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基于多维特征和整体性认知的产品设计方法研究

刘玲玲  
【摘要】:产品创新是企业生存和持续发展的内在动力。区别于传统的技术推动、市场拉动创新模式,信息时代下设计驱动型创新是第三大创新模式。设计驱动创新重视文化挖掘,具有低成本、多学科交叉融合特质。设计创新过程综合形象思维和抽象思维,是不确定性问题求解过程。知识经济时代,创意设计涉及人类智能更本质的联想、灵感等形象知识,作为产业链上附加价值最大的生产要素,长期被认为不可控。实现自主创新,首先方法先行。感性消费时代,任何产品都兼具功能性和社会文化性。立足设计学科视角,整合文化与技术,推动企业由"中国制造"走向"中国设计"。聚焦产品认知机理,研究多维特征观对产品设计决策生成的作用机理等深层次问题。融合设计认知、形态美学、可拓学、感性工学、人机工程学等综合知识,产品设计过程逐步采用可拓构思、KE认知实验、眼动追踪技术、界面布局美度数理计算等多种认知实验方法,和谐统一产品设计过程设计理性因素和感性因素。主要研究创新点如下:(1)从剖析产品视觉信息的认知机理角度出发,首次提出了产品多维特征观,以"整体性综合"取代"单维"认知视角,建立了整体性认知的思想,总结了整体认知视角下多维特征观对产品设计决策生成的作用机理。(2)针对产品的精准认知,以"文脉\外观\使用"三层级整体性综合认知视角,提出了以核心变量"人机界面(human interface elements,HIEs)"作为逻辑细胞,划分出认知机理层次的文化隐喻HIEs、造型风格特征HIEs、行为绩效的HIEs设计特征,首次提出了有序的设计过程是"系列包含设计特征的良性人机界面HIEs的组合过程"。(3)从设计过程的展开角度出发,建立了多维特征和整体性认知的实验分析方法。首次提出了可拓构思法获取文化隐喻HIEs,首创了一种多维特征解构法获取造型风格特征HIEs,并运用了眼动追踪技术和界面美度计算获取行为绩效HIEs。具体的产品设计方法上主要贡献如下:(1)针对文脉层,围绕"文化融入产品创新的过程机理",首次提出了基于基元的可拓构思法,并完成了产品概念设计阶段的设计过程表征,并进行了案例实证。(2)针对外观层,围绕"精准风格意象KE模型建构",首次提出了"特征"取代"构件"思想,提出了基于多维特征的产品设计要素解构方法,并进行了案例实证。(3)针对使用层,围绕"良性行为绩效的HIEs的获取",区别于以往方案评价研究,尝试运用眼动追踪技术,案例实证完成设计的逐步优化过程,并进行设计原理学检释。论文从设计驱动型创新的角度出发,针对设计过程高效有序展开,建构了从"概念构思"到"造型风格"多层级设计要素层层优化的产品全过程设计方法。本研究有助于的设计师进行"个性化" "人性化"产品设计,其研究成果为面向工业设计领域的产品设计方法学发展成熟提供了新思路和新方法,是局部可控"创意设计黑箱"过程的一次尝试,有助于设计决策生成科学有效。


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