基于感性工学和粗糙集的机械产品造型设计研究

作     者：刘芸 liuyun

作者单位：兰州理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：苏建宁

授予年度：2014年

学科分类：08[工学] 080203[工学-机械设计及理论] 0802[工学-机械工程] 

主      题：感性工学 粗糙集 机械产品 意象认知差异 造型设计 

摘      要：在竞争日益激烈的国际市场和供大于求的国内市场现状下,机械行业面临着许多挑战,如何设计和生产出满足用户需求的产品,获得良好的市场反馈是设计师和生产商面临的永久挑战。用户不仅要求产品功能齐全,也希望产品具有情感。如何快速、准确的提取用户的情感需求是提高产品竞争力的关键所在,于是能够有效提取情感需求的感性工学研究,受到了国内外专家学者的广泛关注,并成为研究热点。 本研究在感性工学的研究框架内,挖掘了用户和设计师对于产品造型产生的情感意象,提出了基于粗糙集理论的产品造型要素的辨识方法,并基于目标情感意象提取出个性要素与平台要素,以此指导产品定位,从而使得出的造型方案能够同时满足用户和设计师的需求。 本研究包含三个阶段,研究内容以及取得的研究成果如下：第一阶段研究了情感意象挖掘方法及其技术流程,并以折弯机为研究实例,运用SD调查问卷调查设计师和终端用户,得出两者的情感意象尺度评价表。第二阶段基于粗糙集理论提出了一种符合设计师和终端用户目标情感意象的造型要素辨识方法,首先,在产品情感意象调查基础上,通过盲目删除属性约简方法,提取个性要素与平台因素;然后将个性要素针对情感意象进行排序,分析设计师与终端用户间的认知差异,辨识出同时符合两者目标情感意象的造型要素,用于产品定位。第三阶段将现有产品定位方法和基于粗糙集的造型要素辨识方法相结合,以此重塑折弯机造型,并对设计方案进行验证分析。结果表明该方法对于快速、准确的完成产品定位和沟通设计师与终端用户间的认知差异具有很好的适用性,能够有效指导产品意象造型设计。