基于 QFD 和 TRIZ集成理论的电动吸尘黑板擦创新设计

目的针对目前黑板擦使用过程中带来的粉笔灰问题,设计能自动吸尘的黑板擦。方法采用QFD理论建立了电动吸尘黑板擦的HOQ(质量屋),得出了电动吸尘黑板擦的质量设计目标,找出了电动吸尘黑板擦概念设计阶段的3对物理矛盾,即黑板擦外形尺寸与粉末收纳室体积、电动机功率与吸尘孔面积、洗尘孔面积与刷毛面积。根据TRIZ理论对这3对物理矛盾运用空间分离原理给予了有效解决。结果通过改变粉末收纳室的维数和吸尘孔以及刷毛的位置解决上述矛盾,并完成了该电动黑板擦的详细设计。其工作原理为电机带动风扇产生了负压力,负压力将黑板擦刷下来的粉末通过吸尘孔吸入抽屉式粉末收纳室,从而减少粉尘危害。结论与同类产品相比,该产品使用简单、维护方便、除尘效果明显且价格低廉。     

基于QFD和TRIZ的视障者药品标签器设计研究

目的随着人类文明的不断发展,人权在世界范围内被广泛提及。1974年,联合国首次提出了无障碍设计的理念,这大大地扩大了设计的受众人群。设计的目标人群不应仅限于健康的人,弱势群体(如残疾人和视障者)也应得到充分重视。由于身体缺陷,视障者只能利用想象力来构想周围环境,通过触摸和聆听来了解世界。这在一定程度上给视障者的生活带来很多不便。药物作为患者的必需品,不仅应该满足被视力正常的人正确服用的需求,而且还应考虑到视障者的特殊需求。方法运用QFD理论,进行目标用户的需求调研,构建产品需求质量屋,得出主要需求和问题,然后运用TRIZ理论进行问题分析和解决问题。结论设计出视障者药品标签器,帮助视障者区分药物信息,使视障者准确地触摸和识别盲文标签的信息,以避免意外摄入错误的药物。     

基于QFD的尘肺病家用康复产品系统设计

目的重视尘肺病患者在特殊身体机能下的康复需求,设计使用方式便捷、用户体验良好的家用尘肺病康复产品与服务系统。方法以观察法、访问法获得用户需求,通过层次分析法将患者家庭康复训练需求分为功能性、人机性和审美性3个层次,通过QFD方法将顾客需求转化为相应的技术要求,综合考虑体验、情感等要素,构建尘肺病患者家用康复产品系统的功能模型。结论从尘肺病患者的治疗方式和家庭生活方式入手,整合造型、使用、功能和界面等设计要素,构建家用尘肺病康复产品系统的功能模型,设计基于家庭生活方式的康复产品系统,减轻家人、医生的监护强度,增强患者自信心,弥补现有产品对于尘肺病康复的设计缺陷,为尘肺病患者的康复治疗与社会关爱提供新思路。     

基于AHP/QFD/TRIZ的景区共享代步车创新设计研究

目的 针对家庭用户使用现有景区共享代步车出现的乘坐拥挤、缺少安全防护、运营成本高、续航不足等问题,构建集成AHP/QFD/TRIZ方法的创新流程进行设计研究以获得解决方案。方法 首先,使用层次分析法拆解并量化景区代步车用户需求;其次,导入质量屋模型建立相关关系矩阵,完成从用户需求到产品设计特性的转化;最后,根据该模型识别的产品特性冲突,利用TRIZ理论进行化解。结果以创新流程结果和发明原理为依据,对代步车驾驶舱、座椅、续航、导览等方面的需求提出解决措施,并对优化后的方案进行客观合理性和主观满意度的验证评价。结论 构建了集成AHP层次分析法、QFD质量功能展开和TRIZ创新理论的产品创新设计流程,以此完成景区共享代步车设计研究,方案评价结果表明该流程导出的设计方案更符合用户需求,具备功能创新价值。     

基于QFD的情感化台灯创新设计

目的 将无意识设计的理念融入交互创新中,将用户体验放在首位,设计出一款创新性的台灯家居产品.方法 对台灯现状和台灯的设计现状进行总结,运用KJ法对台灯的用户需求进行调研,按照情感化的三层次理论拆解、分析为造型需求、使用需求、用户体验需求3个方面,其中在用户体验需求中在人机交互的背景下从符合行为习惯、操作便捷、创新交互方式3个方面对台灯家居设计进行创新.基于质量功能展开理论,将用户的需求要素对应台灯的质量展开要素进行权重计算,根据权重对待解决的质量问题进行排序.结论 最终设计出造型独特、功能实用、用户体验效果好的台灯,通过有温度的情感化设计产品来缓解人们浮躁的心情.QFD理论与情感化设计的结合为未来的设计趋势提供了方向.     

基于QFD与FBS的可移动电力检测设备创新设计

目的为了客观准确地将目标用户认知需求转化为产品技术特性的设计要求,提升可移动电力检测设备目标用户认知需求满意度及明确产品创新方向,提出QFD和FBS集成的创新设计模式。方法首先,通过访谈和问卷调研获取用户需求,借助AHP法求解用户认知需求权重;其次,运用QFD法构建质量屋,明确可移动电力检测设备待改进的关键技术特性指标;最后,将用户旅程图引入FBS的功能—行为—结构展开模型中,以解决可移动电力检测设备的关键技术特性问题,指导产品创新设计。结论QFD与FBS理论的融合应用能够将用户认知需求精准转化为技术特性层面的设计要求,对可移动电力检测设备的人机、造型、功能、收纳等方面的不足提出了相应的解决方案,实现了用户认知需求与产品技术特性之间的映射转换,证明了该方法具有可行性。     

基于TRIZ和QFD理论的视障儿童玩具创新设计

目的 设计一款适合视障儿童的创新型玩具。方法 利用QFD理论建立视障儿童用玩具的质量屋,将顾客需求转化为产品技术特性,找到两对技术矛盾：外形与凹凸块契合度的矛盾,即外形越大,契合度越难;外壳材质与声音的矛盾,即在杨氏模量一定的情况下,外壳的密度越小,声速越大、响度越大。利用TRIZ理论的39个通用工程参数和40个发明原理解决上述两对技术矛盾。结论 提出了一种可行性方案,主要包括外形、内部构造与玩法3部分的设计,与目前市场上现有的视障儿童玩具相比该创新型玩具同时达到了锻炼视障儿童的记忆力、感知能力、认知能力和动手操作能力的效果。     

基于网络评论情感分析和QFD的产品改进设计

目的 分析产品在线网络评论,准确评估用户的使用反馈和需求信息,用于产品改进设计。方法 用网络爬虫采集购物网站的商品评论数据,引入百度AI开放平台的自然语言处理技术,对清洗后的评论数据进行情感分析,计算每条评论的情感极性,结合Nvivo文本分析和人工筛选,得到准确的用户评价。在质量功能展开(QFD)中,评论分析的结果用于产品的目标质量规划,根据质量屋得出的技术特性相对重要度,选择应重点改进的技术属性。结果 该方法发现了产品需要改进的多个重要设计问题,以无线手持吸尘器为例,对比传统调研方法的分析结果,验证该方法的有效性。结论 对网络评论大数据的AI情感分析结合QFD,能发现产品需要改进的大部分问题,具有重要的参考价值,能为产品改进设计提供新方法。     

基于QFD与TRIZ集成的小户型住宅茶几创新设计

目的 针对小户型住宅家具设计中缺乏有效方法的问题,探索适合小户型住宅的茶几创新设计方法。方法 首先通过文献了解小户型家具的设计现状及TRIZ与QFD理论在家具设计领域中的应用,发现TRIZ与QFD结合的家具设计流程中大多缺乏用户对设计的实践检验、问题反馈。其次通过对相关文献的研究,结合可用性测试法,提出了QFD与TRIZ集成的创新设计方法,并将其划分为三个设计阶段。最后通过设计实例,将该方法的三个阶段应用于小户型住宅的茶几创新设计中进行检验。结果 通过该方法的第一阶段和第二阶段,对小户型住宅茶几设计进行了分析,通过第三阶段得到了创新设计方案,并进行了模型产品的实践测试,检验了方案的有效性,根据实践反馈,进一步寻找出相应的改进点,改进后获得了最终设计方案。结论 通过该方法进行设计,能够更加直接地获得用户对实际使用问题的反馈,发现并解决了在设计过程中难以被发现的实际问题,提升了设计方案的可行性和有效性。     

基于AHP/QFD/TRIZ理论的手机包装创新设计

本研究目的为丰富手机包装的应用,扩展使用功能,优化传统手机包装设计,满足当今用户日益多样化的需求。通过问卷调查获取用户需求,利用AHP层次分析法计算各项用户需求综合权重,通过QFD质量功能展开构建用户需求与质量特性的质量屋模型,利用TRIZ创新理论提出创新方案解决矛盾。基于AHP/QFD/TRIZ集成理论提出了手机包装创新设计方法,得到了手机包装创新方案,为相关产品的创新设计提供了思路和理论参考。     

基于QFD与TRIZ的多种类混合装箱包装机设计

目的为了高效、快速对新款多种类混合装箱包装机进行研发,提出基于QFD与TRIZ的创新设计方法。方法文中运用QFD与TRIZ等多种创新方法,针对开设网店等创业人员在创业初期存在的人手少、工作量大等问题,设计开发一款多种类混合装箱包装机。结果该包装机可按照操作者所需的包装品种,自动实现纸箱的吸取、成型、合箱和封箱操作,在商品的投放区不需人为手动进行商品的投放,是包装多种混合食品的个性化机械装置。结论结果证明基于QFD与TRIZ的创新设计方法是可行的途径,所设计的包装机能够大幅度提高纸箱封装的生产效率,并且降低生产劳动强度,获得较高的产品包装质量。     

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。     

QFD在药品泡罩包装机开发中的应用研究

从保证质量的角度出发,对泡罩药品包装机进行分析研究,把QFD技术引入泡罩药品包装机的开发中,以用户需求为基础进行质量功能展开,建立了产品规划阶段的质量屋,为企业应用QFD技术开发产品提供概念设计方案。     

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。     

A combined QFD and integer programming framework to determine attribute levels for conjoint study

Conjoint Analysis (CA) and Quality Function Deployment (QFD) are two popular tools for new product design; marketers frequently use the former and engineers the latter. Typically, in a conjoint study, the attributes and their levels are determined through focus group discussions or market surveys. Sometimes, the market researchers exclude some critical features or include unrealistic attribute levels resulting in infeasible product profiles. Inappropriate selection of attribute levels may render the conjoint study less useful. In QFD, the New Product Development team attempts to identify the technical characteristics (TCs) to be improved (included) to meet the customer requirements (CRs) through a subjective relationship matrix between CRs and TCs. At present there is no methodology that uses the output of QFD to generate feasible product profiles to be used in CA and therefore improve its usefulness. In this paper, QFD is used along with an integer programming (IP) model to determine the appropriate TCs and consequently the right attribute levels. These attribute levels are then used in a conjoint study. It is also proposed to measure the elements of the so-called relationship matrix in QFD in a way so that the right levels of the attributes can be generated from the IP solution. The proposed method is illustrated through a commercial vehicle design problem with hypothetical data.     

基于AHP/QFD/TRIZ理论的可伸缩式餐桌设计

目的 为丰富餐桌的应用场景,改进传统餐桌工作原理,扩充其使用功能,满足当代人多样化需求,设计一款可调节面积的伸缩式餐桌。方法 采用调研访谈法总结出用户需求类别,利用AHP层次分析法算出用户各项需求权重;利用QFD质量功能展开将用户需求转化为技术需求,并得出矛盾冲突;利用TRIZ创新理论的分离原理与矛盾矩阵,从40个发明原理中找出解决技术矛盾与物理矛盾的最优方法,最后得出理想方案。结果 通过整合AHP、QFD、TRIZ等理论模型,将之付诸于可伸缩式餐桌设计开发流程中,设计出了一款伸缩式餐桌,进一步验证了该套设计流程的科学性与合理性。结论 该套设计流程可为产品设计与开发提供参考思路。     

QFD与TRIZ在菠萝去皮机设计中的应用

目的为简化菠萝去皮过程,提高去皮效率,减少因去皮而导致的浪费现象,满足菠萝的加工需求,结合菠萝的特性,设计一种新型菠萝去皮机。方法建立基于QFD和TRIZ的创新设计模型,利用QFD法分析整理出用户需求,并建立质量屋,确定关键设计要素,再运用TRIZ理论将设计要素转化为设计技术矛盾,通过40个发明原理进行问题解决。结果通过对技术矛盾的解决,对菠萝去皮机进行创新设计,使得菠萝去皮机能够适用于不同的菠萝,减少了切削时间以及果肉浪费的现象,并保持其完整、美观的形态。结论依据QFD和TRIZ的创新设计模型,在设计过程中既可以满足用户需求,也可以缩短创新设计时间,提高了设计效率,进而为菠萝去皮机的设计提供了一种新的设计思路,为菠萝加工产业的快速发展起着重要意义。     

开放式结构产品的模块规划

 产品的多元化和市场竞争使客户对产品的个性化需求不断增加,传统的产品结构难以满足低成本和个性化的需求．开放式结构产品使得产品既拥有大批量定制的优点又能满足客户个性化的需求．开放式结构产品将产品的模块分为通用模块、定制模块和个性化模块．模块划分和模块类型规划是开放式结构产品设计的重要步骤．针对开放式结构产品的设计,提出了一种以公理设计为分析框架、以质量功能展开（QFD）为基本模型的模块划分和分类方法．该方法采用公理设计建立功能需求与概念结构之间的映射关系,通过分析概念结构之间的功能、空间和信息流关系建立了设计关联矩阵,运用系统聚类法对设计关联矩阵进行聚类模块划分,利用QFD规划产品中零部件的类型并建立模块类型规划准则,最后根据零部件类型确定了开放式结构产品的模块类型．应用所提出的方法对玩具喷漆机进行了模块规划,得出了开放式结构玩具喷漆机的结构方案,验证了该方法的有效性和可行性．     

基于AHP/QFD/TRIZ集成理论的书柜设计方法

目的 为了解决不同用户情感需求下的设计矛盾,提高用户综合满意度,优化传统模块化书柜设计,提出一条基于AHP/QFD/TRIZ集成理论的书柜设计方法。方法 首先,利用文献研究法与市场调查法收集筛选出用户需求并利用KJ法进行归纳,利用AHP层次分析法建立情感层次模型并计算需求权重;其次,利用QFD将用户需求转化为对应的技术特征,计算出其重要度并得出5条矛盾冲突;再次,利用TRIZ理论中的物理冲突与技术冲突,筛选出与5条矛盾冲突相对应的最佳发明原理;最后,制定书柜设计策略,进行整体的模块单元分类与重组,将初步方案细化后得到最终产品设计方案。结论 通过AHP/QFD/TRIZ集成理论的设计流程,高效、科学、逻辑地解决了用户综合情感需求问题与设计矛盾,该方法为其他类似产品设计提供了参照思路。     

基于公理设计的产品结构设计模型研究

目的为了满足客户的实际需求,缩短产品设计周期,避免传统设计方法生成产品结构的过程中易产生设计耦合的潜在问题。方法以结构设计作为主要目的,提出一种基于公理设计的产品结构设计模型(AxiomaticDesignBasedStructuralDesign,ADBSD)。该模型在质量功能展开(QualityFunction Deployment, QFD)的基础上,采用KANO模型的赋值计算规则,获得总体客户功能需求权重值,作为结构设计的总功能需求,输入公理设计框架流程中的\"Z\"字型映射中;并运用TRIZ技术冲突、发明原理等工具进行设计优化,在设计初期解决设计参数之间的冲突问题,得到完整的产品设计结构。结果通过对小空间自走式消防装备进行设计研究,阐述了运用ADBSD进行产品结构设计的优势,验证了该方法的可行性。结论该模型为产品创新设计过程提供了新思路和理论参考。