1智能化家具情景設(shè)計知識構(gòu)成

智能化家具設(shè)計的核心點(diǎn)在“智能”上，使家具實(shí)現(xiàn)“智能”是智能化家具設(shè)計的基本目標(biāo)。根據(jù)這一特點(diǎn)，筆者將家具本體知識模塊作為情景分析的重點(diǎn)，而產(chǎn)品與環(huán)境，產(chǎn)品與市場，產(chǎn)品與人等知識模塊居于家具本體知識情景分析之后，由此可以把智能化家具內(nèi)在情景知識分為家具結(jié)構(gòu)知識，家具行為知識和家具功能目標(biāo)知識三個情景設(shè)計知識模塊，如圖1所示。在智能化家具情景知識分析中，結(jié)構(gòu)知識模塊主要有五個大的部分組成，即智能控制設(shè)備、智能執(zhí)行設(shè)備、傳感裝置、家具本體結(jié)構(gòu)和智能傳動機(jī)構(gòu)。如果將智能化家具比作人體，家具本體結(jié)構(gòu)與非智能家具一樣，是家具的“軀體”，用于連接和支撐其家具功能部分；傳感裝置是家具的“五官”，用來感知外界和軀體內(nèi)部的變化，準(zhǔn)確測出其當(dāng)前狀態(tài)，保證系統(tǒng)進(jìn)入控制狀態(tài)；智能控制設(shè)備相當(dāng)于家具的“大腦”，是智能化家具的靈魂；智能傳動機(jī)構(gòu)則類似家具的“四肢”，用于完成控制設(shè)備傳達(dá)的任務(wù)。智能化家具行為知識模塊主要是指不同的家具結(jié)構(gòu)在“智能化”功能實(shí)現(xiàn)過程中通過何種行為發(fā)揮作用，如智能控制設(shè)備主要是按照預(yù)先編好的程序進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理、邏輯處理、控制量計算等，并通過連接電路向智能系統(tǒng)的各個部分發(fā)出控制命令，指揮整個系統(tǒng)有條不紊的工作；智能執(zhí)行設(shè)備的主要行為是根據(jù)控制器發(fā)出的指令，直接控制執(zhí)行裝置工作；傳感裝置的作用是把位移、速度、力、溫度、光度等物理量和濃度、成分等化學(xué)量轉(zhuǎn)換為電信號；家具本體結(jié)構(gòu)是所有功能的支撐結(jié)構(gòu)，完成系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)功能；智能傳動機(jī)構(gòu)主要是借助一些傳動裝置對系統(tǒng)作直接、物理性的作用，來達(dá)到系統(tǒng)所希望的狀態(tài)。智能化家具功能目標(biāo)知識主要是表征智能化家具最終所要實(shí)現(xiàn)何種智能化的目標(biāo)，是概念設(shè)計思考的落腳點(diǎn)與歸宿所在。根據(jù)不同領(lǐng)域智能化發(fā)展的現(xiàn)狀，以及家具產(chǎn)品本身的特點(diǎn)，智能化家具功能目標(biāo)知識模塊主要包括智能尺度參數(shù)調(diào)節(jié)，如角度調(diào)節(jié)、高度調(diào)節(jié)、長度調(diào)節(jié)、寬度調(diào)節(jié)、開合度調(diào)節(jié)、升降度調(diào)節(jié)、折疊度調(diào)節(jié)、旋轉(zhuǎn)度調(diào)節(jié)等，智能感覺系數(shù)調(diào)節(jié)，如亮度調(diào)節(jié)、溫度調(diào)節(jié)、濕度調(diào)節(jié)、感應(yīng)度調(diào)節(jié)等，以及智能保護(hù)功能，如消毒、殺菌、防蟲、防蛀等。

2智能化家具情景分析

設(shè)計模型筆者在前面提到，情景分析主要適用于產(chǎn)品概念設(shè)計階段，就智能化家具而言，構(gòu)建具有一般性的情景分析設(shè)計模型，對智能化家具產(chǎn)品的開發(fā)創(chuàng)新具有重要的指導(dǎo)作用。情景分析設(shè)計過程通過情景知識的分析來產(chǎn)生設(shè)計設(shè)想，進(jìn)而通過情景知識的限定，來優(yōu)化設(shè)計概念的過程。因此情景知識是設(shè)計分析的基礎(chǔ)，設(shè)計限定所產(chǎn)生的矛盾以及設(shè)計需求所產(chǎn)生的概念是設(shè)計的關(guān)鍵，鑒于此，筆者認(rèn)為基于情景分析設(shè)計的方法，智能化家具設(shè)計模型的建構(gòu)包括三個方面的內(nèi)容，一是用于情景分析的設(shè)計知識，可以分為六個部分；二是情景分析過程中通過不同的設(shè)計限定所產(chǎn)生的矛盾沖突；三是根據(jù)情景分析，設(shè)計需求所形成的設(shè)計概念或設(shè)想。矛盾沖突與設(shè)計設(shè)想之間通過互相交融，以達(dá)到設(shè)計上的平衡，進(jìn)而形成合理的設(shè)計方案，智能化家具情景分析的知識包括六個基礎(chǔ)模塊，即環(huán)境知識模塊，智能化家具知識模塊，用戶知識模塊，用戶與環(huán)境的交互知識模塊，智能化家具與環(huán)境的交互知識模塊，用戶與智能化家具的交互知識模塊。由于智能化家具的特殊性，關(guān)于智能化家具本身的知識模塊在前面已經(jīng)進(jìn)行了詳細(xì)介紹。環(huán)境知識模塊主要是指智能化家具外在物質(zhì)與精神空間對設(shè)計所產(chǎn)生的影響，一般與產(chǎn)品、用戶結(jié)合起來分析。用戶知識模塊對設(shè)計概念起著的限定作用，用戶的身份、地位、認(rèn)知、愛好、文化、心理、交往人群，購買力不同，對智能化家具產(chǎn)品的需求也不一樣，所形成的設(shè)計概念也存在較大的差異。

在情景分析設(shè)計過程中，用戶、環(huán)境及智能化家具三者是相互交融，不可分割的，它們互相交互的過程中，形成了三種具體的設(shè)計知識模塊。一是用戶與環(huán)境的交互知識模塊，能決定著設(shè)計概念的功能和智能化家具產(chǎn)品設(shè)計信息傳遞的是否合理。用戶與環(huán)境之間的功能活動，能更深層次的挖掘用戶的潛在，有針對性的需求；智能化家具產(chǎn)品在環(huán)境中信息傳遞的合理性，對設(shè)計概念起著重要的限定作用，不同信息傳遞方式對應(yīng)不同設(shè)計概念，信息傳遞的類型也會影響設(shè)計概念的種類。同時，智能化家具材料、色彩、功能、形態(tài)、風(fēng)格符號、使用、購買模式的喜好等知識因素，也受外部環(huán)境對用戶影響。由此可以發(fā)現(xiàn)，環(huán)境與用戶交互知識情景分析，將某種環(huán)境下的特定事件的過程分解成了若干細(xì)節(jié)，使設(shè)計師能夠注意到用戶所沒有留意的問題，從而發(fā)現(xiàn)智能化家具設(shè)計的相關(guān)機(jī)遇與設(shè)想。二是用戶與智能化家具之間的交互知識模塊，能為設(shè)計設(shè)想或概念提供直接的目標(biāo)與需求。

通過用戶習(xí)慣的操作方式、使用步驟、操作的精確性、健康安全要求、信息通道匹配方式和使用者的心理模型、美學(xué)要求、情感要求等，來確定智能化家具所要具備的結(jié)構(gòu)、功能、部件設(shè)計、工藝材料、產(chǎn)品的形態(tài)語言、指示符號、界面排布等多方面的內(nèi)容。關(guān)于用戶與智能化家具交互知識模塊所涉及的知識很廣，包括人體測量學(xué)、心理學(xué)、認(rèn)識學(xué)、運(yùn)動學(xué)、生理學(xué)、美學(xué)、醫(yī)學(xué)和工程技術(shù)的多個領(lǐng)域。不同的知識，對設(shè)計概念起著重要的限定作用，如人體測量學(xué)通過的人體尺寸的測量，能確定人體不同部位的尺寸、運(yùn)動姿勢、活動范圍、肌力等，這些知識可以決定智能化家具控制器的形狀、尺寸、操作方式、所需的驅(qū)動力等，進(jìn)而決定使用者的操作方式、效率、準(zhǔn)確性、舒適度等。三是智能化家具與環(huán)境的交互知識模塊，對設(shè)計概念的生產(chǎn)也有著重要的限定作用。就智能化家具而言，智能化產(chǎn)品系統(tǒng)必須要面對大量的周邊環(huán)境要素帶來的問題，如社會經(jīng)濟(jì)、現(xiàn)有產(chǎn)品、社會潮流、制度法規(guī)（如安全標(biāo)準(zhǔn)）、市場狀況、美學(xué)價值、技術(shù)條件限制、文化規(guī)范、品牌形象、用戶期待、產(chǎn)品所在的微觀環(huán)境要求等知識內(nèi)容，都對智能化產(chǎn)品設(shè)計構(gòu)思產(chǎn)生規(guī)范與限定作用。

情景知識是情景分析設(shè)計的基礎(chǔ)，在智能化家具設(shè)計過程中，通過不同模塊的情景知識以及情景知識的交互，能發(fā)現(xiàn)和挖掘不同的設(shè)計需求（需求1、需求2……需求N）；根據(jù)不同的設(shè)計需求，生成不同的設(shè)計概念或設(shè)想（設(shè)想1、設(shè)想2……設(shè)想N）；同時，不同模塊的情景知識以及情景知識的交互，又能形成不同的限定條件（限定條件1、限定條件2……限定條件N），在限定條件與設(shè)計概念的共同作用下，形成完善合理的設(shè)計方案。

3 結(jié)語

情景分析設(shè)計方法一般運(yùn)用于概念設(shè)計知識的表達(dá)，是產(chǎn)品概念設(shè)計過程中比較有效的一種方法，運(yùn)用情景分析能產(chǎn)生大量的設(shè)計設(shè)想與設(shè)計方案。與其他設(shè)計方法一樣，情景分析設(shè)計方法可以減少產(chǎn)品開發(fā)資源（時間、金錢等）的使用、改善產(chǎn)品功用、提高產(chǎn)品可靠性、降低產(chǎn)品生命周期成本和縮短制造周期。當(dāng)前，情景分析設(shè)計方法仍處于設(shè)計探索階段，有待進(jìn)一步完善，通過情景分析的設(shè)計邏輯與情景知識的設(shè)計表征，來探索智能化家具的設(shè)計思路，可以大大開拓智能化家具設(shè)計的視野，獲得源源不斷的設(shè)計靈感。

作者：張宗登 劉宗明 單位：湖南工業(yè)大學(xué)