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面向概念创新设计的知识框架构建与应用方法研究

作　者: 刘云安
导　师: 廖启征；侯文君
学　校: 北京邮电大学
专　业: 设计艺术学
关键词: 概念设计设计知识 TRIZ理论工业设计
分类号: J524
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 73次
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内容摘要

在当前社会,创新性已经成为判断产品是否成功的一个重要因素,而概念设计由于不确定的因素多、设计的自由度大、创造力要求高而成为创新设计的核心阶段；另一方面,在当今知识爆炸、产品多元化的背景下,知识和经验对于辅助工业设计师开展概念设计有很大的帮助作用。以往的基于知识的概念设计方法学研究主要集中在工程设计领域,而对于如何利用知识开展工业设计概念创新活动的研究目前还未能引起足够的重视。本文以上百个红点奖获奖作品的分析为基础,以TRIZ理论40个创新原理为参照,构建了面向概念创新设计的知识框架并提出了具体的应用方法。论文主要的研究工作概括如下：(1)在对概念设计的过程以及设计师在设计活动中的认知行为进行研究的基础上,提出了知识在概念设计过程中的重要性。并进一步指出,属性知识和方法知识相结合对辅助设计师开展概念设计具有重大作用。(2)对红点概念创新奖的120件获奖作品进行分类,并对作品的属性知识和方法知识进行了提取。进而分别完成了这两类知识的框架的建立。(3)构建了概念创新设计启发知识库并在该库的指导下完成了一项产品设计。论文通过实验证实了该库对工业设计师开展概念设计具有较强辅助作用,进而论证了先前知识框架的构建具有一定的合理性。

全文目录

摘要  4-5
ABSTRACT  5-10
第一章绪论  10-17
  1.1. 研究背景  10-12
    1.1.1 概念设计的重要性  10
    1.1.2 知识与案例在产品概念创新设计过程中的重要性  10-11
    1.1.3 "红点设计奖"介绍  11-12
  1.2. 产品创新设计理论及基于知识的概念设计研究现状  12-15
    1.2.1 产品创新设计理论研究现状  12-14
    1.2.2 设计知识参与概念创新设计的研究现状  14-15
  1.3. 存在的关键问题  15
  1.4. 论文的主要内容和结构安排  15-17
    1.4.1 论文的主要内容  15-16
    1.4.2 论文的结构安排  16-17
第二章基于知识与认知的概念创新设计过程分析  17-27
  2.1. 面向产品创新的概念设计认知过程  17-20
    2.1.1 产品设计(开发)的流程与概念设计过程  17-19
    2.1.2 创造性思维过程与概念创新设计认知行为  19-20
  2.2. 概念设计过程之一——创新的切入  20-22
    2.2.1 切入点的抽取  20-21
    2.2.2 标准化模型的分析  21-22
  2.3. 基于知识的概念创新设计过程模型  22-24
    2.3.1 无处不在的知识  22-23
    2.3.2 基于知识与认知的概念创新设计过程模型  23
    2.3.3 工业设计领域与工程设计领域概念创新设计之比较  23-24
  2.4. 属性知识与方法知识  24-27
    2.4.1 属性知识与方法知识  25
    2.4.2 属性知识与方法知识结合的优点  25-27
第三章红点奖获奖案例的分析与设计知识提取  27-43
  3.1. 案例的分类  28-30
    3.1.1 创新的类型  28-29
    3.1.2 红点奖获奖案例的创新类型的判断与分类  29-30
  3.2. 属性知识提取  30-32
    3.2.1 属性知识框架  30-31
    3.2.2 属性知识提取示例——材质肌理提取  31-32
  3.3. 创造性解决问题——TRIZ理论  32-34
    3.3.1 TRIZ概述以及TRIZ 40条发明创新原理  33
    3.3.2 TRIZ理论对于工业设计领域概念创新适用性的研究  33-34
  3.4. 基于TRIZ理论的产品概念设计创新原理及方法知识归纳  34-36
    3.4.1 实验设计  34-35
    3.4.2 实验结果分析  35
    3.4.3 创新方法知识的完善  35-36
  3.5. 部分使用频率较高的创新方法分析  36-38
    3.5.1 分割  36-37
    3.5.2 预先紧急措施  37-38
    3.5.3 动态化  38
  3.6. 新增的四个创新方法详细说明  38-43
    3.6.1 隐喻  38-40
    3.6.2 曝光  40-41
    3.6.3 构成  41
    3.6.4 契合  41-42
    3.6.5 沉浸  42-43
第四章产品概念创新设计启发式知识库的建立与设计实践  43-57
  4.1. 案例知识的组织与表示方法  43-47
    4.1.1 常用的知识表示方法  43-44
    4.1.2 面向对象的知识表示方法  44-45
    4.1.3 Actionscript面向对象语言简介  45-47
  4.2. 知识类之间的关系分析  47-49
    4.2.1 知识类之间的关系分析  47-48
    4.2.2 知识对象的特点  48-49
  4.3. 原型系统的界面设计与使用介绍  49-50
  4.4. 设计实践——左右手通用数码相机概念设计  50-55
    4.4.1 概念的提出  50-52
    4.4.2 运用概念设计启发式知识库里面的方法知识发展概念草图  52-53
    4.4.3 方案的评价及发展  53-55
  4.5. 设计师的使用红点奖案例库的情况与系统论证  55-57
第五章总结与展望  57-58
  5.1. 工作总结  57
  5.2. 后续研究和展望  57-58
参考文献  58-61
致谢  61-62
攻读学位期间发表的学术论文目录  62

面向概念创新设计的知识框架构建与应用方法研究

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