基于FBS-TRIZ的园艺拖拉机设计研究

目的 关注园艺拖拉机使用过程中驾驶者的相关行为,提取园艺拖拉机驾驶者的使用需求,并将其转化为产品技术特性的设计要求,提升园艺拖拉机驾驶者的用户需求满意度。方法 将FBS-TRIZ理论融合作为研究园艺拖拉机功能需求映射的方法。通过对用户行为特征的分析,结合用户访谈、问卷调研等方式获取用户需求,运用FBS模型,构建出园艺拖拉机功能需求模型,将行为作为连接功能需求与产品结构的纽带,通过分析获取解决设计问题的方法;运用TRIZ理论进行冲突问题的分析与转化,并针对设计层面产品特性的矛盾提出解决方案。结论 FBS与TRIZ理论的融合应用能够将用户需求精准转化为技术特性层面的设计要求,对园艺拖拉机用户需求设计方面的不足提出了相应的解决方案,为设计师提供了将用户需求向功能结构的映射转化的指导,验证了该方法的有效性。     

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。     

TOC构造过程模型驱动产品创新设计

简要分析了产品冲突问题的约束理论(theory of constraints,TOC)思维流程,介绍了发明问题解决理论(theory of inventive problem solving,TRIZ)创新设计过程。描述了TOC中5个逻辑图表及其相互之间的关系。提出一种将TRIZ与TOC相结合的产品冲突问题解决过程构造模型的设计方法,利用所构造的产品当前实现树、逻辑图表和TRIZ的矛盾冲突解决矩阵来解决产品冲突问题。实例证明TRIZ与TOC相结合的方法用于驱动产品创新设计是切实可行的。     

基于AHP/QFD/TRIZ的智能门卫机器人设计研究

目的 针对新形势下公共场所出入的物业管理工作,设计一款智能门卫机器人,助力新时代的智慧社区建设。方法 从用户需求出发,使用AHP分析得出各项用户需求的权重值,通过QFD将用户需求转化为产品的技术特性,根据用户需求和技术特性的相关属性构建产品的质量屋,计算各项技术特性的绝对及相对权重值,并确定各项技术特性之间的自相关关系,从而发现设计过程中可能存在的矛盾冲突,运用TRIZ理论对冲突进行描述,并选择合适的分离原理和发明原理对冲突进行解决,得到产品设计的创新解。结果 根据对用户需求和产品技术特性分析计算以及应用TRIZ原理解决冲突的结果,完成智能门卫机器人的设计。结论 基于该设计流程进行设计的智能门卫机器人能够有效地满足物业管理人员及普通民众两个用户群体的使用需求,研究为智能机器人助力智慧社区建设提供了新的思路及参考。     

基于QFD/TRIZ的热透灸理疗仪创新设计

目的 为提升热透灸理疗仪设计过程中技术实施的可行性和用户需求的满意度,提出一种基于QFD和TRIZ集成的热透灸理疗仪创新设计方法。方法 分析QFD在产品设计中的不足,将TRIZ与QFD进行结合,构建两种理论的集成设计模型;通过对热透灸理疗仪设计特征分析,采用问卷调查、专家访谈等方法获取用户需求,得出质量要求与质量要素之间的层次关系;运用QFD法构建质量屋（HOQ）,明确设计前期产品改进的重点方向,得出热透灸理疗仪设计的约束条件和工程因素矛盾;结合TRIZ理论描述其矛盾,并分析矛盾属性,利用相应的发明原理解决其创新设计时存在的矛盾冲突;最后基于矛盾的解决对热透灸理疗仪进行再设计。结论 结果表明,以QFD为基础、TRIZ为解决手段的设计方法提高了热透灸理疗仪设计的工程效率,可有效指导其创新设计过程。     

集成QFD/TRIZ/AHP的产品创新设计模式研究

目的研究基于QFD、TRIZ和AHP理论的集成创新设计模式,并将这种集成设计模式应用到产品创新设计中。方法使用AHP确定QFD的客户需求权重,通过QFD发掘客户核心需求,运用TRIZ的发明原理寻找解决办法。结论以通用智能卫浴产品的概念设计为例,演示了集成设计模式使用的详细步骤,并验证了这一设计模式的可行性与有效性,为其他产品的创新设计提供新的思路。     

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。     

基于TRIZ理论的手扶式旋耕机造型设计研究

目的为了满足用户对手扶式旋耕机综合品质日益提高的要求,利用发明问题解决理论(TRIZ)和产品设计理论,提出一种基于TRIZ理论的旋耕机创新设计方法。方法首先运用TRIZ理论建立手扶式旋耕机的功能模型图,阐述技术矛盾;并根据矛盾矩阵确定发明原理,确定最适合解决技术矛盾的具体解决方案;再结合人机工程学、造型语义、色彩理论对产品造型进行多方面的分析。结果提出一种基于TRIZ理论的创新设计模型,对现有的手扶式旋耕机进行创新设计。结论将TRIZ理论与相关理论相结合,对手扶式旋耕机进行设计实践,验证了应用该方法为产品设计构思提供创新思路的可行性,并为相关农机产品的开发设计提供了重要的参考。     

基于TRIZ功能裁减法的自平衡担架设计研究

目的研究解决自平衡担架单向等问题。方法运用组件相互作用分析、功能模型、裁减法、功能导向搜索法等方法,可以产生新的创意。结论对于脊椎受伤的人群,担架在上下坡和楼梯的再次倾斜会对其造成二次受伤,需要创新设计出能自动平衡的担架,但自平衡担架又会出现只能单向使用等问题。通过运用TRIZ创新方法的工具和算法,解决自平衡担架单向等问题,对产品创新及改良具有重要意义。     

面向成熟期产品突破性创新设计模糊前端阶段过程研究

 为解决机械产品突破性创新设计概念产生的问题,将发明问题解决理论（TRIZ）应用于新产品开发的模糊前端阶段．基于耗散结构理论分析了产品突破性创新的时机;在建立产品技术系统主功能物质场模型的基础上,提出了机械产品突破性创新的方法;基于技术进化理论对实现产品主功能的技术子系统进行技术预测,分析突破性创新的技术机会,并应用计算机辅助创新软件工具产生突破性创新设想;综合上述分析建立了面向成熟期产品突破性创新设计模糊前端阶段过程模型．应用该过程模型对快速切断阀进行创新设计,验证了所提方法的有效性．     

基于iNPD-AHP-TRIZ集成模型的手部按摩仪设计研究

目的 由于手部工作压力越来越大,双手出现不适的状况日益增多,为满足人们对手部按摩保养新的需求、填补市场空白,精准有效地开发新型手部按摩仪具有重要的现实意义。方法 通过梳理产品设计与评价方法,将层次分析法(AHP)和发明问题解决理论(TRIZ)融入一体化新产品开发(iNPD)过程中,得到用于产品创新设计的集成模型。分析设计缺口,进行概念化设计,制作产品模型,得到使用评价,从而指导手部按摩仪的设计研究。结果 在集成模型的指导下,科学高效地开发设计了新型手部按摩仪,该产品通过改进的经皮电技术刺激手部肌肉,达到按摩效果,其全新的功能设计、外观设计、交互设计填补了市场空白,满足了人们的使用需求。结论 实践证明,在集成模型指导下能够准确把握手部按摩仪设计机会,科学地解决技术问题,有效满足用户需求,缓解手部疲劳,同时,该理论模型能够为设计师及企业在相关产品创新设计时提供思路与方法。     

多形水域下智能搜救装置设计与评价研究

目的 为解决了市面上水下智能搜救装置在功能与形式设计上的不足,且无法综合应对在多种形式水域下的救援实施问题。提出将模糊德尔菲法（FDM）、模糊层次分析法（FAHP）和发明问题解决原理（TRIZ）融合应用于水域智能搜救装置的创新设计中。方法 使用FDM拟定筛选出产品的评价需求指标;运用FAHP得到模糊指标权重并进行重要度排序,建立目标产品层级指标模型,掌握研发过程中需解决的重要切入点;并通过TRIZ理论求解,解决水域搜救装置设计过程中存在的冲突问题。结果 综合评价设计方案,得出水域智能搜救装置总体评分,得到设计方案的优先级排序;利用ANSYS-Fluent软件对优选方案进行流体力学数值仿真,并验证是否符合流体动力学要求。结论 利用多种方法结合可以较为系统地对产品进行量化设计与仿真检验,能够减少设计过程中的主观性和不确定性问题,使设计更加客观、理性与准确,为相关产品的研发提供量化分析参考。     

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AHP-FAST的产品概念创新设计模式研究

目的针对AHP和FAST两种方法在产品概念设计阶段存在的单一理论缺陷,有效融合二者各自的优势,研究基于AHP与FAST理论集成的产品创新设计模式。方法从用户提出的离散需求信息中总结需求,并使用AHP确定各需求指标重要度,发掘用户的核心需求。在此基础上通过FAST理论的嵌入集成,采用符合逻辑的方式将用户需求合理地融入产品功能设计,经过功能定义、分解、转换、整理,完成产品设计过程中关键设计区域的准确识别定位与过渡,并以老年人智能盥洗设施设计为例详解整个集成创新设计模式的总体框架及流程。结论基于AHP和FAST理论的集成创新设计模式能够量化用户需求,强化用户需求与产品功能的联系,为产品创新提供内在驱动力,也能够为其他产品的创新设计提供新思路。     

FBS模型与移情理论的共享定位设备设计

目的 为了提高以人为本的设计过程中,用户因素对决策的影响度,提出优化FBS模型,以达到用户需求和设计模型的共鸣。方法 区别于单纯以数据为导向的分析方法,通过理性的FBS模型确定设计研究的主要框架,并结合移情理念感知用户。由用户自身产生的行为和心理特征来引导实验,挖掘其潜在需求导入FBS模型框架进行设计,使设计过程达到理性因素和感性因素互补的有机结合。结果 以共享儿童定位设备为例,结合共享设施涉及多类用户群体的特性进行设计实验,以易操作的方法挖掘新的设计点。流程包含完整的用户分析、产品设计和可用性评价过程,可用于提升设计效率。加深用户、产品、环境之间的联系。结论 实验结果验证了改进后的方法可以更明确有效地提高用户体验,为设计需求分析方法研究提供思路。