面向情感化的儿童滑板车造型设计研究

为使儿童滑板车造型设计更加安全、可靠、人性化,更符合儿童的生理和心理需求,以情感化设计相关理论为基础,提出了儿童滑板车情感化设计过程和方法,对儿童滑板车进行了用户需求分析、造型情感分析、功能情感分析和产品文化象征分析,确定了儿童滑板车形态设计要点,对其功能、造型、色彩和材质进行了优化设计,得出了最终设计方案,为儿童产品的设计研究提供参考。     

基于功能系统技术FAST法的车体设计与分析

通过产品的FAST(Function Analysis System Technique)法分析,对现代家庭多功能组合车体进行合理的分析与应用。首先,根据用户需求和现有自行车的功能,采用FAST法创建自行车的功能树;然后,从功能树中选定目标功能的可能范围,确定功能需求与工程度量;最后,基于目标功能设计了一款功能组合式自行车,并对其进行系统的人机关系和机械结构分析。基于以上创新设计过程,得出结论,印证FAST法在设计中的有效性和合理性,并阐述家庭多功能组合式车体的前景与创新展望。     

基于用户需求的产品概念设计原理与方法

产品概念设计是产品开发阶段中的重要环节,根据产品开发的需求,提出了一种从用户需求建立最终产品概念的过程原理与方法,确保概念设计的准确性、多样性与可实施性。采用用户面谈法获取用户需求,采用近似图表法进行用户需求分析,提取用户群体重要度,利用功能分解法研究从用户需求到设计需求的转换,通过搜索设计需求的解决方案建立众多产品概念,生成概念选择树,并以投票数据确定深入发展更具潜力的设计概念,最后以用户需求检验设计概念的正确性。以插座概念设计为例验证了该原理与方法对创新产品概念,贴近用户需求,符合生产要求,缩短设计时间都具有重要的作用。     

基于FAST法及KANO模型的产品设计方法研究

为优化产品设计流程,验证FAST法和KANO模型在产品设计中的可行性。通过对KANO模型应用于用户需求的分析研究,将KANO模型应用于婴儿车体功能设计的前期用户需求分析中。通过设置问卷调查来搜集用户需求信息,然后将用户需求进行分类建立KANO二维功能属性模型。采用FAST法来建立功能树来弥补KANO模型在用户使用场景分析和产品机械结构方面的不足之处。以婴儿手推车的功能设计为例来检验该方法在产品设计中的有效性。结果表明:运用该产品设计方法可以有效地挖掘用户的真实需求,优化了产品设计流程,使得设计出来的产品更加符合用户的期望。     

用FAST法设计功能组合式儿童自行车

通过产品设计中FAST法——功能系统技术法的阐述,对儿童自行车的功能组合设计进行了合理应用。首先,通过骑车时黑箱子模型的信息输出,建立了FAST功能树,得到了一系列儿童自行车的可能设计因素;然后,围绕功能组合、人机关系等建立了儿童自行车的形态矩阵;最后,对一款可扭摆的自行车进行了详细设计,通过建模、渲染得到了逼真的效果图,并分析了该方案的人机关系。从而得出结论,通过儿童自行车的功能组合式创新,验证了FAST法在产品设计中的合理应用;并阐明儿童娱乐代步工具的需求性已不再停留于自行车的概念,而要考虑其功能叠加、组合、转化的方式,以对未来多功能、集成化的儿童娱乐代步工具设计作铺垫。     

基于KJ/Kano/FAST模式的产品概念设计

为提高产品概念设计的完整性和准确性,解决传统产品概念设计分析阶段使用单一工具而导致效果不足的问题,提出了KJ/Kano/FAST设计模式。通过功能需求挖掘、关键功能区域识和功能求解,集成3个工具的互补优势,实现概念设计过程的改进。以森林消防车为例,基于该模式进行了造型创新设计,初步验证了设计模式的可行性。研究表明：KJ/Kano/FAST能够实现发现问题、分析问题和解决问题的路径,有助于形成符合用户需求的创新设计方案,有利于提高产品概念设计的完整性和准确性。     

基于AHP/FAST/FBS的遥控式抹光机设计

为准确计算用户需求重要度并将其转化为对应的产品结构模块,提升产品设计的合理性、易用性及美观度,提出一种AHP,FAST和FBS相结合的方法.对遥控式抹光机功能样机的用户需求进行调查分析,运用AHP确定需求权重;以此为参考,应用FAST将用户需求分别转化为产品功能;根据FBS模型,实现产品功能到结构的映射,从而确定产品各结构模块,输出最终设计方案.AHP/FAST/FBS集成方法能将用户需求转化为设计技术要求,从而获得理想的产品设计方案.     

基于案例功能知识的产品创新设计方法

为设计出符合用户需求的产品,提高设计的效率并缩短开发周期,提出一种应用案例知识进行产品创新设计的方法。以产品创新设计的特征为基础,沿用案例推理(CBR)理论中用案例知识解决新问题的思路,结合功能分解和功能本体理论建立了以功能为导向的案例知识表达方法,依据用户需求对案例进行功能的相似性检索和匹配获取相似度高的案例,再通过对案例功能组合、变异与修改,完成产品概念设计和后续的详细设计。依据客户需求目标,应用自行车案例知识为基础,对移动售卖车进行了方案设计,验证了方法的可行性和实用性。     

机械产品CAD系统设计需求动态响应法研究

介绍一种机械产品ＣＡＤ系统初步设计的新方法－需求动态响应地。该方法以面向 系统分析和设计方法为指导思想，针对机械产品ＣＡＤ系统用户的需求特征及动态变化的共性，结合成组技术的核心思想，通过建立用户需求分析模型，完成需求特征的分类和确定；建立了用户需求与软件开发目标的映射模型，实现用户需求向软件功能目标的映射，再通过需求与软件目标对象的动态偶联，实现机械产品ＣＡＤ系统设计对用户需求的动态响应。     

基于用户需求导向的智能座舱柔性试验台概念设计集成方法

为解决传统座舱试验台结构同质化及模块化设计不足等问题,采用亲和图法整理了汽车故障及用户初始需求;采用模糊Kano模型进行需求指标权重计算,并结合质量特性要素进行用户核心需求汇总;通过功能分析系统技术(Function Analysis System Technique, FAST)黑箱模型将用户需求转化为功能需求,并引入公理设计(Axiomatic Design, AD)理论与功能-行为-结构(Function-Behavior-Structure, FBS)模型进行逐级映射,最终确定智能座舱柔性试验台的结构设计要素。该设计过程以用户核心需求为导向,通过FAST-AD-FBS集成方法的应用,克服了传统产品概念设计中用户需求与产品功能结构设计间存在矛盾的问题,为提高产品创新设计的完整性及准确性提供了理论参考。     

基于文本挖掘-结构方程模型-TRIZ的智能蔬菜种植机改进设计

为改善城市居民对家庭种植设备的满意度，提高产品功能性与实用性，以用户核心需求为导向，提出一种融合文本挖掘、结构方程模型(Structural Equation Modeling, SEM)和TRIZ的设计方法。以种植机用户在线评论文本为来源，通过文本挖掘快速获取产品的用户需求；采用SEM探讨用户需求的层次结构，并确定其主次关系，找出其创新点和矛盾点，将其描述成相应的物理矛盾与技术矛盾，根据TRIZ理论发明原理对矛盾问题进行解耦；对家庭智能蔬菜种植机进行改进设计。将评论文本挖掘、SEM与TRIZ理论进行创新性结合，可得到产品的潜在需求，设计出的种植机符合使用环境要求，为该类产品提供新的设计思路。     

基于FAST/FBS/TRIZ/FMEA的产品创新流程研究与应用

阐述了FAST、FBS、TRIZ和FMEA之间的理论关系,提出了一种基于"目的明确-方案求解-问题优化-可靠验证"的产品创新流程策略,利用FAST图分析转化产品用户需求,应用FBS概念设计实现产品功能到结构的映射,以TRIZ为工具对结构中存在的问题进行优化处理,应用FMEA分析工具对所得的结构进行风险评估,提高产品的可靠性,实现产品的创新设计。并以振动筛设计为例验证了该理论的可行性。     

多维意象下产品造型满意度预测模型研究

为均衡有效地满足用户多维复合意象的情感需求，提升多维意象下产品造型与用户满意度的匹配程度，提出一种结合熵权法与BP神经网络的产品造型满意度预测模型。以老年代步车为例，建立了产品造型元素集和多维意象集，采用语义差分法获取了样本评价值，并采用熵权法计算多维意象权重；将样本造型元素进行编码作为第1层BP神经网络模型的输入变量，将多维意象加权评价值作为第1层输出变量和第2层BP神经网络输入变量；将用户满意度评价值作为第2层BP神经网络输出变量，并通过K-fold交叉验证法训练和测试双重BP神经网络预测模型，验证结果显示：预测模型满意度MSE值小于0.01,表明该模型能有效映射多维意象下产品造型与满意度间的隐性关联。运用该模型对300个新方案进行预测，快速决策出最佳方案，为设计人员提供参考。     

基于FAST法的可控滑沙板概念设计

对产品设计中FAST法——功能分析系统技术法进行了阐述,对该方法在产品设计过程中如何寻找创新要点进行了探讨;应用FAST法,结合仿生设计等理念,对滑沙板的造型、形态语义进行了研究,给出了造型设计方案,证明运用FAST法不仅可对产品功能进行整合,也可通过其列表将其子功能作为设计要素进行设计创新     

基于用户需求的智能家庭网关产品设计

基于用户需求提出智能家庭网关硬件产品造型设计方案和相应的软件系统界面。以用户需求为导向,运用KJ法得出关于家庭网关的用户需求,并转换为产品功能设计特性,以此来指导硬件产品的造型设计和软件系统界面设计,并运用层次分析法对3个产品造型设计样本进行评价筛选,得出最优方案。以用户需求为驱动的产品设计能获得更好的用户满意度,是产品成功的关键。基于用户需求,对智能家庭网关进行创新设计,使用户随时随地体验一种便捷、智能的服务。     

面向模块化设计的产品多层次创新设计策略研究

为了提高企业产品的研发制造能力,建立了一种结合模块化设计思维,以用户需求为导向、多种创新设计方法为手段的多层次创新设计策略。该策略从用户需求分析层、公理设计转换层、问题的模块化分析层和模块求解层4个层面展开,首先获取用户需求并进行规范化表达,得到产品功能特征;其次根据上层分析结果,利用公理设计工具构建功能特征与设计参数之间的映射,得到产品的分解层次表和设计矩阵;然后采用模块化设计思维,将设计问题进行逐层分解与整合,进行模块化分析,得到产品的功能概念主模块、细化层子模块;最后对系统中出现的矛盾以及相关功能,进行形态学矩阵分析,对原理解进行筛选,获得最终用户满意的创新解决方案,并用一种泡沫硬化剂自动制备装置的创新设计验证了该策略的可行性。     

基于模块化设计方法的儿童产品设计研究

在了解儿童生理、心理特征的基础上,分析了儿童产品具有生命周期短,功能需求多样化及益智性等特点。结合这些特点和模块化设计方法,探讨了儿童产品引入模块化设计的方法,并分析了产品模块化的设计流程,以儿童滑板车为例,应用模块化设计方法对其进行了改良设计,为儿童产品设计提供参考。     

已有产品功能创新设计过程模型及应用*

针对已有产品功能创新设计过程不能及时、动态地反应用户需求的问题,应用需求进化定律将不同的用户需求进行预测并规划明确产品的需求目标。通过建立需求目标与功能进化的相互关系,针对不同的需求目标选取对应的功能进化改进定律对已有产品从功能层面进行系统设计。功能改进后满足的需求又可以重新作为产品的调查需求,发现用户的新需求或已有需求的发展,进而再次驱动功能创新设计来满足用户需求,实现功能进化随需求的进化而进化,从而为功能创新设计提供一种新方法。在此基础上提出了已有产品的功能创新过程模型,并以TTSJ900架桥机创新设计为例验证了该模型的合理性。     

需求进化和技术进化集成的产品用户需求获取研究

需求设计是产品设计的起点,决定产品创新设计的目标。全面、准确地获取并分析用户需求信息,开发出满足用户需求的产品,是企业进行产品创新设计与开发成功的关键。通过分析需求的层次性和进化性本质,将需求进化定律与发明问题解决理论(TRIZ)中的技术进化理论相融合,从宏观、微观两个层次上定性把握产品的用户需求进化方向,进而提出了用户需求获取的原理过程。然后综合运用TRIZ工具,建立了需求进化和技术进化集成的未来产品开发和现有产品改进设计的用户需求获取过程模型。以带式输送机断带保护装置为例验证了模型的有效性。     

国内外电动滑板车的用户需求与造型设计研究

主要阐述了国内外电动滑板车的发展现状,并结合市场的发展趋势和电动滑板车用户的调查研究总结出了当前用户群体对电动滑板车的实际需求.同时,从实际需求出发,在保证电动滑板车美观、实用的条件下提出几种全新的、能受用户喜爱的电动滑板车造型.