（机械制造及其自动化专业论文）信息家电大规模定制的色彩设计方法研究.pdf

西北 1 _ 业大学硕_ l 学位论文 摘硬 摘要 在产品大规模定制设计过程中， 企业和设计师 与 客户群之间可沟通和理解的 产品设计方法是一个哑待解决的问题，这是阻碍大规模定制设计产业化的关键 点。 论文依据 “卜 五”国家高技术发展计划 ( 8 6 3 )课题项目- 一 “ 面向信息家 电的三维数字化定制设计 一 关键技术研究” ( n o . 2 0 0 2 a a 4 1 1 1 2 0 ) 和国家自然科学基 金“ 产品的多感知因素设 计过 程研究 ”( n o . 5 0 2 7 5 1 2 2 )，以 现代工业设计的 理论、方法为指导， 综合应用面向对象分析、模块化技术、基于实例的设计等技 术，研究了面向信息家电色彩定制设计的方法。 根据色彩的基础理论和色彩配置的法则，建立了构造面向客户需求的实例 库， 通过对实例的检索、 重用、 修正可进行色彩的配置，得到设计方案并适时更 新实例库。 提出了基于实例的色彩配置设计方法: 建立了面向客户的色彩实例库 和基于语义的实例索引。 关键词:信息家电 大规模定制 工业设计 基于实例的设计 色彩配n设训 实例 库 西北工业大学硕士学位论文abs tract abs tract a b s t r a c t d u r i n g t h e p h a s e o f m a s s c u s t o m i z a t i o n d e s i g n p r o c e s s , t h e m e t h o d o f p r o d u c t s d e s i g n b a s e d o n c o mm u n i c a t e a n d c o m p r e h e n d b e t w e e n d e s i g n e r s a n d m a s s o f c l i e n t s i s a n i m p e r a t i v e p r o b l e m, w h i c h s e r i o u s l y b l o c k s t h e i n d u s t r i a l i z a t i o n o f m a s s c u s t o mi z a t i o n d e s i g n t h i s p a p e r s t e ms f r o m a p r o j e c t o f 8 6 3 p r o g r a m i n t h e t e n t h f i v e - y e a r p l a n p e r i o d ( t y p e a ) n a m e d r e s e a r c h o n k e y t e c h n o l o g y o f 3 d d i g i t a l c u s t o m i z e d d e s ig n f o r i n f o r m a t i o n d o m e s t i c a p p l i a n c e s ( n o . 2 0 0 2 a a 4 1 1 1 2 0 ) a n d n a t i o a l n a t u r a l s c i e n c e f u n d n a m e d“ s t u d y o f p r o d u c t d e s ig n p r o c e s s c o u p l e d w i t h mu l t i - p e r c e p t i o n f a c t o r s ( n o . 5 0 2 7 5 1 2 2 ) . b a s e d o n t h e t h e o r y o f i n d u s t r i a l d e s i g n , u s i n g o b j e c t - o r i e n t e d t e c h n o l o g y , mo d u l a r i t y t e c h n o l o g y , t h e m e t h o d o f c o l o r c u s t o mi z e d d e s i g n f o r i n f o r ma t i o n d o m e s t i c a p p l i a n c e s i s s t u d i e d . t h e p a p e r b a s e d o n fu n d a m e n t a l t h e o r y o f c o l o r a n d p r i n c i p l e o f c o l o r c o n f i g u r a t i o n , b u i l d s c as e d a t a b a s e o f c u s t o mi z a t i o n r e q u e s t s - o r i e n t e d , c a r r y i n g c o l o r c o n fi g u r a t i o n t h r o u g h c a s e r e t r i e v a l i n g , r e u s i n g , r e v i s i n g , a c h i e v e p r o j e c t o f d e s i g n a n d r e t a i n t h e c a s e d a t a b a s e i n t i m e . p r o p o s i n g t h e me t h o d o f c o l o r c o n f i g u r a t i o n c a s e - b a s e d ; e s t a b l i s h i n g c o l o r c a s e d a t a b a s e o f c u s t o m i z a t i o n r e q u e s t s - o r i e n t e d a n d s e ma n t i c - b a s e d c a s e i n d e x i n g . ke y w o r d s : i n f o r ma t i o n d o m e s t i c a p p l i a n c e s , ma s s c u s t o m i z a t i o n , i n d u s t r i a l d e s i g n , c a s e - b a s e d d e s i g n , c o l o r c o n f i g u r a t i o n d e s i g n , c a s e d a t a b a s e 西北 卜 业大学硕 i : 学位论文第一帝绪论 第一章绪论 1 . 1大规模定制设计概述 . 1 . 1 面向 客户的大规模定制设计 典型的产品设计可以被划分为一系列的时 一 间段。 按照 a s i m o w的设计语义学 理沦，可被划分为如下阶段:a . 可行性研究;b . 初步设计;c 详细设计;山叔 品制 造规划;e ， 产品销售规划; f . 产品使用规划。其中，与其他阶段相比，f 并未得到 较好的定义， 但随着消费者保护以及产品安全立法的出现， 其重要性正不断增加。 产品设计 中的用户使用情况至关重要， 对于消费者在使用中对 产品反映的考虑应 贯穿 于整个设计过程的每一步骤， 以下f 切 从 可作为辨别设计过 程面向客户考虑的 重要因素:易维护性、方便性 ( 人因工程) 、审美的要求、操作的经济性、和服 务的持久性。 很显然， 这些面向客户的观点必须在设计过程的最初阶段就被引入。 在阶段 f 中一个很重要的内容是获取有关产品疲劳性的可靠数据、使用寿命、消 费者 对现有产品的 态度和不 满之处等成为下一 代产品改 进的 墓础。 设 计之1- 1 的在 于满足消费者的需要，负责就失去了它的效果和意义。 在消费者需要高质量、 低价格和定制产品的时代，各公司间已逐渐减少了价 格竞争而进入产品的多 样化和市 场投放速度的 竞争。 定制， 已 经成为越来越q : 要 的一种市场手段。 相反地， 制造商不得不追求柔性和快速响应能力， 制造商也不 得不 追求“ 动态稳定性” 以 保持 优势， 这也是规 模生产的 特色 所在。 这一相对的 矛盾恰好验证了规模定制这一新的产品范例。 规模定制的含义 面向客户的观点正成为众多公司为适应当今的买方市场环境需要的个重 要理念。 结果产生了规模定制制造 ( m c m ) ， 其 目的在于满足个性用户逐渐增加的 个性化和多样化需求。规模定制旨在以接近于大规模/ i : , : 的效率提高客户满意 度， 同 时又不 增加生 产成木和延长 交货期。 它强 调的是一定范围的经济性. 而不 同于大规模生产中的 批量生 产下的 标准 产品的 批量经 济性。 规模定制己经成为一 种竞争手段，同时也与最近强调的增加制造柔性 ( 更大的多样性和客户响应度) 西北 卜 业大学硕 i : 学位论文第一帝绪论 第一章绪论 1 . 1大规模定制设计概述 . 1 . 1 面向 客户的大规模定制设计 典型的产品设计可以被划分为一系列的时 一 间段。 按照 a s i m o w的设计语义学 理沦，可被划分为如下阶段:a . 可行性研究;b . 初步设计;c 详细设计;山叔 品制 造规划;e ， 产品销售规划; f . 产品使用规划。其中，与其他阶段相比，f 并未得到 较好的定义， 但随着消费者保护以及产品安全立法的出现， 其重要性正不断增加。 产品设计 中的用户使用情况至关重要， 对于消费者在使用中对 产品反映的考虑应 贯穿 于整个设计过程的每一步骤， 以下f 切 从 可作为辨别设计过 程面向客户考虑的 重要因素:易维护性、方便性 ( 人因工程) 、审美的要求、操作的经济性、和服 务的持久性。 很显然， 这些面向客户的观点必须在设计过程的最初阶段就被引入。 在阶段 f 中一个很重要的内容是获取有关产品疲劳性的可靠数据、使用寿命、消 费者 对现有产品的 态度和不 满之处等成为下一 代产品改 进的 墓础。 设 计之1- 1 的在 于满足消费者的需要，负责就失去了它的效果和意义。 在消费者需要高质量、 低价格和定制产品的时代，各公司间已逐渐减少了价 格竞争而进入产品的多 样化和市 场投放速度的 竞争。 定制， 已 经成为越来越q : 要 的一种市场手段。 相反地， 制造商不得不追求柔性和快速响应能力， 制造商也不 得不 追求“ 动态稳定性” 以 保持 优势， 这也是规 模生产的 特色 所在。 这一相对的 矛盾恰好验证了规模定制这一新的产品范例。 规模定制的含义 面向客户的观点正成为众多公司为适应当今的买方市场环境需要的个重 要理念。 结果产生了规模定制制造 ( m c m ) ， 其 目的在于满足个性用户逐渐增加的 个性化和多样化需求。规模定制旨在以接近于大规模/ i : , : 的效率提高客户满意 度， 同 时又不 增加生 产成木和延长 交货期。 它强 调的是一定范围的经济性. 而不 同于大规模生产中的 批量生 产下的 标准 产品的 批量经 济性。 规模定制己经成为一 种竞争手段，同时也与最近强调的增加制造柔性 ( 更大的多样性和客户响应度) 西北工业大学硕十学位论文第一 章绪论 相一致。 规模定制认可每一个客户的个性化需求并为 其提供极具吸引力的“ 特制” 特 色， 而这一特色只有在工业革命前的手工艺体系中才能获得。同时由于规模生产 使低的生产成本成为可能， 提高了顾客的可获得性。 因此， 利用规模定制的公司 能超过他们的竞争对手获得新的客户，得到更高的利润。 但是， 满足每一个个性用户的需求常常会转变为更高的支出费用， 而更低的 生产数量不能证明大量投资的合理性。因为， 规模定制允许公司通过重复而获得 ￥每个单位 的经 济性 生产数量 图1 . 1 规模定制经济示意图 一定的经济性， 它能减少成本和交货期。 因此规模定制可获得更高的 利润和更多 的优势。 随着逐渐增加的现代制造系统的 柔性以 及计算和通讯技术的可程序化， 采用规模定制的中小型公司可获得超过竞争对手的 优势。 大规模定制:出发点是客户，真正体现客户主导:建立在大量的基础上， 大 是 指“ 大 规 模” 、 “ 大 范 畴 ” 81 。 规模定制设计 规模定制的目的在于在产品设计的早期就考虑范围和规模的经济性， 以及在 并 行工程中的 全局设计概念。 定 制设计旨 在研究如何建立合理的 产品 族结构以 利 于管理基于产品族的设计， 而不是单个的产品。 一旦客户的需求被获取并得以 表 现出 特色， 定制就获得其有效性。 因 此， 设计 过程的范围必须从传统的 设计和制 造扩展到 包括销售和服务等功能。 规模定 制设 计具有 通过一种途径同时满足如下 需求的能力:a 优化重用性/ 通用性;b . 综合统一的产品族结构 c . 促进设计过程的 后期集成。 西北工业大学硕十学位论文第 一 章绪论 规模定制始于对个性化客户需求的理解， 终结于对待定客户需求的满足。 设 计过程跨越从客户需求到产品送达的整个范围。 因此， 传统的并 行工程将设计和 制造扩展到包括销售、市场和后勤等。 换而言之，实现规模定制需要的不仅是从 组织角度的设计过程的集成， 同时也必须提供必要的前后关联的框架以及产品开 发所必需的系统集成。 2大规模定制设计的现状 关键技术研究现状 产品 定制设计第一步是要获取客户到 底需要 什么，即客户特征意图的 捕捉。 但是长期以来， 产品 设计及开发都是以技术为中心来进行的， 而客 户需求导向 没 有得到足够的重视。随着经济的发展， 顾客需求导向对于提高企业竞争力越来越 重要，于是出现了面向本体的需求分析 9 1 、 面向需 求产品的需求分析 1 0 、面向 并行设计的需求分析 u 等。顾客特征的捕捉主要从两个方面:顾客生理状况和 心理状况来研究。 顾客的生理参数的 提取以 在美国 和欧 洲进行的多国人体尺寸调 查项目c a s e a r i z 1 较具有代表性。 生理参数获取的难点 主要在于设备昂 贵， 三维重建算法复杂。 顾客心理特征对于设计的影响在工业设计中有大量研究， 但 由于其抽象性、 模糊性和不定性， 长期以来缺乏有效的计算机技术支持。 其难点 在 于 心理 因 素 难 于 量 化。 基 于 实 例的 推 理 ( c a s e -b a s e r e a s o n i n g , c b r ) 起 源 于 1 9 8 2年在人工智能领域关于动态记忆和场景回忆的问 题求解过程中核心作用的 研究，随 后的c y r u s 和 p r o ms等系统地将其应用于旅游会议计划、法律推 理、语言识别、 拼写检查、 配餐等领域。 第一个真正 将 c b r方法应用于设计系 统的是 c y c l o p s ，它结合了基于约束的求解方法与园林设计中基于事例的调整 和修补方法，随后出 现的应用于建筑领域的 a r c h i e , c a d r e ， 机械设计领域 的d e j a v e , k r i t i k街道系统 进一步推动了基于实例的设计( c as e - b a s e d d e s i g n , c b d) 方法的研究。模块化是一种思想方法国内外专家对此做了很多工作， 取得 了 很大进展。 对模块化可以这 样理解: 综合考虑系 统 ( 产品) 对象， 把系统 ( 产 品) 按功能分解成不同用途和性能的模块， 并使之接口标准化， 选择不同的模块 迅速组成各种要求的系统 ( 产品)的一种方法。现在模块化思想 己应用于建筑、 西北工业大学硕十学位论文第 一 章绪论 规模定制始于对个性化客户需求的理解， 终结于对待定客户需求的满足。 设 计过程跨越从客户需求到产品送达的整个范围。 因此， 传统的并 行工程将设计和 制造扩展到包括销售、市场和后勤等。 换而言之，实现规模定制需要的不仅是从 组织角度的设计过程的集成， 同时也必须提供必要的前后关联的框架以及产品开 发所必需的系统集成。 2大规模定制设计的现状 关键技术研究现状 产品 定制设计第一步是要获取客户到 底需要 什么，即客户特征意图的 捕捉。 但是长期以来， 产品 设计及开发都是以技术为中心来进行的， 而客 户需求导向 没 有得到足够的重视。随着经济的发展， 顾客需求导向对于提高企业竞争力越来越 重要，于是出现了面向本体的需求分析 9 1 、 面向需 求产品的需求分析 1 0 、面向 并行设计的需求分析 u 等。顾客特征的捕捉主要从两个方面:顾客生理状况和 心理状况来研究。 顾客的生理参数的 提取以 在美国 和欧 洲进行的多国人体尺寸调 查项目c a s e a r i z 1 较具有代表性。 生理参数获取的难点 主要在于设备昂 贵， 三维重建算法复杂。 顾客心理特征对于设计的影响在工业设计中有大量研究， 但 由于其抽象性、 模糊性和不定性， 长期以来缺乏有效的计算机技术支持。 其难点 在 于 心理 因 素 难 于 量 化。 基 于 实 例的 推 理 ( c a s e -b a s e r e a s o n i n g , c b r ) 起 源 于 1 9 8 2年在人工智能领域关于动态记忆和场景回忆的问 题求解过程中核心作用的 研究，随 后的c y r u s 和 p r o ms等系统地将其应用于旅游会议计划、法律推 理、语言识别、 拼写检查、 配餐等领域。 第一个真正 将 c b r方法应用于设计系 统的是 c y c l o p s ，它结合了基于约束的求解方法与园林设计中基于事例的调整 和修补方法，随后出 现的应用于建筑领域的 a r c h i e , c a d r e ， 机械设计领域 的d e j a v e , k r i t i k街道系统 进一步推动了基于实例的设计( c as e - b a s e d d e s i g n , c b d) 方法的研究。模块化是一种思想方法国内外专家对此做了很多工作， 取得 了 很大进展。 对模块化可以这 样理解: 综合考虑系 统 ( 产品) 对象， 把系统 ( 产 品) 按功能分解成不同用途和性能的模块， 并使之接口标准化， 选择不同的模块 迅速组成各种要求的系统 ( 产品)的一种方法。现在模块化思想 己应用于建筑、 西北工业大学硕十学位论文第 一 章绪论 家具、 电 子、 船舶等行业， 人们所共知的 计算机软件模块结 构即计算机硬件插板 等也是这一思想的体现。 法国 华隆 ( h u r o n ) 公司 生产的 系列铣 床就是模块化 设计的典型。 国内现有技术基础 在国内，三维数字化设计已经拥有了良好的基础。c a t i a 在航空企业中占有 重要地位， p r o - e , u g 等高档软 件也具有较大的市场， 虽然国 产软件在功能、 市场 等方面与这些软件都有着明显的差距， 但在国家的各项攻关计划的大力支持下也 得到了长足的发展 定制化技术是伴随着电子商务、网络、信息等现代电子技术 迅速发展起来的 。 在国内 更多地从生 产管理的角度从理论上予以 研究， 特别对大 规模定制研究 较多， 如在文献p o t 中介绍了大规模定制设计的基本概念和设计流 程的变化， 讨论了大规模定制的基本方法， 给出了实现大规模定制设计所需技术 及发展现状. 国内 也研制出了一些定制设计的原形系统， 如在 文献阴探索了个性 化定制系统的概念和意义， 指出了 个性化定制系统的 体系结构， 指出了其关键技 术， 开发了 水暖器材的个性化定制的 原型系统。 基于实例的 研究是作为一 种新的 非经典的人工智能技术来研究的， 国内学者也给予了广泛关注， 从理论和应用角 度作了大量研究. 如文献 1 6 1 介绍了基于实例的设计方法 ( c b d ) ， 讨论了 基于实例 设计方法的实现过程， 以及实例表示、实例筛选、实例调整和实例更新的关键技 术，文献 1 7 针对产品设计方案中利用相似设计实例的特点 提出了实例原型的 概 念， 将设计实例和归纳性知识结合在一起，成为一种新的知识表示方式， 进而提 出了 基于实 例原型的设计模型， 阐述了 建立基于实 例原型的智能设计支持系统的 一般原则。 同时， 在国内 也 研制出了 一些基于实例设计的原 型系统， 如文献1 8 1 介 绍了一个基于实例原型的设计支持工具 d e s t 2 . 0 ，介绍了d e s t 2 . 0 的系统建立， 并详细描述了基于神经网络的 实例相似度的判定算法以 及基于约束的方案修改 策略。文 献1 9 介绍了基于实例推理的 产品概念设计系 统。系统基于实 例建立的 产品概念模型， 进行实例推理， 可进行定梁龙门 铣床的 和三个方向的六类进给箱 的概念设计。实际应用表明:基于实例模型的实例推理是一种高效的推理方法， 在产品概念设计中取得了满意的结果，从而解决了产品并行开发过程的瓶颈问 西北工业大学硕士学位论文 第 一 章绪论 题，模块化、 标准化及柔性设计等，国内在理论及应用方面都予以高度重视， 应 用相当广泛， 文献 2 0 ,2 1, 2 2 1 是这些技 术在机械行业，特别是在机床行业的 研究。 现行定制化研究内容及水平 国内外对于定制技术的研究主要是从生产管理的角度， 定制生产模式被认为 是2 1 世纪主流的生产模式。国外一些著名企业利用大规模定制生产模式获 得了 巨大的经济效益。 根据国内外各种文献， 大规模定 制的 运行可归纳为: ( 1 ) 采用 柔性生产技术和柔性管理技术，提高员工素质， 充分发挥所有员工的积极性、 创 造性和相互合作精神， 优化企业整体市场适应能力。 ( 2 ) 从产品生命周期考虑所 有产品， 通过产品的系列化、 模块化、 标准化、 通用化、阶段 化等方法，使 产品 在开发阶段就考虑到了其在设计、生产、 检测、销售、使用、 维修、报废等整个 生命周期中， 使消费者的需求得到最大限度的满足。 同时， 使企业成本最底。 ( 3 ) 通过采用先进制造技术、信息技术、网络技术，与客户共同设计产品，全面、准 确地实现客户个性化需求，以客户可以接受的价格和交货期， 为客户提供个性化 产品，并通过网络和 良 好的售后服务，与客户建立起永久性 “ 伙伴关系” 最终实 现大规模定制的目标。 尽管作为一种先进的生产模式， 大规模定制生产取得了巨大的成功， 但仔细 分析这些企业， 它们并不具有专门 的定制设计系统平台的 支持。 尽管有一些原型 定制设计系统问世，但还远未达到成熟的程度。 1 . 2 论文研究的背景，目的及意义 本课题来源于国家高技术研究发展计划 ( 8 6 3 计划)a 类项目 “ 面向信 息家电的三维数字化定制设计关键技术研究”和国家自然科学基金“ 产品的多感 知因素设计过程研究，o 随着 i n t e r n e t向家庭的普及，家用电器等消费电子、计算机技术、通信及 有线电视网络正随着数字化技术的快速发展而走向融合。 信息家电正是适应时代 的要求，因此具有美好发展前景。 信息家电是一种价格低廉、 操作简便、实用性 强、带有 p c 主要功能的家电 产品。 是为数字化与网 络技术更广泛地深人家庭生 活而设计的新型家用电器。多品种、小规模生产是 目 前制造业发展的趋势， 其最 终结果是用户根据 自身需求进行个性化定制， 信息家电作为中国亿万家庭数字化 西北工业大学硕士学位论文 第 一 章绪论 题，模块化、 标准化及柔性设计等，国内在理论及应用方面都予以高度重视， 应 用相当广泛， 文献 2 0 ,2 1, 2 2 1 是这些技 术在机械行业，特别是在机床行业的 研究。 现行定制化研究内容及水平 国内外对于定制技术的研究主要是从生产管理的角度， 定制生产模式被认为 是2 1 世纪主流的生产模式。国外一些著名企业利用大规模定制生产模式获 得了 巨大的经济效益。 根据国内外各种文献， 大规模定 制的 运行可归纳为: ( 1 ) 采用 柔性生产技术和柔性管理技术，提高员工素质， 充分发挥所有员工的积极性、 创 造性和相互合作精神， 优化企业整体市场适应能力。 ( 2 ) 从产品生命周期考虑所 有产品， 通过产品的系列化、 模块化、 标准化、 通用化、阶段 化等方法，使 产品 在开发阶段就考虑到了其在设计、生产、 检测、销售、使用、 维修、报废等整个 生命周期中， 使消费者的需求得到最大限度的满足。 同时， 使企业成本最底。 ( 3 ) 通过采用先进制造技术、信息技术、网络技术，与客户共同设计产品，全面、准 确地实现客户个性化需求，以客户可以接受的价格和交货期， 为客户提供个性化 产品，并通过网络和 良 好的售后服务，与客户建立起永久性 “ 伙伴关系” 最终实 现大规模定制的目标。 尽管作为一种先进的生产模式， 大规模定制生产取得了巨大的成功， 但仔细 分析这些企业， 它们并不具有专门 的定制设计系统平台的 支持。 尽管有一些原型 定制设计系统问世，但还远未达到成熟的程度。 1 . 2 论文研究的背景，目的及意义 本课题来源于国家高技术研究发展计划 ( 8 6 3 计划)a 类项目 “ 面向信 息家电的三维数字化定制设计关键技术研究”和国家自然科学基金“ 产品的多感 知因素设计过程研究，o 随着 i n t e r n e t向家庭的普及，家用电器等消费电子、计算机技术、通信及 有线电视网络正随着数字化技术的快速发展而走向融合。 信息家电正是适应时代 的要求，因此具有美好发展前景。 信息家电是一种价格低廉、 操作简便、实用性 强、带有 p c 主要功能的家电 产品。 是为数字化与网 络技术更广泛地深人家庭生 活而设计的新型家用电器。多品种、小规模生产是 目 前制造业发展的趋势， 其最 终结果是用户根据 自身需求进行个性化定制， 信息家电作为中国亿万家庭数字化 西北工业大学硕士学位论文第一章绪论 进程中的 标志性产品，用户可裁减式的 定制设计具有广阔的应用前景和经济价 值。 众所周知， 色彩是工业设计产品造型的 重要因素。 它能美化产品， 满足人们 的个性化审美需求; 工业产品造型的良 好色彩设计， 不仅能提高 产品的 外观质量， 使产品在竞争日益加剧的市场上具有强的竞争力; 而且还能更好的发挥产品的功 能 作用。 当前，世界上大型的c a d / c a m / c a e软件系统如p r o / e n g i n e e r , e d s , u n i g r a p h ic s , e u c l i d , a u to d e s k , s o lid w o r k s 等都 提 供了 有 关 产品 早 期 设 计 的 系 统模块， 在这些软 件系统中， 色彩设计部分向 用户提供了 基本的 调色和赋色的工 具， 但很少具有色彩设计的知识辅助功能， 有的只是利用计算机绘制产品色彩效 果图的功能。 这并没有从工业设计的思想和方法上给用户以启发和帮助， 并没有 反映工业设计的特色。 2 1世纪的发展趋势是，设计周期越来越短，产品风格多样化，个性化，因 此， 对市 场的 快速反映要求更详细的市场定位， 更大规模的数据库， 更高的定制 水平。而工业设计技术的对象也将从单个产品的造型设计发展为产品的研发 ( r e s e a r c h ( 3 ) 解决 方 案 可囿 于 设 计 师个 人 的 偏 好， 不能 满足 客 户 的 个 性 化 需 录。 文 献!26 .27 / 虽然提出了 语义设计方法， 但仍主要局限在产品的形态方面， 没有 扩展到产品的 色彩设计中， 文献 f291 虽然提出了 心理型语义性的方法，但是没有考虑到市场和 用户偏好这两个重要因素， 缺乏针对性和指导性。 色彩对工业产品的外观质量有 着直接的影响:色彩处理的好，能使造型更完美，有利提高工作质量和效率:色 彩处理不当， 不仅削弱或破坏造型美， 而且还容易造成人的视觉 疲劳和 情绪不安。 所以 必须充分认识色彩造型的 特殊性和规律性，把色彩的运用同具体的 产品设 计， 产品的功能、 形 状、 尺 度等有机结合起来， 从整 体形象观念出 发， 全面考虑 色彩的设计问题。 人的知 觉是不完全客 观的， 各人所见到的 物体的色彩都带有几分主观性， 就 好比同一种颜色，有人喜欢，有人不喜欢。因为人们对色彩的知觉是受它们的审 西北工业大学硕士学位论文第一章绪论 美心理活动影响的。 而表现在 审美方面的差异， 主要是受人的文化水平、 艺术修 养、 社会经历、兴 趣爱好， 甚至年龄、 性别等因素的影响。 同样设计是一项复杂 的 活动， 涉及方方面面的知识， 这些知识无法完全由 通用的、 因果关系明确的 原 理或规则表达。 面对客户的个性化需求， 这里提出了一种基于实例的 色彩配置设计方法。 这 种方法客观、强调个性知识的应用和学习的重要性， 是重新应用先前经验解决当 前问题， 注重类比思维的 作用， 是一 个逐步求精的过程。 在依据色彩实例设计的 同时提供一般的色彩配置原则供设计人员或客户参考。 1 .3 论文的主要研究内容 本论文根据相关行业最新发展， 分析并构建信息家电类产品的定制设计的方 法及面向 顾客需求建立产品色彩配色方案库 相关系统。 家电 色彩配置设计系统的 .言 研究和开发的目 的是广泛地收集信息家电色 彩设计方案的实例， 为 设计者 提供较 高层次的 色彩设计辅助。面向定制的 工业设计方法要符合工业设计的方法与理 念。 在实际设计和产品色彩方案库中 尽可能的利用以往的产品信息、 利用现成的 设计实例， 设计出满足客户个性化和多样化的 新产品。 具体研究内容包括: ( 1 ) 支持大规模定 制的设计方法研究。 从顾客需求出 发， 研究能以 个性化 和大规模生产的有机结合， 以大 规模的效益 ( 成本和交货期) 进行单件定制产品 的设计方法，有效的实现客户愿望和企业的竞争需求。 c z ) 面向 客户需求建立基于实例的产品色彩方案库。 分 析客户对产品色彩 的 需 求， 根 据 不同 的 客 户需 求， 利 用 实 例 库 进 行面 向 大 规 模定 制 产品 的 色 彩 设 计。 c 3 ) 用语义性的心理词汇描述索引 色彩方案实例。 色彩往往依形而存在， 但是当 色彩 离开具体形象以 后， 人们对它的感受记 忆依然如故， 所以能琢磨出 各 种色彩所反映的相应情感。因此可以采用语义描述词汇索引色彩设计实例。 1 .4 论文章节的安排 本文共分六章。 第一章 绪论 介 绍 大 规 模 定 制 的 产 生 、 发 展 以 及 现 状 ， 分 析 了 大 规 模 定 制 白 猫术 需 求 。 探 西北工业大学硕士学位论文第一章绪论 美心理活动影响的。 而表现在 审美方面的差异， 主要是受人的文化水平、 艺术修 养、 社会经历、兴 趣爱好， 甚至年龄、 性别等因素的影响。 同样设计是一项复杂 的 活动， 涉及方方面面的知识， 这些知识无法完全由 通用的、 因果关系明确的 原 理或规则表达。 面对客户的个性化需求， 这里提出了一种基于实例的 色彩配置设计方法。 这 种方法客观、强调个性知识的应用和学习的重要性， 是重新应用先前经验解决当 前问题， 注重类比思维的 作用， 是一 个逐步求精的过程。 在依据色彩实例设计的 同时提供一般的色彩配置原则供设计人员或客户参考。 1 .3 论文的主要研究内容 本论文根据相关行业最新发展， 分析并构建信息家电类产品的定制设计的方 法及面向 顾客需求建立产品色彩配色方案库 相关系统。 家电 色彩配置设计系统的 .言 研究和开发的目 的是广泛地收集信息家电色 彩设计方案的实例， 为 设计者 提供较 高层次的 色彩设计辅助。面向定制的 工业设计方法要符合工业设计的方法与理 念。 在实际设计和产品色彩方案库中 尽可能的利用以往的产品信息、 利用现成的 设计实例， 设计出满足客户个性化和多样化的 新产品。 具体研究内容包括: ( 1 ) 支持大规模定 制的设计方法研究。 从顾客需求出 发， 研究能以 个性化 和大规模生产的有机结合， 以大 规模的效益 ( 成本和交货期) 进行单件定制产品 的设计方法，有效的实现客户愿望和企业的竞争需求。 c z ) 面向 客户需求建立基于实例的产品色彩方案库。 分 析客户对产品色彩 的 需 求， 根 据 不同 的 客 户需 求， 利 用 实 例 库 进 行面 向 大 规 模定 制 产品 的 色 彩 设 计。 c 3 ) 用语义性的心理词汇描述索引 色彩方案实例。 色彩往往依形而存在， 但是当 色彩 离开具体形象以 后， 人们对它的感受记 忆依然如故， 所以能琢磨出 各 种色彩所反映的相应情感。因此可以采用语义描述词汇索引色彩设计实例。 1 .4 论文章节的安排 本文共分六章。 第一章 绪论 介 绍 大 规 模 定 制 的 产 生 、 发 展 以 及 现 状 ， 分 析 了 大 规 模 定 制 白 猫术 需 求 。 探 西北工业大学硕士学位论文第一章绪论 美心理活动影响的。 而表现在 审美方面的差异， 主要是受人的文化水平、 艺术修 养、 社会经历、兴 趣爱好， 甚至年龄、 性别等因素的影响。 同样设计是一项复杂 的 活动， 涉及方方面面的知识， 这些知识无法完全由 通用的、 因果关系明确的 原 理或规则表达。 面对客户的个性化需求， 这里提出了一种基于实例的 色彩配置设计方法。 这 种方法客观、强调个性知识的应用和学习的重要性， 是重新应用先前经验解决当 前问题， 注重类比思维的 作用， 是一 个逐步求精的过程。 在依据色彩实例设计的 同时提供一般的色彩配置原则供设计人员或客户参考。 1 .3 论文的主要研究内容 本论文根据相关行业最新发展， 分析并构建信息家电类产品的定制设计的方 法及面向 顾客需求建立产品色彩配色方案库 相关系统。 家电 色彩配置设计系统的 .言 研究和开发的目 的是广泛地收集信息家电色 彩设计方案的实例， 为 设计者 提供较 高层次的 色彩设计辅助。面向定制的 工业设计方法要符合工业设计的方法与理 念。 在实际设计和产品色彩方案库中 尽可能的利用以往的产品信息、 利用现成的 设计实例， 设计出满足客户个性化和多样化的 新产品。 具体研究内容包括: ( 1 ) 支持大规模定 制的设计方法研究。 从顾客需求出 发， 研究能以 个性化 和大规模生产的有机结合， 以大 规模的效益 ( 成本和交货期) 进行单件定制产品 的设计方法，有效的实现客户愿望和企业的竞争需求。 c z ) 面向 客户需求建立基于实例的产品色彩方案库。 分 析客户对产品色彩 的 需 求， 根 据 不同 的 客 户需 求， 利 用 实 例 库 进 行面 向 大 规 模定 制 产品 的 色 彩 设 计。 c 3 ) 用语义性的心理词汇描述索引 色彩方案实例。 色彩往往依形而存在， 但是当 色彩 离开具体形象以 后， 人们对它的感受记 忆依然如故， 所以能琢磨出 各 种色彩所反映的相应情感。因此可以采用语义描述词汇索引色彩设计实例。 1 .4 论文章节的安排 本文共分六章。 第一章 绪论 介 绍 大 规 模 定 制 的 产 生 、 发 展 以 及 现 状 ， 分 析 了 大 规 模 定 制 白 猫术 需 求 。 探 西北工业大学硕士学位论文 讨了面向定制的色彩配置设计的必要性。 排。 第一章绪论 给出 了本文 的 研 究内 容 和 章 节内 7 9 安 第二 章 色 彩定制设计的相关技术和理论基础 概要介绍配置设计的相关技术; 阐明了配置设计的一种方法基于实例设 计， 实例设计的特性和基于实例的推理，对设计问题进行分析， 说明实例设计的 可 行性， 研究了基于实例的设计模型. 第三章 色彩定制设计理论分析和色彩定制设计系统的功能结构 论述色彩配置的理论，对色彩配置设计系统进行了分析，建立系统框架。 第四 章 基于实例的色彩设 计 建立面向客户需求的色彩设计实例库。分析语义性的心理型色彩设计方法， 研究以语义词汇索引色彩设计实例。 第五章 信息家电色彩定制设计系统及其应用 完成面向 对象的色彩设计系统构造，给出 基于实例推理的色彩配置设计过 程。以掌上电脑手机色彩定制设计为例进行了应用验证。 第六章 结论 给出本文研究的新见解、初步结论，提出了有待进一步研究的问题。 西北工业大学硕士学位论文第二章 色彩定制设计的相关技术和理论基础 第二章 色彩定制设计的相关技术和理论基础 当前成功实施大规模定制生产模式的企业通常采用预先设计和制造好大量 的产品模块， 然后根据客户的 需要， 选择其中的一些模块， 快速组合成客 户所需 的产品或者通过在其上改变很少的参数重新设计客户的产品。 这种配置设计方式 是一 种实现个 性化定制的 有效 手段。 实 现配置设计的 方法有基于规则的 方法、 基 于模型的方法和基于实例的方法。 由于实施大批量定制的企业一般都拥有一定的 设计 基础， 同时考虑到计算机辅助工业设计的 特点， 拟采用基于实例的方法， 并 用模块化技术进行配置设计，以下介绍这种配置设计方法的相关技术和理论。 2 . 1 色彩定制设计的相关技术 2 . 1 . 1 计算机辅助工业设计 ( c a i d ) 工业设计是人类社会发展和 科学技术进步的产物。 从英国莫里斯的“ 工艺美 术 运 动” ， 到 德 国的 包 豪 斯设 计 革 命 ， 到 美国 设 计的 传 播 推 广， 工 业设 计经 过了 酝 酿 、 探 索 、 形 成 、 发 展 的 百 余 年 的 历 史 沧 桑 : 、 它 是 人 类 设 计 活 动 的 历 史 中 继 设 计萌芽阶段、 手工艺设计阶段后的第三阶段。 其设计对象是以工业化方法批量生 产的产品，通过这些产品，工业设计对现代社会的人类生活产生了巨大的影响， 提高了民众的生活水平和生活质量。 究其设计的本质目 的， 就是通过一系列的视 觉化手段， 体现并满足日 益增长的社会需要 4 1 纵观百年工业设计史，技术的发展对她的影响是广泛而深刻的。一方面，工 业设计的对象在技术的革新下能 够以 更加丰富多彩的视觉化方式呈现;另一方 面， 技术进步为工业设计的 程序与方法带来了 革命， 特别是近十几年， 以计 算机 为代表的高 新技术开辟了 工业设 计的崭新领域， 计算机图形学、 计算机辅助设 计、 多媒体、虚拟现实等技术的发展以 及 c a d / c a m 应用的逐步 深入大大丰富了 现 代工 业设计的理论与方法， 计算 机辅 助工业设计( c o m p u te r - a i d e d i n d u s tr ia l d e s ig n , c a i d ) 已 作 为一 门 新 学 科， 成为c a d / c a m 、 先进 制 造与自 动 化 技 术 领 域的研究热点。 西北工业大学硕士学位论文第二章 色彩定制设计的相关技术和理论基础 第二章 色彩定制设计的相关技术和理论基础 当前成功实施大规模定制生产模式的企业通常采用预先设计和制造好大量 的产品模块， 然后根据客户的 需要， 选择其中的一些模块， 快速组合成客 户所需 的产品或者通过在其上改变很少的参数重新设计客户的产品。 这种配置设计方式 是一 种实现个 性化定制的 有效 手段。 实 现配置设计的 方法有基于规则的 方法、 基 于模型的方法和基于实例的方法。 由于实施大批量定制的企业一般都拥有一定的 设计 基础， 同时考虑到计算机辅助工业设计的 特点， 拟采用基于实例的方法， 并 用模块化技术进行配置设计，以下介绍这种配置设计方法的相关技术和理论。 2 . 1 色彩定制设计的相关技术 2 . 1 . 1 计算机辅助工业设计 ( c a i d ) 工业设计是人类社会发展和 科学技术进步的产物。 从英国莫里斯的“ 工艺美 术 运 动” ， 到 德 国的 包 豪 斯设 计 革 命 ， 到 美国 设 计的 传 播 推 广， 工 业设 计经 过了 酝 酿 、 探 索 、 形 成 、 发 展 的 百 余 年 的 历 史 沧 桑 : 、 它 是 人 类 设 计 活 动 的 历 史 中 继 设 计萌芽阶段、 手工艺设计阶段后的第三阶段。 其设计对象是以工业化方法批量生 产的产品，通过这些产品，工业设计对现代社会的人类生活产生了巨大的影响， 提高了民众的生活水平和生活质量。 究其设计的本质目 的， 就是通过一系列的视 觉化手段， 体现并满足日 益增长的社会需要 4 1 纵观百年工业设计史，技术的发展对她的影响是广泛而深刻的。一方面，工 业设计的对象在技术的革新下能 够以 更加丰富多彩的视觉化方式呈现;另一方 面， 技术进步为工业设计的 程序与方法带来了 革命， 特别是近十几年， 以计 算机 为代表的高 新技术开辟了 工业设 计的崭新领域， 计算机图形学、 计算机辅助设 计、 多媒体、虚拟现实等技术的发展以 及 c a d / c a m 应用的逐步 深入大大丰富了 现 代工 业设计的理论与方法， 计算 机辅 助工业设计( c o m p u te r - a i d e d i n d u s tr ia l d e s ig n , c a i d ) 已 作 为一 门 新 学 科， 成为c a d / c a m 、 先进 制 造与自 动 化 技 术 领 域的研究热点。 西北工业大学硕士学位论文 第二章 色彩定制设计的相关技术和理论基础 计 算 机 辅 助工 业设 计 ( c a i d ) 是 指 囊 毅 笋机 的 辅 助 下 进行 产品 造 型 设 计、 视 觉 传 达 设 计 和 环 境 设 计 等 各 类 创 造 性 设 计 m l 业 设 计 方 法 ， 是 工 业 设 计 与 计 算 机 辅 助 设 计 技 术 的 有 机 结合 4 4 1 。 与 传 统 的 工