基于QFD的老年人车载信息系统用户体验优化设计

目的 优化老年驾驶人在使用车载信息系统时的用户体验。方法 提出基于QFD的老年人车载信息系统用户体验优化设计研究的方法。首先,根据市场调研和用户访谈结果对老年驾驶人需求进行筛选、整合,利用Kano模型进行需求划分,得到老年驾驶人需求重要度。其次,基于QFD将用户需求转化为设计要求,以建立质量屋模型,通过用户评分得到设计要求重要度,从而获得关键设计要求,并以此作为方案设计的理论依据。最后,依据PUGH概念对可选方案进行概念评估,比较方案的优劣性并重新组合进行评估,以确定最佳方案。结论 设计方案的评估结果表明,通过在QFD中引入Kano模型和PUGH概念,选择有效的老年人车载信息系统用户体验优化的研究方法,可以使得到的结果更具客观性和实用性。     

航空行李自动贴标机的设计与实现

目的 为定量评价包装设计方案的可持续性,提供一种基于AHP和TOPSIS的最优方案筛选方法。方法 充分考虑包装产品设计中的材料、生产、运输、销售、处理及回收等环节,构建可持续包装设计方案的三级评价体系。将AHP与TOPSIS有机结合,建立可持续包装设计方案的评价模型,采用AHP法构建判断矩阵,确定包装设计方案指标的权重,采用TOPSIS法计算评价指标最优集和最劣集,得到不同设计方案的优劣排序。结果 实例分析了同一茶叶产品的3种可持续包装设计方案,得出3种设计方案的优越度分别为0.7182, 0.7503, 0.2673,牛皮纸和加厚卡纸设计的泡袋礼盒的设计方案为最优方案。结论 实验表明,AHP和TOPSIS构建的评价模型,能够合理、高效地对可持续包装设计方案的优劣进行排序,为可持续包装设计方案的优化提供了有益参考。     

基于AHP和模糊综合评价方法的儿童早教机设计

目的针对产品进行创新设计及方案选定,提高产品设计过程中的合理性和科学性。方法运用AHP(层次分析法)与模糊综合评价法,形成儿童早教机的综合性评价。首先,通过层次分析法进行层次划分,构建指标评价体系;其次,建立判断矩阵计算各要素权重值,对结果进行一致性检验并排序;最后,结合模糊综合评价法对三种设计方案进行决策,解决多方案优化排序问题。结论通过运用层次分析法与模糊综合评价法,有效地为设计方案提供客观的决策依据,并对其他同类别产品设计研究提供一定的参考价值。     

基于AHP-PUGH的产品概念选择技术研究

目的由于多数概念选择技术缺乏对产品完整实现过程的综合分析,导致很多概念设计方案不能转化为实际的产品。针对这个问题,提出了基于AHP-PUGH的产品概念选择技术,为概念设计方案的评选提供有效的决策工具。方法研究影响产品概念设计的各种因素,构建产品概念设计综合评价指标体系,通过层次分析法计算产品各个评价指标的权重,运用PUGH决策矩阵对概念设计方案进行概念粗筛和概念评分,排序、评选出最优方案。结论通过对儿童踏板车概念设计方案的评价和决策,验证了该方法的可行性和有效性。     

基于AHP-FCE的康复训练仪设计

目的 为了提高中风和脑损伤患者在康复训练过程中的效率,对康复训练仪的设计做了一系列目标优化.方法 使用层次分析法(AHP)以及模糊综合评价(FCE)的方法,建立针对于康复训练仪的设计评价模型,围绕康复训练仪设计评价和方案决策两方面进行了研究.在设计评价方面,将康复训练仪的设计拆解成为不同的层次、不同的要素,采用定性和定量相结合的分析方法,计算并排序每个设计要素的权重.在方案决策方面,依据上阶段计算出的各要素权重值排序,运用模糊综合评价法对康复训练仪的设计方案进行评分,得到最完善、最优型的设计方案.结论 通过引入层次分析法和模糊综合评价在前期设计过程中的应用,能够有效地避免产品设计中的主观因素,为设计决策以及设计评价提供客观依据.     

基于PUGH矩阵的自动扶梯消毒产品创新设计

目的 为解决目前自动扶梯存在传统人工消毒耗时耗力、每时每刻杀菌消毒难以及消毒不全面等问题,进行自动扶梯消毒产品创新设计。方法 首先,通过用户评价法,得出可靠性、功能性、可操作性、高效性、布局合理性、友好度、信任度、环保性及美观性是自动扶梯消毒产品的主要需求要素。其次,提出PUGH矩阵选择法,为产品设计方案的选择提供有效的评判工具,通过选择与权衡,从3种设计方案中得到最优设计方案。最后,所设计和完善产品方案的核心模块,并将产品创意进行三维可视化,利用光固化3D打印技术打样产品原型。结果 采用ATP荧光检测仪对该产品的消毒效果进行充分的实验及研究,通过用户评价法验证该研究的实用性和可行性。结论 运用该产品为自动扶梯消毒效果的改进提供了合理的装置,可以更加准确地满足自动扶梯的消毒需求。     

基于AHP和加权灰色关联分析的并条机设计评价研究

目的 为客观评价定性指标因素对并条机设计的影响,降低人在决策设计方案过程中的主观性偏差,建立将并条机定性指标转换为定量指标,并得出最佳设计方案的评价模型。方法 采用层次分析法（Analysic Hierarchy Process,AHP）和改进的加权灰色关联分析模型（Grey Relational Analysis,GRA）相结合的方法,综合2种方法的各自优势,以灰色关联分析为中心模型,以AHP模型为辅助模型,从造型、结构、体验3个方面综合考虑影响并条机的设计因素,通过AHP模型和Matlab辅助计算来确定并条机基准层中每一个因素各关联系数的权重向量,从而结合GRA计算出3个设计备选方案与最优方案的关联度,实现对各方案的优先排序。结论 通过实例分析表明,该方法可以评估并得出最佳的并条机设计方案,其评估过程也更具客观性和准确性,为制定后期其他设计方案提供量化分析参考。     

基于灰色关联分析法的新古典家具产品设计评价模型

目的使用灰色关联分析法,寻找产品设计中最理想的设计方案。方法以新古典家具产品设计的3套设计方案为例,通过灰色关联分析法进行实例计算,选出最优的设计方案,并进行验证。结论灰色关联度评价模型能够优化设计过程,提高设计师选择方案的准确性、科学性,对设计师的工作起到辅助作用。     

具有不完全多性能参数的机械产品总体设计方案评价方法

产品总体方案设计的优劣直接影响产品质量,为避免方案设计的不合理给下游生产带来的损失,文章从产品的技术性能入手,对产品设计方案进行评价和排序。将机械产品总体设计方案的评价与排序问题描述为不完全多参数的决策问题,研究适合于机械产品方案设计评价的决策方法。引入信息熵的概念,采用有序加权平均算子,实现了参数值与权重信息均不完全的方案决策与排序。并以轮式装载机11种不同设计方案为例,进行了评价分析,获得了满意效果。     

心流理论下公共健身服务设施设计评估研究

目的 为提供不仅能加强用户黏性以形成激励循环,还能提高用户使用专注度的公共健身服务设施,提出将心流理论、AHP层次分析法和模糊综合评价法理论融合形成产品设计评估的研究方法。方法 首先,提炼心流理论各阶段下公共健身设施的设计需求,构建心流阶段设计要素评估指标体系;其次,利用AHP层次分析法进行定性分析和定量分析,经计算与检验得出具有客观性的综合权重排序,根据排序结果指导智慧划船机健身设施的设计实践;最后,运用模糊综合评价法进行设计评估验证,得到最佳设计方案,并进行改善。结果 经过研究与分析,设计了心流理论、AHP层次分析法和模糊综合评价法结合的产品设计评估理论方法,并以智慧划船机为例进行了理论研究方法的可行性验证。结论 多理论结合的产品设计方法,有助于进行公共健身服务设施的设计指导与方案评估,在使健身用户获得最优健身体验的同时,也为同类产品设计提供理论参考。     

基于个体偏好的老年橱柜物品收纳策略

目的 解决老年人厨房物品在橱柜系统收纳时个体偏好存在不确定性致使获取的收纳偏好存在偏差的问题,提出基于个体偏好的橱柜物品收纳策略.方法 首先,通过启发式访谈获取橱柜物品收纳的需求信息,因子分析提取需求核心因素,构建需求层级结构;其次,提出需求层级中收纳区域规划存在偏好的不确定性,通过对直接问询、联合分析及入户观察分别获取的收纳偏好进行比较分析,识别偏好中的不确定成分,通过一致性评判得出更为准确的偏好信息;最后,采用产品轮廓法将不同方法获取的收纳偏好信息转换为收纳区域划分方案,通过受测者评价,提炼出个体层面最优收纳区域划分方案;结论 单独采用主观直接问询或客观定量联合分析法,都不能准确获取老年橱柜物品收纳偏好,通过采用一致性评判的方法路径将多种方法得出偏好结果进行分析,可以更准确地获取老年橱柜区域划分需求偏好,为老年橱柜储物功能设计提供启发与参考.     

The Pugh Controlled Convergence method: model-based evaluation and implications for design theory

This paper evaluates the Pugh Controlled Convergence method and its relationship to recent developments in design theory. Computer executable models are proposed simulating a team of people involved in iterated cycles of evaluation, ideation, and investigation. The models suggest that: (1) convergence of the set of design concepts is facilitated by the selection of a strong datum concept; (2) iterated use of an evaluation matrix can facilitate convergence of expert opinion, especially if used to plan investigations conducted between matrix runs; and (3) ideation stimulated by the Pugh matrices can provide large benefits both by improving the set of alternatives and by facilitating convergence. As a basis of comparison, alternatives to Pugh’s methods were assessed such as using a single summary criterion or using a Borda count. These models suggest that Pugh’s method, under a substantial range of assumptions, results in better design outcomes than those from these alternative procedures.     

基于Kano-QFD-PUGH的激光清洁机设计研究

目的 解决现有激光清洁机产品与烟丝切割机设备不适配的问题,提升用户的产品操作效率与使用满意度。方法 通过Kano模型进行用户需求分析与提取,得到需求要素权重排序,明确重点需求;QFD质量功能展开解决需求到功能的转换问题,获取产品功能要素及对应设计优先级顺序指导设计展开;利用PUGH决策矩阵对设计产出方案从需求要素与功能要素角度进行综合评价,获得最优设计方案。结果 Kano-QFD-PUGH的集成模型,通过定位用户需求,从造型、功能和安全性角度出发,将其映射为相对应的设计需求,指导产出激光清洁机最优设计方案,最终方案操作合理、安全可靠,满足用户需求。结论 基于Kano-QFD-PUGH模型的产品开发流程能够提升激光清洁机设计要素提取的准确度,所得方案有效解决了激光清洁机与特殊设备适配问题,验证了该方法在设计实践中的可行性与指导作用,对同类清洁设备的产品开发与设计优化研究具有一定的参考价值。     

面向用户情感体验的产品美学智能评估方法研究

目的 研究面向用户情感体验的产品美学智能评估方法。方法 从情感与美学的概念及内涵出发,梳理了产品情感化设计理论及产品美学评估研究的发展。针对现有的情感化设计方法模型局限性较大,产品美学评估研究范围狭窄,未充分考虑用户情感体验及缺乏完善系统的理论框架与方法模型等问题,重新梳理了用户情感与产品美学之间的关系,从形式美、技术美、体验美三个层次研究用户情感体验,基于用户情感分析重新设定产品美学评估规则,并结合人工智能技术研究产品情感美学数据库的构建方法及产品情感美学的计算方法与流程。结果 提出产品情感美学三层次评估模型与面向用户情感体验的产品美学智能评估系统的构建方法,并对系统构建方法进行了设计实践验证。结论 帮助设计师、制造商、营销商与用户等多种角色更好地理解产品情感与产品美学的关系,促进高效精准的设计决策。为情感化设计领域及美学评估领域的研究提供新见解与新思路,为构建高效精准的产品情感分析与产品美学评估系统提供参考。     

Optimizing the decision-making process for large-scale design problems according to criteria interrelationships

As the scope of elements considered by product designers has widened, the number of design criteria and variables has mushroomed. Broad concerns, such as product life cycle as well as specific and detailed user requests, must all be addressed and their respective priorities balanced. Companies now face a twofold difficulty with design projects: the need to deal with them as large-scale optimization problems and the need to shorten the development cycle to a certain period. With respect to the design stage, this paper proposes a concurrent criteria-sequencing method for large-scale design optimization problems that not only yields an optimum criteria order for evaluation, but also shows which criteria can be evaluated in parallel. This method consists of two main techniques based on criteria interrelationships: the selection of criteria blocks (i.e. collaborative blocks and parallel blocks) and the sequencing of both the criteria blocks and the criteria within them, with the aim of minimizing the design time. Using a hierarchical decomposition approach, the relationships between each criterion and the design variables of which it is composed are clarified, resulting in the selection of closely interrelated criteria, which are then arranged in blocks. To demonstrate the method's effectiveness, it is applied to the design of an urban bicycle.     

CONDENSE: A concurrent design evaluation system for product design

In dealing with the issue of integrating design and manufacturing, concurrent design evaluation plays an important role. This paper presents a concurrent design evaluation system (CONDENSE) developed to help product designers in evaluating possible design solutions and design alternatives during the early stage of design. It consists of two important functions: a qualitative aspect evaluation applied during the stage of searching for combinations of solution principles to help determine the design specifications, and a quantitative aspect evaluation applied to provide information on performance, assemblability, manufacturability and costs to facilitate design selection. The framework of CONDENSE is based on a blackboard architecture that requires the classification of knowledge into appropriate knowledge sources. As design data are interrelated and may have uncertainty, a graph decomposition algorithm is used in constructing the knowledge sources, and a linguistic evaluation module is integrated with the qualitative aspect evaluation subsystem to deal with data uncertainty. The proposed system has been validated with respect to the design of golf club heads. The results, which have been validated by experienced designers, are promising and can contribute to the speed-up of design and development, improvement of design quality and facilitation of design selection.     

基于顾客满意度的产品概念设计评价研究

目的为实现产品设计过程的科学决策,对子过程产品概念设计进行顾客满意度量化评价,为决策者选择概念设计方案提供参考,在一定程度上解决产品概念设计评价活动的主观性和随意性。方法确定研究方案,搜集产品概念设计阶段方案的评价指标,运用层次分析法建立评价指标体系;构建对概念设计阶段方案的顾客满意度评价模型;运用模糊层次分析法进行指标权重即指标重要度的计算;运用模糊数学思想进行指标满意度的调查与计算,在此基础上进行概念设计方案的满意度量化评价,得到满意的决策方案。结论以台灯概念设计基于顾客满意度的评价,验证了方法的可行性,有助于为决策活动提供量化评价依据,从而更有效地进行后续设计。     

基于iNPD-AHP-TRIZ集成模型的手部按摩仪设计研究

目的 由于手部工作压力越来越大,双手出现不适的状况日益增多,为满足人们对手部按摩保养新的需求、填补市场空白,精准有效地开发新型手部按摩仪具有重要的现实意义。方法 通过梳理产品设计与评价方法,将层次分析法(AHP)和发明问题解决理论(TRIZ)融入一体化新产品开发(iNPD)过程中,得到用于产品创新设计的集成模型。分析设计缺口,进行概念化设计,制作产品模型,得到使用评价,从而指导手部按摩仪的设计研究。结果 在集成模型的指导下,科学高效地开发设计了新型手部按摩仪,该产品通过改进的经皮电技术刺激手部肌肉,达到按摩效果,其全新的功能设计、外观设计、交互设计填补了市场空白,满足了人们的使用需求。结论 实践证明,在集成模型指导下能够准确把握手部按摩仪设计机会,科学地解决技术问题,有效满足用户需求,缓解手部疲劳,同时,该理论模型能够为设计师及企业在相关产品创新设计时提供思路与方法。     

A novel systematic method to evaluate computer-supported collaborative design technologies

Selection of suitable computer-supported collaborative design (CSCD) technologies is crucial to facilitate successful projects. This paper presents the first systematic method for engineering design teams to evaluate and select the most suitable CSCD technologies comparing technology functionality and project requirements established in peer-reviewed literature. The paper first presents 220 factors that influence successful CSCD. These factors were then systematically mapped and categorised to create CSCD requirement statements. The novel evaluation and selection method incorporates these requirement statements within a matrix and develops a discourse analysis text processing algorithm with data from collaborative projects to automate the population of how technologies impact the success of CSCD in engineering design teams. This method was validated using data collected across 3 years of a student global design project. The impact of this method is the potential to change the way engineering design teams consider the technology they use and how the selection of appropriate tools impacts the success of their CSCD projects. The development of the CSCD evaluation matrix is the first of its kind enabling a systematic and justifiable comparison and technology selection, with the aim of best supporting the engineering designers collaborative design activity.