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化学产品工程概念精选(十四篇)

时间:2023-09-19 15:26:02

化学产品工程概念

化学产品工程概念精选篇1

关键词:工业设计;产品;概念设计;研究

在社会主义经济迅速发展的背景,人们物质生活水平的不断提升促使其对精神生活提出了更高的要求,对于工业领域而言,基于消费理念的变化与发展,要求要在注重产品性能质量的同时,提高对产品设计的重视程度。实现工业产品概念化设计能够赋予产品以鲜明的外观形象特点,进而在第一时间吸引消费者的注意力,并满足当前消费者的个性化需求特点,通过产品概念设计来不断拓展产品的市场占有份额,为提升相应企业的经济效益与竞争实力奠定基础。

一、相关概念综述

所谓的概念设计指的是在明确设计任务的基础上,以抽象化的思维模式、结合产品实际功能特点等来定位求解的途径,最终生成相应的方案。而基于工业设计领域下,所谓的产品概念设计指的是在进行工业设计的过程中,要针对相应的结构模型来实现不断的创新,并通过阶段性评价来搭建出现行的评价模式,以最终生成相应概念设计方案。在实际落实的过程中,主要的内容类型为:第一,以图表等基本说明与表格的编写为基础;第二,实现符号推理性工作,也就是实现设计方案的拟定与生成。按照设计方案学理念则就是分别实现细节设计与概念设计,而其中的概念设计则是由功能与结构这两种设计构成的。概念设计主要是在进行产品设计的初级阶段,将所形成的设计思想理念进行框架搭建,然后在通过不断的评估与优化来完善相应的设计细节,在此过程中,概念上设计的过程就是思维创新的过程,是建立在设计者知识经验基础上,并通过反复探究与实践来实现的一种设计方案,并确保产品在投入市场后能够满足受众的实际需求。在理解概念设计内涵的过程中,需要意识到这一设计是贯穿于产品全生命周期的,要建立在产品基本功能与结构基础上进行构思,这一创新的过程也可被看作是求解的过程,要求相应的设计人员要在具备深厚专业理论知识与丰富实践经验的基础上,能够以现代化的方法与技术来构思与求解。

二、工业设计中产品概念设计所呈现出的特征分析

1、创新性特点

不论是在任何设计领域中,创新都是实现概念设计的灵魂所在,因此,对于工业设计领域而言也不另外,其需要以创新来实现产品的概念化设计,比如汽车、电脑等,只有在不断优化产品性能的基础上,创新产品的结构,以体现出产品的个性化特点,才能够满足用户的实际需求特点,同时要在创新的过程中肩负产品的生产成本,以实现产品经济效益的最大化。而在实际进行产品概念设计创新的过程中,要求要在不断评价的过程中,实现方案的优化与完善,最终才能够生成具有可行性的概念设计方案。

2、多样性特点

在进行概念设计的过程中,所呈现出的主要特点之一便是设计过程与结果都存在着明显的多样化特点。基于产品功能定义以及实际工作原理等各方面所具备的不同特点,在进行概念设计的过程中,相应的思维模式也就随之发生了变化,通过功能这一载体进行呈现时相应的方案则就不同。比如,我们最常见到的便是设计结果的多样性,如手表这一工业产品,基于石英表与机械手表间的功能不同,相应的设计结果也就不同,展现出的最终设计效果就因此而呈现出了多样性的特点。

3、层次性特点

该特点主要通过如下两方面进行体现:第一,整体上在进行产品概念设计的过程中,则主要是通过功能层与结构层来实现的,同时,相应产品本身的功能层与结构层间存在着映射关系。第二,从个体角度出发,不论是功能层还是结构层,其本身具备了自身的层次关系特点,相应功能层的不同促使相应的结构层随之发生变化。

三、工业设计中产品概念设计的实现方法与关键点

1、工业设计中产品概念设计的实现途径

1)将类比法与逆向法进行完善应用

在实际进行这一产品概念设计的过程中,采用其中额类比法,能够促使相应的设计者以类似产品对对比对象,通过对比分析后来生成高于原有产品设计理念与方式下的新实现,进而通过全新概念设计方案的生成来赋予产品全新的设计。事实上,采用这一方法的本质则是在原有概念设计理念与方案上进行继承与创新。而采用逆向法进行产品概念设计的过程中,相应的设计者需要找到思路来进行设计,但是,很多时候思维会被局限而难以打开,进而陷入僵局中,此时,设计者就可以以逆向法,以逆向逻辑思维来进行构思,然后在生成设计思路框架的基础上,通过不断的优化调整来实现产品概念设计。

2)以联想法或是移植法来实现设计思维的创新

在实际进行该项设计工作的过程中,创新作为产品概念上设计的灵魂所在,要想通过这一设计理念将产品本身特点进行有效呈现,相应的设计者则就可以借助联想法来进行概念设计。所谓的联想法指的是结合产品功能与结构需求,同时,也可以在进行新产品研发的过程中,借助于其他类型的产品进行联想,与拓展思路范围,进而确保产品概念设计能够充分展现出产品自身的功能特点。而采用移植法进行产品概念设计的过程中,顾名思义,也就是将非工业领域中的产品在进行研发过程中所运用的技术等移植到相应工业产品之中,进而通过借鉴移植的方式来拓展产品设计理念的范围,并在进行产品概念设计的过程中充分体现出产品本身的应用价值。

3)以分析法和评价法来进行产品概念设计

采用分析法来进行产品概念设计的过程中,要求相应的设计人员要基于市场用户群体的实际需求特点,这样才能够迎合当前市场需求所呈现出的多元化、个性化需求特点,为确保产品在打入市场的过程中,能够迎合受众之需来抢占市场份额。在此过程中,要求相应的设计人员要通过对市场的调查走访,实现全面需求信息资料的搜集,进而通过分析来进行产品概念设计的目标与方向。而采用评价法来进行产品概念设计的过程中,可从用户评价反馈信息中来获取产品概念设计的思路,这样才能够通过大众化产品的生产来最大程度度的提高产品在市场上的竞争力。

2、工业设计中产品概念设计的关键点

1)以创造性思维的应用为核心

创新是民族的灵魂,是推动社会进步与发展的源动力,对于工业领域而言也是如此,在进行产品概念设计的过程中,如果没有创新性思维的融入,产品也就难以体现出个性化的特点,进而在进入市场后也就与其他产品没有差别,这也是当前工业流水线生产的产品之所以大打价格战的原因之一。因此,对于设计者而言,需要能够善于捕捉灵感,积极的发散拓展思维空间来进行创新性思维在产品概念设计中的应用,进而实现产品的个性化设计来满足市场需求。

2)要注重实现技术领域的创新

科学技术是第一生产力,只有不断的创新技术,才能够确保工业产品在当前高科技市场中站稳脚跟、赢得先机。而概念设计作为产品的一大点睛之笔所在,需要以技术创新为支撑,进而将所创新的技术进行应用,赋予产品以全新的特点,展现出产品的现代化特点,以新颖别致等特点来获取受众的关注。而只有将所创新的技术应用于产品之中,才能够实现其所具备的商业价值,所以,在进行产品概念设计之初,就需要将技术创新这一理念进行融入,进而才能够在产品设计中得到体现。

3)积极的将虚拟现实技术进行应用

在工业设计中,产品概念设计要想实现市场化发展,则就需要将发展的目标放在先进的技术成果应用上,进而才能够满足市场实际需求趋势,获得竞争的优势。而虚拟现实技术的应用则能够在进行产品概念设计的过程中,实现相应概念场景的搭建,进而赋予产品概念设计以真实的生命力。同时,虚拟现实技术的应用需要借助计算机技术的应用来实现,而这对于当前的设计领域而言,相应的设计者将从传统的设计方法模式中解脱出来,并且以立体化且真实化产品概念设计的模型进行情感上的体验,并在反复评价与感知的过程中更好的实现产品概念设计方案的不断优化与完善。此外,这也是保障产品实现一次性成功研发的关键所在,在此过程中,对于设计者而言更像是经历一场体验的过程,能够切实实际的站在用户的角度去体验产品,确保工业产品能够借助产品概念设计的优势作用来赢得市场竞争先机,确保相应的企业在不断提高自身竞争实力的过程中,实现稳健发展。

四、总结

综上所述,对于工业产品的设计而言,实现概念设计方法的有效应用并抓住产品概念设计的重点,能够最大程度的确保产品在打入市场的过程中,第一时间吸引受众的注意力,并迎合当前市场消费群体所呈现出的个性化、多元化需求特点。在实际进行工业产品概念设计工作的过程中,需要积极将类比法、逆向法、移植法、联想法、分析法以及评价法进行科学运用,同时要注重创新思维、实现技术的积极创新并将虚拟现实技术进行应用,以在提高工业产品概念设计水平的同时,为当前社会大众不断带来新的体验视野。

作者:冯堃 单位:河南师范大学新联学院机械工程系

参考文献

[1]刘艳.产品概念设计研究及其在工业设计领域中的运用[D].天津大学,2010.

[2]曹志鹏.工业设计中概念设计教学的研究与应用[D].江南大学,2011.

[3]杨洋,毕笑如.工业设计中产品概念设计研究[J].河南科技,2014,01:16.

[4]赵永立.工业设计中的产品概念设计[J].产业与科技论坛,2016,03:61-62.

[5]刘国昌,苟秉宸.产品概念设计可制造性评价方法研究[J].计算机工程与应用,2013,05:55-58+76.

[6]傅赛珍.数字化工业设计系统及其在气钉枪产品设计中的应用研究[D].浙江工业大学,2009.

化学产品工程概念精选篇2

工业设计在现代企业在生产制造过程中占据重要地位,其设计质量高低直接影响到后续企业产品生产质量。相较于国外的工业设计研究,我国起步较晚,无论是在理论层面还是技术方面,均存在很大的不足和劣势,尤其是在工业设计中产品概念设计,代表性的科研成果仍然缺少。由此看来,加强工业设计中产品的概念设计是十分有必要的,有助于赋予产品更为新鲜的元素,提升企业市场竞争力。本文主要就工业设计中产品概念设计进行分析,客观阐述工业设计中产品概念设计要素以及设计方法,以求为后续理论研究和实践工作开展提供参考价值。

关键词:

工业设计;产品概念设计;设计方法;色彩因素;形态因素

现代科学技术的快速发展,大量先进技术逐渐广泛应用在各个行业领域,对于工业产品设计而言,在一定程度上促使产品结构出现了根本性的变革。总的说来,工业产品设计主要是人们通过现代科学技术和理论知识,有意识地构思产品设计流程,其中包括人类活动的众多领域内容。可以说,工业设计水平高低直接影响到一个地区或者国家市场竞争能力大小,具有较为深远的意义。工业产品设计中产品概念设计需要设计师具备较高的专业素质以及设计经验,能够结合实际设计需求,将更多新鲜元素融入其中,设计出一个总体框架,在这个框架基础上,运用专业知识以及加工工艺,赋予工业产品更深次的内涵和性能,以求更好地满足消费者的个性化需求。

一、工业设计中产品概念设计概述

产品概念设计主要是指在明确任务目标后,通过一系列抽象化的功能结构,寻求适合的作用原理,寻求最为合理的设计方案,这一过程称为概念设计[1]。而工业设计中产品概念设计是指从产品缺口到建立模型的过程中,不断进行分析和整合,对模型进行创造性的评价。总的说来,工业设计中一方面包含了大量数值计算性的工作,诸如计算分析、绘图以及填写表格等,另一方面是概念设计工作,主要是创造产品设计具体方案。概念设计贯穿于产品设计的各个环节,从市场缺口、到产品定位的模糊前期再到结构设计以及功能设计。在产品设计早期阶段,根据社会条件形成的市场需要和经济技术条件确定产品的模糊前期(SET因素),形成产品开发的模糊概念和定性分析,根据前期定位将产品功能需求和设计思路进行细化和求解,将内容展现为大致的设计框架,组成框架的模块和组件,来完成产品的设计方案。而设计师的概念设计贯穿整个过程,并对初步设计完成的设计方案进行造型构思,最后结合实际条件需求形成最终的设计方案。随后,将设计完成的方案分配到具体设计中,对方案中具体细节进行推敲,在这个过程中,需要充分考虑设计者的创造能力,自身学科知识储备以及设计经验的丰富,以及是否能够结合资料数据进行推理和决策,这样才能创造出更符合消费者个性化的设计需求[2]。概念设计并非是简单的传统意义上的方案设计,其内涵更为广泛、有深度,根据产品生命周期对产品功能进行创造、分解以及结构设计,是一个设计创造过程,同时也是一个实验求解过程,从而满足各项设计需求和指标,从多项设计方案中选择最为合理的设计方案。概念设计过程中,设计人员需要具备较高的专业知识和设计经验,能够与时俱进采用更为先进的设计方法和商用运作知识,才能更为全面地应对消费者个性化的设计需求[3]。

二、工业设计中产品概念设计特性

其一,创新性。无论是工业产品设计还是其他产品设计,最突出的特点就是追求创新性,作为设计的核心要素,只有不断地进行创新才能得到性能优良,更富有竞争力的工业产品,从多种设计方案中选择一种最为合理的设计方案,吸收其他方案的优点,形成一种创新型设计方案[4]。其二,多样性。工业设计中产品概念设计的多样性特点主要表现在设计结果的多样化,以及设计思路多样化。根据设计事理学方法论,同一产品因其人、事、物、场的不同会形成不同的功能需求,因此在概念设计时会产生完全不同的设计思路,选择的设计方法同样存在明显差异。诸如在椅子的设计中,室内椅、室外椅、交通工具座椅、咖啡馆椅的设计概念会因椅子所处的环境和使用者的不同形成不同的解决思路。其三,层次性。对工业设计中的产品概念设计主要反映在功能、载体结构方面,产品的功能定义和功能分解反映在功能层,结构修改和变异作用在结构层,将两种层面连接起来,从而形成产品的设计层次[5]。无论是功能层还是结构层,自身具有一定的层次关系,层层递进,不同层次功能对应不同的层次结构。

三工业设计中产品概念设计的一般方法和设计因素

(一)工业设计中产品概念设计的一般方法产品概念设计时选择合理的设计方法,对于设计价值提升有着较为突出的作用,同时也能够体现出设计师自身的综合设计能力。一般情况下,工业设计中产品概念设计方法主要包括以下几个方面:其一,联想法,在工业产品开发过程中,可以在原有产品性能以及技术基础上进行联想,构思新产品的功能和形态,从而完成工业产品设计,同样可以在其他领域产品基础上进行联想,为工业产品设计提供构思基础;其二,仿生学法,通过对自然界的感悟来寻求设计灵感,观察某一种生物的结构和形态,将此类元素融入到工业产品设计中;其三,缩小和扩大法,将工业产品的局部设计点;其四,逆向思维法,设计师在设计过程中,主要是采用传统设计思维,可以通过对逆向思考产品原有的顺序或者设计方法,来获得设计灵感;其五,类比法,就某种产品而言,一经推出,市场可能会出现众多类似产品,通过对产品的设计比较,能够发现其他产品中创新的思维和方法,完善自身,设计出更为新颖的工业产品[6]。

(二)工业设计中产品概念设计需要考虑的因素功能因素。工业产品概念设计时需要充分考虑到产品的功能,只有功能得到创新才能吸引更多的消费者。功能是产品的实质性要求,消费者购买的并非是产品本身,而是产品所提供的功能。所以,在产品设计时以产品功能因素为核心,进行优化设计,提供可行的功能设计方案。构成因素。产品概念设计需要考虑到产品构成要素,对这些构成要素进行分解和组合,取得最为优秀的产品,将其称之为优化过程。设计师在对各种元素进行优化组合,结合实际工业产品设计需求,形成最为合理的设计方案。由此看来,对产品构成要素进行设计有助于实现产品的优化。形态因素。工业设计中产品概念设计过程中需要运用多种学科理论,涉及层面较广,结合实际设计需求进行设计,总的说来,设计师在产品概念设计过程中需要协调不同形态因素之间的关系,合理配置形态因素和知识,实现产品形态最优。色彩因素[7]。作为产品构成中不可或缺的组成部分,色彩因素的合理搭配往往能够带给人们更为强烈的视觉冲击,无形中影响着人们对于工业产品的客观评价。在工业设计中产品概念设计时,充分考量色彩因素,结合实际设计需求进行配置,有助于借助色彩来刺激消费者内心感知,感悟工业产品设计中的内涵,同设计师产生灵魂的共鸣,直观地感受到设计师想要通过工业产品来传递的思想和内容,为产品带来附加值,激发消费者购买欲望,赢得消费者的青睐,提升产品经济效益。

四、工业设计中产品概念设计

(一)概念设计阶段工业设计中产品概念设计主要可以分为三个阶段,其一是概念产生阶段、选择阶段以及实现阶段,其中概念的产生阶段主要是指通过分析趋势、创新技术、经济条件等调研获得产品开发方向,形成模糊的产品设计方向,将所有设计思路梳理清楚,明确有待解决的问题,合适的设计方法。对于其中存在的问题有针对性的提出解决方案,在众多解决方案中选择最优的解决方案,即概念设计方案。其二,概念选择阶段,确立评判标准,从众多概念中选择切实可行的方案,其主要选择方式有外部决策、多数表决以及辩论等,在实际应用中较为切实有效[8]。其三。概念实现阶段,将选择出来的概念设计方案制作出模型或者实际产品,实现概念设计。

(二)概念设计关键点创造性思维。工业设计中产品概念设计中融入创造性思维是必不可少的,同时也是设计的灵魂关键,需要设计人员进行创造性思考,获得创新。所以,应注重强化培养设计人员创造性思维能力,不断完善自身专业设计能力和工作经验,将逻辑思维和形象思维巧妙结合在一起,创造出更为新颖独特的工业产品[9]。技术创新。在工业设计中产品概念设计中,技术创新具有至关重要的作用,其本质就是挖掘新鲜事物,提出更为新颖的设计理念,但是在多数情况下设计的产品无法满足人们日益增长的需求。技术创新是知识的积累和灵感的勃发,单一的技术创新并不具备实际应用价值,只有将创新技术实际应用在产品设计中,这种技术突破性创新才富有实际意义,提升产品经济效益。应用虚拟现实技术。虚拟现实技术应用在工业产品概念设计中,有助于概念设计更好而满足市场需求,趋于市场化发展。为了能够更好地满足市场需求,虚拟现实技术能够为工业产品概念设计带来更大优势,当消费者面对一种虚拟的富有故事情境的产品,能够带给消费者一种直观的互动感受,加强设计师同消费者之间的共鸣,带来别样的感受。此外,这样的产品设计能够大大降低市场风险,为企业决策人提供更好的发展依据,提升市场竞争力。

五、结论

工业设计中产品概念设计并非是针对某一种产品的创新和完善,旨在将全新的生活方式和诉求带给消费者,吸收更多新鲜元素融入其中,促使工业产品更为贴近人们的日常生活。所以,工业产品设计师应敢于创新,借助巧妙的设计方法,更好的迎合市场需要,提升企业市场竞争力,谋求更长远的发展。

参考文献

[1]谭征宇.面向用户感知信息的产品概念设计技术研究[D].浙江大学,2012.

[2]刘艳.产品概念设计研究及其在工业设计领域中的运用[D].天津大学,2013.

[3]李建平.基于绿色模块化设计方法的产品概念设计分析[D].重庆大学,2012.

[4]曹志鹏.工业设计中概念设计教学的研究与应用[D].江南大学,2014.

[5]张军.基于知识的复杂产品工业设计辅助系统的研究与应用[D].湖南大学,2013.

[6]白雪.新产品开发的工业设计流程及评价体系的研究[D].四川大学,2011.

[7]刘国昌,苟秉宸.产品概念设计可制造性评价方法研究[J].计算机工程与应用,2013,12(05):55-58+76.

化学产品工程概念精选篇3

一、概念创新设计

面向设计要求和分析设计条件,概念创新设计环节着重生成框架式的广泛意义上的解。设计师的知识背景、专业素质和高质量的设计方案密切相关。它需要工程科学、专业知识、产品加工方法和商业运作等围绕着产品一人一环境的复杂结构体系贯通相融,达到做出产品完整周期过程最为重要的决策。概念创新设计通过合理解决原理部件间的空间或结构上的关系问题,从而形成产品的方案。产品设计中的重要环节是概念创新设计,如果在概念创新设计环节发生错误或缺陷,详细设环节将很难甚至无法纠正。概念创新设计是一项进行知识处理与操作的创造,目标在于从定性到定量的寻求最优解。产品概念的生成是从用户的需求开始,以良好的用户体验为目标,对产品概念进行深入设计,生成最终的一个或几个设计概念。而概念创新设计环节对设计师的约束条件最少,从而具备较大的创意空间,最能体现与发挥设计人员的经验、智慧和创造力。概念创新设计阶段中,融入绿色设计因素,则能更好地提升产品质量,使产品更加绿色。

二、产品形态层次

产品形态是传递产品信息的第一要素,它能使产品内在的质、组织、结构、内涵等本质因素上升为外在表象因素,并通过视觉而使人产生一种生理和心理过程。产品形态由物质形态、文化形态和理念形态三个层面构成。物质形态层面是指功能性和技术性的因素,具体体现为产品的结构、材质、色彩、样式等;文化形态层面包含流行趋势、审美趋势等与社会文化相关的因素;理念形态层面指受民族与传统、宗教与历史的影响而产生的产品设计理念,包括对形态的观念、联系、想法、判断、偏好和理解等主观的认识。

三、概念创新设计中的绿色策略技术

绿色策略技术是建立在产品属性的层次理论之上的。概念创新的开发环境融合涉及产品开发各环节的设计知识流。而利用产品形态的层次方法,将设计知识流合理的引入,则可以从较高的层次来规划和发展绿色策略技术。针对产品形态的三个层次,构建四个阶梯的绿色策略技术。绿色策略技术包括产品物质属性宜人化策略、产品操作宜人化策略、产品文化属性宜人化策略和产品概念意识宜人化策略。

1.产品物质量属性宜人化策略

产品的质量属性体现在产品的材质、色彩、形态、技术等因素上。产品物质属性宜人化策略主要考虑物质属性的基本元素——物理组成。产品的物理组成包括产品材料、产品制造和产品形态等内容。产品材料指产品的各种材料组成部分;产品制造涉及产品的制造工艺和制造过程;产品形态指产品的大小和形状,以及造型风格。产品物质属性宜人化策略包含运用绿色材料、绿色结构、绿色形态设计、以及造型风格绿色化。绿色材料除具有优异的物化性能和使用性能,还更过考虑资源能源与环境因素。绿色结构是指产品结构设计环节中,更多地注重能够节约能源资源的结构,避免材料的浪费。绿色形态设计是指在工业设计的形态设计环节中,在产品造型美观得到满足的前提下,合理规划产品形态,使之能够更好地与优化结构、节约材料相符合。造型风格上偏向于绿色,则能够在产品后期的市场竞争中提升产品市场营销能力。

2.产品操作宜人化策略

概念创新设计中对产品体验进行深入的设计是一个重要环节。产品使用体验更多的决定着消费者眼中的产品好坏。产品体验具体涉及操作界面、时间、使用环境、日常维护保养等因素。在绝大部分产品体验中,视觉与触觉返回的信息最多。视觉信息的反馈决定了产品的第一印象。其总体印象的来源则取决于产品物质形态。触觉给用户带来对产品的印象和主观感受。触觉,直接带给消费者产品质感体验,却可以传递产品价值体验的信息。良好的触觉体验能让用户倍感关怀与舒适,以及后续用户的理性判断——感觉这个产品很棒。用户体验是一种用户与产品的深层次的交互行为,涉及生理、心理、思想、社会等方面。在用户使用产品时,产品的属性达到了用户的需求,具体表现为可用性、易用性、可依赖性等方面。概念创新设计中的操作宜人化是在通过设计师对于视觉、触觉和听觉等感觉方面做出深入设计,来提升产品和用户交互质量。在产品体验中用户有行为和情绪两种外在表现。通过对行为和情绪调查研究,设计师就能够把握住用户需求和产品属性之间的关系,设计出更好的用户体验。

3.产品文化属性宜人化策略

产品进入市场后,由于外部影响而具备了一些与产品本身密切联系的关联属性特征,诸如深蓝色于IBM。产品文化属性就是这样一种深层的关联属性。在概念创新设计中,运用文化属性宜人化策略,可以通过产品创意背景、产品地域文化、产品文化关联、产品品质文化等来实现。产品创意背景以中华文明优秀的文化传承为依托,在当代文化环境下,对当代产品创意背景进行深层的构思谋划。概念产品开发也应该与当前流行文化相关联,汲取当前流行文化的元素,实现产品文化关联。

4.产品概念意识宜人化策略

产品形态除了本身所固有的物理属性外,还包括形态的个性、象征、用户印象、联系、想法、判断、偏好等理念形态。工业设计在产品设计之初,对产品概念会形成一系列的产品方案。再由此方案中形成值得开发的方案做出宜人化的调整与筛选,则能大幅度的提升产品开发的成功概率。产品概念意识的宜人化,需要从高度的哲学角度对产品方案进行反思与判断。分析这种概念的功能是否真正有益于人类的生存与发展。从源头上发展倡导绿色设计。

四、结语

化学产品工程概念精选篇4

工业设计在现代企业在生产制造过程中占据重要地位,其设计质量高低直接影响到后续企业产品生产质量。相较于国外的工业设计研究,我国起步较晚,无论是在理论层面还是技术方面,均存在很大的不足和劣势,尤其是在工业设计中产品概念设计,代表性的科研成果仍然缺少。由此看来,加强工业设计中产品的概念设计是十分有必要的,有助于赋予产品更为新鲜的元素,提升企业市场竞争力。本文主要就工业设计中产品概念设计进行分析,客观阐述工业设计中产品概念设计要素以及设计方法,以求为后续理论研究和实践工作开展提供参考价值。

关键词:

工业设计 产品概念设计 设计方法 色彩因素 形态因素

现代科学技术的快速发展,大量先进技术逐渐广泛应用在各个行业领域,对于工业产品设计而言,在一定程度上促使产品结构出现了根本性的变革。总的说来,工业产品设计主要是人们通过现代科学技术和理论知识,有意识地构思产品设计流程,其中包括人类活动的众多领域内容。可以说,工业设计水平高低直接影响到一个地区或者国家市场竞争能力大小,具有较为深远的意义。工业产品设计中产品概念设计需要设计师具备较高的专业素质以及设计经验,能够结合实际设计需求,将更多新鲜元素融入其中,设计出一个总体框架,在这个框架基础上,运用专业知识以及加工工艺,赋予工业产品更深次的内涵和性能,以求更好地满足消费者的个性化需求。

一、工业设计中产品概念设计概述

产品概念设计主要是指在明确任务目标后,通过一系列抽象化的功能结构,寻求适合的作用原理,寻求最为合理的设计方案,这一过程称为概念设计。而工业设计中产品概念设计是指从产品缺口到建立模型的过程中,不断进行分析和整合,对模型进行创造性的评价。总的说来,工业设计中一方面包含了大量数值计算性的工作,诸如计算分析、绘图以及填写表格等,另一方面是概念设计工作,主要是创造产品设计具体方案。概念设计贯穿于产品设计的各个环节,从市场缺口、到产品定位的模糊前期再到结构设计以及功能设计。在产品设计早期阶段,根据社会条件形成的市场需要和经济技术条件确定产品的模糊前期(sET因素),形成产品开发的模糊概念和定性分析,根据前期定位将产品功能需求和设计思路进行细化和求解,将内容展现为大致的设计框架,组成框架的模块和组件,来完成产品的设计方案。而设计师的概念设计贯穿整个过程,并对初步设计完成的设计方案进行造型构思,最后结合实际条件需求形成最终的设计方案。随后,将设计完成的方案分配到具体设计中,对方案中具体细节进行推敲,在这个过程中,需要充分考虑设计者的创造能力,自身学科知识储备以及设计经验的丰富,以及是否能够结合资料数据进行推理和决策,这样才能创造出更符合消费者个性化的设计需求。

概念设计并非是简单的传统意义上的方案设计,其内涵更为广泛、有深度,根据产品生命周期对产品功能进行创造、分解以及结构设计,是一个设计创造过程,同时也是一个实验求解过程,从而满足各项设计需求和指标,从多项设计方案中选择最为合理的设计方案。概念设计过程中,设计人员需要具备较高的专业知识和设计经验,能够与时俱进采用更为先进的设计方法和商用运作知识,才能更为全面地应对消费者个性化的设计需求。

二、工业设计中产品概念设计特性

其一,创新性。无论是工业产品设计还是其他产品设计,最突出的特点就是追求创新性,作为设计的核心要素,只有不断地进行创新才能得到性能优良,更富有竞争力的工业产品,从多种设计方案中选择一种最为合理的设计方案,吸收其他方案的优点,形成一种创新型设计方案。

其二,多样性。工业设计中产品概念设计的多样性特点主要表现在设计结果的多样化,以及设计思路多样化。根据设计事理学方法论,同一产品因其人、事、物、场的不同会形成不同的功能需求,因此在概念设计时会产生完全不同的设计思路,选择的设计方法同样存在明显差异。诸如在椅子的设计中,室内椅、室外椅、交通工具座椅、咖啡馆椅的设计概念会因椅子所处的环境和使用者的不同形成不同的解决思路。

其三,层次性。对工业设计中的产品概念设计主要反映在功能、载体结构方面,产品的功能定义和功能分解反映在功能层,结构修改和变异作用在结构层,将两种层面连接起来,从而形成产品的设计层次。无论是功能层还是结构层,自身具有一定的层次关系,层层递进,不同层次功能对应不同的层次结构。

三、工业设计中产品概念设计的一般方法和设计因素

(一)工业设计中产品概念设计的一般方法

产品概念设计时选择合理的设计方法,对于设计价值提升有着较为突出的作用,同时也能够体现出设计师自身的综合设计能力。一般情况下,工业设计中产品概念设计方法主要包括以下几个方面:其一,联想法,在工业产品开发过程中,可以在原有产品性能以及技术基础上进行联想,构思新产品的功能和形态,从而完成工业产品设计,同样可以在其他领域产品基础上进行联想,为工业产品设计提供构思基础;其二,仿生学法,通过对自然界的感悟来寻求设计灵感,观察某一种生物的结构和形态,将此类元素融入到工业产品设计中;其三,缩小和扩大法,将工业产品的局部设计点;其四,逆向思维法,设计师在设计过程中,主要是采用传统设计思维,可以通过对逆向思考产品原有的顺序或者设计方法,来获得设计灵感;其五,类比法,就某种产品而言,一经推出,市场可能会出现众多类似产品,通过对产品的设计比较,能够发现其他产品中创新的思维和方法,完善自身,设计出更为新颖的工业产品。

(二)工业设计中产品概念设计需要考虑的因素

功能因素。工业产品概念设计时需要充分考虑到产品的功能,只有功能得到创新才能吸引更多的消费者。功能是产品的实质性要求,消费者购买的并非是产品本身,而是产品所提供的功能。所以,在产品设计时以产品功能因素为核心,进行优化设计,提供可行的功能设计方案。

构成因素。产品概念设计需要考虑到产品构成要素,对这些构成要素进行分解和组合,取得最为优秀的产品,将其称之为优化过程。设计师在对各种元素进行优化组合,结合实际工业产品设计需求,形成最为合理的设计方案。由此看来,对产品构成要素进行设计有助于实现产品的优化。

形态因素。工业设计中产品概念设计过程中需要运用多种学科理论,涉及层面较广,结合实际设计需求进行设计,总的说来,设计师在产品概念设计过程中需要协调不同形态因素之间的关系,合理配置形态因素和知识,实现产品形态最优。

色彩因素。作为产品构成中不可或缺的组成部分,色彩因素的合理搭配往往能够带给人们更为强烈的视觉冲击,无形中影响着人们对于工业产品的客观评价。在工业设计中产品概念设计时,充分考量色彩因素,结合实际设计需求进行配置,有助于借助色彩来刺激消费者内心感知,感悟工业产品设计中的内涵,同设计师产生灵魂的共鸣,直观地感受到设计师想要通过工业产品来传递的思想和内容,为产品带来附加值,激发消费者购买欲望,赢得消费者的青睐,提升产品经济效益。

四、工业设计中产品概念设计

(一)概念设计阶段

工业设计中产品概念设计主要可以分为三个阶段,其一是概念产生阶段、选择阶段以及实现阶段,其中概念的产生阶段主要是指通过分析趋势、创新技术、经济条件等调研获得产品开发方向,形成模糊的产品设计方向,将所有设计思路梳理清楚,明确有待解决的问题,合适的设计方法。对于其中存在的问题有针对性的提出解决方案,在众多解决方案中选择最优的解决方案,即概念设计方案。其二,概念选择阶段,确立评判标准,从众多概念中选择切实可行的方案,其主要选择方式有外部决策、多数表决以及辩论等,在实际应用中较为切实有效。其三。概念实现阶段,将选择出来的概念设计方案制作出模型或者实际产品,实现概念设计。

(二)概念设计关键点

创造性思维。工业设计中产品概念设计中融入创造性思维是必不可少的,同时也是设计的灵魂关键,需要设计人员进行创造性思考,获得创新。所以,应注重强化培养设计人员创造性思维能力,不断完善自身专业设计能力和工作经验,将逻辑思维和形象思维巧妙结合在一起,创造出更为新颖独特的工业产品。

技术创新。在工业设计中产品概念设计中,技术创新具有至关重要的作用,其本质就是挖掘新鲜事物,提出更为新颖的设计理念,但是在多数情况下设计的产品无法满足人们日益增长的需求。技术创新是知识的积累和灵感的勃发,单一的技术创新并不具备实际应用价值,只有将创新技术实际应用在产品设计中,这种技术突破性创新才富有实际意义,提升产品经济效益。

应用虚拟现实技术。虚拟现实技术应用在工业产品概念设计中,有助于概念设计更好而满足市场需求,趋于市场化发展。为了能够更好地满足市场需求,虚拟现实技术能够为工业产品概念设计带来更大优势,当消费者面对一种虚拟的富有故事情境的产品,能够带给消费者一种直观的互动感受,加强设计师同消费者之间的共鸣,带来别样的感受。此外,这样的产品设计能够大大降低市场风险,为企业决策人提供更好的发展依据,提升市场竞争力。

化学产品工程概念精选篇5

关键词:可持续设计理念;工业产品;概念设计;应用

从古至今人类的一切活动都是围绕着对自然的开发和利用展开的,自然给予了人类发展所需的一切资源和动力。但是随着城市化进程的不断加快,自然所能供给的资源也越来越少,人类与自然之间的关系日益紧张。为了更好的推动人类的发展,缓解其与自然之间的矛盾是必须的,维持人与自然的生态平衡、实现可持续发展也是非常有必要的。作为当前产品竞争中得到竞争优势的主要手段,较短的设计寿命,导致产品更新换代频率较快,出现了大量的废弃物,然而对废弃物相应的处理手段却没有跟上脚步,从而造成了生态环境被破坏与污染等现象的发生。针对这种情况,在工业产品设计的过程中,采用可持续设计理念已经成为时展的必然需求。具体而言,需要相关设计师在设计产品的过程中采用可持续发展理念,从环保的角度出发,设计出的产品不仅能够满足人们的需求,同时也能够起到引导人们进行健康、绿色生活方式,促进社会持续健康发展。对于设计师而言,能够借助自身专业知识与相关理念来报答社会,是其责任所在,表现在产品设计过程中,则需要采用可持续发展设计理念为主要指导核心。

1产品概念设计中可持续设计策略产生的必然性

所谓的概念,具体而言是指可以直接的展现出客观事物基本特征的思维方式,其重视客观事物的本质属性,并且在人们长期的实践基础上,逐渐的提高感性认识到理性认识之中。对于整个思维过程而言,其拥有比较强的逻辑性和准确性。概念设计在工业产品优化设计的过程中,更加的符合工业的相关特征,并且可以满足其内在的需求。在采用可持续设计理念在工业产品概念设计的过程中,相关设计人员可以在工业产品概念设计的基础上,来使用能够符合客观变化规律形式的设计理念来加强对工业产品的分析与控制。通常而言,这种方式要脱离数值的实际计算而独立的存在着。

21世纪以来,在工业产品设计界里,已经悄然兴起概念设计这一发展潮流,其相关定义也随着时代的发展而不断完善。由起初将工业产品设计最初阶段定义为概念设计,一直到发展成为如今一项具有独立性与前瞻意义的工业产品设计流派,其代表着开拓性与实验性,一方面充分显示了设计界有效的关注相关社会热点问题;另一方面则使设计师能够负担着促进社会可持续发展的重要责任,从而不断的探寻社会未来发展方向。针对上述原因,设计师在进行产品概念设计的过程中必然会考虑可持续发展原则,从而推动整个社会持续、健康、快速的发展。

2概念产品设计中的可持续设计策略

在现实生活中,许多因素都对可持续设计理念在工业产品概念设计中的具体应用产生了较大的影响与制约,比如资源、材料以及技术等方面原因,对于工业产品概念设计而言,特定的理念以及传达和具体生命周期等因素,都是设计师在进行产品设计的过程中首先需要考虑的方面。

对于工业产品概念设计而言,其是社会发展到一定阶段的产物,随着社会的不断发展,促进了技术、材料以及能源相关利用方式都得到了较大的促进与发展。对于当今社会而言,实现可持续发展是时展的潮流,也是当今世界各国进行改革的核心所在。采取多种方式来有效的节约资源,同时降低资源消耗率,是其主要追求。对于工业产品整体概念设计来说,其采用可持续发展的重要战略目标之一是希望相关产品能够使用新能源作为组成方式,比如能够循环利用的太阳能、风能以及水能等方式,从而实现对环境的零污染、零排放,最终保护生态环境,促进人与自然和谐发展。

步入21世纪以来,许多设计师都在采取多种方式来研究与探索在产品设计的过程中使用新能源的可能性与必要性,在其不懈的研究之下,出现了许多令人惊喜的,同时拥有较大发展前景的产品。比如安卓感念车的设计,其主要动力来源是风能、太阳能以及生物能,与此同时还能够将空气中的废气进行有效的吸收利用,从而转化为电能,通过这种方式,能够有效解决污染问题。对于设计自身而言,其是艺术同科技的有效结合,尤其面对概念设计,随着时代的发展与进步,工业产品概念设计里使用科学技术日益广泛。

对于可持续设计理念在工业产品概念设计中另外一个重要手段是不断的使用新技术,目前可以将信息存储技术、信息交互技术、感应技术、生物识别技术、全息影像技术、电池技术、新能源技术、材料技术等手段视作为新技术。其可以利用信息与交互技术,以此构成服务系统设计,从而全面的展现可持续设计理念在工业产品概念设计中的作用。

当前设计师进行工业产品概念设计的主要基础,材料决定着工业产品设计的可能性。因此应用可持续设计理念时,要敢于尝试使用各种各样的新材料。例如熔点杯的设计,其主要使用一种特殊材料,这种材料在温度65℃以上时,可以迅速的吸热,而当低于65℃,则会较为缓慢的放热。鉴于这种材料的特殊性能,可以使用在日常人们喝牛奶等热饮的过程中,能够促进热饮尽快的达到某一个理想的温度,与此同时能够维持这一温度,从而降低能源消耗。从这种设计中可知,积极的使用新材料在工业产品概念设计之中,是可持续设计理念在其应用的重要基础与保证,应该得到设计师的重视。

3结束语

结合上文可知,在当前工业产品概念设计的过程中,应用可持续发展战略,将可持续设计理念应用在产品设计之中是时展的潮流与必然要求,设计师通过产品设计来表达其对生态环保以及绿色和谐的渴望与追求,在实际生活中,应该不断的推广与应用可持续设计理念在工业产品概念设计中的影响与作用,从而为构建社会主义和谐社会,构建资源节约型、环境友好型社会做出重要贡献。

参考文献:

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[3] 任英丽,冯丹红,马文.低碳理念在产品设计中的应用[J].美术教育研究,2006,9(2):110-111.

[4] 穆存远,夏南.低碳经济下的可持续产品设计与服务[J].合肥工业大学学报:自然科学版,2005,21(1):56-58.

化学产品工程概念精选篇6

【关键词】工业设计;产品概念;设计理念

【作者简介】赵永立(1980~),男,河南郑州人;河南职业技术学院讲师,硕士;研究方向:艺术设计教学、广告设计、工业设计

20世纪90年代以来,伴随着社会经济的高速发展,人们的消费理念也随之迅速变化,其中产品功能已经不是影响消费者购买产品的核心因素。产品的人性化、外部形态等因素日益受到重视,并在市场竞争中占据着越来越重要的位置,这种特征在电脑、通讯、汽车以及家电等产品中的表现尤为明显。特别是对崇尚个性消费的现代人来讲,单一化的造型与毫无个性的产品更是难以吸引消费者的眼球与注意力,所以,工业设计中的产品概念设计必须加以重视。

一、产品概念设计的基本内涵

(一)产品概念设计的概念。“概念设计”首次在《Engi-neeringDesign》中被提出,在本书中的概念设计主要是指任务明确后,经过产品的抽象化,对产品的功能与结构进行拟定,并寻求最为适用的组合与原理等,进而确定基本的解决途径,找出解决方案的设计过程。Frence也对概念设计作出了定义,即概念设计就是弄清楚设计的条件与要求,然后获取产品的框架与广泛功能。而在《产品概念设计》一书中,则将概念设计定义为根据用户需求的具体分析而形成的有序、可组织、有目标的概念产品设计,其表现为一系列的持续创新过程。有关产品概念设计的定义不胜枚举,但归结起来都是对产品整体性能、尺寸、结构、特征、形态等的描述与实现。所以,产品概念设计既是对产品在目标市场中的适应性与满意度的评估与验证,也是实施产品生产、销售、服务等后续计划的主要技术支撑。

(二)产品概念设计的主要阶段与流程。产品概念设计可以划分为四个阶段:第一阶段是概念的生成阶段。通过各种形式的实际调查或者利用高科技等手段得到产品设计的初步思路,并把想法梳理清晰,对需要解决的问题一一列出,然后制定针对性、创造性的处理方案,且此阶段的概念设计方案以多为好;第二阶段是概念的择取阶段。制定科学的评判准则,从众多产品概念设计方案中择取最优、最切实可行的设计方案;第三阶段是概念的实施阶段。将择取的概念方案具体化,并制作出概念模型或者产品;第四阶段是概念的测评阶段。收集、总结概念设计得以改进的信息,并对新的产品概念设计的可行性进行分析。产品概念设计的流程从本质上讲,是对四个阶段的细化,此处用图表示更为清晰。

二、工业设计中产品概念设计研究的重要意义

产品概念设计的基本原则是对用户负责,根本目的是在实现用户共同需求的同时满足个体用户的特色需求。从中可以看出,产品概念设计彰显了现代社会的自由与民主,体现了以人为本的设计理念。产品概念设计需要尊重每位用户的实际需求,杜绝将非人性化、不实用的产品强加于用户。[1]纵览全世界工业设计的发展历程,不管是从我国当今工业设计的发展现状去看,还是从目前的市场竞争角度去分析,我国的工业产品都急需强化概念设计。特别是加入WTO以来,我国相当一部分缺乏创新能力的企业都面临着即将被淘汰的严重形势,而部分注重工业设计以及工业创新的企业则会在激烈的市场竞争中更加壮大。所以,从可持续发展视角去看,认真仔细探究产品概念设计的内容,对于提升我国工业产品在国际市场上的影响力与竞争力,具有十分重要的意义与价值。我国工业设计起步时间较晚,且尚未形成完善的工业设计体系,工业设计的观念与意识等还未引起大家的重视,特别是由于长期的模仿、仿制等发展模式,严重制约了我国工业产品的自主创新与研发能力。虽然近年来我国的工业设计取得了一定的成效,但与发达国家的工业设计水平相比,还有很大的差距。所以,提升工业设计的研发功能与创新能力,增强工业设计产品的概念设计,减小与发达国家之间的差距,是我国工业设计的主要任务与发展目标。

三、工业设计中产品概念设计的方法

(一)类比与逆向。类比法主要是指设计者通过对类似产品的观察与比较,把产品的优秀设计方式与理念运用到本产品的设计之中,进而产生全新的产品。这种产品概念设计方法最突出的优势就是将诸多优秀的设计方法借鉴到新产品的研发、设计过程中,实现产品概念设计的传承与创新。逆向法主要是指设计者无法对产品进行重新设计的时候,其通过对自身逻辑方式与设计思维的逆向思考,并对设计方法与设计顺序作出合理的调整,进而实现产品的全新设计与创新。这种产品概念设计方法能够有效突破传统或者现有的局限,实现产品的质的飞越。[2]

(二)分析与评价。分析是指对用户的分析。对设计师而言,产品的概念设计最主要的就是用户对产品的实际需求,只有迎合用户的各方面需求,才能够促使产品更有市场,也才能让消费者更加满意。而产品概念设计要达到这一点,就需要设计者对市场进行详细的调研,根据调查数据分析明确产品的客户群以及对产品的需求,这样才能确保产品的市场竞争力。评价是指用户对产品的评价。用户对产品的具体评价直接决定着产品的销售,因此,针对用户数据的分析是不可或缺的环节。人们由于自身经历、喜好、个性等方面的特征,使得其对产品的反应也有所差别,但如果能寻求到最为大众的一款产品,即能够让大多数消费者所接受的产品,此时就显示出了用户评价的关键性与重要性。[3]

(三)联想与移植。联想法主要是指把现存产品的特性、技术、功能等与即将研发的新产品联系在一起,或者通过其他不同类产品的一系列技术、特征与功能等应用到新产品雏形的联想范围内。联想法能够很好的对已存产品的优势与特色发挥到新产品研发的过程中,对完善产品的功能等具有重要的价值与意义。移植法主要是指将其他领域中的产品研发原理与技术移用到新产品的创新性设计之中。这一方法与类比法比较接近,但也有着本质的区别,即移植法主要是对其他领域的不同类产品的各项技术原理等进行的移用。这种产品概念设计方法能够极大的拓展产品的技术水平、功能发挥以及实用价值等。综上所述,工业设计中的概念设计不仅仅是对具体产品的设计,更是将全新的生活方式与消费需求呈现给广大消费者的过程,实现产品设计更为贴近消费者的日常生活。概念设计的动力与生命所在就是进行大胆的尝试与创新,进而为市场注入更加丰富的活力。概念设计能够促进企业的市场竞争力大幅提升,同时也能促进消费者审美品位的提高以及社会整体设计水平的强化,其还是人类对未来美好生活的一种展望与期待。

【参考文献】

[1]潘云鹤.计算机辅助工业设计技术发展状况与趋势[J].计算机辅助设计与图形学学报,1999,12

[2]刘弘,刘希玉,唐明晰.支持外观造型创新设计的计算机辅助设计环节[J].计算机辅助设计与图形学学报,2003,10

化学产品工程概念精选篇7

论文摘要:文章在介绍虚拟现实技术等相关概念的基础上,探讨虚拟技术的在产品概念设计中的应用,这项技术的使用让设计思路和设计表达更上一个全新的台阶,在产品的开发过程中,保证产品开发的一次性成功。

目前国际上流行的一种“故事版情景预言法”的概念设计,就是将要开发的产品置于一定的人、时、地、事和物中进行观察、预测、想象和情景分析,其形式是以故事版的平面设计表达展示给人们。于是,产品在设计的开始便多了一份生命和灵气。然而,设计表达在信息时代已是多元化的展示形式,虚拟现实技术的应用,使设计思路和设计表达如虎添翼。让人多了一种直观的、亲切的及交互的感受,这样开发设计的产品与传统相比,大大减少了投放市场的风险性,也为 企业 决策人寻找商机、判断概念产品能否进一步开发生产,提供更好的依据。

一、虚拟现实与虚拟现实技术

(一)虚拟现实(virtual reality,vr)及虚拟设计(virtual design,vd)

虚拟现实(virtual reality,vr)是利用 计算 机省城一种模拟环境,通过多种传感设备使用户“沉浸”到该环境中,实现用户与该环境直接进 自然 交互的技术。这里所谓模拟环境就是计算机生成的具有色彩的立体图形,它可以是某特定现实世界的真实体现,也可以是纯粹构想的世界。传感设备包括立体头盔、数据手套、数据衣服等穿戴于用户身上的装置和设置现实环境中的传感装置。自然交互是指用日常使用的方式对环境内的武体进行操作并得到实时立体反馈。虚拟现实是一种全新的人机交互系统,它能对介入者产生各种感官刺激,如听觉、视觉、嗅觉、触觉,给人身临其境的感觉,人能以自然的方式与计算机生成的环境进行交互操作。

虚拟设计是以“虚拟现实技术为基础,以机械产品为对象的设计手段”,借助这样的设计手段,设计人员可以通过多种传感器与多维的信息环境进行自然地交互,实现从定性和定量综合集成环境得到感性和理性的认识,从而帮助深化概念和萌发新意。

(二)虚拟现实技术

虚拟现实技术是人的想象力和 电子 学等相结合而产生的一项综合技术,它利用多媒体计算机仿真技术构成一种特殊环境,用户可以通过各种传感系统与这种环境进行自然的交互,从而体验比现实世界更加丰富的感受。

二、概念设计的定义及内涵

pahl和beitz在《engineering design》一书中提出“概念设计”这一名词以来,人们对概念设计进行了十几年的研究。他们将其定义为:在确定任务之后,通过抽象化,拟定功能结构,寻求适当的作用原理极其组合等,确定出基本求解途径,得到求解方案,这部分设计工作叫做概念设计。

国内的学者也对概念设计进行了大量的研究,其中邓家褆在《产品概念设计》一书中将“产品概念设计”定义为“由分析用户需求到生成概念产品的一系列有序的,可组织的,有目标的设计活动,它表现为一个由粗到精、由模糊到清楚、由抽象到具体、不断进化的过程。”

在几十年的时间里,人们对概念设计的研究日益增加、不断深入,使概念设计的内涵更加广泛和深刻。主要体现在:根据产品生命周期各个阶段的要求进行市场需求分析、功能分析、功能的工作原理、动作行为的构思、行为载体的选择和方案的组成的等。可见,确定方案是概念设计的最终结果,产品生命周期全过程的满足才是概念设计的关键。设计方法上更加全面融合各种方法,寻求综合最优方案,同时使设计更具创造性。

概念设计是对产品或部件的构思,目的是捕捉产品的基本形状。这个阶段,产品的形状和精确尺寸尚未确定,设计人员有一定变更自由,所以尽可能考察设计方案,以便选出生产成本最低、创意良好的方案。利用传统的计算机辅助设计,往往多是二维交互工具,缺乏三维或者多维的功能,但是产品却是三维的部件,这样必然导致人机交互效率低。现行的计算机辅助设计系统要求定义零件的尺寸,而在产品的概念设计阶段这样的尺寸可能无法精确得到或者根本没必要精确定义,这样必然影响设计效率和周期。传统的计算机辅助设计需要两类人员配合,即产品的设计人员和电脑绘图员,产品设计人员有关产品的概念信息通过草图或者口述的方法传达给电脑人员,这样导致信息的丢失或者绘图者的曲解,而如果设计者本人直接参与电脑辅助设计建模的话,由于现行的电脑辅助设计系统的操作复杂和交互能力若,大大分散了设计者的精力,限制了思路。为了克服这样的限制,充分发挥设计人员的创造性,人们开始把虚拟现实技术引入计算机辅助设计系统进行概念设计,将虚拟现实技术和概念设计有效结合,利用丰富直观的交互手段,在虚拟环境中进行概念设计,从而节省产品精确描绘和尺寸定义的时间,这就是基于虚拟现实技术的计算机辅助概念设计,即虚拟概念设计。

三、虚拟概念设计的研究方向和应用前景

(一)概念设计中应注意的两个问题

1.  虚拟现实环境下的概念可视化。概念可视化是指设计师透过画面或者模型,将市场的需求转换成可视化的具体形态。概念设计是否能符合目标用户的要求,“眼见为实”的图面或者模型是最具有说服力的。

2.  虚拟现实环境下的人机交互界面。想实现人机互动,必须解决一系列技术问题,形成和谐的人机环境。虚拟现实就是一种基于可 计算 信息的沉浸式交互环境,具体地说,就是采用计算机技术为核心的 现代 高科技省城逼真的视听触觉一体化的特定范围的虚拟环境,用户借助必要的设备以 自然 的方式与虚拟环境中的对象进行交互作用、互相影响,从而产生“沉浸”于等同真环境的感受和体验。

(二)虚拟现实技术在概念设计中的前景

在虚拟现实环境下,进行产品的概念设计是虚拟现实技术的基本内容。在电脑虚拟现实提供的良好的可视化条件下,对电脑辅助设计建立的三维模型在几何、功能、加工与装配等方面进行交互性的修改,利用虚拟现实给用户提供诸如视听触觉等各种感知交互手段,最大限度地方便用户的操作,从而减轻用户的负担、提高整个系统的工作效率。相关人员可以对原型的各方面包括视觉效果、部件间比率进行评价。针对不同用户的爱好要求,在不同的虚拟环境中,亲自体验修改模型;选择产品的可选部件,观察设计和修改过程。

概念设计是设计过程的初步阶段,它的目的是获得做够多的有关产品式样和形状的信息,同时它又是设计过程中的重要阶段,因为产品成本的60%~70%是由这个阶段决定的。面对日益加剧的产品市场竞争的挑战,可以预见,基于虚拟现实技术的计算机辅助概念设计必有长足 发展 ,最终将与现有计算机辅助设计系统实现无缝集成。激烈的全球市场竞争,各国投入大量的资金对虚拟现实技术及其在 工业 设计领域中的应用进行深入研究。将研究的成果及时转化为生产力,这是产品迅速占领市场的关键。 

参考 文献

[1]周洪玉,王慧君,周岩.虚拟现实及应用的研究[j].哈尔滨理工大学学报,2005,(5).

[2]薄瑞峰,李戈.虚拟现实技术在计算机辅助概念设计中的应用[j].华北工学院学报,2004,(10).

化学产品工程概念精选篇8

关键词:概念设计理论;舞台机械设备;重要性

中国的文化市场正在逐渐形成,在舞台机械设备方面中进入中国市场的国外的企业越来越多。中国企业要想在这种激烈市场竞争中占据有利的地位,应该加强舞台机械设备方面的技术的创新能力,同时在保证质量的前提下降低设备在制造过程中的成本,以及完善在舞台机械设备方面的售后服务。在现代的设计中往往将一件商品的设计过程分为四个部分:产品前期规划、概念设计阶段、技术设计阶段和物品施工阶段,其中的概念的设计阶段是这四个阶段中的最重要的阶段。笔者通过这几年的工作实践,来分析概念设计的理论在舞台机械设备中应用的重要性问题。

一、概念设计的重要性

概念设计是产品设计中最重要的环节,概念设计中的任务是为商品寻找最优的工作原理方案,能够在很大程度上决定可产品的性能、创新性、速率等问题,在商品的成本的方面决定了商品的很大的成本,因此概念设计在舞台机械设计中具有非常重要的作用。在传统的对舞台机械设备的设计中,依据设计师的平时设计经验将设计中心放在了施工设计中的零部件的设计上,在概念的设计上没有运用科学地设计手段,在这样的设计流程下设计出来的商品很难再商品市场中占据有利的地位。在产品的概念的设计阶段,引进前进的概念的设计方法,能够有效地激发对产品的创造的能力,能够快速寻找出商品的设计方案,大大缩短设计的时间,减少商品的设计成本,使舞台机械设备能够在激烈的市场竞争中处于有利的地位。

二、概念设计的具体内容

概念设计的具体内容是根据产品的设计任务,来抽象化拟定概念设计的流程,之后寻求适合产品的最优的解决方案。用现代设计的方法中来分类,可以将舞台机械设计的概念的设计分为以下三类:

(一)产品创新设计

在舞台机械设备的工作原理等未知的情况下,通过概念设计的具体的要求来为舞台机械设备制定一份新的工作原理,在对产品进行科学的工作原理之后,通过运用现代的科学技术对这种新拟定的工作原理进行验证,看其在市场中是否具有可行性。概念设计的这个阶段是对产品的一种创新性的设计,创造出行的产品。

(二)产品适应性设计

在产品的质量方面为了满足舞台机械设备的使用的需求,在舞台机械设备工作原理不变的情况下,对舞台机械设备进行局部的变更或者创造不来一个新的部件。

(三)产品变形设计

这里产品的变形设计是指,在舞台机械设备的工作原理不变的情况下,对舞台机械设备的整体尺寸以及零部件的配置等,使其适应概念设计的要求。

从以上三个有关舞台机械设备概念设计的阶段可以看出,在舞台机械设计中概念设计具有重要的作用。在概念设计的核心在与对产品的总功能的分解,在对总共能分解为对个小功能之后,在得到设备的工作原理之后对这些小设备进行相关的细分和评估。评估的方法可以通过查找文献、进行模型设计等方法得来,也可以通^设计目录,因为设计目录是设计实验和设计经验的总和,可以通过运用计算机设备进行科学地辅助的设计。对于设计目录来说它承载了产品设计过程中的设计信息,将产品设计过程中的各个设计阶段的设计信息通过一定的编排和整理进行分类,然后作为信息进行存储。其中目录可以分为对象目录,对象目录是不针对具体的目录信息进行存储;解法目录是针对在产品设计中针对产品的具体的解法的信息,它可以详细了解产品在各个设计阶段总的解法的具体的信息,可以推动在舞台机械设备中的概念设计的有效进行。

三、总结

综上所述,可以看出概念设计在舞台机械设备设计中的运用具有重要的作用,概念设计可以推动舞台机械设备在设计过程中的创新性,是舞台机械设备在激烈的市场竞争中处于有利的地位。

化学产品工程概念精选篇9

关键词:机电系统 概念设计 应用特点

中图分类号:TH-39 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2015)04(c)-0041-01

机械电子学自从20世纪70年代诞生至今,历经了差不多40个年头,在科学水平的不断发展的同时,人们对于机电产品的需求也随之逐渐增加。在需要企业具有快速创新研发新产品能力的时代大环境下,概念设计技术的应用越来越普遍,不但在汽车等高档奢侈品上得以应用,在机电系统上的概念设计也越来越受到大家的青睐。因此,不仅要清醒地认识到机电系统概念设计技术研究的背景,还要深刻理解机电系统和概念设计技术的具体内容,同时,对机电系统概念设计技术的应用特点进行一定的探析。

1 机电系统概念设计技术与应用的研究背景

就机电系统概念设计技术与应用的研究背景而言,包括技术支持和机电产品需求两个方面。具体来说,一方面,鉴于机械电子技术、传感技术,以及计算机信息技术的持续发展,为机电系统的探索和应用提供了技术方面的大力支持。另外,人们对机电产品的需求和种类日益增多,然而,整个社会对机电产品的实际需求的变化速度无法与其产品的设计速度相适应。因此,机电系统的设计是机电产品的研发进程中的重要环节之一,而机电系统的概念设计更加是极具创造性的重要阶段之一。另一方面,由于当今世界,科学技术日新月异,新产品更新换代的速度明显加快,现代市场的产品竞争日趋激烈,对于机电系统的设计的要求将更加严格,对于机电系统的设计师而言,除了以往常用的适应性设计及变形设计,机电系统的创新性设计的任务已经迫在眉睫。面对严峻的挑战,应当明白机电系统产品创新的关键所在,清晰地认识到机电系统概念设计技术的重要性。

2 机电系统以及概念设计的内涵

2.1 机电系统的内涵

机电系统,也是机电一体化系统,它一般是指几厘米以下,甚至更加小尺寸的小型装置,主要由传感顺、执行器,以及微能源等组成,实际上是一个相对独立的智能系统,在电子和机械等各个领域有着非常广泛的应用。对于机电系统的具体内涵,其实有很多不同版本的理解,有的认为,机电系统是一种将机械设备、电子装置和各种软件等有机结合而组成的应用系统;有的认为,机电系统是一种主要由计算机信息网络协调并控制的,以此来实现机械力、运动和能量流等多动力学任务,同时,将机械和机电的各个部件相联系的系统;有的认为,机电系统是一种将多种不同技术,比如,机械电工、电子光学等组合而成的系统。而在我国普遍将机电系统定义为是机电一体化技术(包括精密机械技术、伺服传动技术、传感检测技术、信息处理技术、自动控制技术,以及系统总体技术)与机电一体化产品的合称。

2.2 概念设计的内涵

众所周知,产品设计是一项非常复杂的工作,就其具体的过程而言,虽然国际上有诸多论述,众说纷纭,但是无论是哪一种说法,得出的总结就是产品设计涉及到两个重要的设计阶段,也就是概念设计与详细设计。而概念设计的内涵主要包括这样几个方面:首先,功能创新;其次,功能分析和功能结构图设计;再者,工作原理解的搜索和确定;最后,功能载体方案构思和决策。因此,概念设计在产品设计的整个过程中占据着重要地位,发挥着不可替代的作用,如果概念设计做好了,产品设计的整体水平才能达到一定的高度。此外,机电系统的概念设计运用到多个学科范畴的知识,其体现了设计的高度艺术性、创新性,以及综合性。

3 机电系统概念设计技术的应用特点

3.1 创新性

我国一直致力于建设创新型国家,培养创新型高新技术人才,对于“创新”一词的高度重视是当今社会的必然要求,而对于机电系统概念设计技术而言,创新性更是机电系统概念设计技术的精髓和灵魂,如果要适应时展的要求,满足用户对机电产品的日益增长的要求,就要很好地体现机电系统概念设计技术的创新性特点,只有不断地对机电系统进行创新的概念设计,才能够打造出能够让机电产品的用户感到满意并且适用的新产品。因为机电系统本身就是一个相对比较繁杂的综合性系统,所以,机电系统概念设计技术上所体现出来的创新可以是不同层面的,比如,机电系统的结构的完善和更换等等。无论是哪个方面的创新,都直接对机电系统的整体的创新有很大的影响。因此,机电系统概念设计技术的创新性特点是不可忽视的。

3.2 多样性

除了创新性的特点以外,机电系统概念设计的另一个比较重要的特点就是它所体现出来的多样性。无论是机电系统概念设计的手段的多种多样,还是机电系统概念设计的设计方案的丰富多样,都在一定程度上反映了机电系统概念设计在市场需求、工作原理,以及产品形态等多个方面的多样化。不但布局不同会体现多样化,而且设计思路不同也会加强多样化的显现。

4 结语

总而言之,从长远的角度来看,机电系统的快速发展和更新换代都离不开概念设计技术的应用。就目前的情形而言,机电系统概念设计技术的使用早就已经在世界范畴内得到了大家的普遍认可和推崇,作为产品设计的重要环节,概念设计是整个产品设计的过程中最不可或缺的一个阶段。在某种程度来说,概念设计阶段在产品的生命周期里发挥着决定性的作用,产品特征多半通过概念设计阶段的内容来决定,同时,概念设计也是市场及企业间的角逐竞争的关键因素。上述内容通过对机电系统概念设计技术与应用的研究背景的分析,在深入理解相关概念的基础上,对其应用特点等进行探析对该领域的发展具有一定的参考价值。

参考文献

[1] 程志刚,李瑞琴,董亚峰,等.机电一体化产品概念设计理论现状与展望[J].中北大学学报,2006,27(1):18-22.

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[4] 张建明,魏小鹏,张德珍.产品概念设计的研究现状及发展方向[J].计算机集成制造系统-CIMS,2003,9(8):613-620.

[5] 马峻.创新设计的协同与决策技术[M].北京:科学出版社,2008.

化学产品工程概念精选篇10

现行工程力学教程大多要求学生在完成静力学、动力学的基础上完成材料力学相关内容的学习,从课程设置来讲这些属于必须要求掌握的内容,但是对于工业设计专业的学生而言,部分内容是多余的。工业设计主要是培养一部分产品设计人员,产品设计人员大多指产品的方案设计,而具体结构设计将交付给结构设计人员进行具体设计。产品设计人员只需要在对产品整体功能和人体工程学很好地把握的基础上进行产品功能设计和产品材料选择即可。对材料力学部分的强度理论、能量法等研究性内容的学习进行简单地讲解即可,重点强化拉伸压缩弯曲扭转和压杆稳定的内容学习。

2.强化概念的理解和掌握,适当减少计算作业量

工业设计大多选择理科学生作为招生对象。在实际教学中,都有以前学习高中物理的底子,在教学中有针对性地讲解能使学生很好地理解相关概念。而对力学概念的灌输和强化是本门课程设置的关键。一个工业设计师在设计产品的过程中始终把握力学概念,设计出既有美学效果又符合力学原理的产品将会是一个成功的作品。在教学中注重对力学基本概念的强化和灌输,树立力学基本概念,这样将会在设计中加以体现。由于工业设计专业的特殊性,使其对力学的要求远远低于其他工科专业,作业要求较工科专业低,不需要过多的计算技巧,而是明确一些力学概念和力学计算方法即可。

3.针对工业设计专业《工程力学》教学内容的调整

由于工业设计专业的特殊性,《工程力学》课程教学内容可以按照专业特色进行调整。主要包含刚体静力学(受力分析、力系简化、平衡方程、摩擦)、材料力学中的拉压弯剪扭及组合变性条件下的内力计算及强度校核的方法、一般内力图的绘制、稳定分析即可。因为在掌握这些基本知识的条件下即可进行常规设计,并且在学习理论知识的同时,需要增强学生的动手实践能力。在学校课程设置合理的前提下,可以适当介绍一些和工业设计相关的力学计算软件,尽管软件学习增加了学习难度,但是学好这些软件对于加深对课程的理解及今后产品设计都将是一种助力。

4.结语

化学产品工程概念精选篇11

关键词 工业设计 文化产品 概念设计 综合创新能力

中图分类号:G642 文献标识码:A

0引言

工业设计专业的人才培养要注重“通过融知识学习,能力培养和素质提高为一体,理论与实践相结合的学习方法,培养提出问题、分析问题和解决问题的能力,尤其培养动手能力和创新能力”。

1概念设计教学现状

1.1概念设计课程特点

《概念设计》课程的教学目标是通过教学提高学生设计创新能力。“创新能力是一种综合能力,是创新意识、创新思维、创新人格、创新技能和已有知识经验等在创新主体身上的综合表现”。本课程一般开设在本科三年级,此阶段学生的特征是已对前期基础理论知识进行了系统学习,但缺乏有机综合各项单一能力进行设计创新的实践训练和经验总结。因此,本课程的教学研究工作也就主要以设计课}项目教学的方式围绕培养学生的综合创新能力而开展。

2综合创新能力培养导向的文化产品概念设计教学研究

2.1 概念设计课程教学研究的基本思路

通过对课程教学现状的梳理,围绕“综合创新能力培养”的课程目标,课程教学形成以下基本思路:采用“以培养学生综合创新能力为本位,教师为主导,学生为主体,教学练做一体化” 的教学模式,将文化产品概念设计项目贯穿课程教学全过程,学生以团队形式参与,按照概念设计教学流程来开展。

2.2研究过程

在课程教学前期的准备阶段,为了让学生形成对本课程的整体概念,可以通过绪论课让学生宏观把握概念设计的含义、特征、意义、构思方向和关注热点等知识点。此阶段授课可结合图文并茂的案例教学,通过具有前瞻性且符合未来生活趋势的概念设计案例为学生展示概念设计的魅力和重要价值,并让学生明确课程的教学目标、组织形式、产品概念设计阶段任务及能力培养导向、考核方式和评价标准,做好参与概念设计的准备。

随后,课程教学进入学生综合创新能力培养的关键阶段――实质设计期,学生作为主体实际参与概念设计全流程,教师则通过组织和引导,在实践中培养学生的创新能力。设计流程以学生团队分组开始,要求学生围绕特定地域文化人群展开生活形态的调研。目的是通过生活形态研究来挖掘用户的潜在需求和问题点,进而开展文化概念设计。此阶段的教学,教师应该注意培养学生两方面的能力:一是观察能力,学会认真观察是开展概念设计的第一步,通过课堂和课后的训练,引导学生形成观察习惯,并以观察特定地域文化人群的生活形态作为训练重点;二是调研分析能力,明确“收集信息要博,选择信息要精”这一调研分析的基本原则,培养学生灵活运用不同的设计调研记录技巧,如剪贴簿、记事本、建立信息库等来实现对信息、图片和物品的收集。重视分析过程的讲解,向学生介绍概念设计“透过现象看本质、面向未来看趋势、对比分析看特点”的调研分析特征,并通过形象直观的案例明确调研分析的方法和有效途径。通过对用户的研究,从用户的生活、文化、居住环境等特征角度来琢磨产品的文化属性,使产品能更多地体现出用户的精神文化和情感需求,以获得用户的认同,进而确定产品的概念模型。需要注意的是,“概念模型设计需要设计师大量阅读与研究设计所关联的文化内容、现实状态、市场环境、民俗特征、造物文化等,并由此提取出可设计与延伸的文化因素,进而提出与市场具有相溶性的设计模型,即设计创意构想”。提出概念模型后,教学进入了方案构思阶段。此时需要提醒学生的是:此阶段的方案构思一定是建立在前期用户研究的结果之上。教师应该结合问题的实际,引导学生理性分析;课堂上构建案例式和互动式为主的教学模式,为学生创设形象生动、接近实际的设计情境和多边互动的教学环境;课后多多拓宽交流渠道,形成热烈的设计研讨氛围;同时要加强概念发散的方法指导,从案例模仿开始,逐步让学生形成概念充分发散的系统方法。

最后,课程进入设计视觉化阶段,教学将围绕概念细化、效果图表达等环节开展。学生可选择自己擅长表现手法开展设计,这有助于调动学生实现设计的积极性,促进团队合作的优势互补,激发学生围绕设计中关于材料、结构、造型等问题积极思考对策。设计完成后组织学生对各组设计方案展开设计评价,以此来衡量各组设计的最终效果。

3结论

通过教学研究,清晰地理顺了综合创新能力培养导向的概念设计教学的目标、思路、教学过程和方法。以文化产品设计开发为课题研究内容,探索了新的概念设计课程教学模式,为学生综合创新能力的提高和地域文化传承提供了有效的途径。

参考文献

[1] 孙诚.现代包装人才培养的研究与实践[J].包装工程,2003(04).

化学产品工程概念精选篇12

为提高消费者对水产品的信心,应准确记录水产养殖生产中的信息和实时监控水产养殖企业的生产环境,为在事件的早期阶段及时发现并采取补救措施提供数据支持[2]。详细真实的日常活动记录是追溯系统的基础,可保证有效实用的供应链管理,而随着时间的增长和企业数量的增加,文档记录量将会非常大,如果用户想从大量的数据中获取到有用的信息将更加耗时,及时预警将更困难。并且水产的品种繁多,养殖流程各异、生产过程中关键控制点不同。不同的生产管理系统采集不同结构的数据,在集成追溯平台和疾病预警系统时信息难以有效共享,同一个概念可能有不同的解释,容易产生歧义与表述不一致等问题。

国外对本体的研究项目很多成果已十分丰富,并且建成了许多正在使用的开源本体知识库系统。国内对此的研究十分有限,与国外存在很大的差距。为满足企业界和学术界的需求,现已开发出了多种通用的常识性本体库系统和大量的领域本体库系统[3],例如Ontolingua本体库,DAML本体库,也有一些公开可以得到的商业本体库,UNSPSC(),RosettaNet(),DMOZ()和Swoogle。进入21世纪以来,随着本体论思想在农业信息研究领域的兴起,许多学者都认识到能科学表述并组织领域固有属性概念体系的本体将在农业信息分类、信息/知识库构建等方面具有广泛的应用前景[4];郭永洪[5]在鱼病的诊断推理系统中采用本体构建了鱼病诊断概念模型;齐红[6]采用形式概念分析方法构建了玉米种植本体,研制面向玉米种植的语义检索系统;徐勇等[4]探讨了奶牛业生产经营过程阶段和对应的信息需求单元,构建了奶牛养殖过程本体和奶牛养殖业信息协同服务业务链模型,建立了基于业务链模型的奶牛养殖业信息协同服务系统;但是采用本体论对水产养殖领域的知识进行统一的描述和表示的文献还未见报道。

针对以上系统存在的异构及缺乏共同理解的问题,将本体引入水产养殖生产领域,采用本体论的基本理论和方法,把现实世界中水产养殖领域抽象或概括成一组概念及概念间的关系,可有效解决水产养殖领域的“信息孤岛”和知识共享问题,并可为便捷、准确、高效的信息服务的研究工作提供一定的启示和参考意义。

1本体概述

1.1本体概念

在人工智能领域中一个本体是指用特定的词汇描绘的一个实际存在的事物[7]。而在语义网的范畴内,本体就是关于一个专业领域或知识的共同理解。它定义了用在特定领域的术语,用本体来描述领域知识,能够实现信息资源的语义明确化,为机器理解信息资源语义的提供了媒介。根据本体不同的属性,对本体有不同的分类方式。Gruber[8]根据详细程度和领域依赖度两个指标将本体分为4个类别:顶级本体、领域本体、任务本体和应用本体。

1.2本体的构建方法

目前为止,本体工程中5种比较典型的构造本体的方法论有:骨架法,TOVE法,METHONTOLOGY方法,SENSUS法,七步法,文献[9-10]详细论述并比较了以上建模方法。以上5种方法都是以领域专家为主,主要依靠领域专家的参与,通过严格的过程来构造本体。

2领域本体构建

为了开发本研究的本体,借鉴METHONTOLOGY的框架,并结合面向对象开发方法对其进行了细化,根据构建领域本体的特殊性,对此方法进行了改进。这个方法被分成3个阶段:规范化、概念化和实现,这些阶段组成一个迭代的过程[11],构建过程见图1。本研究使用的方法的创新点在于整个过程由组成每个阶段的任务组成,此外可使用软件工程技术将各个阶段加工。在这个方法学中最重要的是领域概念模型的定义。概念模型从规范化阶段的知识获取开始,知识获取是概念化的基础。为了本体工程师和领域专家的交流本文借助领域专家比较熟悉的软件工程建模工具UML。

2.1规范化

2.1.1知识获取

水产养殖领域涉及生产信息、检测信息、预警信息、疾病诊断和质量安全信息,涉及到多学科的知识。由于每个学科都有自身的特点,并且都具有本学科专有的概念、属性、关系等,同时学科间也存在交义和重叠。所以领域知识的共享、重用是非常必要的。为了准确的获取生产中的知识,把握用户的需求,研究的知识获取采用两种手段,一是对广西、山东、贵州的几家养殖企业进行实地调研,通过对几家企业水产养殖产品从育苗、放养到收获、运输、销售流程的剖析,从养殖品种看养殖的品种20余种左右,日常记录的信息包括生产记录、用药记录、投喂记录、水质记录、捕捞记录等。生产过程中不同的养殖品种采用不同的质量控制措施,具体的养殖过程记录数据也有差别;第二种手段是通过知识工程师与领域专家之间的互相交流来完成的,具体过程如下。

2.1.2确定本体覆盖的领域和范围

明确所构建的本体将覆盖的专业领域,开发该本体的目的、本体中的信息能够回答问题的类型等。该本体主要考虑的是和水产养殖相关的概念,包括水产种类、水产养殖过程相关的概念,同时包含了一些农业生产方面的常用概念和与生产密切相关的通用概念(知识域、农业生产)。下面是本研究构建的能力问题:水产养殖过程都包括哪些活动?水产主要分为几大类?淡水鱼具体都包括那些类?水产品的地区分布是什么情况?罗非鱼、鲢鱼分别属于哪类?它们主要在哪个地区,有什么特征?淡水鱼又分为几类?主要的营养价值是什么?水产养殖的主要投入品包括什么?

2.1.3领域描述

在进行领域描述时,本研究参考国家农业科学数据共享中心的数据库知识和Swoogle中的多个本体,组织农业领域的专家、水产养殖负责人、软件工程师进行领域描述,结果如下:水产品是水产生产的结果,是人类生产活动的结果,同时也是农业信息化系统的研究对象之一。水产品分为不同的种类。水产养殖管理系统:为不同的水产品提供一些基础信息和养殖过程关键控制点,以及一些不同生长阶段的养殖过程记录等。不同种类水产品的繁殖时间。不同种类水产品的营养价值。不同水产品的特性。水产信息管理系统的对象。水产研究的研究对象。在水产品从育苗到销售的整个阶段有一些常用的信息:水产品的分类和消费者的分类,繁殖季节,旺季的价格等。

2.2概念化

2.2.1领域概念模型

UML类图从类的角度表达概念和概念之间的关系,UML类图在确定本体范围和发现领域概念方面是非常有用的,UML类图中的信息是构建本体词汇的基础,尽量借助范化和特有化技术包含其他的概念。图2为使用UML类图表示的领域本体的概念模型其中一部分。本研究在查看已有本体的基础上,并参考有关农业知识表达的一些文献,提取与水产养殖相关的词汇,包括水产品:草鱼、罗非鱼、斑点叉尾鮰、海水鱼、虾类等;与水产养殖过程相关的词语包括:养殖方式、养殖类型、育苗、分塘、捕捞、放养和投喂等,还包括整个养殖过程中可能会发生一些病虫害或者其他的自然灾害,如包含疾病、水产养殖专家、施药、病害防治等,而现在随着信息化的日益普及,水产品的销售渠道也不仅仅限于普通的客户-农民的销售方式,而借助现在的互联网实现网上交易也不是不可能,故需要涉及到水产信息管理系统。

2.2.2定义类、关系和属性

(1)定义类和关系。本体通过上面的核心词汇列表得出本研究的类应该包括:水产品分类(淡水鱼、海水鱼、虾类、蟹类、鲆鲽类),水产的养殖生产过程类(孵化、放养、育苗、分塘、捕捞、水温记录、水质记录、pH记录、投喂记录、池塘),养殖的基础信息(企业、养殖场、品种、饲料、药品)、检测信息(检测单位、检测样品、检出值、检出限)。在“水产品类”和“养殖生产”类之间,通过ObjectProperty属性“HasActObj”来关联,可以设置“HasActObj”的域为“养殖生产过程”,范围为“水产品类”。见图3:一旦层次关系和层次关系的特征确定之后,可以借助用统一的标准指定名称、确定域和范围、基数和逆关系的方法制作反应双向关系的表1为一例子。

(2)定义类的属性。除了定义类外,还必须描绘概念的内在结构。例如确定哪条术语是描述哪个类的属性。这些属性会成为依附于类的属性。通常“内在的”属性,“外在的”属性都能成为本体中的属性。如果对象是结构化的,那么它的一部分可以是具体的或抽象的元素。除了最初确定的一些属性之外,还需要添加一些其他的属性。任意类的所有子类都继承了该类的属性。一个属性应该被附加在拥有该属性的最大的类上。所以以“水质记录”类定义属性为例来说明,通过相关资料分析以及参考“国家农业科学数据共享中心”[Int]中作物数据中心,对水质记录定义如表2所示:

2.2.3实例定义

一旦创建了本体的概念模型,下一步就是在实例表中定义相关的实例。定义某个类的一个实例需要确定一个类和为该实例的属性赋值。每个实例应该提供一些定义:名称,它属于的类的名称和它的属性值。在对类及类的层次关系定义好之后,需要对类的实例进行定义。本研究参考国家农业科学数据共享中心农作物的数据[12],进行了如下实例定义见表3。

2.3本体构建

采用Protégé作为本体编辑环境[13],Ontology的结构以树形的层次目录结构显示,用户可以通过点击相应项来编辑或增加类、子类、属性和实例等Ontology元素,Ontology实体的构建和对信息资源的Ontology标注较为简便;Protégé能导出多种本体格式,包括RDF模式RDFS和OWL格式,本研究采用OWL作为本体的形式化语言,OWL文件格式存贮本体数据。并且它提供插件开发环境,这就为快速原型和应用开发提供了一个比较灵活的基础。应用可以通过工具包来访问本体,这些工具包一般都提供了C++或JAVA的应用编程接口API[14]。在使用OWL表示的水产养殖本体中,通过标签<owl:Class>和<rdfs:subClassOf>来定义本体中的概念以及概念间的关系,<rdfs:equivalentClass>表示等价类,另外标签<owl:DatatypeProperty>用来定义概念的属性,<owl:ObjectProperty>表示概念与概念间的关系。另外OWL语言的另一特征就是提供了推理的能力。通过标签<owl:TransitiveProperty>来表示传递属性,标签<owl:FunctionalProperty>表示功能属性,标签<owl:inverseOf>表示逆属性。当然还有很多定义标签。通过这些标签定义概念和概念间的关系,并进行推理,从而可以获取更多的知识。图4为采用OWL语言对部分类的定义。

3结果与分析

为了更好的验证采用以上方法构建的水产养殖知识本体的有效性,将其应用于水产养殖过程质量安全管理系统的综合查询中,从检索的准确率和召回率与传统的关键词检索方法相比较,本体解析工具为Jena[15]。

功能强大,他提供的API允许处理基于RDF的本体数据,支持RDFS,OWL,DAML+OIL等本体的操作。在本系统内,实验本体数据中有60个概念,接近20个关系,包括datatypeProperty和objectProperty,基本可以反映水产养殖领域的一些应用情况。采用基于本体知识的检索,用户输入关键词,系统的查询预处理模块会对关键词进行语义分析,然后把查询条件进行服务包装,到数据源上执行检索服务,返回最终结果。如果通过关键词的结构化检索,用户可能很难表述真正的检索意图,通过语义交互后就能够对查询条件进行更加详细的扩展,以最大程度的表达用户的意图,保证查询出来的结果的完整性,并返回给最终用户。比如在关键词输入“罗非鱼”,通过语义扩展,即将等价类Tilapia、概念上位概念淡水鱼类和下位概念(尼罗罗非鱼,奥利亚罗非鱼等)以及相关的属性养殖生产阶段、养殖方式、适宜水温、pH值、放养时间、投饵量等作为相关的查询概念。表4与表5分别为采用基于本体的检索和基于关键词对五个关键词“罗非鱼”、“放养”、“水温”、“夏季”、“淡水养殖”的检索结果。

根据两个表中的数据,本研究以图形化的方式来比较基于本体的检索和基于关键词的检索两者的查准率和召回率,通过图5和图6,可以形象的看出基于本体知识的检索在准确率和召回率上都有一定的提高,因为基于本体的检索通过使用本体的水产养殖知识对关键词进行了语义扩展,使检索结果集合比单纯的关键词能够更多的挖掘用户的潜在查询需求,从而更加精确。但是召回率还不是很理想,这个和构建的本体包含的知识有很大的关系,当构建的本体比较完善的时候,召回率会提高。

化学产品工程概念精选篇13

【关键词】 产品概念设计 质量工程 形态矩阵分析 多属性决策矩阵 不确定优化模型

一、引言

产品质量通常被描述成为满足顾客需求的程度,而产品满足顾客需求的程度通常又是由产品的质量和成本所决定的。对于一个新产品,早期的概念设计阶段对于产品的质量和成本的形成有着重要的影响。一个差的产品概念设计方案通常会对产品的后续拓展造成重大的不良影响。据不完全估计,一个新产品大约75%的产品周期成本发生在产品概念设计阶段。而业界通常又流传着一个大家普遍接受的至理名言“好的产品不是检验出来的,而是设计出来的”。因此,产品概念设计便成为开发新产品的一个重要阶段。

概念设计阶段是一个定义目标产品,确定其功能需求,生成其概念以及对该概念进行评价及选择的阶段。产品概念设计是一个耗时耗力的过程,不可能一次便形成一个最好的方案。通常来讲,一个好的概念设计方案应该能为产品概念设计者提供一个全局的产品设计视角,并且尽可能减少由于设计的失败而导致的开发成本。

产品概念设计的最终目标是从所有的可行方案中选择一个最具发展前景的方案。过去,我们常采用因子分析法、概念设计筛选和得分法来对各方案进行选择与评价。但是,这些方法在对各方案进行评价时并没有从一个整体的角度来对各基本特征进行考虑。此外,尽管目前已经提出了许多关于产品概念设计的方法,但是仍然存在着巨大的改善空间。首先,大多数的概念设计方法并没有将概念的可行性考虑在内。其次,许多方法在形成产品概念设计时并没有考虑到顾客的喜好与偏爱度。为了克服以上的问题,本文提出了一种基于质量工程的产品概念设计方法。该方法包括产品定义、技术生成、技术评价以及技术选择等阶段。在考虑到产品设计的初级阶段开发成本的不确定性时,本文引用了不确定性分布函数,建立了一个数学模型将顾客的相对偏好重要度整合到不确定性的优化模型的产品概念设计中。相对于以往的确定性优化模型,不确定性优化模型能为设计者提供更多和更有效的信息。

二、方法简介

上文提到的基于质量工程的产品概念设计方法主要包括产品定义、技术生成、方法评价(技术评价,成本评价)以及方法选择等,具体如图1所示。

1、产品定义

在这一阶段,通常根据顾客的需求(CRS)来确定产品并且还要确定出顾客需求的相对重要度(wi)。目前,可以根据层次分析法、模糊推论法以及熵权法来确定出顾客需求的相对重要度。在质量功能展开(QFD)中,顾客的需求通常需要转换成为工程技术特性(ECs),而顾客需求的相对重要度又影响着工程技术特性的重要度。

质量功能展开(QFD)起源于日本,它是一种将顾客之音(voice of customer)转换成为工程技术特性的有效工具。而质量功能展开中所采用的核心工具便是质量屋(HOQ)。质量屋是一个系统性的图解方法,它通常包含了三个矩阵:WHATS矩阵、HOWS矩阵以及相关关系矩阵。WHATS矩阵中包含了顾客的需求(CRS),主要告诉设计者应该做什么。HOWS矩阵中包含了工程技术特性(ECS),主要告诉设计者该怎么做。而相关关系矩阵则包含了顾客需求的相关关系以及工程技术特性之间的相关关系,产品设计者根据顾客的需求来设计工程技术特性。通常,每一个顾客需求可能对应几个工程技术特性,反过来,一个工程技术特性也有可能影响几个顾客需求。因此,顾客需求的重要度也影响着工程技术特性的重要度,它们之间的相关系数可以用rij来表示。rij可以采用1-9量表法来求得。工程技术特性的相对重要度(vj)可以采用以下方法来求得:

vj=,j=1,2,……,n (1)

2、技术生成

一旦产品定义完成后,产品设计者就必须根据自己的经验、知识以及直觉,借助形态矩阵,尽可能的生成多种可行概念设计方案来实现定义的产品。形态矩阵最先被偌里斯提出,它提供了一个系统方法的概念,提倡大面积地去寻找解决问题的方法。本文中,形态矩阵能帮助设计者从众多的实现工程技术特性(EC)的技术属性(AT)中选择一个最适合的技术属性。在一个形态矩阵中,通常横列代表着实现工程技术特性的技术属性(ATS),纵列表示着工程技术特性(ECS)。下面通过一个表格来具体介绍形态矩阵的相关知识。

表1是一个关于汽车的形态矩阵分析表,包含了牵引力、动力、停车等三个工程技术特性。而右边则给出了相应的实现这些特性的技术属性。例如:为了获取动力,可以采用三个技术属性(电,柴油,汽油),然后根据实际状况又从上述三个技术属性中选择一个最适合的技术属性。

3、方法评价

(1)技术评价。为达到每一个工程技术特性,通常需要多个技术属性(AT)。因此,就必须对这些技术属性进行评价,以选择出最合适的技术属性。这种评价通常能为设计者在概念设计阶段提供一个有利的决策。本文主要采用了性能评价技术(TPA),它仅仅考虑一个产品的技术开发过程,而不考虑成本、维修费用等其他的因素。为了确定出每一个技术属性达到工程技术特性的性能属性值,本文采用了多属性决策技术。

建立一个决策矩阵,包含两部分:准则和技术属性。先建立一系列的评价准则(Fjsj),准则中包含着积极准则和消极准则。对于积极准则,值越大,则技术性能越好。相反,对于消极准则,值越小,则技术性能越好。因此,根据偏好准则的性能值便可以进行相应的改善。用Yj来表示实现每一个工程技术特性的技术评价矩阵。其中,Yj是一个hj×qj矩阵,表示有hj个技术属性,qj个评价准则。具体描述如下:

Fj1……Fjsj……Fjqj

Yj= y11 … y1s ·· y1qj· … · ·· ·· … · ·· ·· … · ·· ·y1i … y1si ·· y1qj· … · ·· ·· … · ·· ·· … · ·· ·yhi1 … yhisj …yhiqj (2)

求得了上述的决策矩阵之后,为了确保在上述不同准则的情况下具有可比性,通常需要对其进行单位化。这里用yj表示单位化后的技术评价矩阵。具体按式(3)来单位化:

yljsj=,l=1,2,……hj,sj=1,2,……qj(3)

由于每个准则的重要度相对总目标程度并不完全相同,因此常将上述单位化矩阵进行加权化。用来表示:

=ηj1 ·ηjsj ·ηjqj·Yj (4)

这里ηjsj表示Fjsj的相对重要度,这个准则通常由设计者根据自己的知识、经验以及直觉来确定,并且jsj=1。

于是,我们就可以得出最理想技术(Tj+)和最不理想技术(Tj-)。它们是两个人工变量,可以将其定义如下:

T={(maxljsj)sj∈Sj,(minljsj)sj∈S|lj=1,2,……,hj}={,,……,jqj} (5)

T={(minljsj)sj∈Sj,(maxljsj)sj∈S|lj=1,2,……,hj}={,,……,} (6)

sj=Sj,{sj=1,2,……,qj},sj是与积极准则有关的变量。

S'j={sj=1,2,……,qj},s'j是与消极准则有关的变量。

因此,每一个可选技术属性可分离成为最理想和最不理想技术的值分别用d,和d来表示,具体计算如下所示:

d=,lj=1,2,………hj. (7)

d=,lj=1,2,………hj. (8)

ATjlj的性能属性值可以用jsj来表示,它可定义成为ATjlj相对于最理想与最不理想技术的相对封闭性,可以通过式(9)求得。当技术属性(AT)具有最大的性能值时,表明其具有最高的排名。

jsj= ,lj=1,2,………hj (9)

用ζj来表示工程技术属性(EC)的性能属性值,它也表示选择技术属性实现EC的值。也就是说,一旦选择了一个确定实现EC的技术方案,则相应的性能属性值也就确定了。如果有以下定义:

xjlj=1 如果选择技术属性ATjlj0 如果不选择技术属性ATjlj lj=1,2,……hj(10)

于是,ζj可以表示为:

ζj=αjsjxjlj,xjlj=1 (11)

这里xjlj=1,保证了每次只能选择一个技术属性来实现相应的工程技术特性。

根据上面已经求出来的工程技术属性(EC)的相对重要度(vj)以及ζj,我们可以定义EC的性能值为λj,定义如下:

λj=vjζj j=1,2,……,n (12)

因此,一个产品的总的性能值可以通过每个技术属性实现相应工程技术特性的性能值的和来表示,公式如下:

λ=vjζj=vjαjsj xjlj,xjlj=1 j=1,2,…n (13)

(2)成本评价。在不考虑其他因素约束的情况下,拥有最大性能值的技术属性是实现相应工程技术属性的最优方案。但是一个具有竞争性的产品应当对成本具有很高的敏感性。因此,在对一个技术方案进行评价时,除了技术上可行外,通常还应该考虑其成本。产品的概念设计一旦完成,再想降低成本就很困难了。因此,在概念设计阶段就应该考虑到产品的成本。由于受到多方面的影响,设计者通常很难估计产品的整个寿命周期的成本。由于方方面面的不确定性,本文引入了三角模糊分布(见图2)。

实际上,设计者可以根据以下三个明显的值来建立三角模糊分布函数。一是最可能接近该标准的值cjlj,将其定义成为jlj(cjlj)=1。二是最乐观值最不接近该标准值cojlj,将其定义成为jlj(cojlj)=0。三是最悲观值最不接近该标准制c,将其定义成为jlj(cpjlj)=0。

通过以上的定义,可将实现工程技术特性(EC)的模糊成本(j)通过式(14)来求得:

j=jljxjlj,(xjlj=1,j=1,2,……n) (14)

根据模糊数学的运算,j也是一个三角模糊数,可以通过(Cpj,Cj,Coj)来表示:

Cj=cjljxjlj, (xjlj=1,j=1,2,……n) (15a)

Cpj=cpjljxjlj, (xjlj=1,j=1,2,……n) (15b)

Coj=cojljxjlj, (xjlj=1,j=1,2,……n) (15c)

因此,达到每一个工程技术属性的总的开发成本可以通过以下的三角模糊数(Cp,C,Co)来表示:

=j=jljxjlj, (xjlj=1,j=1,2,……n) (16)

因此,C,Cp,Co可以表示为:

C=cjljxjlj,(xjlj=1,j=1,2,……n) (17a)

Cp=cpjljxjlj,(xjlj=1,j=1,2,……n) (17b)

Co=cojljxjlj,(xjlj=1,j=1,2,……n)(17c)

假设开发成本限制在一定的成本以内(如B),则开发成本必须满足以下条件:

=jljxjlj≤B, (xjlj=1,j=1,2,……n) (18)

4、方法选择

产品的概念设计方案可以通过采用在一定费用约束情况下实现每一个工程技术特性的总的性能值的最大化来选择。考虑到开发成本,本文引用了不确定性优化模型用于对技术方案的选择,模型如下:

maxλ=vjαjsjxjlj (19a)

S.T jljxjlj≤B (19b)xjlj=1,j=1,2,……n (19c)xjlj=0或1,lj=1,2……hj, j=1,2,……n (19d)

其中,式(19a)表示每个技术属性实现相应工程技术特性的总的性能值的和最大,式(19b)表示在一定的开发成本的约束下,式(19c)表示每次只能选择一个技术属性来实现相应的工程技术特性。由于式(19b)是一个模糊约束,为了求解该问题,必须将其转换成一个确定性模型。因此,本文引入PDF函数,其隶属函数如下所示:

μ(t)=c(t)=1, BC01, CBC0c(), CpBC0, 其他(20)

根据上面的隶属函数,我们可以将上面的模糊函数转换成为一个确定的约束:

μ(t)β(21)

这里是一个设计者偏好的不确定性分布水平,于是式(21)子就可以转化成为:

BCP+β(C-CP) (22)

于是,上面的模糊规划就可以转换成为以下的确定性函数规划:

maxλ=vjαjsjxjlj (23a)

S.Tcjljxjlj+β(cjlj-cpjlj)xjljB (23b)xjlj=1,j=1,2,……n (23c)xjlj=0或1,lj=1,2……hj, j=1,2,……n (23d)

上面的规划是一个典型的0-1规划,只要给定了偏好水平β就可以求出该规划的具体值。

三、结语

在过去的几十年里,各工业研究机构都在试图将“顾客之声”整合到产品的概念设计过程中,而这些活动可以通过并行工程与质量功能展开来实现。本文正是基于此条主线,建立了基于质量工程的产品概念设计方法。该方法包含了产品定义、技术生成、方法评价以及方法选择等阶段。最重要的是该方法将“顾客之声”整合到了概念选择之中,还考虑到了概念设计初级阶段的不确定性成本,并且分析了技术开发成本的不确定性的程度对于概念方案选择的影响,通过不确定性优化模型对设计方案进行选择。结果表明无论是不确定性技术开发成本模型还是替代技术组合都对分析每个工程技术的特点有着关键作用。

【参考文献】

[1] 梁铃琳:产品概念设计[M].高等教育出版社,2009.

[2] 唐林:产品概念设计基本原理及方法[M].国防工业出版社,2006.

[3] 邓家涕、韩晓建:产品概念设计、理论、方法与技术[M].机械工业出版社,2002.

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[5] 张俊福:应用模糊数学[M].北京地质出版社,1998.

[6] 张跃:模糊数学及其应用[M].煤炭工业出版社,1992.

[7] Fung RYK,Law DST,Ip WH:Design targets determination for inter-dependent product attributes in QFD using fuzzy inference[J]. Integr Manuf Syst,1999,10(6).

[8] Akao Y:Quality function deployment: integrating customer requirements into product design (translated by Glenn Mazur)[M]. Productivity Press,Cambridge, Massachusetts,1990.

化学产品工程概念精选篇14

1.1现代包装的特点与功能变化现代包装涵盖了化学、物理、生物、人文、艺术等多方面,并不断地整合吸收其它新理论、新技术、新工艺、新文化,已经发展成为一个庞大的学科体系。包装也不再只是各种物理性能的集合体,而是包含了很多社会阶层、文化品位、生活价值观等复杂的内容,甚至是一种文化精神的化身。现代人们要求包装在满足保护产品、方便储运、促进销售等基本功能的同时,还要形式独特、时尚新潮,同时符合其所在阶层的文化特质,能体现人性关怀、情趣享受,甚至是精神寄托。这些给现代包装的发展带来重大挑战,包装信息的灵活、准确定位是迎接挑战的必备前提。

1.2包装信息定位的作用与原则包装信息定位的理念来源于产品市场定位,产品市场定位是指产品生产方针对消费者对该产品的爱好程度与心理感受,塑造本产品与众不同、个性鲜明的形象,从而使该产品在市场上有确定适当的位置。包装是为产品服务的,产品的市场定位在某种程度上要依靠包装上的信息设计效果,这种设计效果良好与否就取决于信息定位是否准确。通过包装信息定位,我们可以准确找出代表某种情感与理念的包装造型、结构、材料,以及包装外观上的文字、图形、色彩元素,使其能精准地与顾客心中的感觉联通起来,产生共鸣,留下亲切、可信赖与情感寄托的印象,从而成功地实现产品的市场定位。在进行包装信息定位时,一方面要了解市场上同类产品包装的特色,另一方面要根据自身产品特点,如材料、质量等客观信息与情感、性格等主观感受。同时,产品特定的使用场合、使用方式与使用者类型等也是产品包装信息定位的客观依据。

2感性工学在包装信息定位中的应用

感性工学是一门种学科,它具有广阔的理论架构与方法体系,包含了语意差异法分析法、阶层类别分析法、质量功能展开、眼动仪技术以及感性工学数学模式、感性工学计算机系统等。感性工学实施的关键有三点:一是如何根据人机工学和心理学的评估来捕捉消费者对产品的感受;二是如何通过顾客的感性来定义产品的设计特征;三是如何调整设计来满足社会及人们的喜好倾向[7]。在包装设计中,我们主要可以应用到语意差异法分析法与阶层类别分析法来进行包装信息定位。

2.1语意差异法分析法(SD法)从20世纪上半叶开始,定量化测量的方法日益重要,许多研究者开始用词汇的潜在含义来表达某种心理感受,形成了心理测量法。在众多心理测量法中,美国心理学家奥斯古德(CharlesE.Osgood)及其同事于1957年提出的语义差异分析法已经被运用在心理学、社会学、设计学等多个领域,目前已成为感性工学主要的情感量化方法。语意差异分析法由被评价事物的概念、形容词、受测者三方组成。在使用中,由多对(约10-30个)相反的形容词分别从度量表的左右两端来表述该事物的概念,度量表的中间被划分成奇数等级(3,5,7,9或11)。受测者在这些度量表上分等级对事物概念进行评估。当多分度量表综合在一起时,就能看到人们对该事物的认识态度,从而帮助设计者准确把握设计概念。在包装信息定位中,我们需要明确把握某一个概念的含义层次及其所占的分量,需要用到语意差异法分析法来实现精确的概念量化。以设计一个化妆品包装为例,针对化妆品“天然的”这个概念,我们设计出一个度量表,并完成测量与汇总工作(如图2、图3、图4),通过这个度量表我们可以清楚消费者对该概念的理解程度,从而指导包装概念的建立。

2.2阶层类别分析法(CategoryClassification)阶层类别分析法又称为感性信息分类方法、前向定性推论式感性工学等,该法通过划分层次的方法建立产品的感性结构,最后转化为设计细节,指导设计工作。阶层类别分析法需要以团队的方式进行,首先要对产品作一个感性市场的调查,再把团队中各自的想法进行充分讨论,提出设计总体目标,该目标就是O阶概念。接着团队成员再用头脑风暴等创造技法,充分发挥想象力,把其转译成具体的多个概念,这就是1阶感性概念。接着再对1阶的各个概念分别细分为多个感性子概念。以此类推,直到能够得到产品设计的详细物理参数阶层为止。这个“感性———物理特性”的树状图关系,就是贯穿阶层类别分析法的一条主要脉络,具体模型见图5。阶层类别分析法在包装信息定位中的应用将以具体的例子说明。假如我们经过市场调查后确定该包装的目标是体现“人性关怀”,那么我们可以选择“人性关怀”作为0阶概念,在此基础上再扩展到包含4个感性词的1阶概念,依次向下,直到经过6个阶层后找出具体的设计细节元素为止(如图6),这样就可以实现包装信息的精确定位,能够直接用到包装设计中。

3总结与展望