《基於多視角的概念設計建模及表達的研究》是依託四川大學,由李彥擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:基於多視角的概念設計建模及表達的研究
- 項目類別:面上項目
- 項目負責人:李彥
- 依託單位:四川大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
概念設計建模從不同的方面做了大量的研究,不過,在設計模型的研究中,一直沒有概念設計的有效表達和描述。現有的計算機輔助創新軟體也沒能建立在一個有效的模型上。產品概念設計階段的建模不僅需要滿足多個設計參與者(利益相關者)對產品設計不同關注視角,還應具有激勵設計人員開展創造性設計過程的功能。本項目根據產品概念設計的模糊性(病態結構)、自由性(OPEN-END)、創新性和互動性,建立多視角的概念設計模型,這個建模過程基於設計思維,基於多視角,面向利益相關者理解和交流、創新設計、設計知識的獲取、後續的詳細設計、計算機輔助概念設計等;基於IEEE Std 1471-2000 體系結構和SysML工具構建產品多視角建模信息的融合以及最終描述形式;並在此基礎上建立一個多視角信息融合的計算機輔助概念設計原型系統。本研究成果將對概念設計和計算機輔助設計提供一個完整的有效的建模方法,具有重要理論及實際意義。
結題摘要
為便於利益相關者(設計參與者)對產品建模過程的理解和交流,便於各利益相關者按各自的視角進行創新性思考,提高產品概念設計的質量和效率,本項目基於設計思維原理,從以下四個方面對多視角的概念設計模型進行研究:基於設計思維的概念設計的描述和表達的研究、基於多視角的概念設計建模過程的方法和工具研究、多視角信息的融合和概念設計方案的最終描述形式研究、多視角概念設計計算機原型系統的建立。主要研究成果包括:從設計思維的理論基礎和模型構建、外在表現和影響因素等方面分析和總結了設計思維理論研究現狀和發展趨勢;根據產品概念設計的模糊性、自由性、創新性和互動性,構建了基於多視角對產品概念設計表達模型,模型採用不同層次多視圖的形式實現利益相關者的參與和互動,並基於SysML工具構建了產品多視角信息模型;基於創新認知思維過程特點,提出了多參與者協同多方法集成創新設計流程,組織、規範和控制各參與者的設計行為和思維操作,以促進集體創造力發揮,推動創新活動開展;提出了基於FBS的設計流與知識流互動的多層次往復映射創新求解模型,並在功能、行為、結構三維度知識庫支持的環境中通過升高或降低抽象度激勵產品再創新;從支持複雜多學科產品設計中的信息共享、互動以及多學科模型之間的動態轉換的角度,構建了基於元模型的複雜產品信息建模方法及基於Muti-Agent多學科協同概念設計環境;基於多視角對設計知識進行表達與組織,構建了基於複雜網路的概念設計知識網路模型;並以上述研究為基礎,開發多視角信息融合的計算機輔助概念設計原型系統,系統構建了從問題分析、策略化求解、知識數據的支撐及方案管理評價這一完整的產品創新設計過程,輔助利益相關者進行創新設計,開拓設計者的思維空間。項目研究成果將對概念設計的研究提供一個新的思路並具有實際套用意義。 基於本項目研究已發表學術論文21篇,其中SCI期刊論文4篇,EI期刊論文17篇;發明專利授權6項,申請2項;實用新型專利授權2項;登記軟體著作權2項;已畢業博士研究生4人,在讀1人;已畢業碩士研究生9人。