基于感性工学与TRIZ的助眠仪创新设计研究

目的 为解决当前市面上助眠产品对青年用户群体情感需求关注不足、缺乏针对性的问题,运用感性工学与TRIZ相关研究方法,设计一款针对青年用户群体的助眠仪。方法 首先,建立基于感性工学与TRIZ理论的助眠仪创新设计流程,收集筛选感性词汇与样本,运用感性工学构建助眠仪设计要素与感性意象的判断矩阵;其次,采用主成分分析法对数据降维,确定影响助眠仪感性判断的主要因素,分析归纳样本得到待满足设计需求特征;最后,使用冲突理论对助眠仪进行创新设计。结果 在创新设计流程的指导下,科学高效地开发设计了符合用户感性需求的助眠仪。结论 助眠仪创新设计实例表明,应用感性工学与TRIZ能科学有效地将用户情感需求转化为设计元素,并能进行符合目标用户需求的创新设计,同时,该设计流程能在相关产品进行创新设计时提供思路与方法。     

基于QFD-FBS的儿童游泳辅助产品创新设计研究

目的 为消除儿童游泳时的恐水心理,助其更好地学习游泳,探索儿童游泳辅助产品的创新设计路径。方法 首先,采用实地问卷调查法提取儿童初学游泳的需求并在层次分析法(AHP)中筛选出最大权重项;其次,运用QFD建立“用户需求-设计要求”关系矩阵,将关键设计目标转化为主要功能;最后,在FBS模型中映射出功能对应的结构模块。结果 提出儿童游泳辅助产品以用户行为需求为导向的四大功能模块,即预警功能模块、学习功能模块、娱乐功能模块、调节功能模块,并以此为起点完成功能层-行为层-结构层的映射,从而指导游泳辅助产品的创新设计表现。结论 QFD-FBS相结合能够填补空白点,在游泳辅助产品创新开发领域具有较好的指导意义,提高了儿童学习游泳的满意度,为游泳辅助产品设计领域引入新思路。     

基于KJ-AHP-QFD的高铁车站智能人体安检门设计

解决现有高铁车站安检门安检效率与有效性低下、操作繁琐、用户体验差的问题,提升产品的易用性与合理性。采用问卷调研与用户访谈法获取目标用户的初步使用需求,并利用KJ亲和图法归类整理建立起高铁车站进站处安检门的用户需求清单;通过AHP层次分析法构建层次模型并计算出各需求指标的权重值;结合产品技术特性构建质量屋,得出产品技术特性权重,指导高铁车站智能人体安检门的具体设计;最后使用PUGH决策矩阵进行设计方案的验证与评价。研究结果表明,将目标用户需求与技术特性的映射关系转换为设计指导要素,完成了科学、合理、易用且满足用户需求的高铁车站安检门设计方案。基于KJ-AHP-QFD集成模型的设计研究方法,提升了设计要素提取的准确度,解决了现有安检门存在的问题,为同类安防产品的设计与开发提供了理论指导。     

基于感性工学和层次分析法的模块化家具设计

目的 为了最大程度地满足人的感性需求和感知体验,在保证功能的基础上,提出基于感性工学、层次分析法及TRIZ理论相结合的设计流程,设计出符合人机工学原理且美观、实用、易于组装和拆卸的模块化家具。方法 基于感性工学方法,建立模块化家具的样本空间并进行感性意象词汇收集。对意象词汇进行聚类分析,通过语义差异法计算意象词汇的平均分以进行因子分析。运用层次分析法构建模块化家具设计层次结构模型并进行权重结果计算,确定感性词汇与模块化家具设计的关联性,最终通过TRIZ创新理念指导设计实践。结果 运用感性工学、AHP层次分析法及TRIZ创新理念的集成设计模型可以得到符合用户需求的设计方案。结论 基于感性工学及AHP层次分析对用户需求进行总结归纳,借助TRIZ发明方法进行矛盾分析并解决,最终对模块家具进行再设计。三者的结合以更加科学系统的方式进行产品的设计和改进,为产品设计开发提供有效参考。     

潜在需求驱动的产品创新设计方法

目的建立需求分析模型,应用需求分析方法获取用户潜在需求,为产品创新设计提供理论依据。方法通过筛选、归纳和衍化、最终需求集的确定等过程确定用户潜在需求,指导产品创新设计。结论应用此套理论体系可以准确获取用户潜在需求,辅助产品设计。基于需求分析的产品创新设计模型可有效获取用户潜在需求,将用户需求转化为创新源动力,实现产品性能的提升,进而提升市场竞争力以满足市场需求。     

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。     

融合TRIZ理论和FBS模型的担架车创新设计

目的 提出TRIZ理论和FBS模型融合的创新设计模式,以更充分地发挥两者在产品创新设计上的特点,形成优势互补,基于该模式设计一款代替救护车通过狭小路段实施救援的新型担架车。方法 基于现有担架车产品,运用FBS模型挖掘医护人员和伤者的用户需求,并由用户需求推导分析用户行为,进而得到担架车创新结构特征。之后,应用TRIZ理论矛盾冲突矩阵对担架车结构及功能设计中出现的矛盾冲突进行分析,找到问题解决的思路并形成方案。结果 根据产品创新设计模式设计出一款带有动力系统、可快速转移伤员、携带一定数量的救援物资,并能够通过狭窄空间、可承载多人的新型担架车。结论 融合TRIZ理论和FBS模型的产品创新设计模式,为产品创新设计过程中的问题挖掘与问题解决,提供了一套系统且有效的设计思路与工具。     

基于QFD与AHP的诊疗床创新设计研究

目的 为提升医生和患者在使用诊疗床过程中的满意度,提高诊疗床的可靠性和实用性,探索诊疗床的创新设计方法。方法 构建QFD和AHP的应用模型,通过用户访谈得出核心用户需求,并利用QFD将核心用户需求转化为设计特性。根据QFD得出的结论结合AHP建立诊疗床设计特性的层次结构模型,针对每个层级建立判断矩阵,通过权重计算得出需优先考虑的设计特性。结果 经计算得出需优先考虑的设计特性,分别是垫布替换结构、废物收纳结构、整体结构、材料与工艺,以此4项为切入点进行诊疗床的创新设计。结论 集成QFD和AHP的应用模型,既能够满足用户需求,还能够系统准确地判断设计指标,完成方案决策,有效开发产品,提高设计效率。该应用模型可以为诊疗床的创新设计提供方法指导和理论参考,并具有一定借鉴意义。     

动态用户需求下的产品数据体系设计与应用

目的 为满足动态化用户对产品数据管理的需求,解决现有产品数据管理效率低下,底层数据杂乱,数据管理平台技术受限的问题,对现有产品数据体系进行设计,并开发产品数据平台,保证产品数据的规范化与个性化要求。方法 从动态客户需求的视角出发,提出结合模糊Kano模型和模糊层次分析法(FAHP)的产品数据体系设计方法,首先通过Voice of the Customer(VoC)法对用户需求进行收集与分析;其次通过模糊Kano模型对收集到的用户需求进行因子分类,找到关键需求因子;再次过FAHP模型对关键需求因子进行重要性排序;最后通过聚类分析需求关联性对因子进行修正。结果 得到产品数据体系的底层设计依据,应用于技术数据管理平台设计中,以效率指标量化评价设计成果。结论 该方法能够显著提升数据清洁度与有效性,满足多方用户对于产品数据的管理需求,同时也为产品数据管理平台国产化的建设提供一种可行且可靠的思路。     

适老化智能产品的设计与开发策略

研究适老化智能产品的设计与开发策略。以互联网 大数据时代为背景,通过比较分析国内外的适老化智能产品,发现企业未来的发展方向更加趋向于产品研发技术的软硬件融合。基于我国智能技术、适老化产品的市场现状和潜在的消费需求、开发价值,提出适老化智能产品的设计方法与开发策略。在互联网 大数据的渗透下,加速了我国传统制造业的转型升级,智能化与情感化将成为未来适老化产品开发的两大趋势。智能产品开发能够满足老年群体的基本物质需求与精神情感需求,解决空巢老年人的孤独感,因此其市场开发潜力较大。功能定制式与情感体验式的设计方法是针对老年人的生理特征而进行的产品开发方式,能够满足老年消费市场的多样化需求。     

基于感性工学和TOPSIS-AISM的产品多意象设计方法

目的 为探索消费者多意象情感反应与产品外观设计之间的转化,提出了一种基于感性工学(Kansei Engineering简称KE)、优劣解距离法(TOPSIS)和对抗性解释结构模型(AISM)的产品外观设计方法。方法 首先,利用KE获取消费者感性形容词和产品样本数据库;其次,利用TOPSIS中正、负理想点距离和接近度对产品市场风格和设计元素进行排序比较,得到优劣排序,同时利用AISM建立拓扑层次图;最后,选取家用明火无烟艾灸仪作为验证对象,验证该方法的适用性。结果 改进后产品反馈良好,符合消费者的意象感性需求。结论 基于KE-TOPSIS-AISM的设计方法能够根据消费者感性数据提取产品外观设计元素,准确定位设计改进要点,提高产品的通用性程度,从而满足用户的多意象情感需求,为多意象情感反应产品外观设计研究提供了新的思路。     

疫情下电商数据对产品设计决策的影响研究

目的 在当前疫情影响的环境下,提出产品设计与电商行业大数据深度融合的方法.方法 首先,通过产品类型寻找合适的数据源,应用Python自然语言编写爬虫从数据源爬取两类数据,一类是以文本类资源为主的用户评论,另一类是以图像类资源为主的产品主视图.然后,使用文本聚类分析和机器学习的方法对两类数据进行批量化处理,生成有效数据,并对有效数据进行图表可视化.最终,综合分析图表,从而有效的指导设计团队进行设计工作.结论 通过大数据分析,精准挖掘疫情背景下产品的现有发展趋势,重新定义用户在疫情背景下对现有产品使用的心理反馈.这种设计方法使产品设计方案打破设计师个人认知所带来的局限性,使方案更加符合当前疫情下用户的消费心理,顺应市场的发展.以儿童学步鞋为例,证明了该方法的有效性.     

基于人物角色的中原地域文化产品设计需求获取研究与实践

目的 挖掘用户需求进行中原地域文化产品设计研究,增强文化产品的区域认同感,提高我国人民的民族文化自信心。方法 通过产品用户研究方法,以Likert量表(李克特量表)对地域文化产品设计进行用户需求获取,将用户需求明确为文化创意产品设计目标,并以此建立人物角色模型进而指导文化产品设计实施过程。结果 能帮助设计师快速把握用户需求,抓住设计要点,创造出符合用户期待的产品。使文化产品的人群定位更加精准、销售渠道更加通畅。结论 通过人物角色分析能够获取消费者的真实需求,激发个性化的产品设计方案,让地域文化产品更具记忆性、易用性和便携性,增强人民群众的获得感、幸福感,进而体会到不同历史文化、地理特征所展现出的独特文化魅力。     

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。     

基于行为体验的交互式酒包装设计研究

目的 将行为体验理论应用于酒包装设计实践,以降低用户对交互式包装的理解和学习成本,探索理论用于实际的有效方法,寻求生产装配与设计之间的潜在联系。方法 从行为体验中行动的几个阶段框架出发,提炼出用户行为阶段中的无意识阶段、交互的执行和评估鸿沟。将理论与设计实践结合,着重对无意识阶段、执行鸿沟、评估鸿沟进行设计,将理论融入产品的设计全流程。结果 得到了一款基本满足用户要求的交互式酒包装,用户行为的无意识阶段能够减少用户的操作步骤,降低学习使用的成本。结论 行为体验理论的基本框架可以有效提炼出用户的无意识阶段、执行鸿沟、评估鸿沟,对产品交互设计能够起到较好的设计指导,探索出交互式包装设计的新方法,不仅为同行在包装设计上提供了理论研究参考,也对行为体验的理论应用研究有一定扩展。     

基于BP神经网络的个性化多功能茶几设计研究

目的 通过分析消费者感性需求和多功能茶几产品形态设计要素,建立二者之间回归的联系模型,完成多功能茶几产品的个性化设计,解决茶几产品无法按照用户消费需求设计制造的难题。方法 首先运用语义差异法获取消费者对茶几产品的感性意象评价值,并利用因子分析法对评价值进行归纳整理,其次按照茶几产品设计要素对其进行模块解构,并对各部分模块进行数值化编码,再次根据整理的感性意象评价值和模块数值训练茶几产品BP神经网络,建立二者间映射关系,最后实施二次语义差异法问卷实验,验证BP神经网络的准确性。结果 根据训练的茶几产品BP神经网络可预测出感性评价值最大的茶几产品造型,实验结果验证了茶几产品BP神经网络模型的准确性,为茶几产品的个性化设计提供了有利的支撑。结论 此方法提高了茶几产品的设计效率,提升了茶几产品设计的合理性,解决了家具设计者无法精准按照用户主观需求完成客观产品设计的难题,为以消费者需求市场为导向的产品设计制造提供了有益的参考和指导。     

基于A-Kano模型的瘦身饮食类APP情感化设计

目的 瘦身饮食类APP中情感化设计缺失,为了科学获取用户情感需求权重,有效提升APP界面用户体验满意度,提出一种情感化设计与A-Kano模型结合的界面设计方法。方法 首先,运用情感化设计的三层次模型,对用户需求进行定性分析,获取情感化设计需求要素;其次,运用A-Kano模型量化评估各个用户需求的层次属性,得到用户需求重要度排序。结果 以瘦身饮食类APP为例,实证了融合情感化设计与A-Kano模型的界面设计模型,可清晰呈现用户情感设计需求属性分类,准确排序需求优先级,规范了后续界面设计流程。结论 在该方法指导下的界面情感化设计具有可行性,能够有效提升用户体验满意度,可为界面研发提供新路径。     

基于KANO与TRIZ的二孩家庭多功能儿童床设计研究

目的 针对当前二孩家庭儿童床设计定位不佳和产品创新不足等问题,提出融合运用KANO模型与TRIZ理论的多功能儿童床设计模式,为二孩家庭儿童家具的创新设计提供解决思路。方法 初步分析当今二孩家庭儿童床的市场现状,依托SPSSAU平台构建KANO模型分析用户需求,排除无差异属性,按照必备属性、期望属性、魅力属性的优先排序,确立产品功能定位。运用TRIZ的阿奇舒勒矛盾矩阵找出发明原理,指导结构创新,依据儿童家具国标要求设计外形参数。结果 为二孩家庭中3~16岁的儿童成功设计了一款模块化组合多功能儿童床。结论 通过融合运用KANO模型与TRIZ理论可以准确捕捉用户需求,科学确立产品定位,高效指引技术突破,验证了该方法在多功能儿童床设计实践中的可行性。