产品设计集成创新程序与方法研究

目的通过对一个具体产品集成创新设计流程的分析,就产品设计集成创新中的几个重要环节的核心与关系进行研究,从而试图阐明集成创新在产品设计中的作用与流程。方法通过对城市扬尘处理设备创新设计过程的分析,对产品设计集成创新的特点进行分析并探索创新设计的方法。结论厘清产品设计创新的特点,阐述提升产品设计创新能力的重点是提升其集成创新的能力,提出了产品设计集成创新主要围绕技术、方法、思维与程序4个环节形成迭代循环的产品设计集成创新技术程序,并指出技术集成水平的高低是制约产品设计创新能力提升的关键因素。     

基于TRIZ的专利规避创新设计

目的研究通过系统化的专利规避设计方法来指导产品设计。方法通过TRIZ的功能分析法对现有专利分析建立系统的功能模型,根据规避设计方法对功能模型进行适当修剪,确定出规避问题,最后应用TRIZ中的创新求解工具来获得规避方案。结论形成了基于TRIZ的专利规避创新设计流程及方法 ,应用一种鲜花包装盒专利对此方法进行案例分析。采用此方法流程可帮助企业在不侵犯现有专利的情况下,高效快速地进行产品创新设计。     

心智模型在产品创新设计中的应用策略研究

目的 探讨心智模型在产品创新设计中一种新的应用策略。方法 以心智模型理论中Indi Young提出的“亲和图”方法为基础,结合现有产品设计案例,对用户任务—行为流程进行深入的分析对比。结果 总结出心智模型在产品创新设计中的4种应用策略,即填补、合并、拆分和变异,并阐述了4种应用策略分别适用于何种类型的产品设计。结论 通过对这4种策略的充分运用,可以帮助设计师更有目的地进行用户研究,给设计师以及企业进行产品创新带来新的思路。     

文化符号转译视角下传统食器创新设计研究

目的 以中国传统食器中的泡菜坛为例,研究莫里斯符号学在传统食器设计中的流程和方法,旨在探索传统食器设计的新思路,挖掘传统食器更新的创新路径,以实现弘扬传统食器文化的目的。方法 以莫里斯符号学为主要理论基础,构建传统食器的文化符号转译再生模型。从语义学、语构学、语用学3个维度解读传统食器产品背后的文化内涵,并将语义、语构、语用引入产品设计流程,结合用户研究、产品设计等相关研究方法,在对符号内容解读的基础之上得到产品设计的造型要素、结构要素、功能要素。结论 通过“语义提取造型要素、语构解剖结构要素、语用定义功能要素”对传统泡菜坛进行文化解读和创新设计,验证模型的合理性和可行性,为传统食器产品的更新与开发提供了拓展思路。     

产品机能转化需求层级的设计方法研究

目的用一种基于产品机能分析及Kano模型的设计方法来优化产品设计与开发流程。方法通过机能分析,得到产品各机能及次机能,并将次机能转换成为用户需求,通过Kano模型对用户需求进行分类,得到不同层级的用户需求后转化成不同层级的设计特征,以无线路由器的设计为案例,探讨本方法在产品设计流程中的有效性。结论该方法能够直观地体现用户对产品不同层级的需求,有利于优化产品设计流程,制定机能设计规范,明确设计目标,提高用户满意度。     

设计软件在产品设计流程中的应用

目的通过分析产品设计流程,设计师在进行产品设计时正确选择设计软件,提高工作效率。方法通过实例分析三维软件与平面软件的区别,并通过介绍产品设计流程的分类,论述设计软件在产品设计流程中的具体应用。结论设计软件在产品设计流程中的应用主要根据正向设计流程与逆向设计流程的具体特征不同而有所区别。结构相对简单的产品在正向设计流程中选用三维软件进行产品设计,结构相对比较复杂烦琐的产品在逆向设计流程中选用平面软件进行产品设计。     

逆向工程在通用发电机设计流程中的应用

目的通过分析逆向工程在通用发电机设计中的具体应用,实现逆向工程的设计方法与流程,探索逆向工程在创新设计中的积极意义及价值,摆正逆向工程在现代产品设计流程中的位置。方法通过以重庆比阳产品设计有限公司的实际项目2KW全包式通用汽油发电机ZT087为例,解析逆向工程的具体流程与设计方法。结论逆向工程是一种行之有效的产品创新设计程序,可以为设计带来很多好处。这种设计手段可以有效地节约设计时间,提高设计工作效率,能有效解决设计师和工程师在设计和制造之间的矛盾,提高产品开发的效率。     

数据驱动的两种产品设计模式

目的研究大数据时代的产品设计新模式。方法依照产品设计的关键节点,将数据分为具体数据和抽象数据,基于流程进行数据输入,构建数据驱动的产品设计模型,通过两个案例验证模式的可行性。结论数据驱动产品设计有两种模式,一是具体数据为产品提供支持的模式,即"产品—数据—产品"模式,二是基于抽象数据价值进行产品设计的模式,即"数据—产品—数据"模式。两种模式通过数据构成一体化设计模型,又通过数据形成两个创新循环,连接了用户、产品和企业。     

产品设计符号可拓基元创新方法

目的结合可拓基元理论,探索产品设计符号的创新方法,拓展产品的设计创新。方法通过解析产品设计符号系统的概念和结构,解析产品设计符号的创新编码,建立产品设计符号的可拓基元模型方法。结论得出了产品设计符号可拓基元创新是来自可拓基元的市场矛盾到目标矛盾再到设计矛盾的变换的结论。是以创新产品功能符号为目标,以改变产品材质符号、结构符号、形态符号为条件,解决产品设计的不相容矛盾问题和对立矛盾问题,通过评价可拓优度获得创新方法。     

情境认知视域下的亲子农园文创产品设计研究

目的 将情境认知理论用于文创产品设计,探讨文创产品在亲子农园中创新设计的新思路.方法 通过对情境认知理论概念以及国内外研究的分析,从设计学角度,在用户情境、环境情境和任务情境三个情境因素下对亲子农园进行分析研究,构建亲子农园中的情境认知模型,形成基于情境认知理论的亲子农园文创产品设计流程,为亲子农园文创产品设计提供研究思路和方法.结论 在情境认知视域下,探讨基于情境认知研究的亲子农园情境认知模型和文创产品设计流程,以"种子"为主题,提出相关亲子农园中文创产品的设计方案,从而更好地促进亲子农园中文创产品的发展,同时加强亲子间的互动体验,提升儿童对各种农业知识的认知,加强儿童对生态保育及环境保护的意识,促进儿童在体验活动和动手操作中学习理解农业文化.     

Combined parameter and tolerance design optimization with quality and cost

The need to remain competitive for survival in the current world market has led manufacturing sectors to consider the low cost and high quality of product and process design. Production of quality products at low cost in today's manufacturing industry requires simultaneous consideration of product design and process planning, particularly in the early stage of design and planning. During product design, parameter design determines the design target (design setting) and tolerance design determines design tolerance. During process design, the parameter design determines the process mean (process setting) and tolerance design determines process tolerance. This study provides a mathematical relationship to link the elements of design target, design tolerance, process mean and process tolerance in one equation. By following this equation, manufacturability for all possible combinations of product and process design can be ensured, which increases the flexibility of both product design and process planning. With this in mind, an analysis model that includes manufacturing cost and quality loss simultaneously has been developed to determine the optimal values of design tolerance, process mean and process tolerance. The proposed model provides a method of combining the optimization of parameter and tolerance design over product/process in the early stage of design.     

应用于快速响应设计的产品动态模型

通过分析产品模型的研究现状,论述建立适应产品快速响应设计需求的产品模型的必要性,并指出相应的产品模型应具有的特性。在此基础之上,引入产品动态模型定义,分析其子模型、子模型的多视图定义及表示方法。     

产品模型和设计过程的演化和融合

从设计历史、设计方法和设计约束三方面分析了产品模型和设计过程的融合与演化。不同设计阶段之间的模型转化和信息继承是设计历史与过程演进的本质。不同的产品信息表示适合于不同的设计方法处理；不同的设计方法决定了不同的设计过程演变。并以油泵产品设计为例，辅证了上述三方面的理论分析。     

转笔刀设计中功能结构的创建

分析了黑箱子模型和产品设计之间的关系,并结合转笔刀的使用功能建立了其设计过程中的黑箱子模型,以此为基本构造方法,通过过程描述、子功能的的设计、功能结构的创建、验证及组件识别5个阶段,创建了转笔刀在开发设计中基于消费者需求的功能结构,从而使转笔刀的设计与消费者的需求之间建立了一种明确而清晰的关系,并简化了设计问题,提高了设计效率。     

产品需求模型与并行设计的关系

通过对并行设计特点的分析，阐述了产品需求模型与并行设计过程的关系，提出了一种产品需求模型与并行设计的信息耦合模型，使并行设计阶段能够充分考虑顾客和产品生命周期各个环节的需求，达到缩短产品开发周期，降低成本，加快产品上市，提高竞争力的目的。     

基于保质设计方法的产品开发决策研究

讨论了保质设计思想指导下的产品开发设计策略,并以产品开发设计的关键阶段——概念设计为对象,进一步研究了产品概念设计决策过程,建立了产品概念设计方案的评价指标体系和基于模糊优选理论的决策模型.     

Simultaneous tolerance synthesis for manufacturing and quality

Tolerance allocation affects product design, manufacturing, and quality. No existing technique has been found by the authors that takes product design, manufacturing, and quality into account simultaneously. This paper introduces a new concurrent engineering method for tolerance allocation. A nonlinear optimization model was constructed to implement the method. The model minimizes the combination of quality loss and manufacturing cost simultaneously in a single objective function by setting both process tolerances and design tolerances simultaneously. The purpose of the model is to balance manufacturing cost and quality loss to achieve near-optimal design and process tolerances simultaneously for minimum combined manufacturing cost and quality loss over the life of the product. Compared to other models, this model shows significant improvements. Electronic Publication     

面向设计过程的情境建模与研究

目的 解决产品设计过程中知识获取不完善及设计过程表征不能满足用户需求的问题。方法 针对设计过程,从知识获取、知识物化和特征验证等方面,剖析用户知识在设计过程情境中的行为逻辑,提出一种面向设计过程的情境建模方法。基于可拓基元概念,知识获取情境将用户信息转化为需求基元;知识物化情境将需求基元与设计思维进行融合,形成概念方案。结果 利用验证情境模型判断特征元素是否满足设计需求,从而使产品设计方案达到效能的最大化。结论 基于物流分拣设备设计过程的研究,对设计情境模型进行实例验证,其产品的特征得到了高效的表达,完善了产品设计的方案,验证了该方案的可行性。     

Structural relationship model for design defect and influencing factors in the concurrent design process

Concurrent design is a systematic approach that aims to help developers consider all elements related to the product life cycle, including quality, cost, schedule and user requirement. This approach is challenging because designers conduct these elements manually in the design process. In addition, studies on the formation mechanism of design defects are limited. To minimise the difficulties of product designers and prevent design defects, a structural relationship model is presented for the concurrent design process. The structural relationship model, which incorporates design defects, design process and influencing factors, is marked through polychromatic sets. The interval analytic hierarchy process is used to determine the weight of each influencing factor. Furthermore, a brief model instruction for concurrent design is proposed to guarantee the model application’s validity. The proposed method enables designers to concentrate on functionality and performance design, and the findings are expected to be theoretically and practically useful for preventing and controlling defects in concurrent design.