个性化造型设计论文提纲

论文题目：基于模块化的套组锅具造型设计

摘要：锅具是家家户户必备用以烹饪食物的生活用具,随着生活水平以及人本质力量的提升,用户对于锅具的需求不仅仅停留在其烹饪的基础功能,而是进一步追求锅具产品造型的多样化以及个性化,然而锅具产品作为广泛存在的工业产品,须在大规模生产下才能实现利益最大化,因此本文从产品造型角度,采用模块化的设计方法对套组锅具进行造型设计。首先,应用KANO模型来获取用户的基础需求、期待需求以及魅力需求,定义不同种群需求的整体权重并计算种群内各项用户需求的二维权重,采用简化的QFD方法将用户需求转化为锅具的功能要素并赋予权重,为锅具的模块划分做准备。根据不同品类锅具的结构相似性对套组锅具进行结构划分,锅体模块为通用设计模块,锅具手柄以及锅盖模块为个性化设计模块。根据已得到的功能要素对锅具的不同结构模块进行功能模块划分,根据功能要素的权重将功能模块分别划分为主体功能模块以及辅助功能模块。对于通用设计的锅体结构中传递热量的主体功能模块从锅具形态角度进行优化提升,采用FLUENT软件来仿真模拟天然气燃烧放热以及锅体吸热的过程,探讨并对比多种形态参数的锅体外表面吸收热量的不同温度域占比以及供天然气燃烧的流体区域的温度域分布,筛选出中高温温度域以及高温温度域占比较高的锅体形态,同时考虑锅体结构的辅助功能,对已筛选出的锅体形态进行优化设计,优化后的锅体作为最终套组锅具的通用结构模块。对于个性化设计的锅具个性化结构（锅具手柄以及锅盖）,在满足其主体功能模块的基础上对辅助功能模块进行重点设计。应用基于标识性的交互式遗传算法对不同品类的锅具手柄组合进行设计评价以及设计改进,对锅具手柄组合进行整体造型满意度以及标识统一度进行评价打分,根据打分情况计算得到设计方案的满意共识度以及统一共识度,建立自适应函数得到设计的综合满意度,选取综合满意度最高的设计方案进行染色体优化,从而获得新的设计方案。采用相同的方法对锅盖进行设计与评价。该方法在提高个性化结构设计满意度的同时,统一套组锅具的标识性,保证了用户使用过程中的视觉连续性。本文通过模块化设计方法,根据用户需求对套组锅具进行了结构模块以及功能模块的划分,针对不同模块采用不同的方法进行设计以及评价,在满足套组锅具产品大规模生产的基础上,满足了用户的个性化以及多样化需求,从而有效提升了锅具产品用户满意度。

关键词：模块化设计;FLUENT模拟仿真;交互式遗传算法;锅具造型设计

学科专业：设计艺术学

摘要

ABSTRACT

第1章 绪论

1.1 选题背景

1.2 选题的意义和目的

1.3 研究现状

1.3.1 模块化设计在产品设计中的研究现状

1.3.2 用户需求分析及设计需求功能要素转化的研究现状

1.3.3 锅具产品热效应的研究现状

1.3.4 交互式遗传算法在产品设计中的研究现状

1.3.5 锅具形态设计的研究现状

1.4 课题研究内容与框架

第2章 模块化设计

2.1 摸块化设计相关理论

2.1.1 模块化设计概念

2.1.2 模块化设计特点

2.2 模块化设计优势

2.2.1 从设计角度的优势分析

2.2.2 从制造角度的优势分析

2.2.3 从产品服务周期角度的优势分析

2.2.4 从应对市场变化角度的优势分析

2.3 模块化设计流程

2.4 本章小结

第3章 用户需求分析及设计需求的功能要素转化

3.1 QFD方法

3.1.1 QFD方法简介

3.1.2 QFD决策流程

3.1.3 QFD的局限性

3.2 KANO模型

3.2.1 KANO模型简介

3.2.2 KANO模型评价体系

3.2.3 KANO模型优势

3.3 融合KANO模型与QFD方法对锅具产品进行需求分析

3.3.1 应用KANO模型分析锅具产品的用户需求

3.3.2 应用QFD方法的锅具功能要素转化

3.4 本章小结

第4章 套组锅具模块划分

4.1 结构模块划分

4.2 功能模块划分

4.2.1 锅体结构模块功能划分

4.2.2 锅具手柄结构功能模块划分

4.2.3 锅盖结构功能模块划分

4.3 本章小结

第5章 基于FLUENT仿真的高效能锅体设计

5.1 模拟仿真基本理论

5.1.1 天然气燃烧相关理论分析

5.1.2 锅体受热理论分析

5.1.3 热效率理论分析

5.2 仿真模拟过程

5.2.1 三维建模

5.2.2 网格划分

5.2.3 各项参数设置

5.2.4 运行仿真系统及结果展示

5.3 仿真结果分析

5.3.1 锅体轮廓尺寸参数对锅体吸收热效率的影响

5.3.2 导焰槽尺寸参数对锅体吸收热效率的影响

5.4 锅体辅助功能模块优化

5.5 本章小结

第6章 基于交互式遗传算法的锅具部件设计

6.1 交互式遗传算法

6.1.1 遗传算法

6.1.2 交互式遗传算法

6.1.3 基于标识性的交互式遗传算法改进

6.2 基于标识性交互式遗传算法的锅具部件模块设计

6.2.1 锅具手柄造型方案设计

6.2.2 锅具手柄造型方案评价与优化

6.2.3 锅具锅盖设计

6.3 锅具造型设计整体展示

6.4 本章小结

第7章 结论与展望

7.1 课题总结

7.2 创新点

7.3 课题展望

参考文献

致谢