工业产品形态创新设计与评价方法
作者：高瞩 著
出版时间：2018年版
内容简介
本书提出产品形态原型和形态“传承度”的思想，通过对产品形态风格的描述与分析，建立形态原型的参数与产品形态风格的关系，构建了工业产品形态创新设计与评价的理论和方法，对工业产品的形态创新、分析评价及指导企业的设计实践具有重要的理论和实际意义。 利用产品照片反求其形态3D模型，以形态分体的*适包围盒为单元，基于拓扑关系构建形态原型；提出基于产品形态原型的递进式形态语意获取方法，以及形态的风格空间和玫瑰图，面向风格的产品形态创新设计框架及软件开发思路；基于遗传算法对产品形态设计方案进行风格定位，构建了基于风格要求的产品形态创新设计方法。基于产品形态“传承度”，建立基于形态传承的设计评价方法及工业产品形态设计与评价（FD&A）软件原型系统。
目录
第1章产品形态创新与评价1
1.1产品形态2
1.2形态创新与评价方法3
1.2.1形态创新3
1.2.2评价方法4
1.3研究及应用现状5
1.3.1国内外工业设计的研究5
1.3.2产品形态创新设计的研究与应用现状9
1.3.3产品形态设计评价的研究12
1.3.4形态创新设计与评价软件开发的研究14
1.4存在的问题及本书研究的切入点15
第2章理论基础17
2.1已有的相关理论17
2.1.1形态表达中的广义邻接矩阵理论17
2.1.2形态设计评价中的感性工学方法21
2.1.3形态风格描述中的统计学原理25
2.2传承度的概念及其计算模型27
2.2.1产品造型符号的实体及数学表示27
2.2.2形态传承的定义28
2.2.3产品形态传承度的计算模型29
2.3本章小结31
第3章产品形态原型及其建模32
3.1产品形态32
3.1.1产品形态的组成32
3.1.2产品形态CAD模型的反求生成33
3.1.3实验举例38
3.2产品形态原型40
3.2.1定义403.2.2形态原型的构建41
3.2.3形态原型的层次表示41
3.2.4形态原型的拓扑关系41
3.3最适包围盒的求取及其数学模型43
3.3.1最小包围盒的概念43
3.3.2最小包围盒的确定方法44
3.3.3最小包围盒的参数表示44
3.3.4最适包围盒的参数表示45
3.4形态原型广义邻接矩阵45
3.4.1一般表达形式45
3.4.2GAM的构成关系46
3.4.3形态原型广义邻接矩阵的建立46
3.5基于产品分体最适包围盒的形态原型重构48
3.5.1形态原型的建模48
3.5.2形态原型设计树的构建48
3.5.3形态原型设计树的编辑48
3.6实例分析49
3.7本章小结51
第4章产品形态风格的理性描述52
4.1产品形态风格52
4.1.1定义52
4.1.2产品形态风格的特征53
4.1.3产品形态风格与形态语意的关系53
4.2产品形态语意55
4.2.1形态语意的概念55
4.2.2产品形态语意的获取56
4.3产品形态语意模型57
4.3.1产品分体及其组合的语意表达57
4.3.2形态语意的集成和提炼58
4.3.3产品形态语意模型的建立61
4.4基于统计学原理的产品形态风格描述62
4.4.1感性意象的量化描述方法62
4.4.2分体形态的风格描述63
4.4.3产品整体形态的风格描述66
4.5实例分析69
4.5.1冲击钻形态语意模型的建立69
4.5.2钻体形态的风格描述70
4.5.3冲击钻整体形态的风格描述71
4.6本章小结73
第5章基于风格要求的产品形态创新设计74
5.1产品形态设计过程与特点74
5.2产品形态创新设计方法75
5.2.1产品形态创新设计框架76
5.2.2形态多层次映射求解模型77
5.3形态原型库77
5.3.1形态原型库的生成78
5.3.2分体形态原型库的建立78
5.3.3产品形态原型库的建立81
5.3.4形态原型库的数据结构82
5.4产品方案库83
5.4.1产品方案库的组成83
5.4.2基于遗传算法的设计方案风格评价83
5.5基于形态原型的产品发散性创意设计87
5.5.1产品创意形态的定义87
5.5.2产品创意形态生成流程87
5.5.3形态创意与发散性创意设计88
5.6实例应用89
5.7本章小结90
第6章基于风格传承的形态设计评价91
6.1形态设计评价的主要内容91
6.2基于风格传承的形态设计评价方法的框架92
6.3形态传承权值的确定93
6.3.1权值确定的定义93
6.3.2相关参数的说明93
6.3.3应用举例94
6.4产品形态传承度的计算96
6.4.1产品形态传承度评价层次96
6.4.2形态原型分体集传承度矩阵97
6.4.3形态原型广义邻接关系传承度矩阵98
6.4.4产品形态传承度98
6.4.5应用举例98
6.5形态传承判据102
6.6传承分析与评价104
6.6.1形态传承度与判据之间的关系104
6.6.2评价方法106
6.7本章小结107
第7章软件原型系统开发及应用108
7.1FD&A原型系统总体设计108
7.1.1需求分析108
7.1.2FD&A系统的体系结构109
7.1.3系统平台选择109
7.1.4FD&A系统的工作流程111
7.1.5FD&A系统工具开发的思路112
7.2形态原型库与方案库的开发113
7.3FD&A系统应用验证117
7.3.1形态设计应用117
7.3.2设计评价应用123
7.4本章小结126
第8章结论与展望127
8.1主要研究工作与结论127
8.2研究展望128
参考文献129
后记137
