面向设计知识重用的产品外观分类

为了设计知识重用,提出一种通过分类、索引获取产品外观设计知识的方法.根据产品外观在传播系统中的性质,建立对象和实现性两类产品外观设计知识基本类型.基于分类学原理,根据用户认知过程和设计师造型过程,对产品外观知识的基本类型进行分解,形成可以细致描述和规范案例的外观知识框架.知识框架包括功能、形式、使用方式、文化时尚、设计过程、创新方法、形式方法和制造工艺8种类型,可以应用于建立产品外观案例库,分解产品外观.在造型过程中,设计师搜索图像信息阶段和发展形态阶段,案例库对灵活重用设计知识有着促进作用.最后,对设计师使用外观案例库进行手机设计的情况进行观察,统计使用情况和方案设计质量的关系,调查结果反映该方法存在应用价值.     

面向产品创新设计的个性化知识推送研究

为了有效辅助设计者进行产品创新设计,实现知识共享与重用,提出一种基于用户模型,面向产品创新设计的个性化知识推送模型,在该模型中知识推送机制为:首先由设计任务促发知识推送规则,为其匹配设计知识,生成预推送知识集,知识推送规则为利用粗糙集理论从使用日志中进行抽取;然后利用本体技术构建用户模型,获取用户知识需求,对预推送知识集进行过滤和排序,实现满足设计任务和设计者知识需求的个性化知识推送。以重载铁路扣件改进为示例,表明了该模型的有效性。     

案例驱动的协同设计知识管理模型及实现

为了建立一个面向用户、设计师、工程师和决策者的产品设计知识协同信息管理平台,有效利用案例中的设计知识,提出一种案例驱动的协同设计知识管理模型,该模型通过分析新产品开发中用户、决策者、设计师和工程师之间的设计知识流通模式,建立了基于案例的知识协同与信息交互过程的映射模型,提出了基于Markov模型的设计知识提取方法,构建了案例驱动的协同设计知识管理框架,并以软件形式实现。案例驱动的协同设计知识管理模型将已有领域案例的设计知识引入新项目设计问题的设计求解中,新产品设计开发和过程管理所需的所有设计信息均可通过领域案例设计知识库进行实时地设计知识获取、重用和进化,直至完成整个设计项目。以某品牌起重机造型设计方案在案例驱动协同设计知识管理软件平台上的具体应用为例进行验证,证明了所提模型的可行性和合理性。     

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。     

设计重用及其在产品设计中的应用

以工业设计的应用为全新视觉,从产品、企业、设计师三个角度对设计重用在产品设计中的研究意义进行了深度剖析。利用知识工程的思想对设计重用应用策略进行了分析,总结了设计知识的识别与获取、表达、运用中的关键问题,最后给出了产品设计重用的过程模型。     

中小企业新产品开发中的视觉沟通及其实现

基于用户模型和印象产品两个概念,构建出了一种能够让设计师和客户明确领悟对方意图的设计模型———CUDR模型,通过产品种群学、语义差异分析、使用场景、生活形态及图像处理,将企业客户意识中的用户模型及其对应的印象产品展示出来,使其成为设计师进行设计创造的重要视觉参考。一个关于手机的设计案例印证了这种方法对设计师所起到的积极作用。     

大型机械的建筑式外观设计方法研究

为大型机械设备构建良好的外观可识别性,促进其设计的创新。以跨界设计为创新手段,以大型机械为研究对象,以建筑式外观为研究目标,从形态语义学、造型设计和机械设计入手展开研究。提出了大型机械外观设计的一般需求,分析了建筑语义及其提取和表现的方法,总结了大型机械建筑式外观的设计流程,并给出了相应的案例。大型机械的建筑式外观设计作为一种创新的设计方法,是一条提升机械产品外观质量合理且有效的途径。     

基于CBR的绿色产品创新设计过程模型

为了提高绿色产品创新设计的效率,通过分析大量绿色产品设计实例以及市场现有产品的绿色属性,创建绿色设计类型与绿色设计参数映射表,从而简化绿色设计实例的表达和检索,并建立基于CBR的绿色产品创新设计过程模型。通过融合CBR技术和绿色设计理论,探索出绿色产品设计实例的表达机制,构建绿色设计实例知识库,从而完成绿色设计实例知识的检索、修正和重用。最后,以汽车前翼子板的绿色创新设计为例,验证该绿色产品创新设计过程模型的可行性。     

基于知识模型的自适应变型设计方法研究

为了在产品设计过程中实现知识的管理和重用,提出一种基于知识模型的自适应变型设计方法,该方法首先建立一种知识模型,将产品设计知识分为基本类型、概念集合、实体模型和参数信息,再通过XML语言对知识模型进行表示与存储,同时,为了能用统一的方式表达与调用产品的参数,将参数信息分为参数表知识、规则知识和公式知识3种形式;其次,产品的自适应变型设计过程是以关键参数为驱动,通过知识模型查询、推理,计算出整个产品的核心尺寸及参数,以驱动设计模板完成自适应变型设计;最后,基于该方法,在SolidWorks软件环境下开发了电站锅炉风门自适应变型设计平台,能够通过电站锅炉风门的关键参数,自动生成该产品的三维模型及二维图样,验证了该方法的有效性。     

基于知识重用的产品快速设计过程研究

阐述了设计知识重用在产品快速设计中的重要作用.提出了基于知识重用的产品快速设计模型和阶段产品模型(设计知识载体)、设计过程、设计知识组成的三要素产品设计迭代过程模型.应用三要素产品设计迭代过程模型,结合工程机械行业的实际情况,以实例形式说明了基于知识重用的产品快速设计过程.     

产品形态创新设计及其评价体系研究现状与趋势

产品形态创新评价是通过对产品形态创新的相关属性进行综合的、指标化的评判,对产品的形态创新结果进行客观、公平和合理的评价。评价结果将被应用于设计方案优选和指导设计改进。文中对产品形态设计及其相关技术、产品形态创新评价体系研究的现状进行了综述,对产品形态创新评价体系的理论基础、评价模型与指标体系进行了深入讨论,提出了产品形态创新设计评价体系研究的主要内容。     

基于TRIZ与实例推理原理的产品绿色创新设计方法

为开发环境友好型绿色产品,提高绿色产品的创新效率,提出了基于TRIZ和实例推理原理的产品绿色创新设计方法。以本体论为基础,给出了绿色产品设计实例的表达机制,构建了绿色产品设计实例的本体库,实现了产品绿色创新设计案例知识的检索、重用和修正。建立了绿色设计属性与TRIZ冲突矩阵48个工程参数之间的关联表,实现了绿色设计属性向TRIZ工程参数的快速转化。建立了基于TRIZ和实例推理原理相结合的产品绿色创新设计支持平台,并以洗碗机底板的创新设计为例讨论了所提出方法的正确性和有效性。     

由膨胀螺钉引发的一种机柜结构的创新设计过程

工业设计是以创新思想为指导的产品设计方法,巧妙的结构设计往往能演展出优良的外观形态,文章以膨胀螺钉启发的结构设计为例,阐述了一个机柜框架结构的构思演变过程,旨在说明有些产品的造型设计可从结构创新入手,进而到整体外观的形状、色彩、表面材质效果和人机界面设计等,结构创新应成为工业设计的主要方法。     

计算机辅助创新技术驱动的产品概念设计与详细设计集成研究

针对计算机辅助创新(Computer-aided innovation,CAI)技术提出的创新概念方案不能顺利地输出给CAD系统的问题,从分析具备产品的功能信息及结构信息的CAD装配结构模型入手,通过建立产品装配结构的信息模型图,分析并确定装配模型存在的问题和冲突,然后应用计算机辅助创新(CAI)技术驱动的知识工程(Knowledge based engineering,KBE)及语义处理技术集成的创新技术进行解决,进而驱动产品结构设计,创新性地解决装配结构中存在的问题,形成从构思创新方案产生-形成知识-驱动结构设计的有机创新过程,初步实现了概念设计与详细设计的集成。进而建立了计算机辅助创新(CAI)技术驱动的产品概念设计和详细设计的集成过程模型,通过无磨损蝶阀产品的创新案例验证了该模型的可行性。     

产品创新概念设计集成过程模型应用研究

通过集成不同的设计方法,如发明问题冲突解决理论、约束理论(Theory of constraints, TOC)、未预见发现(Unexpected discovery, UXD)、类比设计(Analogy-based design, ABD)等,建立一种产品创新概念设计集成过程模型,并分析产品需求。利用约束设计理论与发明问题解决理论(Theory of inventive problem solving,TRIZ)方法相结合来发现、确定并解决产品冲突;再利用类比设计将获得的UXD结果作用于驱动跨领域知识创新构想产生,进而确定领域内的产品冲突,获得了系统原理解或产品创新方案。以水力旋流器为例对该集成过程模型进行应用研究,提高了产品创新设计效率。     

创造性思维及计算机辅助产品创新设计研究

分析了创新思维、创新方法学的特点。根据产品设计的特点，结合信息技术和计算机技术的先进成果，建立直觉思维和逻辑思维相结合、心理学和工程技术相结合的计算机辅助创新设计模型，该模型包含了创新设计方法、产品设计知识库、基于语义搜索工具、概念设计环境和基于Internet的协同设计环境等主要模块。本研究将为工程技术领域新产品的创新开发提供相应的解决方法。     

工业设计产品需求处理的知识模型研究

从工业设计出发,将本体论与产品需求处理结合起来,研究工业设计产品需求处理的知识建模方法。以数字电视一体机设计为例,对需求设计知识模型进行了验证,支持产品创新设计。     

基于知识转化的产品设计方法研究

为了解决目前产品设计中设计周期长及设计知识重用难的问题,文中分析了该领域信息转化的过程,并将知识工程运用到设计领域,建立基于物元的实例知识库,提出了基于实例推理知识转化的工业产品造型设计创新方法。在确立检索机制的基础上,通过修改检索出的实例,实现了产品造型方案设计。经验证,该方法能有效缩短产品设计周期,并能通过计算机辅助设计软件快速实现设计知识的重用。     

产品自组织进化创新中的本体知识体系

知识的组织和表达是产品创新开发领域中研究的热点问题.论述产品创新的自组织进化设计原理和方法.分析设计本体的概念,建立产品创新开发的本体知识体系.通过设计本体的实例化,实现本体知识共享和重用,支持产品的自组织进化创新.在基于知识的工程环境下,构建产品自组织进化创新知识库系统,实现断路器机构系统的创新开发.应用实例表明了产品创新开发知识本体表达与组织的有效性和实用性.