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面向用户感知信息的产品概念设计技术研究

作　者: 谭征宇
导　师: 孙守迁
学　校: 浙江大学
专　业: 数字化艺术与设计
关键词: 用户感知信息偏好产品概念设计设计评价遗传算法计算机辅助概念设计
分类号: TP391.7
类　型: 博士论文
年　份: 2007年
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引　用: 7次
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内容摘要

用户感知信息作为用户情感需求的表达,是用户与设计师信息传递与沟通的重要媒介。有效的用户感知信息获取,能帮助设计师掌握用户的真实感觉与期望以及用户对产品的情感认知,从而实现产品设计的有效决策。由于该类信息量非常庞大,并且用户难以进行理性的表达,因此利用一个自动化的模拟或优化机制,从客观的市场信息和实验信息中挖掘用户潜在的情感需求,引导与辅助产品概念设计过程,能提高设计定位与决策的准确性与有效性。本研究是一项设计艺术学、认知心理学、人工智能以及CAD等多学科交叉研究的工作。论文从分析产品概念设计流程以及产品概念设计认知模式入手,对用户感知信息处理流程描述、单一维度信息辅助、多维度信息辅助以及辅助概念设计技术做了具体研究,主要包括以下几个方面:1、用户感知信息处理流程与方法描述从认知的角度对用户的一般认知模式与感性认知模型进行描述并结合产品概念设计流程,提出了用户感知信息处理流程。对该流程的结构进行了描述与分析,并对用户感知信息的获取方式、分析方法以及一般表达方法进行了分析。2、单一维度用户感知信息辅助概念设计的过程是一个由发散到收敛然后调整的设计与信息传递的过程,本部分将信息辅助的概念引入到辅助产品概念设计过程。基于设计信息的传递特征,分析了产品概念设计中的用户感知信息及其转化模式。重点研究了单一维度中基于用户信息辅助与自动化概念设计思想的感知对象编码设计与感知信息参与的求解思路;基于产品方案批量构建的用户感知信息的即时获取与分析研究;以及用户以感知信息的方式有机参与产品概念设计过程研究。3、多维度用户感知信息辅助本部分研究将单一维度的用户感知信息拓展为多维感知偏好空间,从多个方面精确的阐述产品的感知信息,以实施方向性的设计操作。基于感知偏好空间的维度与坐标轴表达含义的定义,探讨了多维感知偏好空间的构建。在产品感知偏好空间和产品编码空间两者之间建立映射关系,并通过影射法则计算出每一款产品编码方案在感知偏好空间中的坐标值的方法,实现对感知信息的精确评价与预测。对根据市场调查结果进行基于感知信息的产品设计方案逆向求解方法进行了研究。4、基于用户感知信息的辅助产品概念设计原型系统(UPI-CACD)本论文选择了Solidworks和CoreDRAW做为联合开发平台,使用VBA工具实现基本的算法功能,开发了基于用户感知信息的辅助产品概念设计原型系统。基本实现了产品方案批量构建、产品映射模型构建、产品感知偏好定位及产品编码逆向求解等功能。5、基于手持终端产品的研究验证由于近年来,工业设计在手持终端产品领域内取得了显著的影响,因此本论文选择手持终端作为案例,对论文提出的方法和原型系统进行了验证研究。根据用户生活形态研究定义用户群,由专家利用形态分析法对产品进行造型的编码规划和定义。利用UPI-CACD原型系统,进行用户参与的产品概念设计,并对最终决策方案进行评价。本部分研究表明,本论文的研究方法能有效提高用户对产品概念设计过程的参与程度,并实现对感知信息的精确评价与预测。

全文目录

摘要  3-5
Abstract  5-10
第1章绪论  10-30
  1.1 引言  10-11
  1.2 研究背景与研究意义  11-15
    1.2.1 概念设计的发展趋势  11-13
    1.2.2 研究意义  13-15
  1.3 国内外研究现状  15-27
    1.3.1 产品概念设计技术  15-19
    1.3.2 用户感知信息研究  19-26
    1.3.3 存在的问题  26-27
  1.4 课题来源与论文研究思路  27-30
    1.4.1 课题来源  27-28
    1.4.2 研究思路与论文组织框架  28-30
第2章基于产品概念设计的用户感知信息处理  30-48
  2.1 产品概念设计流程与方法  30-31
  2.2 感知与偏好的概念  31-32
  2.3 产品概念设计认知模式  32-37
    2.3.1 一般认知模式  33-34
    2.3.2 感性认知模式  34-37
  2.4 用户感知信息处理流程与方法  37-46
    2.4.1 用户感知信息处理流程  37-38
    2.4.2 用户感知信息的获取方式  38-41
    2.4.3 用户感知信息的分析方法  41-43
    2.4.4 用户感知信息的一般表达方法  43-46
  2.5 小结  46-48
第3章单一维度用户感知信息辅助设计技术  48-66
  3.1 产品概念设计过程中的信息辅助  48-53
    3.1.1 产品概念设计过程中的信息  48-50
    3.1.2 基于产品概念设计的信息辅助  50-51
    3.1.3 基于信息辅助的智能化与自动化设计方法  51-53
  3.2 产品概念设计中的用户感知信息辅助  53-55
    3.2.1 产品概念设计中的用户感知信息  53-54
    3.2.2 产品概念设计中的用户感知信息转化  54-55
  3.3 用户感知信息模型  55-56
  3.4 感知对象的编码设计与基于感知信息的求解思路  56-59
  3.5 用户感知信息的获取与分析  59-62
  3.6 基于用户感知信息的概念设计过程  62-65
    3.6.1 设计过程概述  62-64
    3.6.2 感知对象模型中各参数的感知分析  64-65
  3.7 小结  65-66
第4章多维度用户感知信息的辅助概念设计过程  66-74
  4.1 多维感知偏好空间与产品感知信息模型  66-67
  4.2 多维感知偏好空间的构建  67-68
  4.3 基于产品感知信息的评价与预测  68-71
  4.4 基于用户感知信息的设计方案逆向求解  71-72
  4.5 小结  72-74
第5章基于用户感知信息的辅助产品概念设计原型系统(UPI─CACD)  74-86
  5.1 系统概述  74-76
  5.2 子系统体系结构  76-85
    5.2.1 产品方案构建子系统  76-80
    5.2.2 产品映射模型构建子系统  80-84
    5.2.3 产品感知信息应用子系统  84-85
  5.3 小结  85-86
第6章用户感知信息研究在手持终端产品概念设计中的应用  86-102
  6.1 基于生活形态的用户群体定义  86-88
  6.2 产品造型特征编码  88-90
  6.3 感知语意筛选  90-95
    6.3.1 产品样本与感知语意形容词搜集与初选  91-93
    6.3.2 确定参与信息辅助的感知语意  93-95
  6.4 基于用户感知信息的概念方案生成过程验证  95-100
  6.5 小结  100-102
第7章总结与展望  102-106
  7.1 总结  102-103
  7.2 研究成果与创新点  103-105
  7.3 未来工作展望  105-106
参考文献  106-114
攻读博士学位期间主要的研究成果  114-116
  攻读博士学位期间完成的论文  114
  攻读博士学位期间参与的项目  114-116
致谢  116-118
附录A 感知语意筛选产品样本  118-124
附录B 感知语意形容词评分平均值  124-128
附录C 手机初始方案种群  128-133

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