KANO模型在智能花盆设计的应用研究

在产品设计中,KANO模型是用来对用户的需求进行分类,从而协助设计师找到提高用户满意度的设计切入点,使企业能够做出正确的产品定位。调研用户对产品的功能需求,针对每个需求设计调研分析评价表,定义用户满意度与用户需求水平之间的关系表达式和可变参数,通过计算得到每个需求的类型,从而完成需求分类。以智能花盆产品设计为例,通过KANO模型从产品功能需求分析的角度出发,发掘人们对于桌面盆栽植物养护需求,设计智能化的花盆产品,并设计与产品需求相关的移动终端程序界面。为产品创新提供设计思路,并为相关产品的设计提供参考。     

基于优化Kano分析的产品定位设计决策

针对产品定位过程中只考虑用户需求权重而忽略用户需求层次变化所导致的产品定位偏差问题,提出一种基于优化Kano分析的产品定位设计决策方法。通过在Kano模型中定义用户需求矢量,利用粗糙层次分析法(R-AHP)计算用户需求权重及类型对用户需求层次进行分类,以用户满意度增量为决策依据确定下一代产品的设计方向,得到最佳的产品定位。通过采血笔的设计决策为例,验证了该方法的可行性。     

基于用户需求分类的同步多产品设计方法

针对模糊聚类分析法在大规模定制中处理用户需求时,忽略用户需求与产品质量特性之间联系的问题,提出了基于Kano模型用户需求分类的同步多产品设计方法.通过Kano模型对用户需求进行分类,将用户需求按不同需求类别和需求权重重组成多类具有不同功能属性的产品需求组,再利用质量功能展开来实现用户需求的转换,使产品设计过程从需求空间向设计空间映射,实现同时对多类产品进行设计.以洗衣机的产品设计实例演示了该设计方法.     

大规模用户参与的开放式设计决策方法

随着消费者的需求个性化特点越来越强,变化越来越快,传统的以生产者为主导地位的设计方式已经越来越跟不上当代消费者的要求。让用户参与到产品设计中,使其个性化需求能够真正得到满足,已成为共识。当前,互联网模式下的大规模用户参与创新已得到充分认可,但还缺少有效的设计理论与方法。由此提出一种大规模用户参与的开放式设计方法,可以将用户碎片化、模糊化的需求精确映射到产品模型中。首先基于相似度推荐过程,帮助用户完善方案,并实现用户间的自组织聚类。然后,基于粗糙集理论实现大量用户方案的收敛决策。最后,以洗衣机设计为例,说明了大规模用户参与的开放式设计过程,验证了该方法的可行性。     

基于文本挖掘-结构方程模型-TRIZ的智能蔬菜种植机改进设计

为改善城市居民对家庭种植设备的满意度，提高产品功能性与实用性，以用户核心需求为导向，提出一种融合文本挖掘、结构方程模型(Structural Equation Modeling, SEM)和TRIZ的设计方法。以种植机用户在线评论文本为来源，通过文本挖掘快速获取产品的用户需求；采用SEM探讨用户需求的层次结构，并确定其主次关系，找出其创新点和矛盾点，将其描述成相应的物理矛盾与技术矛盾，根据TRIZ理论发明原理对矛盾问题进行解耦；对家庭智能蔬菜种植机进行改进设计。将评论文本挖掘、SEM与TRIZ理论进行创新性结合，可得到产品的潜在需求，设计出的种植机符合使用环境要求，为该类产品提供新的设计思路。     

基于多层次用户需求的设计方法知识推送策略研究

产品的用户需求具有多层次性,为满足设计人员针对不同层次用户需求获取不同设计方法知识,以提高设计效率,提出一种多层次用户需求与设计方法知识的匹配方法.首先,针对产品的性能、交互和外观3个层次用户需求运用不同的方法进行挖掘与分析,构建多层次的Kano模型将每个层次用户需求进行结构化分类,并且确定各个需求单元在所属结构中的权重;然后,分析用户需求-设计人员-设计方法之间的映射关系,构建基于需求结构属性和层次属性的设计方法分类模型,实现向设计人员匹配恰当的用户需求和设计方法知识;最后,以篮球背包设计为例验证该匹配方法的可行性.     

基于多层次用户需求的设计方法知识推送策略研究

产品的用户需求具有多层次性,为满足设计人员针对不同层次用户需求获取不同设计方法知识,以提高设计效率,提出一种多层次用户需求与设计方法知识的匹配方法.首先,针对产品的性能、交互和外观3个层次用户需求运用不同的方法进行挖掘与分析,构建多层次的Kano模型将每个层次用户需求进行结构化分类,并且确定各个需求单元在所属结构中的权重;然后,分析用户需求-设计人员-设计方法之间的映射关系,构建基于需求结构属性和层次属性的设计方法分类模型,实现向设计人员匹配恰当的用户需求和设计方法知识;最后,以篮球背包设计为例验证该匹配方法的可行性.     

面向用户感性需求的产品形态设计方法

为满足工业设计过程中用户对产品形态的感性需求,减小用户和设计师对产品形态方案的认知差异,研究了用户需求模型,建立了产品形态设计约束空间,通过交互式遗传算法使用户和设计师共同参与寻优过程。为降低交互评价疲劳度,借助神经网络模拟用户和设计师的评价意图,以实现产品形态方案的自动求解,生成满足用户需求和设计师设计意图的方案。以家用轿车前脸形态设计为例,验证了方法的有效性。     

设计意图驱动的产品形态设计方法

为减小用户和设计师对产品形态方案的认知差异,将产品形态设计中的设计意图分为设计需求意图、设计编码意图和设计解码意图,建立了设计意图模型,构建了以满足用户需求意图、体现设计师设计编码意图及减小用户解码与设计师编码之间差异为目标的设计意图模型求解算法,探讨了设计意图驱动的产品形态设计过程,研究了基于交互式遗传算法的设计意图求解方法。以家用轿车前脸形态设计为例,分别进行了设计需求意图获取与映射、设计编码意图表达以及交互遗传解码研究,验证了所提方法的有效性。     

基于需求动态论的服务机器人造型设计研究

为使用户对服务机器人造型设计有较高的满意度,针对用户动态需求,对服务机器人造型设计进行研究。基于动态需求理论、恐怖谷理论及产品情感体验理论提出面向机器人造型设计的用户年龄需求模型;通过问卷调查,搜集用户感性评价,经统计分析,得出针对服务机器人造型满意度的用户年龄群体差异性及基于机器人造型设计的用户情感体验差异性,最终得到用户年龄与服务机器人造型、用户情感体验及用户满意度的映射关系,为服务机器人造型设计提供依据。     

Design justification of manufacturing systems—a review

The development of design systems which ensure economic feasibility has been the focus of recent research in the manufacturing area. Traditional design and justification approaches have been cited as having shortcomings; thus, there have been a variety of modifications and enhancements developed. An approach that is conceptually different from the traditional approaches seeks the integration of the economic analysis within the design process. We denote this approach as thedesign justification method. This paper reviews literature related to the explicit and implicit integration of economic factors in the manufacturing system design process, followed by supporting issues for the implementation of the design justification concept.     

论液压系统设计中蕴涵的绿色文化

本文论述了绿色设计思想在液压系统设计中的具体体现，作了有关如何降低系统的能耗、减少环境污染、液压油的回收和利用、提高自身素质等几方面的分析。     

产品外形仿生设计研究现状与进展

创新是当前及未来发展的关键,而仿生是灵感来源的重要途径。仿生设计是工业设计中重要的研究方法,也是创新的重要手段。通过对国内外相关文献的研究,论述了产品外形仿生设计的相关概念,分析了产品外形仿生设计在形态仿生、功能仿生、结构仿生、肌理仿生、色彩仿生、意象仿生领域的发展,针对已有的产品外形仿生设计案例,提出了“自上而下”和“自下而上”两种设计过程,罗列了产品外形仿生设计中的主要方法。在产品外形仿生设计研究方法方面,提出了产品外形仿生设计的本体层、行为层和价值层三个层次模型,系统地探讨了产品外形仿生设计生物外形本征提取、产品外形设计与表达、生物外形本征与产品外形的融合三个方面的研究内容与体系结构,以及关键技术和存在的问题。针对仿生设计与信息技术的融合发展,提出产品外形仿生设计的研究热点和发展趋势。     

机载高精度相控阵雷达天线阵面结构设计

以某机载高频天线阵面结构设计为例,介绍了高频机载天线阵面的结构特点及其高精度结构设计的相关关键技术。对天线阵面的设计要求、天线系统组成和设备集成方式进行了介绍。重点对可插拔的一体化线源模块以及天线框架的高精度结构设计、热设计和天线阵面设备的密封设计进行了详细叙述。最后通过力学仿真分析,验证得出该天线阵面结构设计合理,刚强度满足设计要求。     

以生命为原型的产品概念结构设计

面向产品概念设计自动化,把生命系统的创造性和创新智能充分利用到产品设计中,提出了以生命为原型的设计原理和基于生命体结构与过程原型的生长型产品概念结构设计方法,构建了支持该观点的产品结构模型和信息模型,讨论了实施生长型设计系统原型的关键技术,包括人类需求处理和生长型设计过程,开发了生长型概念结构设计系原型,以滚字夹具设计为例验证了该方法的有效性。     

并联机器人机构构型创新设计研究

提出一种并联机器人机构构型创新设计新方法——桁架推演法,该方法包括三个主要步骤：根据具体设计需求选择自由度为0的并联机构桁架,并选择适当的推演规则;在一定的约束条件下对桁架进行推演;对推演结果分析、判断和决策,得到新并联机构构型。最后举例说明了桁架和推演规则等对并联机器人机构构型创新设计具有决定性影响的关键技术问题。     

Design creativity in product innovation

The traditional design methods mainly focus on product or technical system themselves, but seldom recognise and plan design process from creative cognition approach point of views. This paper presents a qualitative model of creativity for product innovation. The factors that affect individual creativity are analyzed. Based on the characteristics of product design, incorporating cognitive psychology, information technology and computer application technology into design technology, a qualitative model of creativity for product innovation is developed. The key attributes of the model, named thinking styles and computer support tool, are analyzed, as well as the approaches of enhancing designer’s creativity for product innovation are presented. Based on the cognising process, the design activities were defined and represented, then, suitable creative strategies were selected. A systematic man-machine interactively creative design approach was established and a preliminary prototype software system of computer-aided design for product innovation was developed.     

基于设计过程捕获的轻量级设计历史技术研究

针对目前的设计历史管理技术过分依赖于知识表达模型,存在知识获取瓶颈,难以适应复杂多变的设计任务要求的现状,研究了如何从设计主体的设计行为事件的捕获入手,建立嵌入知识活动的轻量级设计历史。重点研究主体设计过程的设计事件建模、设计行为捕获、通过底层行为数据进行目标设计任务推测、设计规划识别等知识挖掘手段来解决设计过程知识获取问题。     

Functional tolerance theory in incremental growth design

The evolutionary tolerance design strategy and its characteristics are studied on the basis of automation technology in the product structure design. To guarantee a successful transformation from the functional requirement to geometry constraints between parts, and finally to dimension constraints, a functional tolerance design theory in the process of product growth design is put forward. A mathematical model with a correlated sensitivity function between cost and the tolerance is created, in which the design cost, the manufacturing cost, the usage cost, and the depreciation cost of the product are regarded as control constraints of the tolerance allocation. Considering these costs, a multifactor-cost function to express quality loss of the product is applied into the model. In the mathematical model, the minimum cost is used as the objective function; a reasonable process capability index, the assembly function, and assembly quality are taken as the constraints; and depreciation cost in the objective function is expressed as the discount rate—terminology in economics. Thus, allocation of the dimension tolerance as the function and cost over the whole lifetime of the product is realized. Finally, a design example is used to demonstrate the successful application of the proposed functional tolerance theory in the incremental growth design of the product. __________ Translated from Chinese Journal of Mechanical Engineering, 2006, 42(10): 73–79 [译自: 机械工程学报]     

面向创新设计的Web科学效应库系统研究

为了使科学效应更好地启迪设计人员进行创新设计,给出了基于公理设计和功能行为结构的概念设计过程,提出了基于Web的科学效应库系统模型。在该模型中,根据功能基和流,给出了功能表示;根据知识论和认知原理,确定了科学效应的构成和表示,建立了功能、科学效应和效应应用实例间的联系。依据模型开发了基于浏览器／服务器模式的科学效应库原型系统,实现了效应的扩充、使用与管理等5组功能。最后,讨论了所建立的系统,给出系统应用实例,说明了系统的有效性。