李雪瑞，余隋怀，初建杰，陈登凯

(西北工业大学 陕西省工业设计工程实验室，陕西 西安 710021)

0 引言

目前在工业设计理论研究中，采用计算机图形学为对象的交叉研究思维已被广泛接受，产品基因和进化设计已经成为近几年的研究热点。随着感性消费与体验经济的发展，快速开发既满足用户需求又能准确传达设计师意图的新产品尤为关键。本文的研究需要多领域交叉协作，主要表现在计算机图形学和生物信息学等学科的研究成果在产品设计中的应用与拓展，涉及的研究领域主要有产品基因和复杂网络。

产品基因的研究主要集中在机械设计领域，近五六年才转移到工业设计领域。国外最早研究产品基因的有Gero[1]，Rosenman[2]等人，国内将基因工程思想运用于产品设计中的学者有冯培恩[3]、罗仕鉴[4]、郝泳涛[5]、朱上上[6]、李博[7]、刘伟[8]等。多数产品基因研究是作为进化算法的辅助研究对象，其研究更倾向于单个基因个体的作用，缺少对工业设计问题复杂性的考虑。此外，文献中所涉及的进化算法多为取代设计师的“自然进化”算法，其创意过程过于机械化与程式化，无法完全模拟设计师的创意过程。

复杂网络理论主要借助图论和统计物理的一些方法，研究网络的各种拓扑结构及其性质[9],小世界网络(small world)[10]和无标度(scale-free)网络[11]的发现促进了复杂网络的快速发展。目前，复杂网络理论在产品设计中的应用研究还不多，主要集中在复杂机械产品系统的网络特征实证[12-13]、设计流程管理[14-15]、产品族设计[16]和模块化设计[17-18]等方面。……