基于Vague集的绿色包装设计评价方法

提出了一种基于Vague集相似度量的绿色包装设计的评价方法.基于绿色包装设计的内涵,建立了绿色包装设计的评价指标体系,并基于Vague集相似度量对绿色包装设计的候选方案进行合理性评价,最后给出了应用实例.     

跑步机人机界面可用性评估及再设计研究

目的通过对跑步机人机界面的可用性评估,提出再设计解决方案,进一步提升产品用户体验。方法首先,采用主客观多维可用性评估方法,对用户与跑步机之间的人机界面进行测量。其中,客观可用性评估采用基于眼动跟踪技术测量的眼动指标(注视点、平均注视时间)以及行为指标(任务完成时间、任务成功率)进行分析;主观可用性评估采用基于用户主观评价的问卷调查方法。其次,结合主客观评价实验结果,提出跑步机人机界面改进建议,并对其进行再设计。结果通过实验结果分析及相应改进建议,设计获得更优的跑步机人机界面。结论构建的主客观多维可用性评估方法适用于跑步机人机界面的评价与改进,并为人机界面设计的测量体系提供理论基础与实践方法。     

基于多层次模糊理论的列车驾驶界面布局综合评价

目的 从人因工程学角度,基于多层次模糊理论提出一种列车驾驶人机交互界面的评价方法.方法 针对当前地铁列车驾驶作业,基于驾驶任务分析,从能够直接反映舒适性的人体关节活动角度出发,构建了列车驾驶界面综合评价的"任务—器件—动作"指标体系.基于多层次模糊理论构建用于评价列车人机交互驾驶界面布局的模型,通过设计人因实验,使用层次分析和模糊粗糙集法获取各层级指标权重,展开对列车驾驶界面布局方案的综合量化评价.结论 以北京地铁全自动列车驾驶台布局为例,使用该方法验证了综合评价模型的有效性和可行性,能够为地铁列车驾驶界面前期的布局设计阶段提供理论与实践指导.     

Vague集之间的相似度量及其在方案决策中的应用

针对模糊集的推广形式--Vague集,描述了Vague集中隶属度的三维含义、不确定隶属度对肯定与否定隶属程度的影响以及欧氏距离的表示,提出Vague集的相似度量与工程方案决策方法。在工程设计方案决策中,Vague集之间的相似度量是评价设计方案接近期望方案（理想方案）的度量,相似度量值越大,设计方案接近期望方案越好。最后通过实例阐明Vague集之间的相似度量在工程设计方案决策中的可行性和合理性。     

基于Vague集的系统安全综合评价

系统安全中存在含糊性和不可分辨性,Fuzzy综合评价只能从正面解决含糊性问题,而Vague集具有 对不确定数据更强、更灵活的直觉表达能力,由此提出把Vague集运用到综合评价当中,并使用改进层次分析法 确定各评价指标的权重,建立了基于Vague集的系统安全综合评价模型。通过对陕西某高层建筑火灾危险评价实 例证明,该模型能使系统安全评价结果更准确、合理。     

基于Vague集的火电机组辅助设备运行可靠性评价

准确地对大型火电机组辅助设备进行评价,可有效加强火电厂的设备管理,提高其安全性和经济性。该文提出一种基于Vague集的大型火电机组辅助设备运行可靠性评价策略。首先结合TOPSIS法将辅助设备运行数据转化为Vague集,然后根据两种综合集成赋权法获得两组不同组合权重,最后应用IFHAA算子对Vague值进行加权集结,对各辅助设备运行可靠性进行评价和排序。以中电联公布的2011年全国200 MW及以上机组的辅助设备运行数据为实例,利用该评价策略对5种主要辅助设备运行可靠性进行综合评价。结果表明:基于Vague集的火电机组辅助设备可靠性评价结果更为科学合理,可用于电力企业设备可靠性管理。     

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。     

基于眼动仪的智能冰箱人机界面评估方法研究

目的通过眼动测试实验对智能冰箱人机界面进行无意识认知评估和可用性评估,提出优化解决方案。方法采用眼动跟踪技术测试,以3款智能冰箱人机界面为例,对智能冰箱人机界面进行无意识认知评估指标(首次注视时间)和可用性评估指标(进入次数、注视点、注视时间)分析,并结合用户体验(问卷调查、用户访谈)所得出的调查实验结果,对智能冰箱人机界面进行再设计改良。结论将无意识认知评估、可用性评估以及用户体验相结合的评估方法适用于智能冰箱人机界面,设计出优良的智能冰箱人机界面,能够完善产品用户体验,同时为其他人机界面设计提供新的思路。     

机械系统人机界面优化匹配方法的研究

针对机械系统人机界面的匹配问题，提出了一种以评价指标为基础的优化方法。该评价指标含有主观评价和客观评价两部分，评价的结果具有科学性。优化方法可以在所有的可行解区域内进行搜索并寻找最优的匹配方案，使人机界面的设计能够符合工效学的基本原则。     

公路事故风险动态预警检测设备布局的优化方法

针对现有公路事故风险动态预警检测设备布局方案无法满足当前道路承载力条件和降低交通事故发生频率的问题,本文进行公路事故风险动态预警检测设备布局优化方案研究。通过公路事故风险动态预警路段划分、构建初始检测点集、基于AHP的设备布局节点重要度评估,实现公路事故风险动态预警检测设备初始点位集构建与重要度计算方法。通过建立检测设备多目标优化布局模型、基于模拟退火算法的布局优化求解,提出一种新的优化方法。将该方法应用于实际可以有效提升道路承载能力,并减少甚至避免交通事故发生。     

产品操作界面元素布局多目标优化设计

目的针对产品设计中操作界面布局设计时存在的随意性、不确定性大等问题,使用多目标优化设计的方法,寻找界面元素的最优布置,以提升界面的使用舒适性和人机交互效率。方法在分析了工效学准则和界面布局美度评价准则的基础上,确立了层次性、相关性、简洁性和舒适性四个界面布局基本原则,并依据原则构建了界面元素布局多目标优化数学模型,在此模型的基础上采用改进的遗传算法,建立基于遗传算法的界面元素布局多目标优化方法。结果给出产品操作界面布局设计的基本原则,提出一种基于遗传算法的产品操作界面元素布局的多目标优化方法及流程。结论提出的布局原则和优化方法能较好地协助设计师获得满足设计需求的布局方案,实例结果表明了理论模型的合理性与遗传算法对于界面元素布局多目标优化问题求解的有效性。     

机械系统人机界面匹配优度的研究

文章运用多层次模糊综合评判的方法，提出了一种用于评价机械系统人机界面匹配合理程度的评价指标——匹配优度。在该评价指标中包含有机械系统的基本参数，即机械部件的重要性和操作频率、人体生物力学数据和人体参数的统计数据。在运用它对系统进行评价时，除能够得到系统的整体评价外，还能够分别给出手操作类、脚操作类、仪表类和座椅类等组成部分的评价结果。同时，运用匹配优度可以较好地构造系统的评价模型，使之能够完整地体现评价过程中的主、客观因素所起的作用     

基于模块度和均衡度的复杂产品架构评价方法

产品的制造和装配效率与产品模块划分方案有关。为了进一步提高复杂产品的制造和装配效率,提出了一种新的产品模块划分和架构评价方法。首先,利用复杂产品已有的模块划分方案,建立产品各模块中零件间的相关度矩阵,将各相关度矩阵（子矩阵）组合到一起并添加模块间的相关度值,得到整个产品零件间的相关度矩阵;其次,基于信息熵理论,提出成本均衡度和复杂度均衡度的概念,并结合模块度、最小描述长度,通过熵权法算得各评价指标的权重,得到综合评价指标并对不同的模块划分方案进行评价;最后,以盾构螺旋输送机模块划分为例来验证所提出方法的合理性和可行性。通过盾构螺旋输送机已有的模块划分方案建立其零件间的相关度矩阵,利用层次聚类得到其不同的模块划分方案,并对其综合评价指标进行比较,从中选择一种最优的模块划分方案来表达盾构螺旋输送机的产品架构组成。基于模块度和均衡度的产品架构评价方法可以对复杂产品的架构进行有效、合理的评价,为提高复杂产品的制造和装配效率提供理论依据。     

基于虚拟仿真与TRIZ的产品人机工程问题解决方法研究

为了快速准确地解决产品的人机工程问题,提升产品的人机性能,提出了一种基于虚拟仿真与TRIZ （Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch,发明问题解决理论）的人机工程问题解决方法。首先,利用虚拟仿真工具对产品的人机性能进行评估,根据所得的人体数据进行产品区域关联,确定存在人机工程问题的产品区域,并利用功能模型和因果分析找到产生人机工程问题的根原因。然后,根据产品人机工程设计案例及专家问卷调查结果,构建TRIZ标准工程参数与人机工程设计准则关联表,并通过该关联表和TRIZ冲突分析工具获取可解决产品人机工程问题的设计方案;基于理想度概念,提出产品人机性能理想度评估方法,并对得到的设计方案进行评价,从而确定最佳设计方案。将提出的方法应用于电动曲线锯人机工程问题解决实例,既快速解决了问题,又提升了电动曲线锯的易用性。结果表明,所提出的方法能够提高产品创新设计效率及其人机性能,可为产品人机工程问题的解决提供一种新思路。     

Research on solving method of product ergonomics problem based on virtual simulation and TRIZ

In order to quickly and accurately solve the ergonomics problems and improve the human-machine performance of products, a solving method of product ergonomics problem based on the virtual simulation and TRIZ (Teoriya Resheniya Izobreatatelskikh Zadatch) is proposed. Firstly, the evaluation of human-machine performance for the product was carried out by the virtual simulation tool, and the product area correlation was performed based on the obtained human body data to determine product areas with ergonomics problems. The root causes of product ergonomics problems were found by using the functional model and causal analysis. Then, according to the product ergonomics design cases and expert questionnaire survey results, a correlation table of TRIZ standard engineering parameters and ergonomics design criteria was constructed, and design schemes that could solve the product ergonomics problems were obtained through the correlation table and conflict analysis tool of TRIZ; based on the concept of ideality, the ideality evaluation method of product human-machine performance was proposed and the evaluation for obtained design schemes was carried out to determine the best design scheme. The proposed method was applied to solve the ergonomics problem of electric jig saw, which not only solved the problem quickly,but also improved the usability of electric jig saw. The results show that the proposed method can improve the innovation design efficiency and the ergonomics performamce of products, which provides a new idea for solving product ergonomics problems.     

基于人因指数的人机界面评价

目前人机界面的评价大都依据个人的感觉、经验。对人机界面评价的理论、方法尚处于探讨之中。该文在主、客观评价基础上提出了人机界面"人因指数"综合评价指标,建立了基于灰色聚类分析的人机界面"人因指数"综合评价模型。结合某型潜艇综合显控台进行了人机界面的综合评价。     

基于RULA与QPSO的矿用挖掘机操作界面布局优化研究

目的 现有复杂操作界面的布局对于人体舒适性缺乏量化,本文提出了一种将人体舒适因素定量化的操作界面布局优化设计方法。方法 首先,通过快速上肢评价法（RULA）与视觉注意度评价量化操作界面的舒适性需求,结合待布元件的重要度与使用频率权重建立人体舒适因素的布局优化数学模型;然后,利用量子粒子群算法（QPSO）求解该数学模型,并依据求解结果对操作界面进行布局设计;最后,采用模糊综合评价法对优化前后的操作界面设计方案进行比较。结果 以某型矿用挖掘机操作界面的布局设计为实例进行验证,发现优化后操作界面的舒适性得到了明显改善。结论 该研究可为复杂操作界面提供一种以人体舒适因素为主要目标的布局优化方法。     

多范畴的Vague区域关系表示与分析

为了处理模糊区域内模糊点的不确定信息和在不同范畴下表示模糊区域关系,针对模糊区域内模糊点的不确定性和模糊区域粗糙表示的复杂性和多样性,基于Vague集和Rough集的结合对模糊区域及模糊区域关系进行了详细的研究。定义了Vague区域、模糊相似类区域和粗糙Vague区域等基本概念,详细研究了多范畴的Vague区域关系表示方法,提出了不同粗糙近似模型的多类粗糙Vague区域关系的表示方法,进一步给出了粗糙Vague区域关系的可能蕴涵式。研究成果可对不确定的模糊区域进行统一数学建模和数学描述,较好地解决了多范畴下的模糊区域关系表示等问题。