基于产品族造型设计的意象挖掘方法研究

作     者：朱韦龙 

作者单位：兰州理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王鹏

授予年度：2021年

学科分类：1305[艺术学-设计学（可授艺术学、工学学位）] 13[艺术学] 

主      题：产品族设计 意象挖掘 词向量 因子分析 本体论 

摘      要：在产品造型设计的研究中,传统感性工学对意象词汇的挖掘具有先导性作用,然而在具体的设计过程中,初始造型意象词汇的提取源于设计师头脑风暴或对既有资源的搜集,对网络资源的利用方面缺乏高效准确的方法和手段,过多地依靠设计师自身的思维习惯和文化背景,以至于无法保证对企业的产品族基因进行最合理的表征,使产品在造型意象成族方面缺乏广泛的资源数据支撑;另一方面,在产品族设计中,按照族意象的属性指导产品族成族的研究较少,产品族意象与一般产品意象的研究方法类似,造成对意象的族属性探讨不够深入的情况;最后,对于产品族意象在概念层面的研究经验,转化为可直接供设计师使用的数据层面的系统的研究较少,为后续具体的设计实践提供辅助的工具不够高效。基于此,研究通过本体论的基本研究方法,从族意象的属性角度定义了产品族造型意象的概念模型;模拟了设计师在利用网络资源寻找产品意象语意过程中先发散后收敛的思维模式,建立了基于word2vec和PCA分析的产品族意象词汇挖掘机制,一定程度上解决了经典感性工学研究中在意象词汇挖掘阶段过程的不可控性和模糊性;将研究结果进行整合,设计开发了产品族造型意象管理系统,辅助设计人员进行关键意象词汇的联想和产品造型特征的检索。第一,以同族、泛族、异族的概念为切入点,通过定义族意象词汇实体和产品造型特征实体,将产品族造型意象本体模型表征为一个三元组,并根据定义限定了研究目标的典型样本和描述语料。第二,从族意象词汇联想和降维提取两个维度出发,基于word2vec和因子分析等相关方法技术,构建了产品族意象词汇的挖掘机制,通过此机制挖掘出目标研究对象基于族属性的不同产品意象体系。增强了子代产品设计的成族依据,更加明确子代产品族的设计目标。第三,通过设计数据模型的概念层、逻辑层、物理层,设计开发了基于B/S(浏览器/服务器)结构的Web数据库系统,可完成对意象词汇和产品造型特征信息的增删改查操作,将先前实验的结果录入数据库系统中,增强了设计知识的检索效率和重用性。研究以道奇品牌跑车为实例,在对本体模型概念层定义的基础上,以族属性的维度确定了研究对象和设计描述语料;通过族意象词汇的挖掘机制,从原始语料中提取了目标产品不同的意象体系;通过使用自建的产品族造型意象数据库应用系统,检索目标意象词汇,为新一代产品设计继承和发展原产品族造型特征提供引导和参考。