基于数据挖掘的绿色设计中客户需求向工程特性权重转化方法

针对客户需求向工程特性转化过程中存在的主观性、模糊性和复杂性等问题,提出了一种基于数据挖掘的客户需求数据向工程特性权重的转化方法。利用模糊层次分析法对采集到的客户需求数据进行分析,得到客户需求重要度,建立了单一客户的质量屋,获取该客户需求对应的工程特性权重。构建了多层感知器模型,挖掘客户需求数据与工程特性权重之间的关系,确定客户需求向工程特性权重之间的转化模型。最后以减速器的客户需求与工程特性的转化为例,验证了所提方法的可行性和有效性。     

基于最小二乘支持向量机的QFD技术特性权重预测

针对质量功能展开(Quality Funcition Deployment,QFD)中技术特性权重的动态性,提出了预测其权重值的有效方法.该方法首先在获取顾客需求最终权重的基础上,通过顾客需求与技术特性之间的质量屋关联矩阵把顾客需求权重转化为技术特性权重；然后周期性地获取技术特性权重以构建权重数据的时间序列,并引入最小二乘支持向量机回归模型对权重数据进行处理,得到权重预测值；最后构建技术特性动态变化趋势分析图,以便于为产品的改进设计提供决策.以超高速电梯产品为例,对该方法的可行性和有效性进行具体说明.     

面向客户需求的绿色创新设计研究

在绿色设计过程中,客户需求往往自身存在多种冲突,利用质量屋(House of Quality,HOQ)将客户需求转化为技术参数后,得到的只是目标参数,在实现时也会存在冲突.为消除这些冲突,提出了构建引导式需求模板、将绿色特性映射到其实现技术子项,进而转化为TRIZ工程参数的方法,使绿色设计与TRIZ理论得到结合,最终完成了客户需求绿色特性的转化和绿色冲突的消解,达到了绿色创新设计的目标.     

基于QFD与DOE模型的医疗消毒产品开发设计研究

为了在产品开发中提供更加可行有效的产品决策方案,提出质量功能展开(QFD)与正交试验设计(DOE)的集成模型。通过获取客户的质量需求及产品设计要点,运用正交试验设计方法进行技术特性的优化分析和参数设计,之后对P值进行显著性检验,分析工程特性对顾客需求的影响程度,最终确定顾客需求与工程特性之间的关联关系。将此模型应用于医疗消毒产品开发实例,验证了该模型具有可行性和有效性,也为同类医疗消毒产品开发设计提供了参考。     

基于QFD的摩托车设计需求转换应用

质量功能配置(QFD)是一种把顾客需求转换为功能技术特性的有力工具。在转换过程中,顾客需求、顾客需求权重以及功能特性之间的关联性等大多是模糊数。针对摩托车产品设计的特点,以QFD方法的质量屋展开过程为纲领建立其工程模型,对顾客需求向产品的功能性能参数的转换进行分析研究,并在分析过程中应用一种基于量化的影响性分析方法,将定性分析和定量研究有机结合,为处理设计过程中的复杂性与不确定性问题提供了有效、科学的依据,具有实用价值。     

面向多样性和绿色性需求满意的产品配置设计

以优化客户对绿色产品的满意程度为目标,在构建绿色产品的客户满意度模型和配置过程模型的基础上,提出一种面向多样性及绿色性需求满意的产品配置设计方法。采用模块化思想和通用物料清单方法建立了绿色产品结构模型,并利用环境化质量功能配置方法实现客户需求、绿色产品特性与绿色模块类特性的映射转化;结合生命周期评价的思路与方法,分析模块类实例生命周期各阶段的绿色特性,在对分析结果进行处理的基础上,建立面向多样性及绿色性需求满意程度最大化的绿色产品配置优化模型。以食品搅拌机为例,验证了所提出方法的可行性和有效性。     

面向需求增溢的客户满意度模型研究

提出一种面向需求增溢现象的产品综合客户满意度计算方法,该方法首先对需求质量特征类型和客户满意度区间进行划分;然后采用分段式指数型函数建立不同类型的客户需求特征满意度模型;最后采用层次分析法确定各个需求特征的相关权重,从而得到不同产品对应的客户综合满意度。以工程自卸车产品客户选择为例,对该客户满意度模型应用的有效性和实用性进行了说明。     

在线评论数据驱动的客户感性需求识别及向设计特征映射方法

为提升客户对产品的认可度,针对传统概念设计阶段未充分考虑客户感性需求偏好及客户感性需求获取困难的问题,提出一种在线评论数据驱动的客户感性需求识别及向设计特征映射方法。首先,基于形态学分析法,通过构建能量材料信号(Energy Material Signal, EMS)模型试图从产品中发现所有设计特征,并基于在线评论数据从所有设计特征中筛选出用户关注的核心特征;其次,从在线评论数据中提取形容词组成感性词对,以感性词作为中心词并利用词向量技术获得非中心词,基于情感词典,利用所给方法计算产品感性词对的感性评价值;然后,基于数量化理论Ⅰ(Quantitative TheoryⅠ,QTⅠ)建立客户感性评价与产品设计元素之间的映射模型,并为改进产品设计提供依据;最后,通过实例验证所提方法的可行性和有效性。     

基于神经网络的模糊客户需求映射方法研究

在传统的客户需求映射方法中,客户需求的权重通常是通过专家评分法确定的,很难反映客户对产品的真实需求.综合运用模糊理论和神经网络方法,建立了模糊客户需求映射模型,对客户需求矢量进行了仿真实验,预测出客户需求的实际权重,建立了反映真实需求的模糊度量质量屋.最后,通过实例验证了该方法的有效性.     

基于设计模板的产品快速配置设计方法研究

针对现有配置设计中客户需求与实际配置结果存在的差异,提出了利用设计模板实现产品快速配置的设计方法.为规范客户需求描述,在建立客户需求模型的基础上,以需求指标及其权重在模板定义域范围内对相似实例进行匹配.产品的静态拓扑结构、约束关系和动态信息传递关系用有向图来表达,并将有向图分解为子图的形式来表示产品的多层结构关系.用图论和基于规则推理方法实现了产品的快速配置,并对配置结果进行客户满意度评价.以小型农业作业机产品为例,验证了配置设计方法的可行性.     

粗糙集和信息熵处理在产品用户需求重要度确定中的应用

在产品方案设计阶段,明确用户群及其需求重要度关系到产品设计目标特性的质量。提出一种根据用户基本特征进行用户群划分,应用粗糙数排序筛选用户群的基本需求,对每个用户群按职业再进行用户子群划分,应用信息熵处理方法计算各用户子群的权值、用户群各项基本需求的重要度。该方法能有效的减小用户需求信息调查的模糊数值矩阵的阶数,能使产品设计者更准确的获取用户群及其需求信息。通过案例说明了其应用过程。     

基于混合语言变量的工程特性优先度确定方法

为了有效地反映质量功能展开中不精确和不清楚的信息,提出了基于混合语言变量的工程特性优先度确定方法。首先,评估成员采用确定的语言变量给出顾客需求与工程特性的关联强度评估矩阵,进而集结评估成员的相对重要度和顾客需求的重要度,通过计算偏差得到工程特性的基本优先度;其次,评估成员利用不确定的语言变量判断各项工程特性的竞争现状,得到各项工程特性的竞争优先度;最后,将基本优先度和竞争优先度合成,确定各项工程特性的综合优先度。以长袋低压脉冲除尘器的新产品设计为例,证明了该方法的可行性和实用性。     

基于绿色特征及质量功能配置技术的机电产品绿色性能优化

提出了绿色特征的概念,分别对产品生命周期中的定性与定量绿色特征进行量化分析。以用户对绿色产品的满意度为目标,通过绿色质量功能配置,将绿色性需求分析映射到产品全生命周期绿色特征,建立了以绿色性需求满意度最大为目标的优化模型。通过优化配置调整绿色特征改变量,在有限的企业资源下实现关键技术特征因素优化,达到了客户需求最大满意度,同时保证了产品的绿色性能。以某滚齿机为实例,验证了所提方法的可行性和有效性。     

关于船用泵产品设计研制阶段可靠性分配方法的研究

采用传统可靠性分配方法进行泵类产品设计研制阶段可靠性指标分配时存在各种不足,文中提出了一种基于FMECA技术及T-FAHP法的可靠性分配新方法。该方法利用相似产品的FMECA分析结果,采用三标度模糊层次分析方法构建产品各功能部件各风险评价因子的判断矩阵,在综合考虑设计者意愿、顾客反馈及专家意见的基础上确定各功能部件的可靠性指标分配权重,使分配结果更加符合工程实际。最后通过实例计算证明了方法的科学性和合理性。     

Configurable product design considering the transition of multi-hierarchical models

The current research of configurable product design mainly focuses on how to convert a predefined set of components into a valid set of product structures. With the scale and complexity of configurable products increasing, the interdependencies between customer demands and product structures grow up as well. The result is that existing product structures fails to satisfy the individual customer requirements and hence product variants are needed. This paper is aimed to build a bridge between customer demands and product structures in order to make demand-driven fast response design feasible. First of all, multi-hierarchical models of configurable product design are established with customer demand model, technical requirement model and product structure model. Then, the transition of multi-hierarchical models among customer demand model, technical requirement model and product structure model is solved with fuzzy analytic hierarchy process (FAHP) and the algorithm of multi-level matching. Finally, optimal structure according to the customer demands is obtained with the calculation of Euclidean distance and similarity of some cases. In practice, the configuration design of a clamping unit of injection molding machine successfully performs an optimal search strategy for the product variants with reasonable satisfaction to individual customer demands. The proposed method can automatically generate a configuration design with better alternatives for each product structures, and shorten the time of finding the configuration of a product.     

产品评论数据驱动的质量功能展开客户需求挖掘

针对现有质量功能展开(QFD)客户需求及其权重研究所含主观因素较多,从而造成QFD分析结果客观性较差的问题,提出一种产品评论数据驱动的QFD客户需求挖掘方法.首先提出了基于关注度隐含狄利克雷分布模型完成主题提取,利用Word2Vec相似度匹配形成客户需求集合.然后基于发明问题的解决理论(TRIZ)的需求映射模型,形成了...     

可调泊松比圆弧星型结构的参数化设计

在传统星型结构中加入圆弧杆,设计出一种可调泊松比圆弧星型结构,解决了结构受载时存在的应力集中问题,提高了结构的可制造性。运用能量方法推导出该结构在不同参数下的泊松比。通过有限元仿真及3D打印技术制备试件的实验验证了理论的正确性,讨论了各参数对结构泊松比的影响,可根据所需性能选取不同的几何参数来满足工程需要。     

A non-linear possibilistic regression approach to model functional relationships in product planning

Product planning is one of four important processes in new product development (NPD) using quality function deployment (QFD). In order to model the process of product planning, the first problem to be solved is how to incorporate both qualitative and quantitative information regarding relationships between customer requirements and engineering characteristics, as well as among engineering characteristics, into the problem formulation. The inherent fuzziness of functional relationships in product planning makes the use of possibilistic regression justifiable. However, when linear programming in possibilistic regression analysis is used, some coefficients tend to become crisp because of the characteristic of linear programming. To tackle the problem, a non-linear programming based possibilistic regression approach is proposed, by which more diverse spread coefficients can be obtained than from a linear programming approach. An emulsification dynamite packing-machine design is used to illustrate the performance of the proposed approach.     

基于粗糙集理论的质量屋中工程特性确定方法

工程特性的确定过程中主要存在不准确、可行性差、合理性差等问题.为此,研究了基于粗糙集理论的质量屋中工程特性的确定问题.相应于质量屋中已确定的顾客需求,基于对初选集中工程特性的分析与整理,确定了工程特性的筛选集.针对顾客需求和筛选集中工程特性之间的广义关联关系不确定、不分明和模糊等特质,利用粗糙集中的有关方法确定了顾客需求与工程特性之间的广义关联关系.引入广义关联关系的强度阈值概念,以表征相应于每项顾客需求的广义关联关系的最低限度,进而通过集合运算确定了质量屋中的各项工程特性.最后,以洗衣机的产品研发为例,说明了所提方法的可行性.