型设计研究

针对工业装备造型、空间布局等外观特征要素与用户感性认知的复杂映射问题,提出基于PSO-BP神经网络算法的工业装备造型优化设计方法.结合因子降维、文本挖掘等方法确定代表性样本和感性意象词汇,采用语义差异法建立工业装备外观意象特征评价量表.依据用户感性意象评价与用户喜爱度建立线性回归公式,通过PSO-BP神经网络建立造型元素特征与用户感性认知间的映射模型,应用线性回归公式和映射模型构建工业装备造型设计系统.以某企业风电车载换油机为例,验证了该设计系统的有效性,为工业装备的造型设计提供参考.     

新技术商品化中产品造型感性需求挖掘方法研究

针对新技术商品化过程中,对产品造型的需求复杂且不确定的问题,提出对造型感性需求进行探测、挖掘的方法。通过调研代表趋势的行业产品等获取新产品造型的目标风格意象及相应的代表性样本;以语义差异法、因子分析法获取每个样本对目标意象的表现度;提取关键造型特征,运用多元回归分析建立造型特征与目标意象的关联。以金融机具为例,对上述方法进行实际应用探讨,证明该方法是可行、有效的。最后探讨了该方法在一般新技术产品中的应用。     

基于统计学方法的数控机床感性意象研究

采用统计学方法,结合感性工学数量化理论Ⅰ对数控机床的造型意象开展设计研究,得到更符合用户感性需求的数控机床造型。在调研数控机床感性意象词汇的基础上,运用多维尺度分析法和K-mean聚类分析将数控机床的感性意象词汇进行分群,并提取具有代表性的感性意象词汇。通过调研搜集29个具有代表性的数控机床造型图片,运用帕累托图对数控机床的造型设计要素进行提取。运用数量化理论Ⅰ研究消费者的感性意象与数控机床设计要素的关系,并建立相应的数学分析模型,有助于数控机床的精准化设计,并为产品的形象识别(Product Identity,PI)设计提供参考。     

云石机意象造型认知与感性设计研究

针对现有云石机设计不能满足用户审美需求的现状,构建了基于感性工学的云石机意象造型与人的感性认知对应关系模型。搜集并筛选出云石机代表性样本与感性词汇,运用意象尺度法和李克特量表法得到云石机的感性意象评价得分;采用主成分分析、聚类分析和多元线性回归等统计学分析方法进行数据处理,得到线型设计要素和意象空间的分段概念模型,从而得出了把手轮廓特征线与云石机感性意象之间的对应关系。最后根据符合用户审美需求的设计建议,设计了一款云石机方案,为该类产品的造型创新设计提供参考。     

基于UCD-Kano模型的家用洗衣机设计研究

为设计出满足用户需求的产品,基于UCD-Kano模型进行用户需求研究。通过建立用户模型并分析Kano问卷调查结果,得出目标用户对产品的潜在需求,定义用户需求水平与用户满意度之间的关系表达式,计算得到用户需求类型,挖掘出用户的重点需求。以洗衣机设计为例,从用户的不同需求层次出发,对洗衣机的功能、外观和交互方式进行设计,以增强用户使用体验,提高用户满意度,为产品创新设计提供了新思路。     

云制造模式下基于胜任力模型的工业设计能力评估

云制造模式下,由于缺乏对设计人员的能力进行量化建模与评价方法的研究,进而影响了复杂设计任务与设计能力的合理匹配,阻碍了设计能力的社会化聚集。基于胜任力模型,面向云制造模式下的工业设计人员,从元胜任力、行业技术胜任力、设计任务胜任力及学习能力胜任力等角度构建了设计能力评估体系,讨论了基于网络分析法的设计能力评估方法,通过对工业设计云服务平台的设计能力评估,验证了文中方法的可行性与科学性。研究成果解决了云制造模式下设计能力综合评估,为实现广域社会化工业设计能力的动态重构奠定了基础。     

汽车方向盘骨架轻量化设计

首先,以某车型方向盘轻量化设计为目标,建立方向盘骨架梁体混合分析模型,依国家及企业标准规定的试验方法和评价指标,对其进行静强度和模态分析,并对分析结果进行试验验证。其次,将骨架截面参数化,以标准规定的方向盘性能评价指标为响应,对不同截面形状参数进行灵敏度分析。最后,以灵敏度分析找出的非敏感参数作为设计变量,以性能评价指标为约束条件,进行方向盘骨架轻量化设计。研究结果表明:文中所提的三步轻量化法高效可行,在满足方向盘法规要求的前提下,能提高方向盘骨架轻量化设计的效率和精准性,该方法对同类机械结构轻量化设计具有一定的工程指导意义。     

汽车尾门气弹簧系统优化设计研究

文中在建立汽车尾门气弹簧系统数学模型的基础上,开发了尾门气弹簧系统设计计算软件,并利用集成优化设计方法,集成该设计计算软件对尾门气弹簧系统进行设计优化。实际应用结果表明,该方法能快速有效地在给定的设计空间找到最优的气弹簧设计参数,使得汽车尾门系统操作性能在满足卓越客户需求的前提下,气弹簧支撑力最小。该方法为汽车尾门气弹簧系统的设计优化提供了新的思路。     

可辅助制动永磁变速器的设计与研究

永磁变速器与永磁缓速器结构相似原理相同,为使两者的功能在同一机械上实现,提出了一种可辅助制动的永磁变速器新结构,推导了永磁变速器的磁转矩方程,结合MATLAB探究了变速器的耦合、变速及辅助制动能力。结果显示磁转矩受永磁体磁极对数、永磁体厚度、磁阻等因素的影响,变速时的转速差越小,效率越高,制动时的减速度受从动盘初始转速的影响且最大可达9m/s2。最后通过ANSYS软件分析了主从动盘的变形情况,论证了可辅助制动永磁变速器的可行性。     

面向临时团队的产品设计知识管理系统构建

为提升临时设计团队的合作绩效,加快异质知识背景成员之间的知识流动,基于团队认知构建产品设计知识管理系统。采用知识组织方法,利用设计知识本体结构与团队合作知识应用需求,对设计知识内容进行关联、构建和重组。通过分析临时团队认知特征,指出同时满足集体知识共享与成员个体专业差异是知识管理系统构建的关键方法。以辅助香薰机概念设计为例,说明该设计知识管理系统在临时团队形成共识和促进交互方面的作用。     

基于用户分层的手持工具感知差异的研究

为探索设计者、供应商和终端用户对手持工具的感知差异,以钳子为研究对象,进行视觉感官试验、触觉感官试验和操作体验测试,运用因子分析法和方差分析法进行对比分析,得出用于钳子评价的语义因子,发现设计者和终端用户对钳子的可用性和便携性方面的感知差异较显著,在使用前后的复杂性和弹性的评价差异较大。     

汽油机横流冷却水套的优化设计研究

针对某小型增压强化三缸汽油机,通过采用挡板结构设计出了新型的横流式冷却水套,以加强对缸盖鼻梁区的冷却。采用三维流动数值模型对初步设计的横流水套结构进行了计算分析,研究发现:整体横流水套的换热效果良好,但是横流冷却水套整体压力损失过大,缸体水套局部流速分布不均匀。针对上述问题,提出了包括增加水套进出水口高度、布置导流结构及调整缸垫水孔和挡水板处水口等水套结构优化方法。改进后的水套整体压力损失减小为40.9kPa,各缸体上部冷却液流速分布更加均匀,从而为新型的横流式冷却水套的设计与应用提供一定的参考。     

影响汽车商务意象的造型特征研究

为研究汽车造型特征与商务意象之间的关系,提取现有车型样本,对其进行感性工学分析。选取40款现有三厢乘用车车型作为样本,提取关键造型特征并进行归类分组,通过调查用户意象判断建立造型特征的商务意象矩阵。以造型特征作为自变量,以用户商务意象判断作为因变量,通过单因素方差分析关键造型特征对商务意象形成的显著性,得出7项对商务意象影响最为显著的造型特征,并分析了造型特征中各组别对商务意象的作用效果。对意象矩阵的统计学分析揭示了单个造型特征对汽车商务意象的作用,多因素之间的相互作用需要进一步研究。     

多层过盈联接的可靠性稳健设计研究

基于厚壁圆筒理论,通过分析多层过盈联接的几何关系,推导得出结合压力与过盈量的矩阵表达式,明确了多层过盈联接力学模型的函数关系。以风电锁紧盘作为多层过盈联接的具体实例,根据应力-强度模型和失效机理,建立了锁紧盘可靠度数学模型,同时确定了锁紧盘可靠度相对基本随机变量的灵敏度;依据可靠度对基本随机变量灵敏度平方和最小原则及满足最小可靠度的原则,建立了风电锁紧盘可靠性稳健设计数学模型;为多层过盈联接过盈量的确定提供一种评价指标,进一步精确过盈量的具体取值。通过对设计参量的分析,确定摩擦因数、装配间隙、屈服强度对锁紧盘可靠度的影响。以某型号风电锁紧盘为例,对经典设计方法与可靠性稳健设计方法进行了比较。结果表明,基于可靠性稳健设计的锁紧盘,其可靠度提高了47.6%,且除屈服强度外,可靠度对随机变量的灵敏度均小于经典设计方法,稳健性更强。最后,通过试验验证了基于文中设计方法的锁紧盘能够满足实际运转过程中给定的工况要求。