1.3 选题背景

1.3.1 本书研究的国家科研项目背景

本书研究课题主要源于“国家重点基础研究发展计划”(973项目),项目名称是《复杂产品数据模型结构精度可控性理论和方法研究》(项目编号:2010CB28001),是《现代设计大型应用软件的可信性研究》(项目编号:2010CB32800)的子课题,时间从2010年到2015年,作者主要研究的内容包括:面向对象的复合情境驱动的工业设计系统研究,基于风格、品牌和类型的造型语义与造型特征的映射关系,相关工业设计要素的语义表示方法和语义演化方法,面向过程的设计时序关系和逻辑关系。工业设计过程中典型情境下的创新模式和思维认知模型,不同角色的工业设计人员的创新机制及表达,工业设计过程中子任务之间设计行为和数据流的相互作用及结构关系。

此外,作者参与的国家自然科学青年基金项目《面向情感认知的产品造型特征与用户意象需求层次映射机制研究》(项目编号:51505405)也提供了本书的研究基础,作者主要研究的内容包括:基于情感认知的产品造型分类方法,产品造型特征与用户意向层次间的关联特性,研究产品造型特征与意象需求的层次映射机制。

1.3.2 本书研究的设计项目案例背景

本书研究的设计实践项目包括:第一,基于光场景的大数据规划与方案设计,作者主持了该项目的全部工作,从数据驱动设计的基本思路出发,针对具体的物理场景进行数据的规划与设计,驱动产生了一系列创新产品;第二,品牌驱动的产品形象系统规划与产品设计,针对品牌概念,对三家企业的产品进行梳理,基于语义归纳出该企业的产品形象描述,并进行了特征提取,最后进行了一系列的产品开发;第三,国家航天员“飞天”舱外服工业设计、三一重工轮胎吊车工业设计、江麓重工第四代侦察车工业设计等设计项目,作者参与了相关项目的设计研究、设计概念、效果图、产品建模等工作,对产品设计实践和设计操作有了深入的理解。

本书得到了广东云控照明信息科技有限公司的多方面支持,作者作为云控照明创新中心负责人主持了基于数据驱动的云控照明系统及产品的研发。基于移动互联网、物联网、云计算构建了云控照明系统的基础架构。基于产品、系统、平台构建了云控照明的生态空间。基于用户体验、客户价值、商业模式构建了云控照明的核心竞争力,并完成基本的软件、硬件和系统的开发,为本书研究智能时代的产品设计提供了典型性案例。

1.3.3 选题的理论意义和实践意义

设计问题的不确定性是设计领域的重要课题,设计问题求解具有成熟的理论框架和实践成果。本书从设计问题的艺术感性出发,构建设计场景,将设计问题场景化,在场景中结构化设计问题,使设计问题走向确定。基于信息论,引入数据,基于数据驱动进行设计问题求解,使设计问题的不确定性得到解决,本书是信息理论应用的拓展。基于艺术感性和数据驱动,构建设计问题解决的程序和方法,力图使设计创作变得部分理性,从完全感性走向有限感性。通过研究设计问题和设计过程,获得解决方案实现设计问题求解,旨在解决设计问题的结构性与设计问题的创新性问题,使得设计的解决方案不仅在“意料之外”,同时在“情理之中”。该选题具有理论意义和实践意义,具体包含以下两个方面:

(1)产品创新的设计方法论。设计创新是一项复杂的有规律的活动,基于数据驱动设计创新,改变传统的设计模式和设计流程,基于神经网络来解释和构建产品设计中的创新原理,对产品创新方法本身具有理论价值,本书旨在建立一套产品创新框架,构建产品复杂系统的创新模式,对设计研究具有理论价值。

(2)智能产品的设计实践意义。数据已经成为智能时代的一项重要资源,如何通过数据进行产品创新是一项重要问题,本课题解决了数据的应用问题,同时解决了产品创新的原动力和设计依据问题。智能时代智能产品设计需要有新的创新路径,数据是智能产品的产物,数据驱动产品创新构建智能产品的设计方法,构建智能产品的设计框架,实现产品的数据化和数据的产品化,能够推动智能产品的创新,对产品创新实践具有应用价值。