欧阳波[1]2002年在《基于设计知识和用户知识的人性化的ICAID系统》文中研究表明本论文作为“十五”国家科技攻关项目“基于设计知识与用户知识的网络化数控机床造型设计与人性化界面技术及应用研究”的前期研究，主要讨论基于网络的计算机辅助工业设计系统(ICAID)的人性化设计技术。试图从人性化的角度来分析，构建ICAID系统。 论文首先从认知心理学和审美心理学的角度出发，探讨了人在设计过程中的认知和审美过程，分析、综合了设计过程中所涉及到的设计知识和用户知识，并在此基础上建立基于设计知识和用户知识的设计信息框架。设计信息框架是一个开放的知识系统，他的建立为人性化的ICAID系统提供了坚实的理论基础。 然后分析了构成了人性化ICAID系统的四个层面：建立在设计知识和用户知识一体化的基础上的ICAID系统；ICAID系统的人性化用户界面；ICAID系统的硬件环境；用户在使用系统时的感受。 为了验证理论分析的结论，我们进行了ICAID网站使用和用户使用模式及使用界面的实验。实验采取口语分析法的方法，邀请机床设计工程师对ICAID．NET网站进行了试用和测试，并记录下被试的口语记录。 最后，通过对实验结果的分析，从人性化系统的四个层面出发，对后续的ICAID“十五”科研攻关研究提出了实际的构想。并在人性化的用户界面层面上，采用虚拟现实的技术对网站进行了实践性的改进。
张军[2]2013年在《基于知识的复杂产品工业设计辅助系统的研究与应用》文中研究指明现代设计的重心已由传统的基于经验的设计转变为基于知识的设计，以数控机床为代表的复杂产品的造型设计为工业设计研究和实践带来了新的挑战和机遇，面向复杂产品的工业设计创新话题，论文提出了基于知识的辅助工业设计系统的概念并通过一系列的研究得以初步实现。论文研究的目标是面向数控机床这个典型复杂产品，开发基于知识的支持数控机床产品造型设计的辅助设计系统，以解决数控机床造型设计问题、满足装备产品行业信息化设计能力的提升。研究的主要内容是复杂产品工业设计知识的获取和在系统层面的表达和实现技术，以及基于知识的辅助工业设计系统平台的构建。论文研究在多项国家科技攻关和支撑计划的支持下，提出并完善了基于案例的工业设计知识表达和基于情境的产品造型设计技术，建立了基于任务情境的数控机床造型复合信息模型，基于Client/Server架构建立了面向机床行业用户的造型设计支持软件平台。论文的研究过程从机床造型设计人员的需求和行为出发，对数控机床的设计过程、设计特征、设计心理模型等进行分析，结合设计调研、任务实验和意象认知实验等一系列实证方法，获取数控机床产品造型设计的领域本体知识。通过案例情境的知识表达新方式，对造型设计过程和经验进行封转和表达，实现了基于任务情境的复合信息模型，并以此为基础构建了包含300个造型案例，2000个造型方案的案例库系统。最后在反复验证与多个原型系统开发试验的基础上，建立了一个基于案例的计算机辅助产品造型设计系统——KB-ICAID，使得该系统具有与实际设计过程十分相似的项目管理、案例检索和再设计等实用功能并能够运用到实际开发工作中。通过在在国内几个大型机床主机厂进行示范应用，完成了若干款数控机床产品造型设计工作，验证了整个知识研究和系统构建的可行性和实用性。工业设计问题求解过程的复杂性和模糊性决定了现有的关于良性结构问题的知识获取、表达技术不能直接使用在工业设计领域中，需要专门的、针对性的知识研究方法和技术。论文研究借鉴了人工智能、心理学、社会学等研究成果，采用实证主义研究思想，提出了一套以心理学实验和调研为基础的、定性和定量相结合的设计知识获取、表达和建模方法，实现了对造型设计这种非良性结构的求解问题中的内隐性、经验性和形象化知识进行挖掘和提取，并将其作为研究产品造型设计过程和领域本体知识的获取和表达形式，最终提出了造型设计知识研究和情境案例表达的理论和复合信息模型。在以案例情境为核心的知识获取表达技术研究基础上，论文按照“以用户为中心”的软件开发思想先后构建了不同层次的基于知识的产品造型设计系统——ICAID、CBID和KB-ICAID等，实现了造型知识的案例化表达和任务情境构建，从而有效辅助机床设计人员进行数控机床的产品造型设计工作。系统经过评估验证后已经在多家机床企业进行了应用，协助企业开发了多款新产品并投产。
王巍[3]2004年在《ICAID系统的实现机制研究》文中指出本文的所研究项目是“十五”国家科技攻关项目“基于设计知识和用户知识的网络化数控机床造型设计与人性化界面技术及应用研究”的一部分，通过基于知识的分析手段和研究方法探索了一种计算机辅助工业设计的实现形式，并以此建立了数控机床辅助工业设计系统(ICAID系统)。 关于计算机辅助工业设计(CAID)和基于知识的应用系统是当今设计研究领域的一个热点问题。目前国际上对于CAID系统的具体实现形式也有几种不同的模式，如运用现有的CAD软件中的工业设计模块，自主开发独立的CAD系统或者基于现有CAD软件的二次开发。本文在结合同类系统的特点的基础上提出了一套创新的实现模式，即以基于Internet的知识库和造型库支撑的辅助设计系统为主，辅以现有的CAD软件中的工业设计模块的模式。ICAID系统的这种实现方式可以在现有的条件下有效的解决数控机床工业设计领域的计算机辅助的问题，并为同类问题提供了可以借鉴的实现手段和经验。 针对前期与国内多个主机厂的数控机床造型设计合作与ICAID系统研发过程中所遇到的问题和积累的经验，本文以用户研究和系统定位作为分析的起点，重点研究了设计中的知识在系统功能模块上的表达，并以此为基础结合目前的计算机技术，规划和实现了ICAID系统的功能模块。论文的最后部分探讨了未来ICAID系统的维护和扩展方向。
谭征宇[4]2004年在《数控机床ICAID系统中设计知识的研究》文中研究表明论文作为“十五”国家科技攻关项目“基于设计知识和用户知识的网络化数控机床造型设计与人性化界面技术及运用研究”的一部分，主要讨论了数控机床造型设计的设计知识，并结合ICAID系统中的案例来构建ICAID系统中的设计知识子系统。 论文首先在对基于知识的CAD及CAID的分析基础上，对其课题来源及其发展方向作了一定的论述。并对基于知识的ICAID的概念进行了相应的研究。 然后通过对知识、知识系统的相关理论研究，包括知识的分类以及知识系统定义的阐述，对ICAID系统中设计知识的概念及其研究内容进行了分析，并从审美心理的角度对设计知识的表达方式进行了论述。 重点通过对基础造型以及数控机床造型原理的分析，结合研究过程中相关数控机床造型设计的分析，总结整理出关于数控机床造型设计规律性的设计知识。创造性地提出了数控机床造型设计的造型单元连接方式和造型单元处理方法。 论文的另一个重要部分是通过实验的方法来获取数控机床的造型设计知识。通过引入多个实验，获取ICAID系统中数控机床造型的不同方面的设计知识，进而获得ICAID系统中相对完整的设计知识。此外研究过程中将计算机领域的相关技术引入到ICAID系统也是论文的另一个重点。通过采用Metadata技术，从而使ICAID系统中的设计知识得到完整的表达。 最后是通过对各个部分设计知识案例以及设计知识子系统案例的分析，来阐述设计知识在ICAID系统中的应用。从而使整个ICAID系统的设计知识和设计知识子系统得到了完整的表述。
陈宪涛[5]2005年在《数控机床ICAID系统的可用性研究》文中进行了进一步梳理本文属于“十五”国家科技攻关项目“基于设计知识和用户知识的网络化数控机床造型设计与人性化界面技术及应用研究”的后续研究内容,论述了对已经构建的数控机床ICAID系统进行可用性评估的策略和方法,建立了ICAID系统可用性评估框架,并且通过试验对ICAID系统的可用性指标进行了分析和评价。 可用性问题是交互设计领域的核心问题,目前国际上对于可用性问题的研究主要包括两个方面的内容,一方面,关于可用性定义,即可用性问题的内涵,主要涉及可用性维度的划分;另一方面,关于可用性评估方法,主要涉及采用什么样的评估方法,以及如何评估产品的可用性。可用性研究的主要问题在于评估对象特殊性与评估方法一般性之间的矛盾,即对于具体的产品和系统进行可用性研究时,可能会具有不同的可用性维度划分方法和评估框架。 本文基于对ICAID系统界面本身特点的研究,提出了ICAID系统特有的可用性属性空间,即辅助性能指标、效率性指标、创新性指标和满意度指标。分析了现有的可用性评估方法及其在产品开发阶段不同的应用条件,提出了基于可用性测试与问卷调查相结合的“交叉”式评估方法。针对ICAID系统可用性指标的评估,提出了基于主客观的评价分析方法,即从用户的客观操作和主观感觉两个方面来综合反映ICAID系统的可用性。本文针对试验过程中用户出错的情况和主要问题分析,初步确立了ICAID系统下一步优化升级的主要方向。
曾栋[6]2005年在《数控机床ICAID系统中元知识的研究》文中认为论文作为“十五”国家科技攻关项目“基于设计知识和用户知识的网络化数控机床造型设计与人性化界面技术及运用研究”的一部分,将设计知识和用户知识的知识提取过程作为获取工业设计知识的方法,并以知识与元知识为基础构建数控机床ICAID系统中的知识系统。 通过前期调研试验,造型设计任务分析试验,界面交互任务分析试验和意象尺度实验,归纳出机床造型设计活动中的元知识,即:领域知识、解释规则、映射规则和评价规则,并分析得出元知识和实例知识在机床造型设计中的支持作用。 基于实验,结合先前的“十五”项目研究成果,分析了在构建ICAID系统时所需的关于组织、管理知识的元知识,知识的类分研究与元知识在知识存储中的应用。从设计师与工程师对数控机床造型设计的认知过程出发,得出了自上而下和自下而上两种不同的知识推理机制。Meta-Data的应用为知识存储提供一种可行的途径。 研究ICAID系统的特征,功能及知识的处理机制,提出了ICAID系统的知识框架模型。结合ICAID系统的构建方式,提出一个能为用户解决数控机床工业设计领域问题的知识系统模型。结合界面任务分析实验中的用户错误分析方法,本文将基于规则的错误和用户无法执行的行为归为系统中元知识类的错误,并对现有的数控机床CAID系统中的元知识类的错误提出了改进意见。根据改进意见,本文提出了系统个别的优化方案。
楚东晓[7]2004年在《智能化思想导入ICAID系统的途径及实现过程与方法》文中研究指明设计问题求解的过程是人类深层而且高度复杂的思维过程的体现。对于工业造型设计来说，这种复杂性表现在思维过程的不可知性，从而导致获取和表达设计师设计过程中形成的设计知识和经验变得十分困难，这正是数控机床ICAID系统智能化构建的难点。因此，工业设计导入人工智能的关键就是通过认知科学的相关研究，逐步打开设计师设计思维过程的神秘“黑箱”。同时为设计师借助于计算机的自动化模拟，有效获取设计过程知识提供有力的支持。构建智能化ICAID系统就是这方面的一次尝试。 本研究以ICAID系统初步智能化造型辅助设计的实现形式为主线，以ICAID系统中数控机床的设计过程和设计对象研究为出发点，主要通过研究设计师设计过程中的思维规律，探讨了通用设计理论和“原型说”在ICAID系统中的具体辅助设计实现过程，为智能化思想导入ICAID系统的可行性提供了重要的理论依据和实现的途径。 通过理论研究，并借助于口语分析法和意象尺度法实验，我们得出：设计师的创造性设计与以往成功的设计经验密切相关，视觉意象为设计过程知识的外在化提供了直观、有效的表达媒介。原型能够极大地激发设计师的创造性设计灵感，可以有效地作为设计师进行造型设计的“语义启动”的诱发物(Trigger)，来辅助设计师寻找隐藏于感性下的理性归纳的依据。 借助于理论支持，本研究开发出了基于草图器、基于意象尺度图和基于典型案例的计算机辅助设计系统，同时辅助机床设计师进行在线学习，为数控机床的智能化造型辅助设计开发进行了一次成功的尝试。
刘伟强[8]2004年在《数控机床人性化设计技术及其在ICAID系统中的实现》文中研究说明本论文是在参加国家“十五”科技攻关项目“基于设计知识和用户知识的网络化数控机床造型设计与人性化界面设计技术及应用研究”的基础上完成的，主要研究与数控机床人性化设计相关的各种问题和探索人性化设计技术在ICAID系统中的实现形式。 论文分析了人性化设计和人机工程的概念，并对人性化设计的思想作了一个综合的论述，并同时探讨了数控机床的人性化设计的定义和特点，为论文的研究提供了方向。 论文运用人机工程学系统研究的方法，从人机系统的角度，对影响数控机床的人性化设计的人、机和环境等相关因素，进行了深入的分析和研究。本文重点从物理层次、认知层次和感性层次叁个层次上对人与数控机床设计之间的关系进行了分析，包括对人的生理特征、心理模型以及造型和色彩的意象等多方面的相关因素的分析。 论文运用人体模板技术，对与数控机床设计相关的各种人体尺度进行了细致的分析和研究。同时，利用工作研究分析法，对数控机床的使用操作过程进行了研究。 最终，在研究的基础上，论文提出了一套适合ICAID系统的数控机床人性化设计技术，包括二维技术和叁维技术两个方面。为系统的建立提供了人性设计上的支持，也为系统的使用者提供了人性化设计上的辅助。
苏延霞[9]2003年在《人工智能在数控机床ICAID系统中的应用》文中指出本论文在“九五”国家重点科技攻关项目基础上，以“基于因特网的计算机辅助工业设计系统”为“高”起点，对“十五”国家重点科技攻关项目——“基于设计知识与用户知识的网络化数控机床造型设计与人性化界面技术及应用研究”作了前期的探索。通过理论分析与实验，主要研究了基于网络的计算机辅助数控机床造型设计系统中的智能化问题。 论文首先从工业设计的角度阐述了ICAID技术的形成与发展，ICAID技术的相关概念与术语，分析了目前计算机辅助设计的发展新要求，智能技术与ICAID的结合现状；通过对“九五”系统平台的分析，发现了ICAID系统中的智能化需求问题，从广义与狭义两方面进行论述；提出了建立基于知识的智能化数控机床ICAID系统的思路，分析了系统建模过程中的用户状态；大胆预测了系统实现的模式与关键模块，并对智能化的搜索与管理作了进一步的探讨。 然后，通过对数控机床的造型设计实践活动的研究，相关的实验资料与实验结果分析，得出了工业设计人员与工程设计人员进行造型设计活动的一般程序，并在此基础上对系统的智能化实现形式与措施作了进一步的探讨。
欧静[10]2016年在《基于语义特征的复杂产品工业设计系统研究》文中研究说明复杂产品的工业设计是振兴制造业,提高产品品质的关键技术之一。产品语义研究是构建产品可理解信息模型和可分享数据的基础。本论文选题源于国家科研课题和设计实践活动,以复杂产品的造型设计为研究对象,通过产品语义类别和语义特征的认知研究,构建有效的设计系统方法,支持和辅助工业设计的创新活动。研究从语义研究出发,结合复杂产品——数控机床的特点,以克里彭多夫(Krippendorff)产品语义框架为基础,构建了复杂产品语义认知与转换模型。在进行理论探讨、实验研究和实例验证的基础上,以用户认知为主导,对数控机床样本案例进行知识获取与表达,初步建立了复杂产品多语义特征框架。然后,结合语义特征认知的任务实验构建不同设计师认知地图,分析不同语义特征形成的情境和问题求解策略,构建了基于语义特征的情境过程模型。最后建立了一个基于语义特征认知的机床造型辅助设计系统,验证了本研究中语义特征知识模型和处理方法的可行性。论文采用定性与定量相结合的研究方法,从叁个层面展开理论和方法研究。宏观层面基于克里彭多夫(Krippendorff)产品语义理论框架,以数控机床为具体产品对象,定义产品意义的类别,提出以自然语义、动作语义和造型语义的共同编码形式,实现产品语义的获取与表达;中观层面以案例分析为基础,综合研究“设计对象”和“设计过程”,采用特征识别、动素分析、感性工学、认知隐喻等方法,抽取复杂产品的语义特征,提出象征语义特征、指示语义特征向图标语义特征的显性转换关系。绘制设计师认知地图,分析语义特征情境及对应策略,引入FBS设计过程模型,构建复杂产品设计的情境过程模型;微观层面通过访谈法、问卷法、实验法、口语分析等定性、定量的基础方法,为中观层面方法提供全面的底层数据信息,包括风格语义特征抽取、人机语义特征抽取、文化语义特征抽取、语义特征认知链实验共四个实验。具体研究内容和成果包括:首先:构建复杂产品的语义类别及语义认知转换框架。以数控机床为具体对象,研究产品语义的意义类别和表达方式,归纳产品使用、语言、发生、社会生态的意义类别。采用调研和卡片归类的方法,针对数控机床得到结构、人机、审美、风格、家族化、文化六类设计意义。研究认为,用户使用动作语言和自然语言表达产品认知,设计师使用造型语言表达产品造型,通过共同编码可以完整表达产品语义信息。复杂产品语义认知与转换框架是指用户认知语义转换为与产品造型相关的象征语义、指示语义和图标语义及语义特征,并通过设计师情境认知进行创新设计的路径和方法。为后续复杂产品语义特征抽取提供了理论基础。再者:构建了复杂产品语义特征框架。采用实验和特征抽取方法,提取数控机床造型的图标语义特征、指示语义特征和象征语义特征,获得图标语义特征的体量、形面和图案成分;指示语义特征的动作要素;以及象征语义特征的风格要素、文化要素,构建了系统的复杂产品语义特征框架。建立了不同语义特征间关联,初步实现了产品语义从抽象到具体的转换,同时为构建情境过程模型和计算机辅助设计系统提供了基础。然后:构建了基于语义特征的情境过程模型。采用认知实验方法,构建设计师的设计过程认知地图,分析设计师的设计思维方式与语义特征的关系,确定不同语义特征对设计的知识辅助作用,获取语义特征认知的情境结构及问题求解策略,整合语义情境及策略的情境过程模型。最后:开发SFC-ICAID原型系统。包括系统框架构建、系统主要功能模块以及平台建设。基于情境过程模型构建了项目管理、案例检索、案例分析、案例修改四大模块,辅助支持数控机床造型设计。通过系统运用,完成机床造型设计获得了良好的设计效果和市场评价,初步验证了理论研究及系统辅助的合理性和有效性。
参考文献：
[1]. 基于设计知识和用户知识的人性化的ICAID系统[D]. 欧阳波. 湖南大学. 2002
[2]. 基于知识的复杂产品工业设计辅助系统的研究与应用[D]. 张军. 湖南大学. 2013
[3]. ICAID系统的实现机制研究[D]. 王巍. 湖南大学. 2004
[4]. 数控机床ICAID系统中设计知识的研究[D]. 谭征宇. 湖南大学. 2004
[5]. 数控机床ICAID系统的可用性研究[D]. 陈宪涛. 湖南大学. 2005
[6]. 数控机床ICAID系统中元知识的研究[D]. 曾栋. 湖南大学. 2005
[7]. 智能化思想导入ICAID系统的途径及实现过程与方法[D]. 楚东晓. 湖南大学. 2004
[8]. 数控机床人性化设计技术及其在ICAID系统中的实现[D]. 刘伟强. 湖南大学. 2004
[9]. 人工智能在数控机床ICAID系统中的应用[D]. 苏延霞. 湖南大学. 2003
[10]. 基于语义特征的复杂产品工业设计系统研究[D]. 欧静. 湖南大学. 2016
标签：美术书法雕塑与摄影论文; 工业设计论文; 造型设计论文; 人性化设计论文; 用户研究论文; 语义分析论文; 认知过程论文; 用户分析论文;