工业产品是体现人类社会物质文明的重要载体,既承担满足人们日益增长的物质和文化生活需求的作用,也担负着拉动消费、促进经济持续增长的使命。面对激烈的全球化市场竞争,国内外企业都在深度挖掘用户隐性需求,不断推出更具竞争力的产品,占领市场,引导消费。产品自主创新已成为国与国之间,企业与企业之间竞争的焦点。需求挖掘与映射、创新设计表达与设计评价是产品创新设计的重要环节,但目前对隐性需求挖掘与映射等方面的研究不够深入。本文以产品创新设计为对象,以隐性需求准确挖掘与映射、产品创新设计多觉表达及产品创新设计用户体验愉悦测评为研究目标,以用户心理/情绪/脑电愉悦联合测试为手段,系统研究用户需求获取与映射、产品创新设计多觉表达、用户体验愉悦测试理论与方法,为国内制造企业产品创新设计提供理论和技术支持。论文主要内容如下:(1)需求映射驱动的产品创新设计用户体验愉悦测评理论研究。分析了产品创新设计过程中用户需求信息传递失真的机理,提出了产品创新设计用户需求信息传递失真的修正方法。对用户隐性需求的基本特征进行了阐述,提出了用户需求隐喻引出的心理学原理。由于设计师与用户在知识背景的差异,设计师难以准确理解用户的需求语义,提出了需求语义感知化映射的心理学原理。分析了产品创新设计多觉表达用户体验愉悦测试的生理心理学的理论基础,指出了用户感知体验愉悦与人体情绪、人体生理和心理的关系,证明用户的心理、生理指标能够反映产品创新设计表达用户体验愉悦的程度,可作为产品设计评价的依据。(2)用户隐性需求获取与映射方法研究。在对用户隐性需求存在的形式进行分析基础上,通过隐喻引出技术对用户隐性需求进行获取,利用语义相似度对隐性需求语义进行聚类,通过自由联想、图片映射等心理学技术将需求语义建立了用户需求语义—多模态设计元素映射模型,将用户隐性需求映射为设计师可感知的多模态设计元素,为对该方法进行工程化应用,设计了用户需求语义—多模态设计元素映射系统装置,为产品创新设计中用户隐性需求映射提供了切实可行的方法。最后以国内汽车公司A小型SUV车型的用户隐性需求获取与映射实验验证该方法的可行性与实用性。(3)产品创新设计多觉表达方法研究。针对现有产品设计采用单一视觉表达用户感知体验度低的问题,提出了产品创新设计多觉表达的方法,设计了一种产品创新设计多觉表达系统装置,将产品设计概念转换为视觉表达、触觉表达、嗅觉表达等设计多觉表达,提高用户对产品设计体验的感知度。针对产品设计表达的色质与实际产品的色质存在较大差异的问题,提出了一种基于用户感知体验的产品创新设计表达色质与实物产品色质等效阈值测试方法。分析了产品设计材质表达等效阈值用户体验测试的原理,设计了产品设计表达色材质用户感知等效阈值测试装置,通过产品创新设计表达色质与实物产品色质等效阈值测试实验对该方法进行了验证。(4)产品创新设计多觉表达用户体验愉悦测试方法研究。针对单一主观评价无法对产品创新设计表达用户体验愉悦度测试结果进行验证的问题,提出了基于心理/生理的产品创新设计多觉表达用户体验愉悦测试方法。采用心理量表、脑电仪和面部表情分析系统对用户体验产品创新设计多觉表达过程中的主观评价、脑电、表情等数据进行分析,从心理/生理角度对用户体验的愉悦度进行测试和评价。为验证产品创新设计多觉表达用户体验愉悦测试评价方法,对汽车公司B一款商用车的创新设计多觉表达进行用户体验愉悦测试实验,测试结果证明该方法能够客观的对产品创新设计多觉表达进行评价。