知識驅動產品設計情境探索

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知識驅動產品設計情境探索

【內容摘要】

一般在工業設計的過程中,對情境知識的研討包括感性和思維兩方面,也是在研究設計時的難點。為了從更深層次了解情境對于實際工作的影響,提出了這一概念———“知識驅動設計情境”。把產品的設計過程分為問題、解決和結果情境這三個維度,先從問題情境開始入手,從而深入到求解情境與結果情境當中?;谶@三個維度之上,再通過知識對產品進行組合上或者是結構上的創新、改良,提出了知識驅動下的產品設計情境模型。

【關鍵詞】

產品設計;知識驅動;情境模型

一、引言

隨著經濟的快速發展,世界逐漸進入知識與技術相競爭的時代,市場的競爭力度也隨著逐漸豐富的產品在逐漸加大,為了銷售產品和獲得更多的客戶,只有滿足他們需求,并且能夠提供多樣的、人性化的服務,而且現在的發展速度越來越快,已經不僅僅是硬件與軟件的比拼,更多的還是產品的風格和設計。產品的風格也是自身的一個代表、一個象征,也成為了設計師與消費者之間溝通的媒介。產品的設計不是只看是否美觀,還要融入進去文化、人性、公益等,在符合產品的要求或者特點之外,還要能寄托一種價值、情感,這就為產品更添了一層“重量”。當產品有了自己的特殊情感之后,使用者就會在一定的場合或者情境中感受到產品所帶來的文化聯系。知識驅動就是用信息或者事實來改善產品,從而有效提高產品價值。

二、知識驅動的方式

知識驅動的產品設計情境對產品的開發貫穿始終,從一開始的市場需要到產品成型,即使在產品的衰退以及新階段需求的產生也一直存在。知識在各個過程中都是千變萬化的,可概括為知識在處理時呈螺旋化。在產品的開發和設計的過程當中,知識不斷地驅動著產品的設計,為其提供強有力的理論保障和支持,同時在這個過程當中,顯性知識和隱性知識也在不斷地充實著龐大的知識體系。

(一)知識獲取。

知識的獲得主要包括各種樣式的信息資源的采集方式,比如說:電子文檔采集,設計實驗和人機工程方法,其中第二個實際實驗可以細分為做問卷調查、進行采訪、通過小組做課題等。對于知識的獲得主要是從兩大方面,一是對顯性的知識的采集,即通過文獻、資料、書本等將已有的知識進行分類再輸入進知識庫中;二是對隱性的知識的收納,即通過人的思維、感官、洞察力等,對書本上表面的意思有更深層次的認知,通過整理再存入知識庫中。

(二)知識表示。

在上一步的獲取知識完畢后,要能讓計算機可以準確識別出這些內容,將這些內容轉換成計算機可操作的語言。計算機的主要功能就是為了便捷人們的使用與搜索,所以這些知識的存儲也同樣要利于計算機去進行處理,所以,將已經存在的數據和經驗經過相應的歸納、總結、整理和提煉來充實知識庫,在知識的約束驅動下的產品,使其設計有更高的水平,也更加合理。

(三)知識的傳遞與利用。

知識在產品的設計當中不是一成不變的,而是進行從上至下的空間傳遞,分布在不同的工作環節中,可以通過信息推送、教育指導、傳送數據等方法來進行傳遞。知識的傳遞在整個對知識的處理過程中占據著重要的地位,利用得好可以少走彎路,節約時間,而不能很好地進行利用的話,不僅事倍功半,大大降低了工作的效率,還可能會對經濟帶來一定的損失。一般說來,常見的表現方式就是指導設計、專家知識庫和協同工作。

(四)知識評價。

在對知識進行轉化的過程中,一定要對知識進行評價,來修改知識庫中錯誤的信息或者對知識庫加以補充。知識評價也為分析知識的有效率提供了可靠的依據。

(五)知識保護。

這相對來說也是一個很重要的環節,現如今全球都在比拼創新的能力,我國對于各種專利也是相當尊重和提倡。在知識的轉化中,對形成的知識進行一定的保護措施是很重要的,這其中包含對專利知識的保護、對專有知識的資本保護等等。

三、知識驅動下產品設計情境的關鍵技術

(一)基于知識的產品建模技術。

基于知識的產品模型包含了由產品的定義、產品的設計、產品的分析以及產品的制作所包含的種種信息,這其中包括幾何信息與非幾何信息;在產品的分析、設計和制作的過程中,都有一定的標準和規則,按照這些標準來開展工作,這些都集成了具有動態性的、層次分明的、有上下關系的更深層的知識。基于其建模技術包括知識的表達方式和CAD模型的融合,從一方面來說,就應當使產品的信息能夠得到一致化和更加有效的表達,另一方面來說,應當充分利用其CAD的優點,優化產品設計過程中參數輸入的步驟,增加系統中對各個操作過程的提醒。

(二)推理求解的技術。

產品的設計過程是復雜的,是在經驗與知識相融合的基礎上孕育而生的,本質上來說,設計方面的問題是沒有辦法通過數學模型來表示的,即使是同一個設計問題,它的解決方式和思路都是多樣的,由于知識本身就具有的多樣性,使得知識具有復雜性這一特征。通過推理求解這一技術,全面對問題進行一個規劃,從而求得答案。在此當中,一定要做好推理與控制的工作。從現在來看,遺傳算法和神經網絡都是被用于CAD系統的推理求解技術,這兩種推理過程都是以知識為基礎而開展的。

(三)知識庫技術。

知識庫是對所需數據的集合。設計知識庫就是將產品的設計階段時的知識、信息和數據的集合,支持利用知識來表達并且共享的過程。基于CAD系統有一個顯著的特點,即應用設計知識庫后,可以使專業設計人員在工作的過程中能很快捷地搜索到相關領域的資料、文獻、設計成品、數據標準等。知識庫的主要功能就是將各種信息分類收納,按照一定的標準來歸納數據,使知識與產品設計產生聯系,隨之可以智能地為遇到的問題提供解決的方法。這對于管理者和設計工作者來說是一項很便利的服務。

(四)感性意向的評定技術。

每個人都有自己的感官,面對同一事物,很有可能會因為自己的經驗和所受的教育而產生不同的感受,因此,可以利用這一特點,將消費者產生意向轉化成產品中的設計元素,來連接消費者和產品,增進彼此之間的距離。感性意象可以結合文化、藝術、市場營銷、消費者心理學等知識,分別按照年齡、性別等再進行細分,總結出他們的傾向和需求。還要制定一個評估機制,以便于及時對產品作出調整,以消費者為主。

四、結語

思維和感性方面的研究一直都是個難點,本文通過對知識驅動的方式進行總結,簡要說明了其中的步驟,每一步都有自己的重要性,各有各的作用,只有做好每一步,才能取得好的成果。隨著全球化的熱潮,人們也越來越重視知識的作用,即使是在設計產品的過程中,這也是需要知識的保障和支撐,既要美觀又要實用,在知識的驅動下又向著現代化邁進了一步。例如現在的眼睛造型也是通過分類,再進行三維造型、感性意象評定、設計知識庫這幾步來完成,并且取得了很好的效果。不過這一理論的實施還有待繼續考察,還要對其內在規律進行深刻的探討,進一步為產品設計的技術打好基礎。

作者:唐迪 單位:遵義師范學院

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