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原文传递偏好驱动的SUV产品族外形基因设计

论文题名：	偏好驱动的SUV产品族外形基因设计
关键词：	SUV产品族;汽车外形设计;遗传算法;适应度函数;感性工学;计算机辅助概念设计;偏好驱动
摘要：	随着技术同质化的日益加剧，外形设计成为影响汽车产品竞争力的重要因素之一。产品族外形基因理论是汽车外形设计研究中的热点课题，通过采用延续性的视觉设计特征，模拟生物界的遗传变异效应，塑造具有家族感的系列产品形象，提升产品竞争力和品牌识别性。另一方面，消费者对汽车外形设计的偏好对其购买决策具有重要的影响。多样化的消费者使汽车厂商在塑造一致性产品族形象的同时，必需考虑个体的差异性偏好。由于产品族设计一般由工业设计师为主导，凭借个人主观审美与经验开展，具有一定的模糊性和不确定性，若规划不当，导致系列车型间差异过大，将不利于塑造一致的产品族视觉形象。这一矛盾尖锐地反映在现代工业设计中，尤其对于未建立完善产品族战略的新兴企业。此外，在汽车市场上，SUV是一类新兴的热门车型，学术界对该车型尚未提供针对性的设计指导。　　为解决上述问题，本文提出了偏好驱动的SUV产品族外形基因设计方法，通过运用产品族外形基因研究、消费者偏好研究、遗传算法等相关领域的理论与方法，构建了统一性与差异性并存的产品族形象，并驱动SUV外形设计向消费者喜爱的方向发展。方法主要分为三个部分: 　　第一部分，对SUV外形基因展开了提取与表达研究，构建了基因池。　　 (1)基于层次分析法和典型SUV产品族应用规律调研，提取了SUV外形基因，区分了个性化基因和继承性基因两个应用层次; 　　 (2)运用特征线表达了外形基因，并进一步采用贝塞尔曲线的硬点和控制点坐标对个性化基因进行了参数化表达; 　　 (3)对初代样本执行基因提取与表达，构建了SUV外形基因池。池中个性化基因参与进化计算，继承性基因直接参与家族化形象塑造。　　第二部分，阐述如何通过偏好驱动SUV外形设计。　　 (1)基于语差法和聚类分析进行了消费者差异化偏好研究，区分了三类具有不同偏好的人群; 　　 (2)建立了偏好与风格意象间的映射模型，对各人群的偏好特征进行了解释，定义了越野型、商务型及城市休闲型三类风格各异的SUV产品线，指导整车风格设计; 　　 (3)建立了偏好与个性化基因间的感性工学映射模型，作为偏好驱动的进化函数，指导个性化基因进化。　　第三部分，在上述步骤成果的基础上，进行了SUV外形基因在产品族设计中的应用。　　 (1)对个性化基因开展了基于遗传算法的进化设计，得到了符合各人群偏好的基因子代; 　　 (2)在进化生成的个性化基因方案上叠加继承性基因，塑造了方案间的家族化特征，生成了一系列既具关联性又符合消费者差异化偏好的SUV设计方案; 　　 (3)经满意度评价，生成方案获得了良好的消费者反馈，验证了本文方法的可行性与有效性; 　　在本文方法的基础上，构建了面向SUV产品族的计算机辅助概念设计系统。允许用户通过简单的输入与点选，驱动系统快速生成多个SUV概念设计方案，成功建立了系列方案间的家族化形象，验证了方法的正确性和有效性。　　最后对全文进行了概括性总结，并指出理论和应用上的进一步研究方向。
作者：	傅业焘
专业：	数字化艺术与设计
导师：	潘云鹤;罗仕鉴
授予学位：	博士
授予学位单位：	浙江大学
学位年度：	2012
正文语种：	中文