發(fā)布時(shí)間：2018-03-04 05:04

  本文選題：用戶語(yǔ)義　切入點(diǎn)：產(chǎn)品形態(tài)原型　出處：《西北工業(yè)大學(xué)》2016年博士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：先進(jìn)制造業(yè)的重要工作是解決“人與物”、“物與物”、“物與人”、“人與人”四個(gè)維度信息的充分交流和共享問(wèn)題。在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中,作為構(gòu)建“人”與“物”橋梁的用戶需求,其模糊性和多樣性使產(chǎn)品設(shè)計(jì)與用戶設(shè)計(jì)意圖產(chǎn)生一定的偏差。而用戶語(yǔ)義作為用戶設(shè)計(jì)意圖與產(chǎn)品設(shè)計(jì)的深層次聯(lián)系,是制造業(yè)中溝通“人”和“物”的重要橋梁和有效方法,有助于提高產(chǎn)品智能設(shè)計(jì)中迭代效率和用戶滿意度,促進(jìn)制造業(yè)創(chuàng)新設(shè)計(jì)能力的發(fā)展。產(chǎn)品形態(tài)原型是產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程中的重要環(huán)節(jié),是完整體現(xiàn)用戶對(duì)產(chǎn)品形態(tài)需求的最初的階段性成果。合理運(yùn)用產(chǎn)品形態(tài)原型,可便捷、有效地推動(dòng)設(shè)計(jì)迭代,降低設(shè)計(jì)成本,提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)的可用性。本文系統(tǒng)研究了產(chǎn)品形態(tài)原型設(shè)計(jì)的用戶語(yǔ)義驅(qū)動(dòng)方法。圍繞產(chǎn)品設(shè)計(jì)中產(chǎn)品形態(tài)原型設(shè)計(jì)的過(guò)程與特征,提出了一種以用戶語(yǔ)義驅(qū)動(dòng)的、形態(tài)元為基礎(chǔ)的產(chǎn)品形態(tài)原型設(shè)計(jì)模型,并且研究了在產(chǎn)品形態(tài)原型設(shè)計(jì)過(guò)程中基于形態(tài)元的用戶語(yǔ)義驅(qū)動(dòng)方法及關(guān)鍵技術(shù)。主要研究?jī)?nèi)容包括面向產(chǎn)品形態(tài)原型設(shè)計(jì)的用戶需求的獲取與語(yǔ)義識(shí)別、用戶語(yǔ)義驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)品形態(tài)構(gòu)成、用戶語(yǔ)義驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)品形態(tài)原型、用戶語(yǔ)義驅(qū)動(dòng)產(chǎn)品形態(tài)原型設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)等四個(gè)方面。為降低用戶需求的模糊性與多樣性對(duì)產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(jì)過(guò)程的影響,本文提出一種通過(guò)構(gòu)建用戶語(yǔ)義作為聯(lián)系用戶需求與產(chǎn)品特征的方法。本文根據(jù)需求理論與產(chǎn)品設(shè)計(jì)理論的最新發(fā)展,針對(duì)產(chǎn)品形態(tài)原型的設(shè)計(jì)需求構(gòu)建了一種多層次用戶需求模型框架。由于產(chǎn)品形態(tài)原型設(shè)計(jì)過(guò)程中用戶需求信息分布分散、內(nèi)容多樣的特點(diǎn),綜合采用直接獲取和間接獲取等多種方法,從用戶需求數(shù)據(jù)中獲取用戶需求信息并加以描述。在用戶需求信息的基礎(chǔ)上,本文根據(jù)產(chǎn)品形態(tài)原型設(shè)計(jì)的需求定義了用戶語(yǔ)義,由用戶需求和產(chǎn)品實(shí)例的關(guān)系描述用戶語(yǔ)義的屬性。構(gòu)建了用戶需求本體,用以描述面向產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(jì)中用戶需求領(lǐng)域知識(shí)的概念、屬性、關(guān)系,采用本體建模的方法構(gòu)建用戶需求模型框架,實(shí)現(xiàn)用戶需求知識(shí)的統(tǒng)一與共享,通過(guò)實(shí)例驗(yàn)證了用戶語(yǔ)義的獲取與用戶需求本體的構(gòu)建。針對(duì)產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(jì)過(guò)程中形態(tài)要素可復(fù)用性需求,本文從產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(jì)方法、產(chǎn)品生命周期、產(chǎn)品設(shè)計(jì)知識(shí)流的角度分析了產(chǎn)品形態(tài)構(gòu)成,定義了構(gòu)成產(chǎn)品要素的設(shè)計(jì)元和構(gòu)成產(chǎn)品形態(tài)的形態(tài)元。分析了產(chǎn)品形態(tài)原型的特點(diǎn),構(gòu)建了基于形態(tài)元的產(chǎn)品形態(tài)邏輯模型。在研究了生成形態(tài)元的技術(shù)路線后,通過(guò)分析產(chǎn)品形態(tài)結(jié)構(gòu)和形態(tài)元邏輯關(guān)系,結(jié)合產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(jì)過(guò)程中用戶語(yǔ)義與相關(guān)多領(lǐng)域的知識(shí)和信息的特點(diǎn),提出了一種描述產(chǎn)品形態(tài)構(gòu)成的信息模型,完成了形態(tài)元的用戶語(yǔ)義與信息整合。而后通過(guò)形態(tài)識(shí)別和參數(shù)化建模的方法建立了形態(tài)元的數(shù)字化模型,通過(guò)相似度判斷后與信息模型進(jìn)行整合存儲(chǔ),通過(guò)案例驗(yàn)證了用戶語(yǔ)義驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)品形態(tài)元的生成方法。與其他可復(fù)用模型相比,形態(tài)元模型強(qiáng)調(diào)用戶與產(chǎn)品形態(tài)的關(guān)系,提升產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(jì)中知識(shí)重用效果,支持產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(jì)中形態(tài)要素的復(fù)用和創(chuàng)新。本文分析了產(chǎn)品設(shè)計(jì)流程中產(chǎn)品形態(tài)原型設(shè)計(jì)的過(guò)程與特點(diǎn),結(jié)合設(shè)計(jì)過(guò)程中相關(guān)設(shè)計(jì)知識(shí)流動(dòng)的特點(diǎn),確定了產(chǎn)品形態(tài)原型設(shè)計(jì)的原則與作用。本文在現(xiàn)有產(chǎn)品造型設(shè)計(jì)方法的基礎(chǔ)上,分析了產(chǎn)品形態(tài)原型的特點(diǎn)及形態(tài)元的作用,提出一種基于形態(tài)元的產(chǎn)品形態(tài)原型模型。通過(guò)描述產(chǎn)品形態(tài)原型設(shè)計(jì)中的概念、屬性、關(guān)系集等,構(gòu)建了產(chǎn)品形態(tài)原型設(shè)計(jì)本體,實(shí)現(xiàn)了對(duì)模型的描述和相關(guān)產(chǎn)品設(shè)計(jì)知識(shí)的描述與共享。在用戶需求的獲取與語(yǔ)義識(shí)別、用戶語(yǔ)義驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)品形態(tài)構(gòu)成、用戶語(yǔ)義驅(qū)動(dòng)的產(chǎn)品形態(tài)原型等相關(guān)研究的基礎(chǔ)上,構(gòu)建了一種產(chǎn)品形態(tài)原型設(shè)計(jì)的用戶語(yǔ)義驅(qū)動(dòng)方法,提出了相應(yīng)的技術(shù)路線,對(duì)產(chǎn)品形態(tài)原型的配置方法、產(chǎn)品形態(tài)原型設(shè)計(jì)的優(yōu)化方法等關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了研究。通過(guò)構(gòu)建的產(chǎn)品形態(tài)原型設(shè)計(jì)本體,在用戶語(yǔ)義、設(shè)計(jì)約束和概念關(guān)系驅(qū)動(dòng)下完成的產(chǎn)品形態(tài)原型設(shè)計(jì)的方案推理,實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品形態(tài)原型在用戶語(yǔ)義驅(qū)動(dòng)下的智能配置。使用面向產(chǎn)品形態(tài)原型設(shè)計(jì)的改進(jìn)魚群算法,根據(jù)用戶語(yǔ)義約束實(shí)現(xiàn)對(duì)智能配置方案進(jìn)行設(shè)計(jì)優(yōu)化,實(shí)現(xiàn)了用戶語(yǔ)義從產(chǎn)品形態(tài)原型基本配置到方案優(yōu)化的全過(guò)程驅(qū)動(dòng)。通過(guò)全地形車的案例進(jìn)行了驗(yàn)證,結(jié)果顯示產(chǎn)品形態(tài)原型設(shè)計(jì)的用戶語(yǔ)義驅(qū)動(dòng)方法與傳統(tǒng)人工原型設(shè)計(jì)相比,可有效的拓展設(shè)計(jì)思路和提高設(shè)計(jì)效率,促進(jìn)產(chǎn)品形態(tài)設(shè)計(jì)迭代和創(chuàng)新。本文提出的理論與方法已經(jīng)在與相關(guān)企業(yè)的合作項(xiàng)目得到成功應(yīng)用,并取得了較好的效果。
[Abstract]:......
【學(xué)位授予單位】：西北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TB472
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本文編號(hào)：1564221