收藏本站
《南昌大学》 2014年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于E/QFD/TRIZ/FTOPSIS集成方法的人机产品创新设计与评价技术

张芳兰  
【摘要】:在日益激烈的全球化市场竞争中,创新是产品赢得市场,企业可持续发展的核心因素。科学准确的设计理论与方法可以指导产品设计过程,是产品成功开发的重要前提。设计阶段是产品开发的首要阶段,面向设计阶段的产品创新设计与评价是一项复杂的创造性活动。随着用户需求的多样化与个性化增长,创新设计与评价所涉及的科学与技术领域知识愈来愈多,大大增加了设计过程的复杂性。因此,针对现有设计理论与创新方法的文献分析,探究多学科理论与方法集成模型,开发产品创新设计与评价的具体方法流程,从而指导设计过程的准确实施。 另外,用户在追求产品基本功能与质量的同时,产品的安全性、舒适性、易用性、高效性、审美性、愉悦性、环保性等人机设计特性越来越受到重视。基于人机工程学(Ergonomics,E)理论的人机产品创新成为产品设计的焦点,其合理开发可以有效预防与缓解由设计、生物、化学、物理等因素引起的人体危害,提高各项生活、生产劳动或工作的安全与效率,实现人、机与环境的共生系统。因此,以人机产品为研究对象,开发面向人机产品创新与评价的关键技术,对于改善设计质量,减少设计失误,加速设计过程,提高设计竞争力,提升设计水平具有重要的理论意义和现实意义。本文的主要研究工作与创新成果如下: (1)提出依据三角测量法,即通过专家访谈、问卷调研与E理论文献三种数据资料来源获取用户需求原始描述,经由E专家与工业设计师的专业知识背景与实践经验,将重复、相似、模糊的用户需求分别进行删除、合并与转化。并将所获取得用户需求,通过问卷采用5点量表法进行优先度评价,再经由因子分析法进行用户需求结构优化,采用Cronbach α系数进行信度检测,确保用户需求的完整性与有效性,创建了基于E理论的用户需求优先度评价模型与方法。 (2)以传统质量功能展开(Quality function deployment,QFD)方法为研究基础,分析并挖掘其5项方法缺陷。构建了简化的QFD质量屋,将基于E理论的用户需求优先度评价方法作为该质量屋的源头输入,弥补了传统QFD方法的缺陷1:矩阵规模过大造成计算的复杂性与耗时性,缺陷2:用户需求获取的完整性与有效性无法保证,以及缺陷3:产品工程技术特性获取的主观性。创建了基于E/QFD集成模型的人机产品创新设计关键问题与关键设计区域定位方法。 (3)以发明问题解决理论(Theory of the Solution of Inventive Problems,TRIZ)为研究基础,分析并挖掘其3项理论缺陷。将E/QFD模型方法与TRIZ理论结合,借助TRIZ冲突解决原理中的冲突矩阵、分离原理与40项发明原理,解决创新设计关键问题,并结合关键设计区域与E设计原则,创建了面向人机产品创新方案产生的E/QFD/TRIZ集成模型与方法。该集成模型可以弥补传统TRIZ理论缺陷1:未明确准确的创新问题,及缺陷2:缺少相关人机设计指导原理。同时弥补了传统QFD方法缺陷4:未涉及解决创新问题的具体方法与手段。 (4)针对若干人机设计方案优选与决策问题,构建了基于E设计要素与外观形态特征群的两种评价属性体系。利用模糊理论中的三角模糊数与语言变量及传统TOPSIS方法,提出将模糊理论与TOPSIS方法相结合的多属性群决策方法,并创建了基于FTOPSIS的人机设计方案模糊多属性群决策模型与方法。 (5)将FTOPSIS模糊多属性群决策方法与E/QFD/TRIZ模型相结合,创建了设计阶段的人机产品创新与评价完整集成模型E/QFD/TRIZ/FTOPSIS与方法,弥补了传统QFD与TRIZ共有的缺陷,即未涉及针对若干设计方案的评价方法。并且依据该集成模型提出四阶段式人机产品创新设计与评价完整过程,依次为人机用户需求优先度评价、人机创新设计关键定位、人机创新设计方案产生及人机设计方案评价,共包括15项具体方法步骤。通过传统厨房分体式烟机灶具的人机创新设计,论证了该完整集成模型与方法流程的有效性与可行性。
【学位授予单位】:南昌大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:TB472;TB18

手机知网App
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 戴庆辉;郭彩玲;;寻求TRIZ问题特定解的一种新方法[J];机械设计与研究;2006年05期
2 张兴;吕强;;神奇的创新理论——TRIZ(连载二)[J];工业设计;2008年05期
3 王文翠;;推广TRIZ理论促进科技创新[J];硅谷;2008年12期
4 吕强;;关于TRIZ理论中系统概念的理解[J];工业设计;2009年11期
5 熊开封;张华;崔鹏;;我国TRIZ理论研究综述[J];包装工程;2009年11期
6 ;TRIZ入门导读(六)[J];家电科技;2010年09期
7 李正桐;;分割原理——TRIZ试解[J];家电科技;2010年08期
8 李正桐;;抛弃或再生原理——TRIZ试解[J];家电科技;2010年11期
9 谭培波;茹海燕;周红陶;;TRIZ中的原因分析[J];中国制造业信息化;2012年04期
10 印志峰;;TRIZ理论助我拓宽思路找到方法解决问题[J];安徽科技;2012年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 张福龙;刘志峰;张雷;;基于TRIZ的绿色设计方法研究[A];2009海峡两岸机械科技论坛论文集[C];2009年
2 张福龙;刘志峰;张雷;;基于TRIZ的绿色设计方法研究[A];安徽节能减排博士科技论坛论文集[C];2007年
3 何川;张鹏;;TRIZ理论研究综述[A];制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C];2002年
4 ;RESEARCH ON INVENTIVE PROBLEM SOLVING PROCESS MODEL BASED ON AHP/TRIZ[A];2006年中国机械工程学会年会暨中国工程院机械与运载工程学部首届年会论文集[C];2006年
5 ;THE APPLICATION OF TRIZ IN PRODUCT IMAGE DESIGN[A];2006年中国机械工程学会年会暨中国工程院机械与运载工程学部首届年会论文集[C];2006年
6 蒙运红;吴昌林;黎星;;创新思维的程式化方法—TRIZ之一:解决矛盾的理论[A];第十三届全国机构学学术研讨会论文集[C];2002年
7 Haochen Wang;Heping Lin;Jing Yang;;History, Current Situation and Development Prospect of the TRIZ[A];第二届国际计算科学与工程国际学术研讨会论文集[C];2013年
8 金关秀;祝成炎;;运用TRIZ理论进行纺织品创新设计[A];“润力杯”全国织造科技创新学术研讨会暨2013织造年会论文集[C];2013年
9 周麟升;;如何解决铸造工程矛盾——TRIZ“发明问题解决理论”简介[A];2011重庆市铸造年会论文集[C];2011年
10 苏薇芳;;提升创新力 关注TRIZ[A];质量——持续发展的源动力:中国质量学术与创新论坛论文集(下)[C];2010年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 杜吟;TRIZ:来自俄国的点金术[N];中国质量报;2007年
2 记者 郭涛;TRIZ理论助力中国企业自主创新[N];中国高新技术产业导报;2007年
3 顾岩海记者 李丽云;黑龙江首期TRIZ理论国际培训班开班[N];科技日报;2007年
4 本报记者 汪瑞林;自主创新 方法先行[N];中国教育报;2008年
5 实习记者 李静瑕;TRIZ:创新方法论[N];中国企业报;2008年
6 鞠庆雯;TRIZ理论在应对危机中凸现创新价值[N];科技日报;2009年
7 李羚旭 记者 李宗英;黑河全面进行TRIZ系统化开发[N];黑龙江经济报;2009年
8 记者 甄真;国家技术创新方法TRIZ培训落户济南[N];济南日报;2009年
9 本报记者 李静瑕;把创新作为中小企业的根本出路[N];中国企业报;2009年
10 吕云;金钼集团:向科技创新TRIZ理论进军[N];中国有色金属报;2009年
中国博士学位论文全文数据库 前9条
1 马力辉;面向多冲突问题的TRIZ关键技术研究[D];河北工业大学;2007年
2 何川;基于TRIZ的方案设计智能决策支持系统理论与方法研究[D];西南石油学院;2004年
3 谢健民;基于HOQ与TRIZ的产品创新模糊前端设计研究[D];电子科技大学;2013年
4 梁文宾;基于QFD与TRIZ的服务创新方法研究[D];天津大学;2007年
5 仇成;创新问题解决理论(TRIZ)在产品设计领域的应用研究[D];南京理工大学;2008年
6 胡卓;基于案例决策和TRIZ知识的产品概念设计[D];华中科技大学;2013年
7 周贤永;基于TRIZ和可拓学的技术创新理论与方法研究[D];西南交通大学;2012年
8 张芳兰;基于E/QFD/TRIZ/FTOPSIS集成方法的人机产品创新设计与评价技术[D];南昌大学;2014年
9 盖峰;基于QFD和TRIZ的抽油机概念设计方法研究[D];西南石油大学;2006年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 柴亚南;基于TRIZ理论和工程仿生学的机械创新方法的研究[D];吉林大学;2009年
2 吕桂志;基于TRIZ进化理论的研究及其软件实现[D];陕西科技大学;2009年
3 李青;基于TRIZ理论和仿生原理的犁技术进化的研究[D];吉林大学;2007年
4 廖宇生;基于TRIZ理论的产品理想化设计创新过程与方法研究[D];湖南大学;2007年
5 李贵平;基于QFD/PKM/TRIZ集成的产品有效创新研究与应用[D];浙江大学;2010年
6 刘振锋;P-TRIZ产品创新模式及其在矿山水灾害救援装备开发中的应用研究[D];郑州大学;2011年
7 魏文娟;TRIZ理论方法论的哲学思考[D];哈尔滨理工大学;2011年
8 白雪冰;基于TRIZ理论的产品技术进化预测的研究[D];河北工业大学;2011年
9 吕忠园;TRIZ在工业设计中的应用研究[D];中央美术学院;2012年
10 彭慧娟;基于TRIZ/VE的产品设计技术研究及应用[D];广东工业大学;2013年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026