基于案例決策和TRIZ知識的產(chǎn)品概念設(shè)計(jì).pdf

1、速度和創(chuàng)新是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的兩個(gè)關(guān)鍵因素,而兩者間常常存在著一定的矛盾,即任何一個(gè)因素的優(yōu)化通常都會導(dǎo)致另外一個(gè)因素的惡化。產(chǎn)品設(shè)計(jì)中決策活動的目的之一在于平衡二者間的沖突,幫助實(shí)現(xiàn)快速設(shè)計(jì)和創(chuàng)新設(shè)計(jì)。決策活動會在產(chǎn)品設(shè)計(jì)的很多階段出現(xiàn),如設(shè)計(jì)任務(wù)確定、設(shè)計(jì)規(guī)格形成、概念設(shè)計(jì)和體現(xiàn)設(shè)計(jì)等。其中,概念設(shè)計(jì)是最為重要的階段,也是決策活動最為頻繁的階段。產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)以設(shè)計(jì)目標(biāo)為輸入、以產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)方案為輸出,決定著產(chǎn)品最終質(zhì)量和市場競爭力,其本質(zhì)是

2、為了獲取創(chuàng)新方案。產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)過程研究的主要目的是促進(jìn)概念設(shè)計(jì)的規(guī)范化、形式化、系統(tǒng)化,支持產(chǎn)品設(shè)計(jì)者在盡可能短的期限開發(fā)出高質(zhì)量、新穎且符合顧客需求的產(chǎn)品。因此,本文將產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)當(dāng)做一系列的決策問題求解過程,并以產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)過程模型研究為主體,決策(技術(shù)決策)問題求解為重點(diǎn),加快產(chǎn)品開發(fā)速度和增強(qiáng)設(shè)計(jì)方案創(chuàng)新性為目標(biāo),構(gòu)建較為完整的、面向顧客需求的概念設(shè)計(jì)模型。
　　論文結(jié)合質(zhì)量功能配置(QualityFunctionDepl

3、oyment,QFD)、案例決策理論(Case-BasedDecisionTheory,CBDT)、發(fā)明問題解決理論(TheoryoftheSolutionofInventiveProblems,TRIZ)、意象尺度(Image-Scale)、Solidworks等理論、方法或工具,提出了產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)過程模型QCTIS。依據(jù)該模型,論文著重研究了顧客需求獲取、產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)過程中一般技術(shù)決策問題和涉及創(chuàng)新的技術(shù)決策問題的求解。具體地,運(yùn)用

4、TRIZ中的技術(shù)進(jìn)化法則、路線和40條發(fā)明原理驅(qū)動顧客需求的分析、獲取及調(diào)研問卷的設(shè)計(jì),并以KANO模型的二維評價(jià)表為單個(gè)調(diào)研問題制作框架,構(gòu)建了TRIZ知識驅(qū)動下的顧客需求獲取機(jī)制;應(yīng)用CBDT解決產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)過程中的一般技術(shù)決策問題,構(gòu)建了產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)背景下基于CBDT的決策問題求解模型,著重探討了假定情景下的相似度計(jì)算方法,包括相似度計(jì)算中評價(jià)屬性集的選擇問題和單個(gè)屬性的相似度評價(jià)問題;以基于CBDT的決策問題求解流程為框架,TR

5、IZ中矛盾矩陣為橋梁,將TRIZ與基于CBDT的決策問題求解模型進(jìn)行融合,構(gòu)建了CBDT-TRIZ模型,用于解決涉及創(chuàng)新的技術(shù)決策問題,以幫助設(shè)計(jì)者快速獲取創(chuàng)新方案。除此,本文還規(guī)范了該過程模型中基于QFD的顧客需求分析和給出了基于Image-Scale的方案評估方法。
　　本文結(jié)合實(shí)際的產(chǎn)品設(shè)計(jì),開發(fā)了與產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)過程模型QCTIS相關(guān)的軟件工具,并通過無繩園藝工具產(chǎn)品的創(chuàng)新設(shè)計(jì)驗(yàn)證了相關(guān)研究和開發(fā)成果。這些軟件工具的成功開發(fā)