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基于虚拟仿真系统的产品创新设计研究

作　者: 曾琎
导　师: 陈汗青
学　校: 武汉理工大学
专　业: 设计艺术学
关键词: 虚拟仿真产品创新设计用户体验虚拟仿真设计系统服务创新
分类号: TP391.9
类　型: 博士论文
年　份: 2009年
下　载: 424次
引　用: 2次
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内容摘要

以计算机和互联网技术为代表的信息技术不仅影响人类文化的整体和层次结构,而且还催生新的非物质信息文化形态。在后工业社会中,信息技术的广泛应用,导致社会从一个基于制造和生产物质产品的社会到一个基于服务、体验(以非物质产品为主)的经济性社会的深刻变化。工业设计的主体是产品设计,创新是产品具有生命力的源泉。在体验经济与创意产业语境下,产品设计的自主创新必须与时俱进。抛弃既定的思维,打破学科界限,拓展视野,以更先进的科学技术为导向,促进国内设计事业的健康长足发展。虚拟现实技术是一个充满活力、具有巨大应用前景的高新技术领域。将虚拟仿真引入产品创新设计领域是一个全新的研究课题,虚拟仿真系统带来的体验优势,极大地促进产品开发及服务创新的深入开展。本文梳理了产品创新设计与虚拟仿真系统的国内外理论及实践研究现状,分析了以体验为导向的虚拟仿真设计系统中,产品创新、用户体验与虚拟仿真的互动关系。从虚拟产品开发的过程入手,深入解析了基于虚拟仿真系统的产品创新设计的认知体验机制、信息沟通机制、服务反馈机制和交互信任机制。进而提出了虚拟仿真设计系统平台构建原则、关键技术、过程及其评价,并以汽车创新设计为案例,采用Virtools虚拟仿真平台进行产品开发实践。在以上研究基础上,观瞻虚拟仿真设计系统发展趋势,及信息环境下产品创新设计的发展对策,包括：以科技成果产业化为目标的市场策略、以整合服务创新为核心的艺术策略、以广泛沟通为设计定位的社会策略和以创意团队为智力资本的人力策略4个方面。本课题研究是“跨学科”知识体系在设计主题上的贯通,将哲学、社会学、经济学、市场学、心理学、文化人类学等多学科有机纳入到设计艺术学视野,为产品创新设计的发展提供了可行的方案。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-11
第1章导论  11-29
  1.1 研究背景与意义  11-25
    1.1.1 设计、技术及后工业社会的未来  11-19
    1.1.2 体验经济与创意产业语境下的产品创新设计  19-22
    1.1.3 国内外虚拟仿真技术发展  22-25
  1.2 研究框架与方法  25-29
    1.2.1 研究框架  25-27
    1.2.2 研究方法  27-29
第2章相关概念辨析  29-53
  2.1 产品创新设计理论  29-38
    2.1.1 设计:作为解决需求的考量  29-30
    2.1.2 设计:作为艺术生活化表征  30-31
    2.1.3 设计:作为创造思维的弥补  31-33
    2.1.4 设计:作为多种专业的族群  33-34
    2.1.5 设计:作为创新产业的本真  34-35
    2.1.6 设计:作为内在创造的过程  35-36
    2.1.7 小结  36-38
  2.2 虚拟仿真系统  38-53
    2.2.1 视景仿真技术  39-42
    2.2.2 虚拟仿真系统  42-46
    2.2.3 虚拟仿真软件  46-48
    2.2.4 基于Web3D的虚拟现实工具  48-50
    2.2.5 Virtools虚拟仿真平台  50-53
第3章虚拟仿真系统与产品创新设计的关系  53-64
  3.1 产品创新设计内涵与特征  53-57
    3.1.1 产品创新的内涵及其特征  53-55
    3.1.2 产品创新设计及其原理  55-56
    3.1.3 产品创新开发过程  56-57
  3.2 产品创新设计中的用户体验内涵  57-59
    3.2.1 信息革命与设计模式的相互作用  57-58
    3.2.2 不同体验带来的创新设计模式的差异  58-59
    3.2.3 用户体验要素在产品创新设计中的作用  59
  3.3 产品创新、用户体验与虚拟仿真的互动关系  59-64
    3.3.1 交互决定论  60-61
    3.3.2 环境、用户与系统的交互  61-62
    3.3.3 产品创新、用户体验与虚拟仿真的互动关系  62-64
第4章虚拟仿真设计系统的创新机制  64-80
  4.1 识别设计心理的体验机制  64-69
    4.1.1 信息技术对用户体验的影响  64-66
    4.1.2 体验变化对虚拟仿真设计的影响  66-68
    4.1.3 用户体验机制的构建  68-69
  4.2 挖掘创新需求的信息沟通机制  69-75
    4.2.1 制造业信息化与数字化产品开发  69-72
    4.2.2 虚拟产品开发中各种模块工具使用比较  72-74
    4.2.3 虚拟产品开发机制的构建  74-75
  4.3 提升创新服务质量的信息反馈机制  75-77
    4.3.1 信息反馈的内涵与特征  75-76
    4.3.2 信息反馈的方式及要求  76-77
    4.3.3 信息反馈机制的构建  77
  4.4 促进设计系统交互的信任机制  77-80
    4.4.1 信任的产生机制  78
    4.4.2 虚拟仿真环境中的信任机制  78-79
    4.4.3 虚拟仿真信任机制的构建  79-80
第5章虚拟仿真设计系统的构建及评价  80-92
  5.1 虚拟仿真设计系统  80-85
    5.1.1 基于体验的产品创新模型  80-81
    5.1.2 产品创新设计的综合模型  81-82
    5.1.3 虚拟仿真环境下的产品设计开发  82-85
  5.2 虚拟仿真设计系统的构建  85-89
    5.2.1 虚拟仿真设计系统的理论框架  85-86
    5.2.2 虚拟仿真设计系统的平台构建  86-87
    5.2.3 虚拟仿真设计系统的资源整合  87-89
  5.3 虚拟仿真设计系统的评价  89-92
    5.3.1 虚拟仿真设计系统的评价方法  89-90
    5.3.2 虚拟仿真设计系统的评价标准  90
    5.3.3 虚拟仿真设计系统的评价模型  90-92
第6章虚拟仿真设计系统的开发及案例  92-111
  6.1 虚拟仿真设计系统开发  92-96
    6.1.1 系统设计依据与原则  92-93
    6.1.2 虚拟仿真设计系统开发过程  93-95
    6.1.3 系统仿真引擎、建模、工具的集成应用  95-96
  6.2 虚拟仿真设计系统开发的组织管理与实施  96-100
    6.2.1 软件项目管理概述  96-97
    6.2.2 虚拟仿真设计系统的组织管理与实施  97-99
    6.2.3 虚拟仿真设计系统的质量控制  99-100
  6.3 基于VIRTOOLS虚拟仿真系统的汽车创新设计平台  100-111
    6.3.1 汽车创新设计概述  101-102
    6.3.2 汽车创新设计思维  102-103
    6.3.3 汽车创新设计集成平台  103-105
    6.3.4 基于Virtools虚拟仿真系统的汽车创新设计平台  105-111
第7章虚拟仿真设计系统的发展趋势与对策  111-134
  7.1 虚拟仿真设计发展趋势  111-116
    7.1.1 分布式远程协同虚拟仿真设计系统  111-113
    7.1.2 多学科交叉整合的产品创新设计  113-116
  7.2 信息环境下产品创新设计的发展策略  116-134
    7.2.1 以科技成果产业化为目标的市场策略  117-120
    7.2.2 以整合服务创新为核心的艺术策略  120-125
    7.2.3 以广泛沟通为设计定位的社会策略  125-128
    7.2.4 以创意团队为智力资本的人力策略  128-134
第8章结论与展望  134-138
  8.1 全文总结  134-136
  8.2 工作展望  136-138
参考文献  138-144
附录A  144-146
附录B  146-160
致谢  160-161
个人简历、在学期间的研究及论文成果  161-162
  个人简历  161
  在学期间己发表的论文成果  161-162
  在学期间参与的科研项目  162

基于虚拟仿真系统的产品创新设计研究

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