基于意象仿生的儿童遥控车造型设计及评价研究

目的 基于用户需求,结合意象仿生方法和模糊评价法,指导儿童遥控车的造型设计,实现造型创新。方法 以儿童遥控车为研究对象,从细化设计流程入手,合理选择被仿生物,建立被仿生物特征与产品造型元素的映射关系,以指导设计方案。并运用模糊综合评价法,对儿童遥控车的设计方案进行评估,构建评价模型,搜集感性意象词对,建立并计算评价矩阵,得出方案的综合评价值,并根据实验结果对方案进行改良和优化。结论 运用意象仿生对儿童遥控车的造型设计进行创新,并结合模糊综合评价法,对设计实例进行验证和修改,从而可以设计出符合用户感性需求的产品,提升产品造型形象,为儿童同类产品提供参考和依据。     

基于层次分析法和感性工学的工程车造型设计评价

目的 为了客观评价工程车造型中人为感性情感带来的模糊和不确定性因素,寻求一种科学的工程车造型设计评价方法,并对工程车造型设计各方案进行有效评价。方法 提出以层次分析法（Analytic Hierarchy Process）和感性工学（Kansei Engineering）相结合的评价方法,并将其应用于工程车设计的造型意象评价中。通过感性工学量化造型意象词汇,并确定目标意象词汇,采用层次分析方法建立造型特征与意象词汇之间的关系模型,构建影响造型意象评价的指标体系,建立模糊综合评价矩阵,计算各评价指标权重并进行综合排名。结论 将该评价方法应用于四款水泥搅拌工程车造型设计方案评价中,运用模糊隶属度函数,建立了模糊综合评价矩阵,并对各个指标的评价结果进行了量化处理,筛选出最佳造型设计方案,为项目开发提供有效参考。     

基于神经网络的产品意象造型设计研究

为设计出符合消费者需求的产品,采用基于神经网路的产品意象造型设计方法.研究过程中首先确定感性词汇与造型设计要素,在此基础上,利用BP神经网络模型建立2者之间的关系,通过对BP模型中的编码、输入层、输出层、隐含层、激活函数以及相关参数的分析设置,进行产品感性意象设计的实验仿真,最后通过测试验证了模型的有效性.结合折叠自行车的设计进行研究,结果表明,该方法是正确可行的.     

案例知识的产品造型设计方法研究

目的为设计出符合消费者感性需求的产品,适应大规模定制的生产模式,缩短产品开发周期并方便企业后期的产品迭代,提出了一种应用已有产品案例进行产品快速设计的方法。方法以对象设计知识分类理论为基础,融入了消费者感性意象这一特征,建立了案例造型知识库模型,并由此模型指导案例各特征知识的获取,由此建立案例造型知识库。结论依据设计需求,应用案例造型知识库进行案例的检索、匹配、推理、变异,完成对四阀饮料机的方案设计,验证方法的可行性与高效性。     

基于地域文化特征的电热水壶造型设计

目的挖掘湛江本地的地域文化特征,以其作为小家电产品造型创新的切入点,再以雷州石狗为原型,设计一种面向青年消费群体的电热水壶造型方案。方法应用感性工学产品造型研究中的常用方法--归纳总结法、SD问卷调查法、SPSS数据分析,基于感性意象的造型设计流程,即设计目标的确立、研究样本库的建立、目标意象与样本关联性的分析、产品造型创新的实施,建立SD法,传达产品意象的理论体系。总结雷州石狗头面部、躯干、形态、花纹及配饰的特征,并归纳出电热水壶造型的四类特征八个要素,进而建立意象描述与特征要素的对应关系,结合参考样本,设计电热水壶造型。结论通过感性意象词汇问卷实验,构建较完整的造型设计实验,验证和探索了结合地域文化特征进行小家电造型创新设计的可行性。     

房车造型设计关系模型研究

为了提高房车造型与用户预期的匹配度,降低设计成本,运用感性工程学思想,将产品造型和用户感性评价转变为两个可测的变量,并使用多元回归分析法在两者之间建立起一个数学表达式模型,提出了使用圆柱面坐标系建立房车造型要素认知空间的方法。这种方法是对感性工程学思想手段的改良和创新,能为决策者预测市场对房车的反应并辅助设计师在概念生成阶段的造型构思。     

基于VRML的产品感性设计系统研究

为有效地进行产品的感性设计,基于VRML技术构建产品感性设计系统,首先对系统结构进行分析,将其分为客户端、知识主体以及数据库等3个模块,再对产品意象造型设计、产品虚拟模型的建立、交互机制的实现等关键技术进行研究,最后以护眼台灯为例进行系统的构建.研究表明:基于VRML的产品感性设计系统有助于用户对产品的感性意象做出正确评价,对产品设计具有重要意义.     

基于KE/AHP/SAFC的老年代步工具设计研究

目的 针对当下老年代步工具缺乏及设计紊乱问题,从老年代步车入手,通过对在造型设计中审美缺失的关注及对产品功能性的需求进行考虑,提出相关的综合性设计。方法 通过资料收集法与市场调研确定代步车感性词汇,并分析造型特征要素,结合层次分析法建立造型设计要素评价体系,通过问卷调研得到符合用户感性需求的造型要素,并以此为主体,结合SAFC模型分析造型要素与功能间的关系,进行功能属性的结构化呈现,运用矛盾冲突解决理论进行创新设计。结果 以感性需求为基础,进行代步车造型设计并获取合理的功能解决方案。结论 构建集成了感性工学、层次分析法、SAFC理论的产品创新设计流程,并运用设计实践及评价表明了此方法具有一定的可行性。     

基于KAB模型的设计要素组合推导

目的 为了提高产品感性设计开发效率及意象匹配精度,采用定性和定量相结合的方法,提出一种基于层次分析法(AHP)与BP神经网络相结合的产品意象设计要素组合推导方法。方法 首先通过网络爬虫和亲和图法建立产品意象及造型数据库,以获得意象和设计要素;其次运用AHP构建产品层次结构模型及判断矩阵,计算意象及设计要素的权重系数;接着,基于形态拆解法与权重结果获得设计要素类型及优化组合编码,再运用语义差异法(SD)获取组合编码的用户感性意象均值;最后通过感性工学和AHP-BP神经网络构建KAB关键设计要素组合预测模型。结果 基于此模型预测四旋翼无人机设计方案,应用逼近理想解排序法(TOPSIS)对其进行验证评价,结果表明通过模型计算能够得到与目标感性意象高度匹配的设计要素组合编码。结论 基于此模型能够快速获得客观准确的产品意象造型设计要素组合,提高产品设计开发过程的效率。     

基于关键造型特征的产品感性设计模型研究

研究产品的感性意象认知,并通过运用意象尺度图、因子分析、聚类分析等方法提取产品的关键造型特征,并运用模糊运算将基于关键造型特征的产品认知模型进行量化,最终建立了一个基于关键造型特征的便携式笔记本电脑的计算机辅助设计系统。用户只需输入相应的意象语汇,就可以得到一组基于各关键造型特征的非精确性概念方案。     

基于神经网络和象元理论的轮毂形态设计研究

目的 为实现在满足用户偏好前提下的产品形态创新设计,以保证新形态的市场接受度和降低产品开发风险,从而探索一种神经网络算法和象元理论相结合的轮毂形态设计方法。方法 首先运用KJ法建立目标轮毂样本库,并采用李克特量表和三角模糊法,对样本的用户模糊偏好值进行量化,其次引入象元理论中的本体象元对轮毂形态特征因子进行提取和归类,构建轮毂形态本体象元空间,并进行轮毂本体象元组合编码处理;再次通过BP神经网络算法探析轮毂形态本体象元组合编码和用户模糊偏好值之间的映射关系,用于预测和输出用户模糊偏好值最佳的本体象元组合方案;最后对最佳本体象元组合方案进行拓展,构建喻体象元空间,并运用形状文法规则对最佳本体象元组合方案进行形态创新设计。结论 BP神经模型测试结果显示MSE为0.005 5,表明模型精度良好,且最终4个设计方案的实际评价值和预测值的MSE为0.005 3,验证了该设计方法的有效性,能够为相关设计人员提供了一定的理论参考。     

A fuzzy-logic-based approach to qualitative safety modelling for marine systems

Safety assessment based on conventional tools (e.g. probability risk assessment (PRA)) may not be well suited for dealing with systems having a high level of uncertainty, particularly in the feasibility and concept design stages of a maritime or offshore system. By contrast, a safety model using fuzzy logic approach employing fuzzy IF–THEN rules can model the qualitative aspects of human knowledge and reasoning processes without employing precise quantitative analyses. A fuzzy-logic-based approach may be more appropriately used to carry out risk analysis in the initial design stages. This provides a tool for working directly with the linguistic terms commonly used in carrying out safety assessment. This research focuses on the development and representation of linguistic variables to model risk levels subjectively. These variables are then quantified using fuzzy sets. In this paper, the development of a safety model using fuzzy logic approach for modelling various design variables for maritime and offshore safety based decision making in the concept design stage is presented. An example is used to illustrate the proposed approach.     

基于改进遗传算法的半主动悬架系统模糊控制优化研究

该文利用ADAMS 软件建立了汽车半主动悬架系统多体模型,通过ADAMS/Control 模块将悬架模型从ADAMS/View中导入MATLAB/Simulink 环境中,然后,完成模糊控制器的设计。模糊控制器的模糊规则由Matlab语言编写的改进遗传算法进行优化,实现汽车半主动悬架系统多体模型模糊控制器的改进遗传算法优化设计。为了检验模糊控制器的控制效果和改进遗传算法的优化性能,在C级路面下,以25m/s和35m/s两种不同车速对半主动悬架系统和被动悬架系统进行对比分析。仿真结果表明:基于改进遗传算法的半主动悬架系统模糊控制能够显著改善汽车的行驶平顺性。     

从数据属性和设计逻辑再审视数据可视化

目的 提倡关注数据的客观属性和数据情感,以数据思维和设计逻辑为基础重新建立数据可视化设计模型,在此基础上,对设计环节中的内容进行问题的提出与延展,企图寻找有价值、值得被关注的问题,避免设计模型成为一成不变的方程式,同时将设计思维与数据科学更好地结合起来,为未来数据可视化的设计实践提供新的视角。方法 再审视包含对“数据”的再审视以及对“设计逻辑”的再审视,在“数据”与“数据思维”内涵的辨析与自定义的推动下,以数据可视化案例的演绎为依据,从数据可视化设计逻辑的角度,观察可视化设计的关键环节。结论 数据呈现方式具备多样化的形式,且设计形式与数据属性密切相关。建立以“认识、创建、评估”3个阶段为基础的数据可视化设计模型,避免忽视评估阶段,同时在实际设计中,设计师需要同步参与这3个阶段。     

工业产品造型设计评价的探讨

介绍了产品设计评价的方法,并详细描述了模糊评价法的数学模型和评价步骤.用MP4的造型设计评价作为评价实例来阐述模糊评价法,模糊评价法是工业产品造型设计评价的有效方法.     

Improving product based on affordance with fuzzy theory for product development strategy

This paper presents a design strategy which combines both conceptual and mental design information to quantitative degrees of affordance using a fuzzy scale that provides user-to-designer information. The traditional communication channel has been hidden. In the past, design concepts were not a result of direct communication between designers and users. This study found that, based on users’ mental models, users can reflectively modify product characteristics to improve the convenience of usage. These insights offer a hidden communication channel for designers and are defined as generalised affordance within the context of this research. This study proposed a novel method to semi-quantify affordance using a fuzzy linguistic modelling technique to establish a fuzzy scale table that quantifies degrees of affordance. An affordance fuzzy matrix (AFM) was created to assess the effects of affordance of each task necessary to utilise each product component. The overall results of the AFM indicate the generalised affordance of a particular product. Hidden messages are the characteristic of a product improved by the user itself because of his habit, which incurs additional product features, symbols and words, and will help product designers for further design strategy and improvements. In this study, generalised affordance is applied to an electric oven as an example.     

Fuzzy modeling and simulation for lead removal using micellar-enhanced ultrafiltration (MEUF)

In the present paper, a three factor, three-level response surface design based on Box-Behnken design (BBD) was developed for maximizing lead removal from aqueous solution using micellar-enhanced ultrafiltration (MEUF). Due to extremely complexity and nonlinearity of membrane separation processes, fuzzy logic (FL) models have been driven to simulate MEUF process under a wide range of initial and hydrodynamic conditions. Instead of using mathematical model, fuzzy logic approach provides a simpler and easier approach to describe the relationships between the processing variables and the metal rejection and permeation flux. Statistical values, which quantify the degree of agreement between experimental observations and numerically calculated values, were found greater than 91% for all cases. The results show that predicted values obtained from the fuzzy model were in very good agreement with the reported experimental data.     

家具产品用户体验的模糊综合评价研究

目的研究基于用户体验的模糊综合评价法来指导家具设计。方法以新中式客厅组合家具为例,从用户体验的角度建立基于感官、交互、品牌、技术的多层次多指标设计评价模型,进而确定各指标权重值,应用模糊综合评价方法对设计进行评价。结果通过比对设计方案和改进方案的评价结果,验证了该方法对家具设计的指导作用。结论应用此方法可对产品设计进行综合量化的评价,可对设计改进和方案优选提供有效帮助。     

基于模糊设计准则的机械可靠性优化设计研究

按照应力-强度分布干涉和模糊理论,对机械模糊可靠性优化设计方法进行系统的研究,提出了剩余可靠度的概念,建立了数学模型,给出了设计实例。研究表明：仅仅以实现要求的可靠度为目标的一般模糊可靠性设计由于不能考虑其他条件对设计变量取值的约束作用,往往导致设计结果不具可行性而失去实际意义。可靠性优化设计将模糊可靠性条件与其他所有限制条件一起作为设计约束,在设计空间围成一个可行设计域,然后按照设计目标要求用一定方法寻求可行域内的最优设计点,从而保证了设计结果既具可靠性,又具可行性和最优性。     

基于情景感知技术的笔画书写交互设计

目的 为了老年用户能够享5G通信网络所带来的便捷,提出一种符合用户模型生理及认知特征的便捷通信交互方式。方法 根据笔画手写输入的思维逻辑所演绎推断出操作逻辑,设计出一款信息输入的终端产品。首先根据用户认知经验运用情景感知技术和神经网络的运算法则,分析感知信息的方式与感测装置所运行的任务流程之间的逻辑关系;其次,分析笔画输入的上下文推理模型的交互逻辑,探知用户信息输入的意图;最后,设计相应产品的人机交互原型。结果 通过设计案例验证交互原型的可行性。结论 提升该交互模型的用户体验,通过演绎分析的方法,设计出适合于老年用户使用的交互输入终端产品。