本文选题源于国家纵向课题和设计实践，针对两个基本理论问题：第一，设计是一种把交流本身就作为目的的人类实践活动，设计意图与认知解释的基本现象和基本模式以及两者之间的沟通关系是重要的设计研究课题，而形态认知要素则是交流和沟通的载体和基础；第二，汽车造型设计活动具有专门技能、专门知识以及完整的设计流程，是设计研究的重要领域。所以，研究汽车造型设计意图与认知解释的内涵、结构、模式和沟通模型，对于提升汽车造型设计的交流性、目的性和创新性具有重要的理论和实践意义。针对论文研究问题，研究采用了“案例分析法”、“问卷法”和“调研法”，包括《米兰理工设计学院汽车设计硕士课程》、《阿尔法·罗密欧品牌历史和车型》、《中气C级行政车造型设计》、《中气A级乘用车造型设计》和《中国重汽HOWO轻卡造型设计》五个案例；《汽车造型核心形容词问卷测量》、《汽车品牌风格及其造型意象的语义词问卷测量》、《汽车造型描述词调研》三个问卷测试和欧洲实地调研。在大量文献研究的基础上，具体设计具体分析，提出理论框架、模式和模型。研究的基本内容包括：第一章以设计思维和设计认知研究为学术背景，定义了本文研究的概念、术语和关键问题。综述了认知主体（设计师、用户）和设计意图与认知解释的研究文献以及本文的选题背景和意义。第二章通过案例分析、现象分析提出设计意图和认知解释的基本沟通模式，通过分析形态认知要素提出汽车造型认知框架。第三章的重点是设计意图获取、表达和形态生成以及构建设计意图与形态认知要素的映射关系，研究通过分析设计意图产生过程提出生成过程模式，通过形态认知要素分析提出设计意图和形态认知要素的映射关系。第四章的重点是认知解释的识别、解释和意义创新以及构建认知解释和形态认知要素的映射关系，研究通过用户描述造型意象的语义空间，分析核心语义和语义网，探讨不同用户角色的认知解释特征，再通过形态认知要素分析，构建汽车造型的认知解释和形态认知要素的映射关系。第五章提出了面向认知的汽车造型设计类型和设计策略，设计意图和认知解释沟通的认知模型，基于设计意图和认知解释的设计方法论。研究的主要成果有四个方面：首先，采用案例分析和调研方法，系统分析了设计意图的获取、表达和形态生成的现象，通过分析设计意图产生过程提出意图和形态震荡演化模式，通过形态认知要素分析提出设计意图和形态认知要素的映射关系，构建了比较完整的设计意图理论体系。研究指出，设计意图是指设计师通过设计表达的意图，是设计师在设计过程中通过各种方式所表达的中心意思，存在造型和语义两种表征形式。设计意图反映了设计师的设计观念和对设计目标的理解。设计师认知对象分为概念、图像和模型（数字和油泥），并将设计意图的问题空间划分为品牌、风格和类型。研究归纳了汽车造型设计中存在产品范围、产品家族和品牌三个相互关联而由相互独立的基本设计类型，进而提出面向三个类型的三种设计策略。其次，采用问卷、调研和案例分析方法，系统分析了认知解释的识别、解释和意义创新的现象，通过调研获得用户描述造型意象的语义空间，分析不同用户角色的认知解释特征，提出汽车品牌及其造型意象的语义词分为核心语义层和语义网两层，其中核心语义具备共识性和完整性，语义网则是表达核心语义的语义范围。研究了用户认知解释中的意义创新、语义收敛（单纯化）、认知匹配和新奇反应现象，再通过形态认知要素分析，构建汽车造型的认知解释和形态认知要素的映射关系，提出了比较完整的认知解释理论体系。认为认知解释是指个体对产品的识别、解释和意义获取，存在造型和语义两个方面。认知解释反映了个体的知识背景、生活经验和审美经验。用户作为理解者的理解过程和用户作为创造者的重释过程是本文认知解释研究的重点。第三，系统分析了汽车造型的认知元素和层级，提出了汽车造型的体量、形面和图形是三个认知要素。体量（Volume）是隐含在造型结构形式中整体的审美认知要素，其认知产生象征语义或者抽象语义；形面特征（Treatment）为汽车的基本造型语言和造型手法，其认知产生索引语义；图形元素（Graphic）在图像识别中具有良好的视觉认知优势，其认知产生图标语义。在此基础上本文归纳了汽车造型认知框架，以造型和语义的认知要素层级结构作为理解汽车造型的设计意图和认知解释的研究基础。最后，提出了基于形态认知要素的设计意图和认知解释的沟通方式和设计方法论模型。提出汽车造型的本质就是设计意图和认知解释组成的完整的、扩张的、关联的语义网，使得各方的价值观和认知偏好获得某种平衡。所有的造型要素，包括体量、形面和图形都在语义网上获得其意义，形成有意义的造型。总结了汽车造型的设计意图和形态认知要素，汽车造型的认知解释和形态认知要素的映射关系。在此基础上，提出了自上而下的设计意图和自下而上的认知解释过程图，建立包括设计意图和形态生成、用户认知解释和意义创新、认知要素与语义框架映射三个核心认知过程的设计意图和认知解释沟通方法论模型。本文将设计研究从生产者的视角（设计师或者造型师）向知觉者的视角（普通用户和汽车企业管理者）延伸。与艺术的纯形式相比，设计一定是有结构，有联系的形式美。设计的沟通交流过程是概念语义和造型特征的双重编码，两者相辅相成，缺一不可。汽车造型设计的目的就是建立设计意图和认知解释的有效沟通，使设计师和用户达成共识。而在造型设计中引入用户认知解释的规律和理论模型，建立汽车造型与用户认知之间的有效联系，可以为预测和理解用户将会如何认知造型和获得造型意象和品牌形象提供理论基础。