超以象外 虛實(shí)相生——汽車人機(jī)交互軟硬界面整合設(shè)計(jì).pdf

1、論文選題源自于國(guó)家科研項(xiàng)目和設(shè)計(jì)實(shí)踐，系統(tǒng)研究汽車人機(jī)交互軟件與硬件界面的整合設(shè)計(jì)與評(píng)估，研究涉及兩個(gè)基本理論問題:第一，汽車人機(jī)交互軟硬界面作為一個(gè)有機(jī)整體，必應(yīng)具有統(tǒng)一的設(shè)計(jì)主題、視覺風(fēng)格、交互體驗(yàn)、服務(wù)功能，然而目前軟硬界面分離的設(shè)計(jì)流程難以從整體上把握交互產(chǎn)品的最終品質(zhì)。因此，重新構(gòu)建汽車人機(jī)交互界面研發(fā)流程，構(gòu)建統(tǒng)一規(guī)范的設(shè)計(jì)實(shí)踐活動(dòng)體系，具有重要的理論和實(shí)踐意義。第二，設(shè)計(jì)師的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)與對(duì)問題的分析、綜合、判斷是影響設(shè)計(jì)品

2、質(zhì)的重要因素。因此，整合設(shè)計(jì)工具與方法，對(duì)于提升設(shè)計(jì)效率、表達(dá)設(shè)計(jì)意圖、促進(jìn)設(shè)計(jì)溝通、優(yōu)化設(shè)計(jì)效果具有理論和實(shí)踐意義。
　　針對(duì)論文研究問題，采用“案例分析法”、“用戶調(diào)研”、“用戶測(cè)試”等研究方法，通過湖南大學(xué)汽車車身設(shè)計(jì)與制造國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室《電動(dòng)汽車人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)》、《電動(dòng)汽車內(nèi)室造型設(shè)計(jì)》、《電動(dòng)汽車嵌入式信息交互系統(tǒng)設(shè)計(jì)》、《電動(dòng)汽車導(dǎo)航軟硬界面整合設(shè)計(jì)》等項(xiàng)目的設(shè)計(jì)研究和實(shí)踐，結(jié)合大量文獻(xiàn)研究，提出理論框架和模型。

3、r>　　論文研究的基本內(nèi)容包括:第一章以設(shè)計(jì)的理性求解與反映實(shí)踐、設(shè)計(jì)的規(guī)范性與描述性、設(shè)計(jì)“整合”的內(nèi)涵及其應(yīng)用為研究的學(xué)術(shù)背景，綜述了研究的領(lǐng)域背景，包括汽車造型設(shè)計(jì)流程、交互設(shè)計(jì)流程、汽車人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)，以此為基礎(chǔ)定義了本文研究的概念、術(shù)語(yǔ)和關(guān)鍵問題。第二章通過理論研究，分析人機(jī)關(guān)系演變、用戶體驗(yàn)演進(jìn)、設(shè)計(jì)師角色演變，提出了存在于設(shè)計(jì)流程、工具與方法層面的整合設(shè)計(jì)問題。第三章的重點(diǎn)是通過對(duì)“軟硬”產(chǎn)品的典型研發(fā)流程分析，研究設(shè)計(jì)

4、過程的內(nèi)在邏輯結(jié)構(gòu)，提出整合設(shè)計(jì)脈絡(luò);通過汽車內(nèi)室造型與交互設(shè)計(jì)流程分析，研究研發(fā)過程的內(nèi)在時(shí)序結(jié)構(gòu)，提出整合設(shè)計(jì)流程框架;通過造型與交互設(shè)計(jì)對(duì)象和設(shè)計(jì)任務(wù)分析，提取整合設(shè)計(jì)對(duì)象，最終構(gòu)建汽車人機(jī)交互軟硬界面整合設(shè)計(jì)流程。第四章的重點(diǎn)是分析軟硬界面評(píng)估對(duì)象與方法，提出汽車人機(jī)交互軟硬界面整合評(píng)估的層級(jí)、工具與方法、評(píng)估載體。第五章的重點(diǎn)是分析汽車造型與交互設(shè)計(jì)概念創(chuàng)新方法及應(yīng)用特征，針對(duì)界面風(fēng)格與交互流程兩個(gè)關(guān)鍵問題，提出驅(qū)動(dòng)汽車人機(jī)交

5、互軟硬界面整合概念創(chuàng)新的情景板和故事板工具。第六章通過對(duì)設(shè)計(jì)流程中整合節(jié)點(diǎn)的邏輯屬性與時(shí)序?qū)傩苑治?，?gòu)建基于階段規(guī)范性與任務(wù)動(dòng)態(tài)性的整合設(shè)計(jì)V模型，提出驅(qū)動(dòng)“創(chuàng)意飛躍”的雙向設(shè)計(jì)策略:即自上而下的設(shè)計(jì)與自下而上的評(píng)估。最后構(gòu)建基于“內(nèi)核外緣”的整合設(shè)計(jì)方法論模型。
　　研究的主要成果有四個(gè)方面:
　　首先，本文系統(tǒng)分析了汽車造型設(shè)計(jì)與交互設(shè)計(jì)的流程與評(píng)估測(cè)試，通過對(duì)二者獨(dú)立的設(shè)計(jì)階段、設(shè)計(jì)任務(wù)、設(shè)計(jì)對(duì)象、評(píng)估對(duì)象、評(píng)估工具與

6、方法進(jìn)行解析，構(gòu)建汽車人機(jī)交互軟硬界面整合設(shè)計(jì)流程，提出整合評(píng)估與測(cè)試的理論體系。本文以汽車這一典型的復(fù)雜工業(yè)產(chǎn)品做為研究切入點(diǎn)，對(duì)汽車人機(jī)交互界面設(shè)計(jì)流程進(jìn)行軟硬整合研發(fā)模式的構(gòu)建，這在工業(yè)設(shè)計(jì)與交互設(shè)計(jì)融合趨勢(shì)下，對(duì)汽車及智能產(chǎn)品的設(shè)計(jì)研發(fā)過程探索具有前瞻性的意義，對(duì)于研發(fā)體系的探討具有創(chuàng)新意義。
　　第二，本文研究汽車造型與交互設(shè)計(jì)的概念創(chuàng)新方法，在此基礎(chǔ)上針對(duì)整合設(shè)計(jì)流程中概念及系統(tǒng)構(gòu)建階段的兩個(gè)重要問題——視覺風(fēng)格與系統(tǒng)

7、構(gòu)架，提出了驅(qū)動(dòng)造型與交互設(shè)計(jì)的整合概念創(chuàng)新工具:情景板和故事板，在設(shè)計(jì)輔助層面具有設(shè)計(jì)工具創(chuàng)新的意義。
　　第三，本文系統(tǒng)分析了設(shè)計(jì)流程中整合與分化節(jié)點(diǎn)的“裝配”關(guān)系，認(rèn)為節(jié)點(diǎn)是對(duì)整合與分化進(jìn)行管理的控制點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)的組織形式反映出設(shè)計(jì)任務(wù)的目標(biāo)、結(jié)構(gòu)、范圍，研究提出按邏輯線索和時(shí)序結(jié)構(gòu)研究的兩個(gè)基本思路。研究認(rèn)為整合設(shè)計(jì)脈絡(luò)奠定了整合節(jié)點(diǎn)的內(nèi)在規(guī)定性，是整合與分化產(chǎn)生的內(nèi)因，反映出設(shè)計(jì)求解過程的邏輯屬性，包括設(shè)計(jì)構(gòu)思節(jié)點(diǎn)、方案演化

8、節(jié)點(diǎn)、詳細(xì)構(gòu)造節(jié)點(diǎn)、設(shè)計(jì)提煉節(jié)點(diǎn)。研究認(rèn)為整合設(shè)計(jì)流程作為設(shè)計(jì)產(chǎn)生的上下文情境，揭示了子任務(wù)的時(shí)間屬性及執(zhí)行順序關(guān)系，是整合與分化產(chǎn)生的外因，反映出設(shè)計(jì)過程的時(shí)序?qū)傩浴Ｌ岢鰰r(shí)序節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)相應(yīng)決策模式，包括戰(zhàn)略決策、主題決策、方案決策、技術(shù)決策。
　　第四，通過對(duì)整合設(shè)計(jì)流程、整合評(píng)估層級(jí)以及整合節(jié)點(diǎn)屬性的研究，發(fā)現(xiàn)存在階段規(guī)范性與任務(wù)動(dòng)態(tài)性并存的整合設(shè)計(jì)現(xiàn)象。研究認(rèn)為階段性的整合設(shè)計(jì)與評(píng)估，在研發(fā)計(jì)中屬于決策控制點(diǎn)的計(jì)劃介入時(shí)間，反

9、映出流程的規(guī)范性特征。認(rèn)為動(dòng)態(tài)性的整合設(shè)計(jì)與評(píng)估，在研發(fā)計(jì)劃書中無法提前預(yù)測(cè)，由研發(fā)過程驅(qū)動(dòng)，表現(xiàn)為部分的、小范圍的局部整合，反映出設(shè)計(jì)思維的跳躍性及設(shè)計(jì)過程的動(dòng)態(tài)性特征。研究基于階段規(guī)范性與任務(wù)動(dòng)態(tài)性現(xiàn)象構(gòu)建整合設(shè)計(jì)V模型，提出“創(chuàng)意飛躍”的雙向策略:自上而下的設(shè)計(jì)與自下而上的評(píng)估。所謂自上而下是指基于設(shè)計(jì)流程的邏輯線索和時(shí)序結(jié)構(gòu)，通過整合設(shè)計(jì)目標(biāo)標(biāo)驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)構(gòu)思、方案演化、詳細(xì)構(gòu)造。在自上而下的設(shè)計(jì)任務(wù)分解空間中產(chǎn)生“創(chuàng)意飛躍”，包括

10、創(chuàng)意跳躍和創(chuàng)意變異。自下而上有兩層含義，一是指由部件到整體的驗(yàn)證整合過程;二是指創(chuàng)意產(chǎn)生的逆向過程，以測(cè)試帶動(dòng)設(shè)計(jì)，以結(jié)果驅(qū)動(dòng)創(chuàng)新。在設(shè)計(jì)流程研究上具有創(chuàng)新性。
　　最后，本文提出設(shè)計(jì)空間整合與信息層，設(shè)計(jì)知識(shí)整合與工具層，設(shè)計(jì)規(guī)范整合與決策層的“內(nèi)核外緣”整合設(shè)計(jì)方法論模型。設(shè)計(jì)空間整合意味著軟硬界面整合的設(shè)計(jì)目標(biāo)、導(dǎo)向和范圍。設(shè)計(jì)空間內(nèi)核對(duì)應(yīng)的衍生外緣是信息層，表明對(duì)通過節(jié)點(diǎn)所產(chǎn)生的輸入輸出信息的融合。設(shè)計(jì)知識(shí)整合意味著通過對(duì)

11、軟硬界面互為分離的領(lǐng)域知識(shí)進(jìn)行重組，以構(gòu)建共享的、概念化的、顯性化的描述框架，為設(shè)計(jì)主體提供設(shè)計(jì)輔助，優(yōu)化設(shè)計(jì)效率。設(shè)計(jì)知識(shí)內(nèi)核衍生的外緣是工具層，反映出方法、途徑、手段的屬性。設(shè)計(jì)規(guī)范整合是針對(duì)軟硬界面整合評(píng)估與決策，是基于整合的評(píng)估對(duì)象進(jìn)行評(píng)估標(biāo)準(zhǔn)與評(píng)估方法的重構(gòu)。設(shè)計(jì)規(guī)范內(nèi)核衍生的外緣是決策層，具有技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)的參照作用。在設(shè)計(jì)方法論層面具有創(chuàng)新的意義。
　　本文以汽車造型設(shè)計(jì)與交互設(shè)計(jì)領(lǐng)域的設(shè)計(jì)流程、評(píng)估體系、設(shè)計(jì)方法作為研

12、究的切入點(diǎn)，探索汽車人機(jī)交互軟硬界面整合設(shè)計(jì)。“整合設(shè)計(jì)”研究主要有兩個(gè)研究路徑:設(shè)計(jì)流程和設(shè)計(jì)工具。1）設(shè)計(jì)流程整合研究，分析設(shè)計(jì)任務(wù)、設(shè)計(jì)對(duì)象的內(nèi)在聯(lián)系和制約關(guān)系，以駕駛?cè)蝿?wù)為“同質(zhì)要素”，構(gòu)建設(shè)計(jì)的整合邏輯線索和時(shí)序結(jié)構(gòu)，通過設(shè)計(jì)任務(wù)的組織與時(shí)序節(jié)點(diǎn)的控制實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)整合;2）設(shè)計(jì)工具整合研究，從圖解載體與思維載體的角度，提出新的情景板與故事板方法，實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)求解和創(chuàng)意方法的整合。整合設(shè)計(jì)研究的目的就是為設(shè)計(jì)實(shí)踐提供“應(yīng)該怎樣”的設(shè)計(jì)方