行为生态学视域下的农机装备仿生设计

目的研究农机装备的生态性及功用性,基于生态层面,开展农机装备的再造和创新,从而达到优化目标。方法在保障农机作业的同时,顺应自然和生态发展规律,提出一种行为生态学介入农机装备的仿生设计方法,并在此基础上分析农机装备的"痛点"与生态设计的"立足点",实现生态匹配方法与实现路径。结果论述了行为生态学的内涵及架构,分析了转译的方法及作用,形成了仿生策略与仿生路径,释放了生态信号,健全了生态服务模式。结论通过雷鸟仿生清雪拖拉机设计案例实践,对将行为生态学引入农机装备的设计进行了验证,在把控农机装备设计基因的基础上,顺应进化规律,形成了健康持续的进化发展模式,激活了传统农机装备的创新活力,增加了农机装备的实践价值。     

基于滤食特征的水面垃圾清理装备的仿生设计与评估

目的 探索海洋水面垃圾清理装备的仿生设计过程和模态分析的有效性。方法 前期采用自上而下的仿生学设计方法,分别模仿河蚌和火烈鸟的独特滤食结构,得出两种水面垃圾清理装备的仿生设计方案,并介绍了基本的设计流程;后期运用有限元方法对两种成果分别进行模态分析。结果 河蚌方案模型的一阶固有频率均低于30 Hz,满足设计要求;火烈鸟方案模型需改进后进行再次评价。结论 仿生设计方法可以为水面垃圾清理装备的设计过程提供参考。此外,采用有限元方法对产品外形、结构进行模态分析,具备有效性。整个设计与评估闭环过程,可以较好地指导仿生创新设计,实现产品的多样化创新。     

仿生设计在工业设计领域的困境及策略

从具象仿生、抽象仿生、功能仿生、结构仿生、材料仿生等目前工业设计领域中常用的“仿生设计”方法入手,结合设计实践中对各种仿生设计方法的理解和运用,揭示了部分对“仿生设计”的表面认识,分析了“仿生设计”在工业设计领域中由于多方面制约因素影响所导致的诸多问题和发展困境,指出对“仿生设计”的种种错误理解和肤浅认识,不仅影响到“仿生设计”在工业设计领域的发展,同时是对工业设计自身设计精神的极大否定,进而提出“仿生设计”在工业设计领域中的新策略和新思路,探讨“仿生设计”在工业设计领域的发展方向。     

仿生设计在汽车造型设计中应用的内容分析

以汽车造型设计中的形态仿生设计为启示,分析了汽车造型设计中的美学规律和汽车造型设计中的色彩仿生设计,论述了汽车造型设计中的功能仿生设计特点和汽车造型设计中的结构仿生设计特点,提出了仿生设计的基本方法,并通过具体案例,分析我国汽车造型设计领域里导入仿生设计这一设计手段的可行性和意义。     

包装容器仿生设计初探

根据包装容器造型设计的特点,把仿生设计学方法运用到包装容器设计中。分析了包装仿生设计的流程,建立了包装仿生设计的创造性思维模型。并在此基础上进行了实践运用,通过发膜包装和沐浴露包装容器设计案例中的仿生设计说明了包装仿生设计的运用。     

包装容器形态仿生设计

通过例子分析了仿生设计与包装容器形态之间的密切关系,从具象形态仿生设计和抽象形态仿生设计2个方面,对包装容器形态仿生设计在包装中的应用进行了分析和探讨,以达到创新设计的目的,真正做到实用与审美的统一.指出包装设计中的仿生设计极大地丰富了包装设计的设计方法,赋予了产品鲜明的个性形象,并提升了包装的魅力.     

仿生设计中的功能创新研究

目的 为提升生物知识在产品创新中的应用,扩展基于生物知识的产品创新策略,提升和优化仿生设计成果,研究仿生设计中功能创新的基本原理和实现途径。方法 分析功能创新的基本要素、实现原理及其特征分类,将其与仿生设计的应用特征进行结合,归纳仿生设计中功能创新的主要类型,提出面向功能创新的仿生设计原理,最后进一步总结仿生设计中功能创新实现的关键技术,并结合具体的设计案例分别从以设计问题和生物原型为起点来论述仿生设计中功能创新的实现途径。结论 以功能创新为目标,为仿生设计提供了更加明确的方向,同时明确了不同类型产品所适用的仿生设计手法,实现了功能创新与仿生设计过程的结合,提高了生物特征在产品创新设计中的利用效率,可在进一步提升仿生设计成果质量的同时有效缩短设计周期。     

唐代金银器造型仿生设计范式研究

目的探讨唐代金银器造型仿生设计范式。方法唐代金银器造型中的动物仿生设计借鉴和传承了中国器物仿生设计方法,分析了唐代金银器造型中植物仿生设计范式的形成和应用,对唐代金银器造型仿生设计中范式在后世器物设计的影响进行了论证。结论唐代金银器造型中存在的仿生设计范式给唐代乃至后世的器物造型设计提供了借鉴和模仿的范本,成为了一种值得推广的、富有生命力的设计思路和方法。     

磁悬浮列车造型仿生设计研究

以仿生设计的理论为基础来指导磁悬浮列车造型设计,以期为列车车型概念提供灵感,提高列车造型品质,并满足车体气动性能的基本要求。首先,通过文献研究归纳了国内外以磁悬浮列车为主的轨道列车造型仿生的研究动向;其次,通过案例研究解析典型仿生设计系列车型案例,探究列车仿生对象的应用形式;再次,综合仿生设计与轨道列车设计的方法要素,构建磁悬浮列车仿生设计的一般程序,并基于车体线性趋势的仿生规律,以平鳍旗鱼为仿生对象,设计具有仿生特征的磁悬浮列车概念性设计造型方案;最后,通过初步的仿真模拟,得到该方案的空气阻力系数。通过将本方案与相关案例数据的对比,证明运用仿生设计可以满足磁悬浮列车造型对美学价值和气动性能的要求。     

仿生设计在产品趣味性设计中的应用

目的探索仿生设计在产品趣味性设计中的应用方法。方法归纳总结实现产品的趣味性设计的途径,仿生设计趣味性设计的内在因素和外在手法。结论仿生设计应用于产品趣味性设计需放在一个整体之中进行思考,整理综合因素,强调趣味性表达的细节,统筹安排,全盘考虑,善于把握时代脉络,让产品仿生设计更具趣味性,推动仿生设计在产品趣味性设计的发展。     

以用户为中心的农机产品设计研究综述

目的 总结以用户为中心的农机产品设计研究现状,结合我国农业领域发展的情况分析设计趋势。方法 以文献分析法、归纳法、案例分析法为主。首先,根据创新设计与实际应用情况,对农机产品的范畴进行界定;其次,从机械发展和外观设计两个角度总结以用户为中心的农机产品发展历程,归纳现有农机产品设计研究内容,并从农机产品设计中的用户体验、用户界面和用户安全三个角度进行梳理,归纳总结以用户为中心的农机产品设计研究成果;最后,结合我国农业机械化、农业科技应用、农业劳动力等因素,从农机产品用户群体的变化、农业共享和农业地理环境三方面,展望以用户为中心的农机产品设计研究趋势,并提出设计关注的要点。结论 相对于国外农机产品设计,国内的农机产品设计需要结合农业环境、农民、农村实际情况进行有针对性的设计探索。对研究农机产品设计中的用户相关问题具有参考价值。     

农机界面设计影响因素的分析

目的 对现有农机的界面要素进行综合分析,探究农机界面设计中主要影响因素的处理方法并做出总结,进而指导今后的农机设计,达到提升农机界面设计水平的目的。方法 以国内外农机企业的代表机型为研究对象,对比分析农机界面设计的主要影响因素,归纳农机界面设计的优良特征以及相应处理方式,并作出相应的数据处理,进行定量分析。结论 农机界面设计的主要影响因素集中在色彩处理、造型界面处理和细节工艺处理3个方面。在农机的界面设计中,要提高色彩搭配的和谐程度、改善造型界面的丰富流畅程度以及细节和工艺的精细程度。为了保持一致性与协调性,3个主要影响因素在设计过程中不能割裂开来,应该统筹处理。     

多维KE模型下品牌意象驱动的农机装备外观设计

目的 基于品牌意象与多维KE模型完成农机装备外观设计研究。方法 以KANO分析明晰品牌意象，建立外观设计目标；以多维KE模型解构外观特征，运用层次分析确立主特征及其权重，建立关键特征框架；基于目标、主特征与工程技术要素相关分析，建立外观设计质量功能配置屋；以发散性创新与收敛性优化递进思路完成农机装备外观设计。结果 建立了KANO分析、多维KE模型、层次分析、质量功能配置理论融合应用的农机装备外观设计策略。结论 基于品牌意象与多维KE模型的农机装备外观设计有助于建立该类产品统一鲜明的族群形象，提升产品市场竞争力，助力农机装备品牌发展。     

基于情境感知的智慧农机管控系统交互设计研究

目的 探索情境感知在智慧农机管控系统交互设计中的应用,以期改善传统农机管控系统中信息感知效率低、缺乏智能服务等问题,为用户提供更好的使用体验,并为智慧农业类系统的设计开发提供参考。方法 梳理情境感知理论,总结归纳农机管控系统中的用户情境、作业情境、设备情境、环境情境这四类情境信息,分析其与农机管控系统各层次任务的对应关系,据此提出智慧农机管控系统交互设计策略,并结合用户体验五层次进行设计实施。结论 情境感知理论的运用不仅加强了系统对情境信息的感知能力,还便于深度挖掘用户需求,针对不同的情境服务采取合适的交互形式,既优化了农机作业的管控,又为用户提供精准、高效的服务,提高了系统智能程度和体验性。     

适应山地的两轮农耕机优化设计

目的对农耕机进行优化设计,减轻农民体力负担,提高农耕效率,减少安全隐患,向其它农业设备中推广。方法通过解析目前农耕机的缺陷,并以比阳产品设计公司的实际项目为例,找到目前农耕机设计中急需解决的问题,提出优化设计方案。结论通过对新机架结构中轮系与扶手的优化,使机架灵活移动;通过轻质耐磨材料的应用,减轻机身质量;通过变速技术的应用,解决农耕机速度控制的问题来提高生产安全与效率。     

农业机械产品数字化设计技术及展望

针对数字化设计技术的定义分析了其特点，阐述了当今数字化设计技术研究的热点——计算机辅助概念设计、知识工程、虚拟原型技术；探讨了机械产品数字化设计技术的研究现状及未来的发展趋势，即突出产品创新设计、重视虚拟现实技术、强调产品协同设计；数字化设计技术作为国家中长期科学技术发展规划优先扶持的主题，其应用将会使传统的农业机械设计制造技术发生革命性的变化。     

仿生设计在产品设计中的应用探究

目的探究仿生设计在产品设计中的应用方式。方法从仿生设计的概念出发,深入探讨仿生设计在产品设计中的应用价值,再结合各种实例对仿生设计在产品设计中的具体应用进行论述。结论在产品中融入仿生设计,不仅可以带给人们更多方便实用的工具,而且还能通过形象逼真、风格迥异的设计让人们贴近自然,缓解高压工作带来的压力,充分享受自然的馈赠。     

品牌体验视角下的农机产品造型设计

目的探索信息化、城镇化和农业旅游背景下的农机产品造型设计趋势。方法分析了农机发展的时代背景,从功能—用户—使用环境三者关系角度,归纳了新时期农机产品的造型特征和用户特征,总结了农机产品造型设计的发展趋势,提出了基于品牌体验的农机产品造型设计理念。结论品牌体验视角下,农机产品通过使用过程和商业过程形成了品牌造型基因,并在后续产品中进行了固化和延续;在时代背景下,农机产品使用环境和用户群体发生了变化,农机造型信息、使用环境和用户成为了造型设计的主要因素,并形成了农机产品造型任务领域品牌—用户—体验3个维度。