手机键盘布局设计的人机工程实验研究

与传统的以人与大尺度产品的关系为研究对象的人机问题研究不同,本项研究以一个典型的小尺度产品与手的关系为研究对象,从运动生理的角度对拇指这一人体局部的运动特征进行较深入的基础性研究,以目前手机键盘设计中比较突出的布局设计问题为中心,利用观察和实验的方法获得了男性手机键盘布局设计的基本原则.利用这一原则,既可以对手机键盘进行布局设计的后期评价,也可以在设计初期为手机整体布局设计提供指导性帮助.     

基于信噪比的随机设施布局方法

设施布局对于生产需求不确定、产品多样化制造企业十分重要。随机设施布局评价的重要指标就是布局的鲁棒性和稳定性,但这两个特征之间存在一定矛盾,很难同时满足这两个特征。针对布局问题的这两个目标,引入Taguchi稳健设计中信噪比理论,建立了基于信噪比的随机设施布局优化模型,并通过仿真进行验证,实验结果表明新方法在随机设施布局问题中能获得较好的鲁棒性和稳定性。     

基于眼动追踪的扫一扫界面可用性影响因素研究

目的 扫一扫（Scan QR Code）既是许多手机应用软件采用的功能界面,又是其他更多拓展功能的入口。研究影响扫一扫界面可用性设计的因素,可为扫一扫的界面设计提供理论支持与设计指引。方法归纳分析现有扫一扫界面,将其界面组成划分为扫描框、模式切换图标、功能辅助图标三类组件。以组件布局关系、图标背景隔离作为研究自变量,设计不同自变量水平下的被试者内图标搜索实验,以眼动追踪记录搜索过程中的数据。通过重复测量方差分析反应时间、注视点个数、眼跳次数三种眼动数据,比较研究自变量对扫一扫界面可用性的影响。结果 实验数据表明,组件布局关系在这三种数据上都存在显著性差异,且邻近的组件布局关系的眼动数据优于远离型。图标背景隔离在反应时间、注视点个数上存在显著差异,且图标背景隔离的眼动数据优于图标背景不隔离的。结论 邻近型组件布局关系与图标背景隔离都对扫一扫界面可用性具有正向影响。     

产品操作界面元素布局多目标优化设计

目的针对产品设计中操作界面布局设计时存在的随意性、不确定性大等问题,使用多目标优化设计的方法,寻找界面元素的最优布置,以提升界面的使用舒适性和人机交互效率。方法在分析了工效学准则和界面布局美度评价准则的基础上,确立了层次性、相关性、简洁性和舒适性四个界面布局基本原则,并依据原则构建了界面元素布局多目标优化数学模型,在此模型的基础上采用改进的遗传算法,建立基于遗传算法的界面元素布局多目标优化方法。结果给出产品操作界面布局设计的基本原则,提出一种基于遗传算法的产品操作界面元素布局的多目标优化方法及流程。结论提出的布局原则和优化方法能较好地协助设计师获得满足设计需求的布局方案,实例结果表明了理论模型的合理性与遗传算法对于界面元素布局多目标优化问题求解的有效性。     

基于集装箱装载优化的太阳能组件包装模型

针对太阳能组件包装在集装箱内的合理装载布局问题,提出了根据集装箱尺寸来设计改变运输包装件尺寸的方法。通过对运输包装件尺寸、组件产品装载数量和集装箱装载效率3者之间关系的计算,得出了较合理的太阳能组件包装模型,实现了集装箱装载效率最大化、包装方式的最优化,为行业产品包装提供理论依据和参考价值。     

飞机的结构寿命设计

本文提出用结构布局设计，包括主要受力构件布局和局部细节布局设计，来提高结构的抗疲劳品质，达到控制结构寿命的目的，并通过几个例子，来说明这个方法的工程实用价值。     

VLC系统的光源布局设计与仿真研究

在可见光通信系统中,光源具有照明和通信的双重作用.不同的光源布局必然会导致室内不同的光功率分布,因此必须对光源的布局进行合理的设计,使得室内接收光功率的分布趋向均匀.本文给出了室内光通信的传输模型,分析了布局设计与接收光功率分布的关系,并给出了房间内的四个通信光源的最优化布局设计.通过对光源布局与接收功率关系的仿真,验证了本文提出的最优化光源布局设计方法.     

科学试验系统界面布局设计

目的研究科学试验系统界面布局设计方法,提升科研技术人员交互效率和工作有效性。方法通过分析科学试验系统界面的交互任务,提取了明确的设计需求,以某精密科学试验系统界面为案例,根据视觉认知规律和交互操作习惯,采用眼动记录仪试验数据进行界面布局设计。结果提出了一套涵盖科学试验系统界面结构设计、界面模式设计和单一界面中各模块单元布局设计的方法流程。结论使用该布局方法得到界面布局方案,通过对设计方案用户满意度评估验证了该方法的有效性。     

浅谈音乐演奏厅的室内布局

演奏厅是音乐厅的核心部分，演奏厅设计的关键是解决音质问题。对于演奏厅的平面布局，设计师应综合考虑音乐厅规模、视听要求、观演关系及建筑环境等影响因素，进而选择最合适的平面布局，为演奏厅最终建成后创造良好的空间及音响环境打下坚实的基础。     

基于功能表面的机械产品布局关系表达

 布局模型是布局优化的关键，其完整性和先进性将直接影响整个布局优化的求解效率和可靠性．基于功能表面分解重构技术，建立了基于功能表面的装配模型和传动链表，由两者共同实现布局关系表达． 实例证明，该布局模型所表达的布局关系完整、明了，具有很好的通用性．     

基于参数化思维的产品创新设计方法

目的 提出基于参数化思维的产品创新设计方法。针对产品的概念设计阶段,利用参数化的设计思维方法,来创造可以激发设计师灵感的设计环境,启发其更好地进行产品创新设计。方法 依据设计需求对产品进行功能特征的描述与分析,初步确定各功能部件的位置、结构、尺寸等设计参数后,对造型生成进行逻辑推演,在Rhinoceros与Grasshopper组成的参数化设计平台中选定算法并生成造型,最后通过对整体方案的分析、评估及参数化调整,来确定创新性的设计方案。结果 基于参数化思维的产品创新设计方法可有效帮助设计师进行思维发散,设计方案优化程度高、可行性强、拓展空间广,符合理论与实践需要。结论 在工业设计领域,基于参数化思维的产品创新设计方法可弥补传统设计方法的不足,使产品设计更具高效性和创新性,是一种行之有效的产品设计方法。     

Integrated layout design of multi‐component system

A new integrated layout optimization method is proposed here for the design of multi‐component systems. By introducing movable components into the design domain, the components layout and the supporting structural topology are optimized simultaneously. The developed design procedure mainly consists of three parts: (i) Introduction of non‐overlap constraints between components. The finite circle method (FCM) is used to avoid the components overlaps and also overlaps between components and the design domain boundaries. (ii) Layout optimization of the components and supporting structure. Locations and orientations of the components are assumed as geometrical design variables for the optimal placement while topology design variables of the supporting structure are defined by the density points. Meanwhile, embedded meshing techniques are developed to take into account the finite element mesh change caused by the component movements. (iii) Consistent material interpolation scheme between element stiffness and inertial load. The commonly used solid isotropic material with penalization model is improved to avoid the singularity of localized deformation in the presence of design dependent loading when the element stiffness and the involved inertial load are weakened by the element material removal. Finally, to validate the proposed design procedure, a variety of multi‐component system layout design problems are tested and solved on account of inertia loads and gravity center position constraint. Solutions are compared with traditional topology designs without component. Copyright © 2008 John Wiley & Sons, Ltd.     

Safety assessment in plant layout design using indexing approach: implementing inherent safety perspective. Part 1 - guideword applicability and method description

Layout planning plays a key role in the inherent safety performance of process plants since this design feature controls the possibility of accidental chain-events and the magnitude of possible consequences. A lack of suitable methods to promote the effective implementation of inherent safety in layout design calls for the development of new techniques and methods. In the present paper, a safety assessment approach suitable for layout design in the critical early phase is proposed. The concept of inherent safety is implemented within this safety assessment; the approach is based on an integrated assessment of inherent safety guideword applicability within the constraints typically present in layout design. Application of these guidewords is evaluated along with unit hazards and control devices to quantitatively map the safety performance of different layout options. Moreover, the economic aspects related to safety and inherent safety are evaluated by the method. Specific sub-indices are developed within the integrated safety assessment system to analyze and quantify the hazard related to domino effects. The proposed approach is quick in application, auditable and shares a common framework applicable in other phases of the design lifecycle (e.g. process design). The present work is divided in two parts: Part 1 (current paper) presents the application of inherent safety guidelines in layout design and the index method for safety assessment; Part 2 (accompanying paper) describes the domino hazard sub-index and demonstrates the proposed approach with a case study, thus evidencing the introduction of inherent safety features in layout design.     

电子杂志版面编排与网格设计

分析了电子杂志的概念、分类和优点,阐述了网格设计的发展,结合实例论述了网格设计在电子杂志版面中的应用,进而分析了网格设计中"破格"的表现方法。提出了网格设计对于电子杂志版面编排的重要性,即电子杂志的版面编排需要网格设计,并且需要多个网格来进行规范;同时,网格设计需要和其它编排方法相结合,才能使电子杂志的版面编排达到既专业又个性的视觉效果。     

应用于快速响应设计的产品动态模型

通过分析产品模型的研究现状,论述建立适应产品快速响应设计需求的产品模型的必要性,并指出相应的产品模型应具有的特性。在此基础之上,引入产品动态模型定义,分析其子模型、子模型的多视图定义及表示方法。     

Optimal layout design of a satellite module

Layout design of a satellite module directly concerns its structure, performance, service life, and cost of assembly and maintenance. It is an important and NP-complete problem. The main difficulties consist of combinatorial optimizations in mathematics and system complexity in engineering practice, and relevant researches are far from enough. This paper proposes a basic solution strategy for the optimal layout design of a satellite module, which consists of two stages, global (or loose) layout design and detailed layout design. Corresponding algorithms are then developed while taking the layout design of an international commercial communication satellite as an example. They are the centripetal balancing method for global layout design and a quasi Traveling Salesman Problem (TSP) model-based Ant Colony Optimization (ACO) algorithm for layout optimization. The proposed method demonstrates its feasibility and validity on an application instance. Existing problems and further research directions are finally discussed.     

平面设计中版式设计的特点及应用分析

目的探索版式设计的主要特点,并将其置于平面设计中分析具体的应用方向与路径。方法结合版式设计的产生与发展,分析其在这一过程中所积累并形成的独特特点与价值,并将其运用于平面设计领域,探索这一艺术形式在文字、图片、编排及空间设置上的具体应用思路。接着分别从书籍设计、招贴广告设计、包装设计等方面对版式设计进行全方位的探索与实践。结论版式设计是一种与流行时尚相关的艺术形式,其艺术效果的实现与升华必须建立在设计者自身的艺术修养与能力的基础上,借助设计、技术与艺术的完美结合进一步拓展视觉空间,以更加独特而醒目的视觉姿态达到最佳的艺术效果,引领未来艺术设计的新潮流。     

基于多感官体验的产品包装设计视觉空间研究

由于现代科技的不断进步,社会各行业的经济发展也得到迅猛提升,人们生活水平日益提高,对产品包装设计的视觉舒适性、实用性以及观赏性要求也越来越严格,同时,对于产品包装设计中的视觉空间设计也更加关注。产品包装设计是一项复杂的创作过程,而基于多感官体验的产品包装设计视觉空间的研究也是重要环节,产品包装设计过程主要涉及产品完整的信息、产品包装创作的方案以及产品包装外形美观度、视觉舒适度的展示,产品包装设计直接影响产品的展示效果,提高产品包装设计的创作质量是保证包装应用价值的关键。因此,探究基于多感官体验的产品包装设计视觉空间研究过程,分析与总结产品包装设计的创作要点意义重大。     

Identifying product shape relationships using principal component analysis

Product forms with multiple features, like automobiles, have traditionally accepted feature definitions and relationships between those features. These relationships drive how the product is created by focusing on expected, and accepted, feature development to push the form outside the traditional bounds. This paper uses principal component analysis to determine the fundamental characteristics within vehicle classes. The results of this analysis can then be considered by product designers to create new designs based upon the derived shape relationships. These new designs will be novel due to the non-traditional grouping of characteristics.