基于FBS-TRIZ的园艺拖拉机设计研究

目的 关注园艺拖拉机使用过程中驾驶者的相关行为,提取园艺拖拉机驾驶者的使用需求,并将其转化为产品技术特性的设计要求,提升园艺拖拉机驾驶者的用户需求满意度。方法 将FBS-TRIZ理论融合作为研究园艺拖拉机功能需求映射的方法。通过对用户行为特征的分析,结合用户访谈、问卷调研等方式获取用户需求,运用FBS模型,构建出园艺拖拉机功能需求模型,将行为作为连接功能需求与产品结构的纽带,通过分析获取解决设计问题的方法;运用TRIZ理论进行冲突问题的分析与转化,并针对设计层面产品特性的矛盾提出解决方案。结论 FBS与TRIZ理论的融合应用能够将用户需求精准转化为技术特性层面的设计要求,对园艺拖拉机用户需求设计方面的不足提出了相应的解决方案,为设计师提供了将用户需求向功能结构的映射转化的指导,验证了该方法的有效性。     

基于AHP-QFD的社区生鲜贩卖机优化设计

目的 挖掘生鲜贩卖机用户需求,获取与之相关联的功能要求及重要性排序,为设计师提供更直观的生鲜贩卖机优化设计指导及参考。方法 将AHP和QFD引入产品优化设计中,通过用户体验地图获取用户需求,利用AHP模型对需求要素进行优先级排序,得到重点需求要素,映射拓展得到对应功能点,采用QFD关系矩阵得到符合用户需求的重点功能要求,明确该产品的具体改良方向,指导完成生鲜贩卖机优化设计。结果 简便、安全、新鲜、丰富、准确为用户重点需求要素,人脸识别、供需平衡、支付确认、生鲜预售、植物工厂、实时清单为符合用户需求的重点功能要求,针对上述6个功能点展开优化设计,可有效提高用户满意度。结论 通过AHP-QFD方法,实现了由抽象需求到具体要求的转化,缩小了真实用户需求与产品功能设计间的偏差,为相关产品优化设计提供新思路和有效参考。     

基于情境感知的移动消防产品功能设计研究

目的针对现阶段消防产品功能单一,无法满足复杂多变环境下的用户深度需求的问题,从情境出发研究挖掘用户对移动消防产品功能设计的深度需求,为移动消防产品的功能优化提供指导。方法以情境中的环境、用户和任务为切入点,研究情境感知理论中环境情境、用户情境、任务情境。采用实时监测的方式获取数据,所得数据进行无量纲化综合分析并构建情境感知模型以获取用户需求,将用户需求与产品功能匹配。通过模拟火场情境,应用情境感知模型转化模拟情境下用户深度需求,结合消防产品设计准则建立反映火场情境下产品功能设计清单,利用主成分分析法对产品功能进行权重分析实现移动消防产品功能优化设计。结论通过模拟火场情境提取出用户的深度需求,实践于移动消防产品设计中,为移动消防产品功能优化开发提供了依据;同时也证实了情境感知理论在产品功能设计领域中可以有效加深用户对产品功能的深度理解。     

基于社会价值评估模型的老年助行器可持续优化研究

目的利用可持续设计策略与社会价值评估模型探索老年助行器关于社会价值最大化的可持续优化建议。方法采用竞品分析的方法对老年助行器现有缺陷及所存问题展开探究,通过文献整理与实地访谈等方法对目标用户的群体特征与使用需求展开分析。结合可持续设计策略,以协调老年助行器经济、社会和环境3个方面的视角展开案例实践,最终基于产品社会价值理论,利用社会价值评估模型对案例展开设计分析与价值评价,并根据评估结果提出关于老年助行提升社会价值的优化建议。结论通过前期调研,得到关于老年助行器的改进方向、人群特征和需求关键词,通过可持续设计策略和社会价值评估模型探索老年助行器的可持续性与社会价值,对今后老年助行器的设计优化提供理论方法和案例借鉴。     

四轮助行器系列产品设计研究

分析了四轮助行器的产品特点和国内外设计现状,并结合功能分析法对四轮助行器系列产品的功能与技术途径进行了系统分析。在此基础上针对"中度下肢障碍患者"设计了一款助行器,这款助行器的设计兼顾了造型美学、人机关系、成本控制和生产制造的可行性,并因为功能模块化的设计,使产品能通过拆解和组装来适应不同用户的需求。     

基于感性意象的产品造型优化设计

针对当前消费者感性需求的提高,运用组合思想提出基于感性意象的产品造型优化设计方法.首先应用感性工学类目层次法得到产品的设计要素,再应用数量化一类理论建立感性意象和造型特征元素之间的对应关系,作为优化产品造型时的评判依据.然后应用蚁群算法对造型特征元素进行组合优化,实现了以少量的产品属性形态构建多样的产品造型方案,从而快速设计出满足消费者感性意象需求的产品.最后以电热水壶设计进行实例研究,结果表明运用该方法可有效地进行产品意象造型优化设计.     

基于家居生活体验的卫浴产品智能化设计研究

目的 从家居生活体验中的“幸福感”出发,分析现有家居智能卫浴产品的各项智能功能属性,提出家居卫浴产品中存在的智能化需求点,建立智能卫浴产品用户需求模型,通过设计实现对家居智能卫浴产品的优化,让用户在使用卫浴产品的过程中拥有便捷、舒适和被关怀的幸福体验。方法 运用Kano用户需求分析模型,结合Better-Worse系数,将用户对现有智能卫浴产品的各项智能功能,按满意度和需求优先级进行分类与筛选。结果 得出智能马桶的各项功能相对而言较为完备与成熟,其他智能卫浴产品仍有待提高。智能节能、手机智能控制、安全故障提醒成为智能卫浴系统中的关键。结论 通过对用户行为及卫浴产品的智能化需求分析,将兴奋性需求作为未来智能卫浴产品设计的重点,可有效提高用户在实际使用家居卫浴产品过程中的体验,提升家居生活的幸福感。     

基于用户使用后评价视角的碾米机优化设计需求识别

目的 基于使用后用户评价视角,精准有效地识别碾米机产品的优化设计需求,从而明确设计方向,指导产品的优化升级,带给用户更加优质的使用体验.方法 以使用后评价理论为基础,从使用者视角出发,首先利用问卷调查法、访谈法等形式获取用户对于碾米机的需求,构建需求池,在此基础上进一步通过专家咨询法构建碾米机评价指标层次模型,然后根据用户使用后主观性评价,运用层次分析法求解碾米机研发设计中用户对于各项需求被满足的期望程度.其次根据用户使用后客观评价,运用熵权法获取当前市场上碾米机产品中用户需求未被满足的失望程度.最后利用对比分析,识别出目前产品中未能较好满足用户既定期望的需求项,为产品的进一步优化设计指明方向.结果 通过前期的用户调研及专家咨询等,构建碾米机评价指标层次模型,包括美学属性、人机属性、经济属性和性能属性4个维度及其包含的14项具体指标,并根据用户使用后主客观评价对比分析,识别出当前碾米机在造型、界面交互、操作性和稳定性这4个方面未能达到用户既定期望,还存在一定的优化提升空间,在后续的迭代优化设计阶段,设计师需重点关注.结论 通过对碾米机进行实例评价,帮助设计师明确了小型碾米机的具体改进方向,最终以研究结果为参考,完成了碾米机的优化设计,并通过用户评分验证了优化后的碾米机较优化前的碾米机在用户满意度方面有较好的提升.     

积极老龄化背景下玩具产品互动功能的满意度提升路径

中国正面临人口老龄化的挑战,解决老年人身心健康问题是实现积极老龄化的核心内容。玩具产品的互动功能是老年人实现身体锻炼和情感交流的重要途径。文章分析研究了老年人玩具互动的功能性和过程性需求,挖掘老年人互动需求的用户调研方法和应用过程中的适用性问题,提出互动需求重要性差异的研究方法以及提升老年产品互动功能满意度的设计策略。关注老年人生活中面临的身心问题,将用户群体的需求有效转化为产品功能,根据用户生理心理特征优化产品的互动体验,提高产品互动行为的可执行性,提升老年玩具产品互动功能满意度。     

面向产品感性意象的造型优化设计研究现状及趋势

目的产品的设计优化创新一直是研究的重点,而造型是设计优化的重要关注点之一。针对感性产品的造型优化,充分应用感性工学理论及技术,进行以用户为中心的意象造型优化设计成为当前的研究热点,基于此,对面向产品意象的造型优化设计的研究现状及趋势进行了分析。方法通过对国内外学者相关文献的梳理和归纳,在感性工学理论体系相关概念阐述的基础上,分别探讨了面向产品意象造型优化设计中的意象提取、映射构建及造型创新三个主要环节;重点分析了在产品意象造型优化中,基于计算机算法的造型优化、基于创新理论的造型优化和基于数理统计模型的造型优化三个方面的关键理论、技术及其运用。结论总结出了在造型优化方面中关键理论、技术的优缺点;结合设计研究的发展趋势,对产品意象造型优化设计提出了展望,即多方法融合、生理心理认知测量技术结合、基于AI技术和大数据的优化。     

基于QFD与TRIZ的视障者液体药瓶设计研究

目的 针对目前视障人群自行服用液体药品非常困难的问题,设计出一种视障者液体药瓶。方法 运用QFD理论,对目标用户进行调研,得到符合信度要求的用户需求权重,通过专家小组将用户需求转化为技术特征,构建出视障者液体药瓶质量屋,得出技术特征排序以及它们之间的相关性,然后利用TRIZ理论将呈负相关的技术特征进行转化,选择相应的发明原理进行技术冲突的解决。结果 综合考虑技术冲突的解决以及重要的技术特征,设计出视障者液体药瓶。结论 通过QFD与TRIZ理论集成可以设计出使用效果良好的视障者液体药瓶,使得视障者能够独立使用本药瓶进行液体药物服用,解决了视障者服用液体药品困难的问题,增强了视障者生活自理能力,验证了QFD与TRIZ集成设计方法在产品创新设计中的有效性。     

基于QFD/TRIZ的适老化智能家居产品交互设计研究

目的 准确地为老年人在智能家居产品的交互上提供良好的体验。方法 从人机工程学的角度入手,构建了QFD/TRIZ集成模型并给出了具体的实施过程。首先,根据人机工程学所研究的内容获取了老年人的需求,并针对各种需求从老年人的生理、心理以及交互三个角度进行了归类;然后在需求的基础上,构建了适用于老年人的智能家居产品特性质量屋（HOQ）,进一步分析了质量屋内部的关系矩阵,对冗余的产品特性进行了剔除以及合理修改,从而获得了基于老年人真实需求基础上的产品重要度特性。最后提取出了质量屋顶部自相关矩阵中的负相关特性问题,并在对其进行了TRIZ问题的转化后,利用TRIZ理论进行了设计阶段产品特性冲突的消除。结果 QFD/TRIZ结合使用,不仅避免了产品设计初期需求获取的主观以及不合理因素,还能够对产品的功能、结构等适用性要求,进行针对性修改,为适老化产品的设计提供了明确目标。结论 通过对适老化智能冰箱交互方面的分析和设计,提出了QFD/TRIZ集成模型应用于老年人智能家居产品设计的可行性。     

基于QFD-TRIZ的电热水器设计

目的 为明确电热水器产品功能要素与需求要素的对应关系,提高电热水器用户的使用满意度。方法 通过构建QFD与TRIZ的集成设计模型,使用亲和图筛选分析顾客需求,利用QFD整理顾客需求权重并构建质量屋,从而明确关键设计要素;通过TRIZ分析方法判断了质量屋中的矛盾类型后,将设计要求转换为与工程要素间的矛盾,并利用阿奇舒勒矩阵中相应的发明原理,提出了解决矛盾的方法。结果 通过模糊综合评价法筛选最优设计方案,最终的评估结果表明新的设计方案满足了实际市场用户需求的目标问题优化。结论 从用户被动发现产品零部件寿命耗尽转换为产品信息主动提示,并具备辅助用户操作的结构,提升了用户需求与产品功能的匹配度,可见质量功能展开理论与发明问题解决理论的集成设计方法对产品概念设计阶段的重要性,为之后的室内智能家电设计研究提供了参考。     

基于QFD/TRIZ的热透灸理疗仪创新设计

目的 为提升热透灸理疗仪设计过程中技术实施的可行性和用户需求的满意度,提出一种基于QFD和TRIZ集成的热透灸理疗仪创新设计方法。方法 分析QFD在产品设计中的不足,将TRIZ与QFD进行结合,构建两种理论的集成设计模型;通过对热透灸理疗仪设计特征分析,采用问卷调查、专家访谈等方法获取用户需求,得出质量要求与质量要素之间的层次关系;运用QFD法构建质量屋（HOQ）,明确设计前期产品改进的重点方向,得出热透灸理疗仪设计的约束条件和工程因素矛盾;结合TRIZ理论描述其矛盾,并分析矛盾属性,利用相应的发明原理解决其创新设计时存在的矛盾冲突;最后基于矛盾的解决对热透灸理疗仪进行再设计。结论 结果表明,以QFD为基础、TRIZ为解决手段的设计方法提高了热透灸理疗仪设计的工程效率,可有效指导其创新设计过程。     

基于AHP/QFD/TRIZ集成理论的书柜设计方法

目的 为了解决不同用户情感需求下的设计矛盾,提高用户综合满意度,优化传统模块化书柜设计,提出一条基于AHP/QFD/TRIZ集成理论的书柜设计方法。方法 首先,利用文献研究法与市场调查法收集筛选出用户需求并利用KJ法进行归纳,利用AHP层次分析法建立情感层次模型并计算需求权重;其次,利用QFD将用户需求转化为对应的技术特征,计算出其重要度并得出5条矛盾冲突;再次,利用TRIZ理论中的物理冲突与技术冲突,筛选出与5条矛盾冲突相对应的最佳发明原理;最后,制定书柜设计策略,进行整体的模块单元分类与重组,将初步方案细化后得到最终产品设计方案。结论 通过AHP/QFD/TRIZ集成理论的设计流程,高效、科学、逻辑地解决了用户综合情感需求问题与设计矛盾,该方法为其他类似产品设计提供了参照思路。     

基于AHP/QFD/TRIZ理论的可伸缩式餐桌设计

目的 为丰富餐桌的应用场景,改进传统餐桌工作原理,扩充其使用功能,满足当代人多样化需求,设计一款可调节面积的伸缩式餐桌。方法 采用调研访谈法总结出用户需求类别,利用AHP层次分析法算出用户各项需求权重;利用QFD质量功能展开将用户需求转化为技术需求,并得出矛盾冲突;利用TRIZ创新理论的分离原理与矛盾矩阵,从40个发明原理中找出解决技术矛盾与物理矛盾的最优方法,最后得出理想方案。结果 通过整合AHP、QFD、TRIZ等理论模型,将之付诸于可伸缩式餐桌设计开发流程中,设计出了一款伸缩式餐桌,进一步验证了该套设计流程的科学性与合理性。结论 该套设计流程可为产品设计与开发提供参考思路。     

疫情视角下的医疗废弃物智能设备研究

目的 为缓解疫情期间医废处理压力以及提升相关工作人员的安全防护,设计一款从源头处理的医疗废弃物智能设备.方法 通过文献了解我国医疗废弃物处理现状,结合疫情期间医疗废弃物处理所暴露出的问题与用户需求.将QFD、AD、TRIZ理论相结合,通过构建医疗废弃物智能设备质量屋,得到设计要素中的矛盾冲突,应用TRIZ中分离、发明原理来化解矛盾冲突,得到初步设计方案.将QFD质量屋中的设计要素转化为相对应的功能需求,运用AD公理设计理论进行映射得到设计矩阵,判断矩阵是否耦合,若矩阵非耦合则创新方案产生,若为耦合则利用TRIZ相关理论进行解耦,获得最终设计方案.结果 将3种方法相结合,解决了设计方案造型、功能性、安全性、操作性等问题,提高了医疗废弃物处理效率与安全性.结论 通过该方法对医疗废弃物智能设备进行设计,提升了医疗废弃物智能设备的创新性和有效性,为发展医疗废弃物处理的新模式提供了思路.     

基于AHP/QFD/TRIZ的智能门卫机器人设计研究

目的 针对新形势下公共场所出入的物业管理工作,设计一款智能门卫机器人,助力新时代的智慧社区建设。方法 从用户需求出发,使用AHP分析得出各项用户需求的权重值,通过QFD将用户需求转化为产品的技术特性,根据用户需求和技术特性的相关属性构建产品的质量屋,计算各项技术特性的绝对及相对权重值,并确定各项技术特性之间的自相关关系,从而发现设计过程中可能存在的矛盾冲突,运用TRIZ理论对冲突进行描述,并选择合适的分离原理和发明原理对冲突进行解决,得到产品设计的创新解。结果 根据对用户需求和产品技术特性分析计算以及应用TRIZ原理解决冲突的结果,完成智能门卫机器人的设计。结论 基于该设计流程进行设计的智能门卫机器人能够有效地满足物业管理人员及普通民众两个用户群体的使用需求,研究为智能机器人助力智慧社区建设提供了新的思路及参考。     

集成QFD/TRIZ/AHP的产品创新设计模式研究

目的研究基于QFD、TRIZ和AHP理论的集成创新设计模式,并将这种集成设计模式应用到产品创新设计中。方法使用AHP确定QFD的客户需求权重,通过QFD发掘客户核心需求,运用TRIZ的发明原理寻找解决办法。结论以通用智能卫浴产品的概念设计为例,演示了集成设计模式使用的详细步骤,并验证了这一设计模式的可行性与有效性,为其他产品的创新设计提供新的思路。     

基于AHP、QFD与AD的居家适老座椅设计研究

目的 在老年人的居家养老生活中,“坐”是他们日常最主要的行为之一,运用AHP、QFD及AD等方法,最终实现居家型适老化座椅的创新设计研究。方法 综合分析了适老化家具市场现状,明确了设计缺口,实地调研挖掘用户需求,运用AHP确定目标用户需求权重,QFD确定设计需求权重,最后使用AD对QFD进行修正,以补充设计方案策略评价中的不足;通过构建相关产品功能概念矩阵,设计一款满足老年人生理及心理需求的居家适老化座椅。结论 明确了用户需求,分析了适老化座椅的设计特征,设计出一款座椅产品;借助适老化功能座椅实际模型,验证AHP、QFD、AD方法的可靠性与安全性,为适老化座椅系列产品设计研究提供了一定的参考依据,为未来开发适老化家具提供了研究思路。