应用QFD与TRIZ于创新设计方法之研究

发布时间：2017-07-06 17:19

  本文关键词：应用QFD与TRIZ于创新设计方法之研究

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【摘要】：在工业设计中,创新设计能获取较大的效益。但是,创新的同时也带来设计上的许多不确定性和难点。如何评价与满足消费者的需求,以及工程技术如何有效的将其实现,是创新设计时首要解决的问题。进行创新产品设计时,经常在创意发想、功能与经济效益之间产生矛盾。如何解决三者之间的矛盾,找到适宜的平衡点,是节约时间、成本,与提升质量的关键。在权衡需求的轻重以及评价解决方案的价值时,使用系统化的设计方法以及客观量化的决策模式,可以有效提高创新设计的质量、缩短设计时间并降低设计成本。本研究系运用系统化的创新设计方法,以无线鼠标为例,结合QFD、PDS、TRIZ、现代统计理论以及计量管理理论,目的为建立并验证本研究提出的创新设计方法与流程的有效性。为了设计出符合客户需求的无线鼠标的功能方案,研究使用PDS产品设计规格的32项元素作为用户需求调查依据,将访谈得到的480项用户需求使用统计学分析检验加权,并针对第一与第二阶段中的33项潜在需求进行调查,使用统计手法整合不同阶段的需求调查结果,建立一套数据正常化的流程与模型。接着输入经分析整理过的62项用户需求(VOC)至QFD,转换VOC为53项工程需求(VOE)并评价两者之间的关系,透过加权与交叉分析得到欲开发的39项产品功能重点质量特性的输出。使用TRIZ将QFD所得到的重点质量特性中,具有负相关的工程需求冲突转换为TRIZ的39工程参数,再对照TRIZ矛盾矩阵,找出适用的四十发明原则触发解进行创意发想,从而提出明确的三项解决方案,供细节设计使用,以创造出符合客户需求的创新产品。藉由本研究的系统化创新设计方法,能使用户需求充分地反应于产品功能设计当中,突破传统企业只注重产品功能与生产规格的约束,并且加速产品开发与提高产品的市场接受度,进一步使产品开发的时间、成本、质量和市场收益有设计上的依据。这样便能有效地提高设计质量与创新性,减少开发过程中变更设计的额外成本,并增加顾客满意度以及保障设计工程能顺利结案,协助企业获取较高的利润,达到永续经营的愿景。
【关键词】：创新设计 需求分析 质量功能展开 产品设计规格 TRIZ
【学位授予单位】：哈尔滨工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TB472
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第1章 绪论9-16
• 1.1 课题背景及研究的目的和意义9-10
• 1.2 国内外研究现状10-13
• 1.2.1 质量功能展开研究现状10-12
• 1.2.2 发明问题解决理论研究现状12-13
• 1.3 本课题主要研究内容13-16
• 第2章 用户需求的采集与多重诠释分析16-39
• 2.1 传统方法与基于PDS的用户需求采集16-22
• 2.1.1 访谈方法与需求调查对象的选定16-18
• 2.1.2 传统的用户访谈方法18-20
• 2.1.3 基于PDS的用户访谈方法20-22
• 2.2 基于PDS的用户需求多重分析诠释22-38
• 2.2.1 多重分析诠释22-23
• 2.2.2 基于PDS的用户需求多重分析诠释23-38
• 2.3 本章小结38-39
• 第3章 用户需求的量化与统计分析方法39-59
• 3.1 基于PDS的用户需求的量化与统计分析方法39-48
• 3.1.1 需求的量化与初步统计39-42
• 3.1.2 需求的正常化检验与统计分析42-48
• 3.2 潜在需求的用户需求的量化与统计分析方法48-53
• 3.2.1 针对潜在需求的用户需求调查48-49
• 3.2.2 需求的量化与初步统计49-51
• 3.2.3 需求的正常化检验与统计分析51-53
• 3.3 整合基于PDS及潜在需求调查之用户需求统计方法53-58
• 3.3.1 需求验证计算第一步骤54
• 3.3.2 需求验证计算第二步骤54-55
• 3.3.3 需求验证计算第三步骤55-56
• 3.3.4 需求验证计算结果56-58
• 3.4 本章小结58-59
• 第4章 质量功能展开59-79
• 4.1 VOC的定义与评价59-61
• 4.2 VOE的定义与评价61-69
• 4.2.1 VOE的定义61-63
• 4.2.2 VOC和VOE的关联性分析63-67
• 4.2.3 VOE的评价67-69
• 4.3 质量功能展开的成果69-78
• 4.3.1 VOE之间的矛盾关系分析69-76
• 4.3.2 选定重点质量特性76-78
• 4.4 本章小结78-79
• 第5章 发明问题解决理论与设计方案的建立79-91
• 5.1 发明问题解决理论的导入79-84
• 5.1.1 质量特性的矛盾与TRIZ 39个工程参数的转换79-80
• 5.1.2 TRIZ矛盾矩阵对应的四十发明原则触发解80-84
• 5.2 鼠标功能的方案遴选84-90
• 5.2.1 鼠标功能方案一84-89
• 5.2.2 鼠标功能方案二89
• 5.2.3 鼠标功能方案三89-90
• 5.3 本章小结90-91
• 结论91-92
• 参考文献92-96
• 附录一 产品设计规格元素96-100
• 附录二 整合第二及第三阶段之用户需求100-104
• 附录三 第二阶段之用户需求104-113
• 附录四 四十发明原则113-119
• 附录五 质量屋119-123
• 攻读学位期间发表的学术论文123-125
• 致谢125

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

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2 沈敏德，冯培恩，，宋烨;基于力学效应的机械传动原理设计知识库的结构研究[J];工程设计;1999年02期

3 孙玉帅;李彦;赵武;;面向创新设计的Web科学效应库系统研究[J];计算机集成制造系统;2006年12期

4 檀润华;产品创新设计若干问题研究进展[J];机械工程学报;2003年09期

中国博士学位论文全文数据库 前1条

1 张帅;复合功能产品概念设计建模理论及自动化求解方法研究[D];浙江大学;2005年

本文编号：527128