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題名:數控工具機造型美學設計之研究
作者:陳鴻毅
作者(外文):CHEN, HONG-YI
校院名稱:國立雲林科技大學
系所名稱:設計學研究所
指導教授:杜瑞澤
學位類別:博士
出版日期:2018
主題關鍵詞:感性工學數控工具機複迴歸分析灰色理論造型美學Kansei EngineeringCNC machine toolsMultiple Regression AnalysisGrey TheoryModeling Aesthetic Design
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數控工具機是精密製造加工的技術關鍵所在。是工業生產所必須的基礎設備,這關係到了國家的產業發展,當一個國家產能強大時,不僅可使國內製造業不用採購國外昂貴的設備,並且有能力外銷機械賺取可觀的營業額(嚴瑞雄,2011),以提高國家整體GDP發展。所以在當前政府所推動的五大產業政策中,以數控工具機為主的智慧機械產業是最被看好的一項。
但台灣近年來數控工具機產業正遭受產業衰退的危機,而所謂危機就是轉機,面對危機當下思考著數控工具機的未來發展,正是目前台灣各大數控工具機企業當前所面臨的挑戰,因此從傳統機械加工產業轉型蛻變成為自有品牌,同時兼顧著數控工具機造型美學設計,已成為這個產業當前的趨勢所在。
如何將「工學」導向的數控工具機導入造型美學設計,感性工學的專業研究與結果評估,將成為數控工具機設計的一大關鍵要素。所以本研究將以感性工學的理念為基礎,以集群分析、SD量尺等分析方法來選定出最具代表性的數控工具機產品後,再進行造型解構,找出數控工具機的造型構件元素以及感性語彙,接著應用複迴歸分析與灰色理論建立出造型元素與感性語彙關係的數學模型,以此模式建構出感性工學應用於數控工具機設計之方法。最後在感性語彙與造型元素解構的分析結果下,配合意象表徵設計方法,進行實務設計驗證以達到本研究提升數控工具機美學設計的最終目的。
而本研究的成果將會為數控工具機產業帶來重大變革,能夠有效提升數控工具機整合工業設計的具體成效,使台灣數控工具產業的設計能量能夠趕上並超越歐美與鄰近國家。而本研究成果也必定成為數控工具機造型美學設計重要的實務參考依據。
The CNC machine tool is called “the mother of the industrial sector”, and is the key to precision manufacturing and machining technology. As the infrastructure necessary for industrial production, CNC machine tools concern the industrial development of the country. When Taiwan has powerful capacity, its manufacturing industry will have no need to purchase expensive equipment from abroad; moreover, it can export machinery and equipment to achieve considerable turnover (Yen, 2011) to improve the country’s overall GDP development. Therefore, an intelligent machinery industry focusing on CNC machine tools is the most promising among the 5 industrial policies promoted by the current government.
This so-called crisis also presents a favorable turn; in face of this crisis, it is a challenge faced by Taiwan’s various CNC machine tool enterprises to consider the future development of CNC machine tools. As a result, it has become the current trend in this industry to transform the traditional mechanical machining industry into a private brand, which considers the modeling aesthetic design of CNC machine tools.
However, a key factor of the design of CNC machine tools must consider how to import CNC machine tools that focus on the machinery structure within the modeling aesthetic design, as well as the professional research of Kansei engineering and result evaluation. At present, while there are numerous researches into Kansei engineering, they rarely apply Kansei engineering to the design of CNC machine tools. Therefore, based on the concept of Kansei engineering, this research adopts the analysis methods of cluster analysis, MDS analysis, and SD measurement to choose the most representative CNC machine tool product, and then, their modeling is deconstructed to identify the modeling components and elements of CNC machine tools, as well as the Kansei vocabulary; then, Multiple Regression Analysis and the Grey Theory are applied to build a mathematical model of the relationship between modeling elements and Kansei vocabulary, and this model is used to develop the construction method to apply Kansei engineering to the design of CNC machine tools. Finally, according to the analysis results of Kansei vocabulary and modeling element deconstruction, the image representation design method of CNC machine tool aesthetics is planned, and the practical design is verified, in order to achieve the final purpose of this research. It is expected that these research results can be applied to the practical design of CNC machine tools by a large margin, and the research achievements will certainly become an important practical reference basis in modeling the aesthetic designs of CNC machine tools.
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