基于价值工程的机械产品创新设计对象的确定

创新是企业制胜的法宝,是社会进步的源泉。创新设计对象的准确分析与确定,是机械产品创新设计中的关键问题之一。本文针对创新设计时对象难以确定的难题,将价值工程原理引入机械创新设计,提出了以功能评价系数、成本系数的确定为基础,以价值为评定尺度的产品创新设计对象的评估与确定方法。最后介绍了该方法的具体应用。     

概念设计阶段产品轻量化设计与评价方法研究

概念设计阶段主要进行产品原理解构建,是决定产品性能的重要阶段。针对现有确定方案在后端进行轻量化的现状,在概念设计阶段进行产品的轻量化方案设计并评价其轻量化结果,形成一种轻量化前端设计与评价方法。首先根据需求、EE-FBS功能模型求解产品的原理结构,然后从原理结构中界定轻量化操作单元—原理构件,之后基于原理构件的理想化水平选择轻量化对象,接着基于Inspire(仿真驱动设计软件)对轻量化对象进行拓扑优化,并基于轻量化对象的理想化水平变化率建立轻量化评价体系以评价轻量化结果的合理性;最后以便携式阻车器的轻量化过程验证了理论的实用性和有效性。     

基于TRIZ的机械产品创新设计方案的确定

TRIZ的引入为机械产品创新设计发展提供了理论指导。文中介绍了TRIZ的基本理论和主要方法,并以纺织工艺流程的创新改进为例,介绍了矛盾矩阵和发明创造原理的应用,最后提出机械创新设计的方案设计及方案的评价选择。     

基于群体模糊信息的产品规划中顾客需求的分析方法

为准确描述产品竞争性评价的模糊性,研究了产品规划质量屋中顾客需求综合优先度的确定问题。根据被调查顾客的顾客需求的群体基于三角模糊数的重要性评价,利用期望值算子处理规范化的顾客需求重要性的三角模糊评价以确定顾客需求的基本优先度。针对本企业及其竞争企业产品的基于三角模糊数的效用偏好及其顾客需求的基于三角模糊数的竞争评价,利用模糊总相似度最大化的原理建立顾客需求竞争优先度确定的优化模型,并通过拉格朗日函数的构造求解该模型。基于顾客需求的基本优先度及其竞争优先度的有机合成,确定了顾客需求的综合优先度。以某企业的产品设计实例进行应用研究,验证了该方法的合理性和可行性。     

考虑用户体验的产品服务系统模块重要度判定方法

针对制造业和服务业深度融合下的产品服务系统方案设计日益关注用户体验的问题,提出考虑用户体验的产品服务系统模块重要度判定方法以支持模块的再设计。针对专家评价过程中语言术语的犹豫性和每个语言术语偏好程度的不同,采用概率语言术语集评价用户需求重要度和用户需求与模块的关联关系,基于质量功能展开确定面向需求的模块重要度;采用因子分析确定体验维度,根据粗糙集确定体验维度重要度,采用概率语言术语集评价体验维度与模块的关联关系,确定面向体验的模块重要度;最后根据面向需求的重要度和面向体验的模块重要度确定模块重要度,并以某企业改进智能机器人产品服务系统模块重要度研究分析为例,验证了所提方法的有效性。     

以iNPD方法为导向的按摩垫产品设计

采用iNPD方法指导按摩垫产品设计,用SET因素识别产品机会,经市场调查和用户调研,确定以年轻用户为对象的按摩垫产品作为设计方向,进行产品概念定义。通过用户体验设计方法分析坐姿、按摩舒适性,寻找实现产品概念的方法,完成方案设计及产品样机制作。     

考虑客户需求偏好的产品创新设计方案多属性决策评价

为了使产品创新设计方案的评价和决策过程充分考虑客户的需求偏好特征,研究了考虑客户需求偏好的产品创新设计方案多属性决策评价方法。基于对客户需求偏好的分析,提出集成Kano模型和粗糙集理论的评价指标权重确定方法,提升了指标权重确定的合理性并使客户需求偏好信息有效地反映到评价过程中。考虑到方案评价中决策信息的模糊性和不确定性,构建了基于粗数决策信息处理的产品创新设计方案多属性决策灰色关联分析模型,通过融入上述指标权重并计算各方案的粗数区间差异系数来实现产品创新设计方案的优选。以电冰箱产品创新设计方案评价决策为例,验证了所提方法的可行性和有效性。     

基于TRIZ的计算机辅助机械产品创新设计

目前将TRIZ理论与计算机辅助创新相结合进行技术创新和产品创新已成为国内外的研究热点。应用TRIZ工具，如技术矛盾解决矩阵、ARIZ算法等，结合Tech Optimizer技术创新软件，设计人员能设计出具有创造性的方案，并提出如何选择评价创新方案设计。     

基于质量屋的设计方案选择模型

分析了质量功能展开中传统的设计方案选择所存在的问题，提出了一种新的设计方案评价方法。该方法以设计方案表现特性为评价指标，其取值可由模糊综合评判确定，进而以质量功能展开前两个阶段的产品规划质量屋和部件配置质量屋为展开工具，通过定义部件的表现特性函数，表现度等概念，建立了一个设计方案选择规划模型，仿真研究表明，该模型可以帮助设计人员系统考虑质量屋中自相关矩阵，企业资源及竞争企业对设计方案选择的影响，科学合理地配置产品部件设计方案，比传统方法更加科学、有效。     

大规模定制下的齿轮箱产品配置管理研究

阐述了大规模定制模式下齿轮箱生产企业产品配置的特点,提出了以产品族可变型结构为基础的产品配置管理方法:首先确定产品零部件之间的装配约束关系,然后以产品配置单元为对象,通过配置选择表实现产品变量和规则的配置,在此基础上构建一个基础可变型产品BOM结构。最后,通过齿轮箱配置实例验证了该方法的可行性。     

产品形态创新设计及其评价体系研究现状与趋势

产品形态创新评价是通过对产品形态创新的相关属性进行综合的、指标化的评判,对产品的形态创新结果进行客观、公平和合理的评价。评价结果将被应用于设计方案优选和指导设计改进。文中对产品形态设计及其相关技术、产品形态创新评价体系研究的现状进行了综述,对产品形态创新评价体系的理论基础、评价模型与指标体系进行了深入讨论,提出了产品形态创新设计评价体系研究的主要内容。     

A hybrid method for product low-end disruptive innovation

Product innovation is often a process for improving existing products. Low-end disruptive innovation (LDI) enables a product to meet the most price-sensitive customers in the low-end market. The existing LDI methods are mainly based on unnecessary characteristics of disruptive innovations. Thus, they cannot easily identify and respond to the LDI design needs. This study proposes a hybrid method for the product LDI in two levels of the product design based on the summarized definition and essential characteristics of LDI. Feasible areas of the product LDI are determined using a hybrid relational function model to identify the maturity of dominant technologies. The technologies are identified through the technical search and evaluation of the feasible area for innovation to form an initial LDI scheme. Then, the product function is optimized using the trimming concept of theory of inventive problem solving based on the characteristics of LDI. The final LDI scheme is formed and evaluated based on the essential characteristics of the product LDI. The feasibility of the proposed method is verified in the design of a new dropping pill machine.     

基于设计特征的机电产品低碳设计方法

为支持在产品设计阶段进行生命周期碳足迹评估以及设计方案低碳优化,提出一种基于设计特征的产品低碳设计方法。构建产品设计方案特征表达模型,来表征与产品生命周期碳足迹相关设计信息;通过分析产品设计特征与生命周期碳足迹的关联映射关系,提出基于设计特征的产品碳足迹评估方法;建立基于差分算法的低碳优化模型,以生命周期碳足迹最小为目标优化设计特征,获取低碳性能最优的设计方案;以某冰箱作为研究对象进行低碳设计,验证所提方法的可行性和有效性。     

Design Around Bundle Patent Portfolio Based on Technological Evolution

Product innovation can be achieved by analyzing leading products patents in the market.Different methods have been proposed for design around patent,commonly using the elimination or replacement of a single patent element However,the existing research fails to restore the position and function of the design around object in the original patent portfolio of enterprises,which often leads to the phenomenon of evading one patent and violating another.This paper proposes a method for design around patent through using the fusion of technologies of the evolution theory and bundle-type patent portfolio analysis in the initial stage of product development.The object system is analyzed to select technical opportunities through the evolutionary path of technologies and functional trimming methods to achieve circumvent barriers of bundle-type patents.The bundle patent portfolio is analyzed for the product evolution with a radar map.The technological evolution path is combined with the TRIZ innovation method to identify and solve the design problem.Patentability of the new design is evaluated using the patent system rules for innovative scheme difference from the original patent portfolio.The method is verified in a case study for the design of a glass-wiping robot.The design solution has been patented.     

Evaluation of design innovation using the length-time dimension and regression analysis

Although importance of innovation has been widely recognized, there is a lack of the effective method to evaluate the design innovation. Most of the existing methods for innovation evaluations are based on the qualitative analysis and domain experts. As the lack of objective indicators and rules, evaluation results from different designers are easy to differ. In order to reduce obstacles of the innovative design, this paper proposes a quantitative method to evaluate the innovation of conceptual schemes. From the perspective of product physical attributes, length-time dimensions are formed to represent the scheme type and innovation level. The degree of technical differences between existing products and new solutions is assigned as a measurable independent variable. Using a multiple regression model, sufficient case data are analyzed to obtain the evaluation formula with the statistical and engineering significance. The proposed method is applied to evaluate design of a series of practical products. Design of a tire breaker for the traffic control illustrates the method in detail, which proves the method potential to guide designers for searching innovative solutions.

     

价值工程中对象选择的模糊聚类分析

运用模糊数学和价值工程的方法，根据构成产品零部件的六种价值特征值，本文提出进行产品改造的价值工程对象选择的综合模糊聚类分析方法，并将此法用于实际产品改造的对象选择。     

基于Rough Sets的模块化机电产品综合评价方法与应用

在对模块化机电产品分析的基础上,建立了模块化机电产品综合评价模型.采用基于Rough Sets(粗糙集理论)的评价方法,简化筛选评价指标,再根据评价指标对评价对象的区分能力计算指标的重要度,进而综合评价出最优方案,并通过实例验证了该方法的可行性.     

机器工作机理的行为表述方法及其在产品创新设计中应用的研究

机械产品创新设计的出发点是它的工作机理，机械产品创新设计的初步结果是它的运动方案。实现产品创新设计的关键是要找到从工作机理到机械运动方案的一条可行途径。本文研究了机器工作机理的内容、主要特征、类别，提出了机器工作机理分解方法和分解步骤，将机器工作机理最终构建为一个工艺动作过程。最后，用实例说明如何根据机器工作机理来进行机械运动的方案设计。     

基于两阶段模型的长三角制造业技术创新绩效评价研究

以长三洲制造业为研究对象,在总结现有技术创新绩效评价研究文献的基础上,通过建立两阶段模型来解决技术创新绩效评价中投入产出比的关键问题,并对长三角制造业技术创新绩效进行了评价。