基于AI技术的可持续导向设计工具SDO的设计研究与实践

2025-05-11 上传，收录于 2025届研究生毕业设计作品

随着工业化进程加快导致的环境、社会与经济协调发展矛盾日益凸显，可持续发展已成为全球范围内的关注焦点。可持续产品服务系统设计通过在产品生命周期初期就将可持续因素纳入考量，对可持续发展起到关键作用。在系统分析和解决可持续问题的设计过程中，有效的工具至关重要。 SDO可持续设计导向工具（Sustainability Design-Orienting Toolkit）作为一种可持续产品服务系统设计的辅助工具，已被学术界和产业界广泛认可。它通过在环境、社会、经济三大可持续维度下设置清晰全面的评估标准和设计指南，能够引导设计师产出考虑周详的可持续产品服务系统设计方案。然而，SDO工具在使用上也存在诸多问题。其一是工具的理解和使用难度大，作为可持续设计领域的专业工具，SDO工具的层级结构复杂、专业术语繁多，使初次接触该工具的产品服务设计师难以理解其用法和含义。其二是创意过程缺乏针对性指导，设计师不得不逐条阅读评估标准和设计指南才能找到所需的指导条目。其三是工具对方案可视化不足，纯文本描述的形式使得方案呈现不直观，影响进一步的创意发散。其四是评估标准模糊，导致创新方案的价值未被有效衡量和充分体现。以上局限性制约了工具的推广和普及。 近年来，生成式人工智能技术的发展为工具优化提供了新的可能性，其自然语言交互、数据处理和内容生成能力可大幅提升工具的效率和易用性。文章通过将生成式AI技术融入SDO工具，推动工具的智能化转型，从而更好支持可持续产品服务系统的设计创新。在发现问题阶段，AI根据SDO工具的知识图谱拆解可持续考量要素，带领用户逐步发现可持续问题，减轻用户的认知负担。在设计阶段，AI结合可持续知识库、服务设计知识库和网络检索结果，为痛点提供针对性的设计建议，从专家视角与设计师协作完成设计，并提供文字表述润色和概念效果图生成的服务，最终形成完整的可持续产品服务系统方案。在评估阶段，AI根据可持续数据库和服务设计案例，为设计师提供更加准确智能的评估结果，从而明确设计方案进一步的优化方向。 因此，本研究通过分析SDO工具的现存问题及生成式AI介入设计的方式与能力，提出生成式AI应用于SDO工具的设计策略。随后搭建AI知识库，结合设计策略完成SDO工具的在内容层和体验层的优化，最后通过工作坊验证效果。结果表明，具备AI能力的SDO工具降低了使用门槛，提高了设计效率和方案质量，增强了设计评估的客观性与实用性，有效支持了可持续产品服务系统的设计与评估过程。