基于感性意象的非标设备造型智能设计研究 ——以溢压阀装配设备为例

作     者：王晓珂 

作者单位：西安理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王毅;杨剑威

授予年度：2024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：智能设计 造型设计 感性意象 非标设备 Stable Diffusion 

摘      要：非标设备是由企业根据自身需求自主设计和开发,并在生产过程中发挥更加精准和高效作用的特殊生产设备。在自动化技术的不断突破下,非标设备在功能上取得了显著进步,但由于其不能批量生产,导致其设计研发周期较长且未能充分考虑到用户的情感需求,使得非标设备的工业设计与产品形象呈现不足。利用智能设计辅助非标设备造型设计可以快速有效地提升非标设备的造型设计水平,满足用户的情感需求。 基于此,本文以智能设计为出发点,结合用户意象、感性工学理论及深度学习技术,提出了一种基于用户感性意象的产品智能设计方法,并以溢压阀装配设备为例进行了相关实验与验证。主要研究内容如下: (1)通过文献梳理,总结了情感意象测量方式及映射方法,并结合智能设计和深度学习技术,提出了基于感性意象的产品智能生成设计方法。 (2)利用网络爬虫等技术手段收集了溢压阀装配设备同类图像样本,并结合用户调研数据提炼出了感性意象词汇。利用李克特量表,设计了感性意象识别实验,并对所获得的实验数据进行了分析整理,构建了设备图像样本库,为智能技术生成方案提供了数据支撑。 (3)从“设备图像样本库选取不同意象下对应的图像样本,进行Lora模型训练,并对生成模型进行筛选。借助Stable Diffusion对溢压阀装配设备造型进行创新生成,获得了不同意象风格下的溢压阀装配设备图像方案,并利用问卷对生成的方案效果进行了用户满意度评价。 (4)综合上述研究,以深圳普迈仕精密制造技术开发有限公司的溢压阀装配设备为例进行了实践设计,完成了该项目的人工设计方案和智能设计方案。采用层次分析法和模糊综合评价法将智能设计输出方案与人工设计方案作以对比评价和分析,总结了智能设计与人工设计的优缺点及智能设计应用于实践项目的可行性。 研究表明,本文提出的基于感性意象的产品智能生成设计方法能加速非标设备造型设计进程,提升其设计效率与质量,还能够为设计师提供更多的灵感和选择空间,为非标设备造型设计的创新和优化提供有力支持。