專利名稱：：基于分層的產(chǎn)品設(shè)計(jì)語(yǔ)義評(píng)價(jià)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及產(chǎn)品設(shè)計(jì)語(yǔ)義的提取與表達(dá)方法，尤其涉及一種基于分層的產(chǎn)品設(shè)計(jì)語(yǔ)義評(píng)價(jià)方法。技術(shù)背景設(shè)計(jì)是運(yùn)用已有的知識(shí)、技巧和技術(shù)解決問(wèn)題或創(chuàng)造出新的事物，是人類一種重要的創(chuàng)造性活動(dòng)。然而，那些已有的知識(shí)和技巧往往是隱性的，即使是熟練的設(shè)計(jì)師也很難清晰地說(shuō)出他們?cè)谠O(shè)計(jì)時(shí)具體運(yùn)用了哪些知識(shí)、技巧以及如何運(yùn)用的。這些隱性知識(shí)包括了那些非正式的、難以表達(dá)的技能、技巧和訣竅等，是個(gè)人長(zhǎng)期積累和創(chuàng)造的結(jié)果。這類知識(shí)帶有主觀性、隨意性和模糊性，將這類知識(shí)概念化地表示出來(lái)是知識(shí)建模的難點(diǎn)和關(guān)鍵，也是進(jìn)行知識(shí)管理與設(shè)計(jì)創(chuàng)新的基礎(chǔ)和源泉。設(shè)計(jì)中運(yùn)用到的隱性知識(shí)和技巧往往要借助圖解的方式予以表達(dá)，以便與他人交流和溝通。設(shè)計(jì)師正是通過(guò)圖像化的圖解來(lái)拓展設(shè)計(jì)語(yǔ)匯的點(diǎn)、線、面和其他符號(hào)等要素來(lái)幫助設(shè)計(jì)師、消費(fèi)者理解，并進(jìn)行分析、綜合。在設(shè)計(jì)領(lǐng)域，相關(guān)學(xué)科為產(chǎn)品的語(yǔ)義評(píng)價(jià)研究提供了一些可供借鑒的方法。OSGOOD等提出的語(yǔ)義差異法，它通過(guò)學(xué)習(xí)對(duì)象(包括產(chǎn)品的外形、色彩等)的語(yǔ)義，將用戶的評(píng)價(jià)反應(yīng)在Likert量表上，然后運(yùn)用統(tǒng)計(jì)的方法進(jìn)行分析；國(guó)內(nèi)學(xué)者提出的意象尺度法，通過(guò)對(duì)人們?cè)u(píng)價(jià)某一事物的心理量的測(cè)量、計(jì)算、分析，降低人們對(duì)某一事物的認(rèn)知維度，得到意象尺度分布圖，通過(guò)意象圖研究產(chǎn)品在座標(biāo)圖中的位置，對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)語(yǔ)義進(jìn)行評(píng)價(jià)；日本學(xué)者提出了感性工學(xué)方法，它將人們的感性意象定量、半定量地表達(dá)出來(lái)，并與產(chǎn)品設(shè)計(jì)特性相關(guān)聯(lián)，以實(shí)現(xiàn)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)中體現(xiàn)人的感性評(píng)價(jià)，將隱性知識(shí)轉(zhuǎn)化成新產(chǎn)品的要素。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于分層的產(chǎn)品設(shè)計(jì)語(yǔ)義評(píng)價(jià)方法。包括如下步驟1)在可視化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案中，將設(shè)計(jì)特征分成產(chǎn)品整體和部件兩個(gè)層次;2)產(chǎn)品整體的設(shè)計(jì)語(yǔ)義蘊(yùn)含在每個(gè)部件的感性認(rèn)知中，而部件感性認(rèn)知體現(xiàn)于候選形狀的隱性效用中，為表達(dá)產(chǎn)品設(shè)計(jì)語(yǔ)義隱性知識(shí)，定義產(chǎn)品如下7"=a(P7'P2，P3,,.,，P)，其中，a是產(chǎn)品組成方式，e是組成產(chǎn)品的部件，！、1，2，…,"對(duì)于特定產(chǎn)品類別，產(chǎn)品的組成方式a確定；3)產(chǎn)品設(shè)計(jì)語(yǔ)義的變化體現(xiàn)于每個(gè)部件的感性因子，定義每個(gè)部件在具體產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的形狀如下P;V(C,i，C,2,C,3'…，C,J，/=12廣.，,7=1，2，...,附其中，是部件的候選形狀，V表示從^個(gè)候選形狀中選擇其一；4)產(chǎn)品整體的設(shè)計(jì)語(yǔ)義蘊(yùn)含在每個(gè)部件的感性認(rèn)知中，而部件感性認(rèn)知體現(xiàn)于候選形狀的隱性效用中，記部件e的形狀的隱性效用值為v"，/=1，2,，《，二1，2,..,,附；5)產(chǎn)品組成方式a確定，定義部件e感性因子對(duì)整體設(shè)計(jì)語(yǔ)義評(píng)價(jià)的重要程度為w'，1,2，…,"；6)定義產(chǎn)品的設(shè)計(jì)語(yǔ)義評(píng)價(jià)函數(shù)為式中，,=進(jìn)行評(píng)價(jià)。",.=i乂=1"^;，、是的隱性效用值，利用函數(shù)對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)語(yǔ)義本發(fā)明針對(duì)隱性知識(shí)難以表達(dá)的特點(diǎn)，采用分層的方法將隱性知識(shí)進(jìn)行可視化，分成層次，進(jìn)行隱性知識(shí)轉(zhuǎn)換。在可視化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案中，通過(guò)正交設(shè)計(jì)和全輪廓法對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)語(yǔ)義評(píng)分，采用回歸分析計(jì)算產(chǎn)品部件對(duì)整體設(shè)計(jì)語(yǔ)義評(píng)價(jià)的重要程度值，以及它的每個(gè)候選形狀的隱性效用度評(píng)估，得到關(guān)于產(chǎn)品的最終語(yǔ)義評(píng)價(jià)值。本發(fā)明有效地實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中用戶隱性知識(shí)的表達(dá)，彌補(bǔ)了圖解方法的定量性研究，提高了產(chǎn)品設(shè)計(jì)語(yǔ)義的研究效率。圖1是本發(fā)明的MP3音樂(lè)播放器設(shè)計(jì)方案；圖2是本發(fā)明的產(chǎn)品設(shè)計(jì)語(yǔ)義的層次結(jié)構(gòu)。具體實(shí)施方式本發(fā)明將用戶結(jié)合進(jìn)來(lái)，運(yùn)用分層的方法，研究產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的隱性知識(shí)表達(dá),為產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)實(shí)踐和產(chǎn)品設(shè)計(jì)語(yǔ)義的研究提供新的參考。如何進(jìn)行有效的隱性知識(shí)提取和表示是設(shè)計(jì)領(lǐng)域一個(gè)尚未很完善地解決的問(wèn)題。本發(fā)明的目的是通過(guò)分層的方式予以表達(dá)用戶的知識(shí)，彌補(bǔ)圖解方法的定量性研究，提高產(chǎn)品設(shè)計(jì)語(yǔ)義的研究效率。實(shí)施例以MP3音樂(lè)播放器為例，基于分層的用戶隱性知識(shí)表達(dá)方法包括如下步驟:1)在可視化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案中，以MP3音樂(lè)播放器設(shè)計(jì)為例，如圖1所示，收集24個(gè)樣本，將MP3音樂(lè)播放器的設(shè)計(jì)特征分成兩個(gè)層次，即產(chǎn)品整體和部件，如圖2所示；2)將MP3音樂(lè)播放器的設(shè)計(jì)部件和候選方案定義如表1所示，表1MP3音樂(lè)播放器的產(chǎn)品設(shè)計(jì)因子<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>整體的設(shè)計(jì)語(yǔ)義蘊(yùn)含在每個(gè)部件的感性認(rèn)知中，如機(jī)體、屏幕、功能鍵和裝飾線等，而部件感性認(rèn)知體現(xiàn)于候選形狀的隱性效用中，為表達(dá)產(chǎn)品設(shè)計(jì)語(yǔ)義隱性知識(shí)，定義產(chǎn)品如下7"=A(P".,,P)，其中，A是產(chǎn)品組成方式，6是組成產(chǎn)品的部件，hl，2，…,"對(duì)于特定產(chǎn)品類別，產(chǎn)品的組成方式A確定；3)MP3音樂(lè)播放器的設(shè)計(jì)語(yǔ)義的變化體現(xiàn)于每個(gè)部件的感性因子，定義每個(gè)部件在具體產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的形狀如下尸；V(C,3,…,C,J，；=12廣.，，戶i,2，…,w其中，^是部件的候選形狀，V表示從^個(gè)候選形狀中選擇其一；4)MP3音樂(lè)播放器整體的設(shè)計(jì)語(yǔ)義蘊(yùn)含在每個(gè)部件的感性認(rèn)知中，而部件感性認(rèn)知體現(xiàn)于候選形狀的隱性效用中，記部件e的形狀的隱性效用值為、，hl，2，…，"，y、l，2,…,m，V')的值通過(guò)數(shù)理統(tǒng)計(jì)方法得到；5)MP3音樂(lè)播放器組成方式A確定，產(chǎn)品中每個(gè)部件感性因子對(duì)整體設(shè)計(jì)語(yǔ)義評(píng)分的重要程度有所區(qū)別，定義部件e感性因子對(duì)整體設(shè)計(jì)語(yǔ)義評(píng)分的重要程度為^，、1,2，…,"，<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>6)定義MP3音樂(lè)播放器設(shè)計(jì)的語(yǔ)義評(píng)分函數(shù)為式中，、<formula>formulaseeoriginaldocumentpage6</formula>是s的隱性效用值，將MP3音樂(lè)播放器表示成步驟2)中定義的形式，將MP3音樂(lè)播放器的形狀表示成步驟3)中定義的形式；分別對(duì)24個(gè)MP3音樂(lè)播放器進(jìn)行設(shè)計(jì)語(yǔ)義評(píng)分，根據(jù)步驟4)采用最小二乘法回歸對(duì)產(chǎn)品隱性效用進(jìn)行結(jié)合分析，根據(jù)步驟5)計(jì)算產(chǎn)品部件對(duì)整體設(shè)計(jì)語(yǔ)義評(píng)價(jià)的重要程度值，根據(jù)步驟6)計(jì)算產(chǎn)品設(shè)計(jì)語(yǔ)義評(píng)價(jià)值，得到關(guān)于產(chǎn)品的最終語(yǔ)義評(píng)價(jià)值，如表2所示；表2MP3音樂(lè)播放器設(shè)計(jì)語(yǔ)義的重要性評(píng)價(jià)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>在隱性效用度結(jié)果中，每個(gè)數(shù)字表示部件候選形狀對(duì)排序結(jié)果的效用系數(shù)，效用系數(shù)越小(即越負(fù))，表明該水平使得排序越靠前；如果越大，則使得排序越靠后。權(quán)利要求1.一種基于分層的產(chǎn)品設(shè)計(jì)語(yǔ)義評(píng)價(jià)方法，其特征在于包括如下步驟1)在可視化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案中，將設(shè)計(jì)特征分成產(chǎn)品整體和部件兩個(gè)層次；2)產(chǎn)品整體的設(shè)計(jì)語(yǔ)義蘊(yùn)含在每個(gè)部件的感性認(rèn)知中，而部件感性認(rèn)知體現(xiàn)于候選形狀的隱性效用中，為表達(dá)產(chǎn)品設(shè)計(jì)語(yǔ)義隱性知識(shí)，定義產(chǎn)品如下T＝^(P1，P2，P3，...，Pn)，其中，^是產(chǎn)品組成方式，Pi是組成產(chǎn)品的部件，i＝1，2，…，n對(duì)于特定產(chǎn)品類別，產(chǎn)品的組成方式^確定；3)產(chǎn)品設(shè)計(jì)語(yǔ)義的變化體現(xiàn)于每個(gè)部件的感性因子，定義每個(gè)部件在具體產(chǎn)品設(shè)計(jì)中的形狀如下<mathsid="math0001"num="0001"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>P</mi><mi>i</mi></msub><mo>=</mo><mo>∀</mo><mrow><mo>(</mo><msub><mi>C</mi><mrow><mi>i</mi><mn>1</mn></mrow></msub><mo>,</mo><msub><mi>C</mi><mrow><mi>i</mi><mn>2</mn></mrow></msub><mo>,</mo><msub><mi>C</mi><mrow><mi>i</mi><mn>3</mn></mrow></msub><mo>,</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>,</mo><msub><mi>C</mi><mi>im</mi></msub><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1,2</mn><mo>,</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>,</mo><mi>n</mi><mo>,</mo><mi>j</mi><mo>=</mo><mn>1,2</mn><mo>,</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>.</mo><mo>,</mo><mi>m</mi></mrow>]]></math></maths>其中，Cij是部件的候選形狀，id="icf0002"file="A2008101200800002C2.tif"wi="2"he="3"top="157"left="32"img-content="drawing"img-format="tif"orientation="portrait"inline="yes"/>表示從m個(gè)候選形狀中選擇其一；4)產(chǎn)品整體的設(shè)計(jì)語(yǔ)義蘊(yùn)含在每個(gè)部件的感性認(rèn)知中，而部件感性認(rèn)知體現(xiàn)于候選形狀的隱性效用中，記部件Pi的形狀的隱性效用值為vij，i＝1，2，…，n，j＝1，2，…，m；5)產(chǎn)品組成方式^確定，定義部件Pi感性因子對(duì)整體設(shè)計(jì)語(yǔ)義評(píng)價(jià)的重要程度為wi，i＝1，2，…，n；6)定義產(chǎn)品的設(shè)計(jì)語(yǔ)義評(píng)價(jià)函數(shù)為<mathsid="math0002"num="0002"><math><![CDATA[<mrow><mi>u</mi><mrow><mo>(</mo><mi>T</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><munderover><mi>Σ</mi><mrow><mi>i</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>n</mi></munderover><munderover><mi>Σ</mi><mrow><mi>j</mi><mo>=</mo><mn>1</mn></mrow><mi>m</mi></munderover><msub><mi>x</mi><mi>ij</mi></msub><msub><mi>v</mi><mi>ij</mi></msub></mrow>]]></math></maths>式中，<mathsid="math0003"num="0003"><math><![CDATA[<mrow><msub><mi>x</mi><mi>ij</mi></msub><mo>=</mo><mfencedopen='{'close=''><mtable><mtr><mtd><mn>0</mn><mo>,</mo><msub><mi>P</mi><mi>i</mi></msub><mo>=</mo><msub><mi>C</mi><mi>ij</mi></msub></mtd></mtr><mtr><mtd><mn>1</mn><mo>,</mo><msub><mi>P</mi><mi>i</mi></msub><mo>≠</mo><msub><mi>C</mi><mi>ij</mi></msub></mtd></mtr></mtable></mfenced><mo>,</mo></mrow>]]></math>id="icf0004"file="A2008101200800002C4.tif"wi="29"he="13"top="223"left="37"img-content="drawing"img-format="tif"orientation="portrait"inline="yes"/></maths>vij是Cij的隱性效用值，利用函數(shù)對(duì)產(chǎn)品的設(shè)計(jì)語(yǔ)義進(jìn)行評(píng)價(jià)。全文摘要本發(fā)明公開了一種基于分層的產(chǎn)品設(shè)計(jì)語(yǔ)義評(píng)價(jià)方法。它是通過(guò)圖解的方法將產(chǎn)品的設(shè)計(jì)可視化，分成層次，進(jìn)行隱性知識(shí)轉(zhuǎn)換；在可視化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)方案中，通過(guò)正交設(shè)計(jì)和全輪廓法對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)語(yǔ)義評(píng)分，采用回歸分析計(jì)算產(chǎn)品部件對(duì)整體設(shè)計(jì)語(yǔ)義評(píng)價(jià)的重要程度值，以及它的每個(gè)候選形狀的隱性效用度評(píng)估，得到關(guān)于產(chǎn)品的最終設(shè)計(jì)語(yǔ)義評(píng)價(jià)。本發(fā)明有效地實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品設(shè)計(jì)過(guò)程中隱性知識(shí)的表達(dá)，彌補(bǔ)了圖解方法的定量性研究，提高了產(chǎn)品設(shè)計(jì)語(yǔ)義的研究效率。文檔編號(hào)G06F17/50GK101320403SQ200810120080公開日2008年12月10日申請(qǐng)日期2008年7月18日優(yōu)先權(quán)日2008年7月18日發(fā)明者劉石佳,卜滿釗,唐云開,張勁松,羅仕鑒,龔蓉蓉申請(qǐng)人:浙江大學(xué)