基于模糊Kano模型与TOPSIS法的产品设计研究

为了提升用户对产品的满意度和产品的市场竞争力,提出基于模糊 Kano 模型和 TOPSIS 法的产品设计方法。首先,根据产品的不同方面进行调研获取了用户的不同需求后, 运用模糊 Kano 模型将用户需求进行分类：必备需求、一元需求和魅力需求。其次,以必备需 求和一元需求为主体,采用 TOPSIS 法确定魅力需求重要度排序并进行筛选,从而得到产品设 计上合理的解决途径和方案。最后,将该方法应用于智能割草机的设计实例中,以验证其的可 行性,可为其他相似项目提供新的思路。     

模糊 Kano 与情景 FBS 模型集成创新设计方法

为提高情景化玩具的满意系数和创新应用,提出了基于模糊 Kano 与情景 FBS 模 型构建创新设计方法。首先,运用模糊 Kano 模型的调查问卷、评估表、调查结果表对市场不 同情景玩具进行调研分析,并依次按照调研结果质量要素的重要程度进行排序,从而获取关键 设计要素。其次,将获得的关键要素作为重要目标,并引用情景功能-行为-结构模型(FBS)与模 糊 Kano 模型相结合的集成创新方法,解决情景化玩具创新性不足的问题,挖掘行之有效创新 方法与新流程。通过情景 FBS 的应用将用户需求分析结果更加直观、准确、多角度地反映实际 需要。最后,以一款情景玩具的创新设计为例,综合模糊 Kano 与情景 FBS 模型具备的互补优 势,有效提高了玩具的满意系数,并通过制作实物模型验证了创新设计的可行性,为同类型玩 具的不同用户群体需求研究提供一定的参考价值。     

基于E/HOQ/TRIZ 的人机产品创新方法研究

为了快速准确地进行设计阶段的人机产品创新,开发了E/HOQ/TRIZ 集成模型并 描述了具体步骤,提出了基于人体工程学(E)的人机用户需求三维分类的需求获取方式;通过质 量屋(HOQ)确立人机设计关键问题与关键人机设计区域;利用发明问题解决理论(TRIZ)分析人 机设计关键问题中的冲突类型,借助TRIZ 发明原理消除冲突。E/HOQ/TRIZ 集成模型有效弥补 了单一设计理论与方法的局限性,并发挥三种理论与方法的优势,实现人机产品创新设计。通 过人机洗浴设施创新设计,论证了所提出E/HOQ/TRIZ 集成模型与方法的可行性。     

基于QFD 的老年家用陪护机器人设计

为解决老年家用陪护机器人设计中用户需求多样性的问题,结合质量功能展开 (QFD)方法和Kano 模型,对老年家用陪护机器人用户需求的获取及需求转化展开研究。首先, 以老年用户为研究对象,运用Kano 模糊问卷调查法,从造型、功能、交互3 个方面获取老年 用户需求并对需求进行分类,建立老年家用陪护机器人的QFD 模型。其次,将用户需求转化 为设计要素,确定用户需求相对重要度,建立老年家用陪护机器人的QFD 模型。最后,从造 型、功能、交互3 个方面提出设计解决方案,为老年用户提供了满意的家用陪护产品。以老 年家用陪护机器人为例,将用户重点需求转化为设计要素,提出设计方案,为同类产品设计 提供参考。     

基于人物角色的产品用户需求获取方法研究

为了使产品设计能深入满足用户的真实需求,在设计开发前期有效准确获取用户需求就变得十分关键。提出了一种基于人物角色模型的产品用户需求获取的新方法。通过场景细分确定典型用户,结合5W2H法提炼构建用户人物角色模型,通过KJ法对人物角色模型中提炼的用户需求进行聚类,得到典型用户需求指标体系。使用改进后的主观赋权法确定参数的权重,加权各方案并比较最终确定用户需求。并以无线移动终端产品造型设计为例进行说明。     

融合用户满意度的产品需求配置方法研究

为合理地确定用户需求偏好及其优先程度以适应大规模定制生产模式,最大限度 提升用户满意度,提出一种改进的产品用户需求配置方法。将模糊聚类分析方法融入Kano 模 型中对用户需求进行归属分类,根据用户需求对满意度提升的贡献程度进行筛选,计算需求 满意度及重要度评价因子,建立产品用户需求递阶层次结构模型。在模糊层次分析法(FAHP) 中通过采用模糊最优最劣法(FBWM)构造一致性三角模糊数互补判断矩阵,引入可能度概念实 现去模糊化,得到用户需求初始权重,并将需求评价因子作为初始权重的修正因子,将修正 后的权重进行归一化处理,得到用户需求综合权重,以此为依据实现产品需求配置。以某企 业眼镜产品设计开发为例,验证了该方法的有效性,为眼镜及其他产品设计开发提供了用户 需求配置策略。     

角色模型的粗集-模糊聚类分析方法

角色分析可以满足产品个性化设计系统中对于用户模型构建的需要。提出了基于粗集的模糊聚类角色分析与模型构建方法,通过构造基于粗集的模糊相似矩阵、确定角色属性的模糊相似聚类分析方法,从用户调研数据中提取典型用户属性特征,构建角色模型。该方法完善了角色分析在产品设计中的应用方法,有助于快速生成概念产品设计模型与方案。     

融合用户满意度的用户需求综合重要性研究

针对用户需求重要性确定过程中的主观性和模糊性,以及未考虑到用户需求偏好 程度对用户需求重要性影响的问题。提出一种集成模糊理论与 Kano 模型、逼近理想解排序法 和熵权法的用户需求综合重要性确定方法。首先,通过市场调研和设计调研获得用户的原始需 求信息,然后对其进行模糊聚类,得到新的用户需求信息。其次,利用模糊 Kano 模型对新的 用户需求进行了问卷调研,得到用户需求的属性分类以及 Si和 DSi系数。再次,利用逼近理想 解排序法(TOPSIS)确定用户需求因素与用户满意度的匹配度,得到定量的用户需求满意度值。 最后,采用熵权法计算用户需求的初级重要度,将用户需求满意度值与初级重要度权重相乘, 得到用户需求的综合重要度函数。以某企业新型民用摩擦焊机产品设计开发为例,验证了该方 法的可行性和有效性,并对高端数控机床产品设计开发具有一定的指导和借鉴作用。     

基于用户体验的导医机器人设计研究

文章针对当前导医机器人用户体验差、功能性不强的现状,提出基于用户体验的产品设计方法,首先基于用户体验和用户需求获取原理来获取用户需求,其次结合用户研究方法和需求进化定律识别用户需求,最后将用户需求转化为产品设计内容,完成产品设计。通过设计实例验证,从用户的角度出发研究人机交互过程,获取用户新需求,从设计的源头保证满足用户需求,提升产品的用户体验与可用性。     

基于足部数字化模型的拇外翻矫形器定制设计

为了提高矫形器快速定制的精准性与匹配性,建立了一种基于足部数字化模型的 拇外翻矫形器定制设计与评价模型以及具体方法流程。利用人机工程学用户需求三维分类与访 谈法获取拇外翻患者用户需求,通过层次分析法确立用户需求优先度;利用 TRIZ 冲突解决理 论获取矫形器创新设计方向;借助 3D 扫描技术得到足部点云模型,通过三阶段式数据处理与 偏差分析确保足部数字化模型的精准性。构建基于足部数字化模型的拇外翻矫形器基础模型, 并结合创新设计方向产生矫形器设计方案;通过偏差平均值与标准差评价设计方案匹配度,结 合方案可视化评价,确保最终设计方案的精准性。最后,通过拇外翻矫形器定制设计实例论证 了所建立模型与具体方法流程的可行性。     

Research on construction and application of gene network model for form design based on consumer’s preference

With developments in science and technology, product innovation is the key to enterprise performance in the competitive market. In consumer demand-oriented modern product design, effectively combining product design with the esthetic perceptions and preferences of consumers is a problem that urgently needs to be addressed. However, the traditional design method is completely dominated by designers without user participation. The purpose of this study was to give designers an impetus for restructuring and upgrading a design. A gene network design model was developed with the advantages of a gene network and neural network. This allowed the target elements of a product design to be obtained using a nonlinear network. Finally, a case study was used to show the detailed procedure of the design model. To reveal the advantages of the proposed model, it was compared with other methods such as a gene-based design method, an emotional design method, and a fuzzy Kano design method. The results showed that the proposed model was more efficient and scientific, and provided consumers with a multidimensional evaluation system to determine the optimal design schemes.     

面向关键用户需求的踝足矫形器定制化设计方法

针对现有踝足矫形器(AFO)适配性差、用户满意度较低的问题,提出了一种面向关键用户需求 的 AFO 定制设计流程与方法。通过用户访谈、问卷调查获取原始用户需求,将因子分析与层次分析法结合, 确立关键用户需求权重;再利用 TRIZ 理论解决关键需求冲突,得出产品创新方向;借助 3D 扫描技术与逆向 工程软件,获取精确的小腿加足数字化模型,根据小腿加足骨骼与生理曲面的特点,利用三维建模构建 AFO 基础模型;在 Ansys Workbench 中对其进行拓扑优化生成 AFO 轻量化设计方案;最终通过模糊综合评价与偏 差分析,确定设计方案适配性良好,验证了定制设计流程与方法的可行性。     

Using integrated quality function deployment and theory of innovation problem solving approach for ergonomic product design

A multidisciplinary approach integrating method of identification of customer satisfaction needs (CSNs), the House of Quality (HoQ) chart of quality function deployment (QFD), theory of innovation problem solving (TRIZ) and fuzzy group decision-making theory for ergonomic product innovative design and evaluation in the early design stages was proposed. An integrated model and the approach procedures consists of four steps. In step 1, identification of CSNs is based on a data source triangulation approach, questionnaire survey, 5-point liner numeric rating scale, factor analysis, and Cronbach’s coefficient alpha statistic are utilized to guarantee that the CSNs are complete and reliable. In step 2, a correlation matrix is built to identify the critical ergonomic design areas and the key problems are established by analysis of the negative relationships obtained from interrelationship half-matrix at the roof of the HoQ. In step 3, to solve the problems, TRIZ main tools and contradiction analysis are utilized. Several innovative alternatives are generated by combining appropriate Inventive Principles of TRIZ, the critical ergonomic design areas and the ergonomic design principles. In step 4, a general and easy fuzzy group decision-making method for evaluating of the best design alternatives is presented. A case study of the integrated kitchen stove innovative design and evaluation is conducted to demonstrate the applicability of the proposed approach.     

A function combined baby stroller design method developed by fusing Kano,QFD and FAST methodologies

This paper proposes a user requirements-oriented baby stroller design method centered on finding the best combination of functions. First, user requirements are gathered, analyzed using KJ method for hierarchical analysis and clustered according to the Kano model, and the importance of each group is determined. Then, the function of the baby stroller body is decomposed using FAST method to obtain the function structure. Finally, the function structure of the baby stroller is imported into the “requirement-function” of the quality house model to establish the correlation between user requirements and stroller functions, and a function system diagram is created. The outcome of our experimental design study shows that the proposed function-combining design method allows the designer to effectively grasp real user requirements and design a stroller using a streamlined design process, thus resulting in better designs that meet user expectations.Relevance to industryThe proposed function-combining design method allows the designer to effectively grasp real user requirements and design a stroller using a streamlined design process.