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《湖南大学》 2006年
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基于案例的产品造型设计情境知识模型构建与应用

谭浩  
【摘要】: 产品造型设计是关注于产品的形态、人机交互界面及其相关的人的审美、情感、体验等方面的以人为中心的创造性活动。由于产品造型设计涉及到工程科学、心理学、艺术学、人机工程等相关学科,包含形象思维和逻辑思维,因而一直是设计工程研究的难点之一。论文作为国家高技术研究发展“863”计划和国家“十五”攻关计划资助项目研究,以产品造型设计为研究对象,从基于案例推理和认知心理学的思想出发,提出了设计情境的概念。在此基础上,构建了基于案例的产品造型设计情境知识模型,并运用于具体的设计实践中。 情境的概念最早出现在认知心理学及其相关领域,并在人工智能、产品设计与工程等领域得到一定发展。情境就是关于人在一定的环境和条件下进行某种活动的相关因素和信息的总和,是一种在人的记忆中实时构建的心理表征。从知识工程的角度看,情境知识是通过情境对知识进行表达和组织的知识形式,表现为一种情境化的知识表达和组织方式。 论文在理论研究的基础上,以一种典型的工业产品——数控机床为对象,通过产品造型设计问题求解过程调研与实验研究,分析了产品造型设计问题求解的基本思路、情境和案例及其在产品造型设计中的地位和作用,初步验证了情境及其知识的表达和组织能够更加有效地辅助形象思维过程,特别适合辅助于产品造型设计。然后,论文在一个实例研究的基础上,提出了的产品造型设计情境知识框架。该框架包含案例情境、情境组织和情境转换三个部分,分别对应知识的表达、获取和应用。案例情境就是过去设计案例和经验的表达;情境组织则将案例通过索引按照设计者的需求进行组织;情境转换将情境和整个设计知识的运用过程结合起来,以合适的方式在合适的条件下给设计者提供知识辅助。 基于产品造型设计情境知识框架,论文借鉴公理设计中“行为-功能-结构-过程”的映射关系和“以人为中心的产品开发”的方法,结合心理学和人机工程学对于人的行为、心理的研究方法,构建产品造型设计情境知识模型。该过程包括设计知识获取、案例情境构建、设计情境组织模型构建、情境转化模型构建和模型实现验证五个阶段,以形成一个需求标识、需求转化、模型建立、模型评估和验证的设计流程。设计知识获取按照以人为中心的设计原则,通过严格科学的实验、调研、行为分析等,获取设计者的设计行为、需求和知识。案例情境构建按照公理设计理论机制,将获取的设计知识进行表达,以构建案例情境。设计情境组织模型构建,以设计者的设计思维为基础,以设计者可能的知识辅助为目标,对案例情境按照其索引进行组织。在此基础上,从整个设计流程的角度,对情境转换模型进行构建。案例情境、设计情境组织框架、情境转换模型三个部分就构成了基于案例的产品造型设计情境知识模型。该模型事实上就是一个从功能域和过程域角度对设计行为的表达、建模和应用。由于基于案例的产品造型设计情境知识模型尚无先例可供借鉴,为了确保模型的合理性和科学性,论文从“结构域”的角度建立一个计算机辅助产品造型设计原型系统CBID,对该模型进行验证。 理论和实践应用的经验均表明,基于案例的产品造型设计情境知识模型及其构建的CBID系统可以有效而科学对产品造型设计进行辅助,解决了产品造型设计知识辅助的相关问题,具有较高的理论和实用价值。
【学位授予单位】:湖南大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2006
【分类号】:TB472

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前5条
1 赵姝;黄荣怀;;教学案例情境模型建构研究——以网警培训领域案例为例[J];电化教育研究;2014年07期
2 周念沙;韩建英;陈守刚;;以用户为导向的工程机械驾驶室造型求解[J];建设机械技术与管理;2013年04期
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4 谭浩;赵江洪;赵丹华;王巍;;汽车造型特征定量模型构建与应用[J];湖南大学学报(自然科学版);2009年11期
5 胡伟峰;赵江洪;赵丹华;;基于造型特征线的汽车造型意象研究[J];中国机械工程;2009年04期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周文治;汽车造型情感设计的要素与方法[D];湖南大学;2017年
2 唐啸;参与式设计视角下的社会创新研究[D];湖南大学;2017年
3 高颖;基于体验价值维度的服务设计创新研究[D];中国美术学院;2017年
4 余从刚;数据驱动的设计问题求解[D];湖南大学;2017年
5 吴雪松;意义导向的产品设计方法[D];湖南大学;2017年
6 欧静;基于语义特征的复杂产品工业设计系统研究[D];湖南大学;2016年
7 姚干勤;基于风格认知的客车概念设计方法研究[D];东南大学;2016年
8 曾庆抒;超以象外 虚实相生—汽车人机交互软硬界面整合设计[D];湖南大学;2016年
9 孙晋博;产品形态原型设计的用户语义驱动方法研究[D];西北工业大学;2016年
10 梁峭;汽车造型形面认知与解构[D];湖南大学;2015年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 朱雁飞;基于设计结构矩阵的产品语意解构与重构[D];湖南大学;2018年
2 刘粤;可穿戴设备人机交互情境下的手势交互设计与研究[D];湖南大学;2018年
3 苏秀娟;基于情境的蝇蛆养殖装置方案创新设计研究[D];长安大学;2018年
4 倪丹丹;基于情境分析的车载系统的体验性研究[D];东南大学;2017年
5 伍琴;基于设计DNA案例分析法的创意产品造型设计模糊前端研究[D];贵州大学;2017年
6 祁飞鹤;基于情境系统的湖湘文创产品设计评价体系研究[D];湖南大学;2017年
7 马腾;基于情境的电动助力自行车创新设计研究[D];长安大学;2017年
8 荀宇阳;基于情境认知的移动端无人机虚拟训练平台设计研究[D];华南理工大学;2017年
9 张凡;面向业务问题求解的知识模块建模与管理方法研究[D];宁波大学;2017年
10 王若阳;基于用户体验的合肥智慧公交App的界面研究[D];合肥工业大学;2017年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
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3 张全;陆长德;余隋怀;于明玖;;基于多维情感语义空间的色彩表征方法[J];计算机辅助设计与图形学学报;2006年02期
4 陈汗青;曹亚丽;;解读设计符号语言及其本土文化内涵[J];装饰;2005年12期
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9 赵江洪,张军,孙宗禹;基于Internet的计算机辅助数控机床工业设计研究[J];湖南大学学报(自然科学版);2002年05期
10 张军,赵江洪;意象尺度法与产品设计研究[J];装饰;2002年07期
中国硕士学位论文全文数据库 前4条
1 邹方镇;CBID系统的开发与实现研究[D];湖南大学;2006年
2 陈宪涛;数控机床ICAID系统的可用性研究[D];湖南大学;2005年
3 王巍;ICAID系统的实现机制研究[D];湖南大学;2004年
4 谭浩;基于知识的数控机床计算机辅助工业设计系统研究[D];湖南大学;2003年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 胡晶;;论山水元素在平面广告中的意境表达[J];武汉轻工大学学报;2015年04期
2 毛洋;;计算机辅助工业设计系统体系结构研究[J];工业设计;2015年12期
3 马元杰;;浅谈隐喻性符号在滨海建筑景观中的发展方向[J];新课程(下);2015年11期
4 王瑞浩;;蒙古族传统文化符号在家具设计中的应用[J];林产工业;2015年11期
5 谢娟;张文;;基于情感化设计的旅游纪念品设计研究——以赣南客家围屋为例[J];工业设计;2015年10期
6 周红宇;苏晨;戚得众;艾险峰;;基于钣金工艺的机械设备造型设计研究[J];机械设计;2015年10期
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8 王沈策;;基于产品识别的矿山机械造型设计研究[J];机械设计;2015年08期
9 孙萌;左娜;林子杰;刘剑虹;王凤华;;嫩江流域“三少民族”艺术语言对艺术设计专业大学生科技创新竞赛的作用机制[J];戏剧之家;2015年12期
10 曹远国;谢友柏;戴旭东;;挖掘机工作装置动力学建模[J];机械设计与研究;2015年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 虞正韬;“倒逼”理念与创新设计的关系研究[D];南昌大学;2015年
2 孟洁;基于案例推理的建筑方案设计流程研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
3 谢琪;面向年轻用户的个人金融管理需求研究与移动服务设计[D];湖南大学;2013年
4 李焱林;基于用户数据的好豆网商业模式研究[D];湖南大学;2011年
5 李晔宇;基于设计任务模型的计算机辅助产品造型设计系统开发[D];湖南大学;2010年
6 李一舟;基于UCD的农村手机用户研究和设计[D];湖南大学;2009年
7 徐航;基于视觉特征和语义特征协同加工的设计问题求解方法[D];湖南大学;2008年
8 卢荣青;网页界面设计的隐喻要素研究[D];湖南大学;2007年
9 廖宇生;基于TRIZ理论的产品理想化设计创新过程与方法研究[D];湖南大学;2007年
10 蒋婷;CBID系统可用性研究[D];湖南大学;2007年
【同被引文献】
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1 杨群;;案例教学法在管理学教学中的优点及存在问题[J];考试周刊;2009年35期
2 杨兴;朱大奇;桑庆兵;;专家系统研究现状与展望[J];计算机应用研究;2007年05期
3 赵丹华;赵江洪;;汽车造型特征与特征线[J];包装工程;2007年03期
4 谭浩;赵江洪;王巍;张军;;基于案例的工业设计情境模型及其应用[J];机械工程学报;2006年12期
5 黄琦;孙守迁;;产品风格计算研究进展[J];计算机辅助设计与图形学学报;2006年11期
6 蒋明华;;案例教学法在法学教学实践中的几个问题[J];淮阴师范学院教育科学论坛;2006年03期
7 谭征宇;赵江洪;孙守迁;;基于意象尺度的数控机床造型风格意象认知研究[J];中国机械工程;2006年05期
8 伍丽梅,莫雷,王瑞明;情境模型的实质:命题符号与知觉符号之争[J];心理科学进展;2005年04期
9 罗仕鉴,朱上上;用户的产品造型风格感性认知研究[J];包装工程;2005年03期
10 苏建宁,李鹤歧;应用数量化一类理论的感性意象与造型设计要素关系的研究[J];兰州理工大学学报;2005年02期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 曾庆抒;超以象外 虚实相生—汽车人机交互软硬界面整合设计[D];湖南大学;2016年
2 梁峭;汽车造型形面认知与解构[D];湖南大学;2015年
3 甘为;基于社会化媒体的共生交互及汽车社交设计[D];湖南大学;2015年
4 马妮;大数据时代旨在政策参与的幸福研究[D];吉林大学;2015年
5 邹方镇;汽车造型设计过程研究与计算机辅助系统构建[D];湖南大学;2014年
6 李然;汽车造型的原型范畴及拟合模型构建[D];湖南大学;2014年
7 胡莹;服务设计概念衍生阶段的反思型设计[D];湖南大学;2014年
8 胡小妹;信息可视化设计与公共行为研究[D];中央美术学院;2014年
9 唐智;基于形态域和单元化特征的产品构形分析与设计研究[D];东华大学;2014年
10 赵丹华;汽车造型的设计意图和认知解释[D];湖南大学;2013年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘丝筠;基于马斯洛需求层次理论的适老性移动终端社交平台研究[D];南京理工大学;2017年
2 文晗;基于情境感知的汽车人机交互界面设计研究[D];湖南大学;2016年
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【二级引证文献】
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4 胡伟峰;余雅林;张坤;;乘用汽车品牌基因结构要素与生成机制研究─以红旗汽车为例[J];装饰;2015年11期
5 王星河;;国内家用咖啡机设计趋势探析[J];赤峰学院学报(自然科学版);2015年21期
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1 曲敏;基于模糊集理论的汽车共享服务系统评价方法研究[D];西北工业大学;2017年
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3 余从刚;数据驱动的设计问题求解[D];湖南大学;2017年
4 曾庆抒;超以象外 虚实相生—汽车人机交互软硬界面整合设计[D];湖南大学;2016年
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 陈坤杰;基于传播学视角的地域文化创意产品设计研究[D];湖南大学;2018年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘涛 ,孙守迁 ,潘云鹤;面向艺术与设计的虚拟人技术研究[J];计算机辅助设计与图形学学报;2004年11期
2 张军,赵江洪,孙宗禹;网络协同数控机床工业设计系统中的知识获取与应用研究[J];机械工程学报;2004年06期
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4 谢友柏;现代设计理论和方法的研究[J];机械工程学报;2004年04期
5 孙守迁 ,黄琦 ,潘云鹤;计算机辅助概念设计研究进展[J];计算机辅助设计与图形学学报;2003年06期
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7 张军,赵江洪;意象尺度法与产品设计研究[J];装饰;2002年07期
8 谢友柏;智力资源应用的另一种模式——知识服务[J];工程设计学报;2002年01期
9 朱上上,潘云鹤,罗仕鉴,庄越挺;基于知识的产品创新设计技术研究[J];中国机械工程;2002年04期
10 谢友柏;知识服务——互联网上合作设计的基础[J];中国机械工程;2002年04期
中国硕士学位论文全文数据库 前3条
1 王巍;ICAID系统的实现机制研究[D];湖南大学;2004年
2 邓君;基于案例的设计方法在ICAID系统中的应用研究[D];湖南大学;2004年
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1 肖剑锋;;产品造型设计中的“情”、“理”二元研究[J];戏剧之家;2018年20期
2 张迅;;感性意向视角下产品造型设计策略[J];戏剧之家;2018年09期
3 丁丽娟;;高职高专产品造型设计专业课程体系探索与研究[J];课程教育研究;2014年28期
4 李凡;;工业产品造型设计中创意的应用研究[J];中国民族博览;2015年09期
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6 杨娟;;关于高校产品造型设计教学的创新探讨[J];高教学刊;2016年24期
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9 何灿群;;选题策划《基于风格的产品造型设计与评价》序言[J];包装工程;2016年24期
10 陈晓忠;;新材料与产品造型设计研究[J];大众文艺;2017年01期
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3 江小浦;;论产品造型的科技发展因素[A];第十一届全国包装工程学术会议论文集(一)[C];2007年
4 赵春;;国产动漫衍生品发展策略探析[A];工业设计研究辑刊(第一辑)[C];2013年
5 王建荣;;2009年全国高职组“产品造型设计及快速成型”技能大赛点评[A];2009无锡职教教师论坛论文集[C];2009年
6 韩宝玲;罗庆生;屈澳林;;基于UG技术的产品造型设计[A];第一届全国几何设计与计算学术会议论文集[C];2002年
7 田国;;基于Pro/Engineer系统函数驱动的异形曲面建构在产品造型设计中的应用研究[A];中国职协2017年度优秀科研成果获奖论文集(一二等奖)[C];2018年
8 杨熊炎;黄圆圆;;汽车尾灯视觉张力应用研究[A];2013国际工业设计研讨会暨第十八届全国工业设计学术年会论文集[C];2013年
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10 万里浩;;中国低压电器外观设计的探索[A];中国电工技术学会低压电器专业委员会第十一届学术年会论文集[C];2002年
中国重要报纸全文数据库 前7条
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2 记者 刘文艳邢美佳;深圳创博会交易成果显著[N];中国贸易报;2008年
3 记者 袁锋 通讯员 丁光明;1.8万名高校毕业生实现就业[N];海南日报;2008年
4 文边;注重设计“三元素”[N];中国纺织报;2005年
5 记者 蒋炜宁 通讯员 姚敏明;八成专业对接当地重点产业[N];宁波日报;2016年
6 翁惠娟;共同推进文化产业蓬勃发展[N];深圳特区报;2008年
7 姜虹;开私车看背投[N];中华工商时报;2003年
中国博士学位论文全文数据库 前3条
1 谭浩;基于案例的产品造型设计情境知识模型构建与应用[D];湖南大学;2006年
2 张文莉;基于虚拟环境的意图驱动产品造型设计研究[D];南京航空航天大学;2006年
3 于海洋;汽车产品造型设计中的人车关系研究[D];吉林大学;2015年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 沈晟;基于传统文化理念的现代工业产品造型设计研究[D];武汉纺织大学;2017年
2 侯可新;论产品造型设计中的气韵[D];湖南大学;2011年
3 刘舒瑶;新材料与产品造型设计研究[D];合肥工业大学;2009年
4 张玮;计时产品造型设计情感因素探究[D];吉林大学;2008年
5 张宝;工业产品造型设计中的符号学研究[D];合肥工业大学;2005年
6 郑文文;基于主题的汽车类复杂产品造型设计研究[D];湖南大学;2014年
7 金晓姣;产品造型设计方法归纳分析与演变研究[D];沈阳理工大学;2014年
8 胡军;论产品造型设计中材料的运用[D];湖北美术学院;2007年
9 王榕;基于使用方式的医疗产品造型设计研究[D];华南理工大学;2013年
10 马志明;基于产品造型设计的动画道具设计研究[D];南京艺术学院;2010年
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