基于QFD和TRIZ的产品创新设计理论模型及应用

采用QFD技术解决顾客需求,结合TRIZ理论解决顾客需求与设计要求之间的冲突.将两种理论有机的结合起来,提出以QFD、TRIZ理论及市场评价为基础建立产品创新设计的模型.运用该模型可实现结构化的产品创新设计过程,克服制约因素的阻碍作用,使产品能迅速投入市场,并提高产品创新的成功率.通过自锁螺母收口机床设计的工程实例,说明以QFD的质量屋为基础、以TRIZ理论为解决工具,对产品创新设计的支持.     

浅析质量屋方法在产品设计中的应用

在现代工程技术中,质量功能配置(Quality Function Deployment,简称为QFD)是一种面向市场需求的产品开发的管理、方案设计、零部件设计、制造工艺计划以及生产组织等一系列过程有机协调的系统化方法。QFD的基本思想是面向市场,将市场的需求反映在产品开发的方案设计、制造工艺计划和生产组织的各个环节。这种系统化的方法充分体现了顾客要求至上的市场经济的特点,缩短产品的开发周期,提高产品的质量和市场竞争能力。这种系统化方法中质量屋的建立是QFD方法应用的关键,本文提出了一种应用于产品工程设计的质量屋建立的新模式。 一、质量屋的概念 QFD的本质是需求变换,采用的是质量屋形式,这是一种直观的矩阵框架表达形式。通常的质量屋形式如图1所示。WHATS矩阵,代表需求什么;HOWS矩阵,表示针对需求怎样去做;相关关系矩阵,表示WHATS     

模糊递阶质量屋方法

运用模糊层次分析原理和模糊数排序方法，建立了模糊递阶质量屋方法，并给出了模糊递阶质量屋展开精度的度量指标。与传统的质量功能展开（Quality Function Deployment,QFD)方法和基于质量屋结构的模糊QFD方法相比，该方法能够更有效的处理QFD过程中不确定性的定性语言信息，提高顾客要求与设计要求排序的精确性，以及顾客基准比较分析与技术基准比较分析的精确性和可靠性，提高整体顾客满意展开的精度。此外，模糊递阶质量屋方法对QFD的3种主要模式具有普遍意义。     

基于多质量屋的质量功能配置线性优化模型研究

质量功能配置能在新产品开发设计过程中快速有效地将市场调查阶段所获取的目标顾客需求信息转换为目标新产品的具体工程技术特性。在单维质量屋规划模型的基础上提出了一个基于多个质量屋的质量功能配置线性优化模型，该模型充分利用了不同质量屋中各个组成部分的信息，能够权衡、优化质量屋中存在的各种矛盾和冲突。以某汽车企业产品开发的顾客需求和技术需求项目为案例，给出了该模型的数学实现。     

面向绿色设计的客户需求转化方法研究

客户需求向设计要求的转化是产品设计中的关键步骤之一,文章采用模糊层次分析法建立模糊一致判断矩阵来确定产品环境需求重要度,给出了产品绿色设计要求层次结构,并基于改进质量屋实现了产品环境需求向产品绿色设计要求的转化;以客户对产品环境需求的满意程度最优为目标,建立了优化数学模型,并给出了相应的求解算法;以洗碗机的产品环境需求转化为例,对该方法进行了验证。     

供电服务工程质量评价模型的构建与应用

为了在整个供电服务生命周期中做出各类关键决策调控,最终达到高的客户满意度,对供电服务系统的组成要素及其之间的关联关系进行分析并优化。借鉴质量管理中的SQFD方法,提出了5个一级16个二级供电服务顾客需求指标和6个供电服务技术需求指标,针对指标和关联关系提出数据采集和度量方法,构造出多指标融合的服务质量屋评价模型。以湖北十堰供电服务为实例,将顾客差异性评价观点融合形成多维度评价结果,对整个过程进行诊断和重新设计优化。     

可建造性设计决策中的模糊质量功能配置方法

质量功能配置(QFD)方法作为一种集成决策方法,有助于在满足顾客需求情况下将设计要素和建造过程诸要素联系起来。在常规QFD方法的基础上,通过对质量屋(HOQ)的改进并引入模糊集合理论,建立了可建造性设计决策中的模糊质量功能配置(Fuzzyqualityfunctiondeployment,FQFD)方法,研究了模糊质量功能配置方法在可建造性设计决策中的应用问题。具体的应用示例证明了该方法的可行性。     

六西格玛在软件过程改进中的应用

将六西格玛及其方法工具与软件过程结合起来,建立了软件过程度量过程模型,将相关的方法工具引入到具体的度量方法中,使得企业在实际中,既可以设计出具有持续改进能力的软件过程度量流程,又有可以具体操作的度量方法工具.以软件需求为例将六西格玛设计引入软件过程中,从新设计软件需求过程,有效地提高了软件需求质量.研究不但给软件企业软件过程管理的具体实施提供了理论支持,并提供了一套很好的工具方法,具有实用价值.     

顾客需求在可撒布雷研制过程中的权重确定方法优化

顾客需求重要度对于产品规划质量屋的建立和优化决策以及下一阶段的配置决策有着重要的作用。在分析已有方法的基础上充分考虑顾客需求的全寿命周期成本和市场竞争性评估的影响,为了尽可能提高产品的顾客满意度,本文提出“成本过滤器”,并根据Kano模型中顾客需求与顾客满意度之间的非线性关系对各项顾客需求进行分类,确定其重要度调整系数来实现顾客需求重要度的优化,从而获得更加客观的顾客需求最终重要度。可撒布雷的实例表明了所提方法的有效性。     

AHP-QFD综合模式在行星齿轮减速器多目标优化设计中的应用

文章介绍了质量功能展开(QFD)是一种将顾客需求进行多层次的演绎与变换,最终实现基于需求的产品方案设计及技术设计方法;为了弥补QFD方法需求变换中的主观片面性,将层次分析法(AHP)引入QFD应用过程中,对需求进行分析并得到不同需求的重要度,进而进行优化设计,以行星齿轮减速器的多目标优化设计为例,验证了AHP-QFD设计方法的实用效果.     

质量功能展开的模糊信息建模过程

针对产品设计过程中,质量功能展开(QFD)所需要的大部分输入信息通常具有模糊化和语言化的特点,将质量屋(HOQ)中的各种输入变量看成是语言变量,建立了各语言变量的模糊语言术语集及其对应的模糊数,并应用模糊扩展原理将传统的HOQ理论与方法扩展到模糊领域中.运用模糊数四则运算、模糊决策、模糊推理等理论,详细论述了模糊信息的建模过程,对模糊环境下的产品设计决策具有理论意义.     

基于质量功能展开的产品规划模型

分析了传统QFD规划方法存在的问题,在系统考虑工程特性自相关矩阵影响的基础上,通过定义修正关系矩阵的概念,以顾客满意度最大为目标函数,建立了一个非线性QFD规划模型·并将该模型应用于乳化炸药包装机质量改进·工程实践表明,该模型能够充分利用质量屋中各个组成部分的信息权衡、优化质量屋中存在的各种矛盾和冲突,确定工程特性目标值,利用同一资源实现多种目标,使所设计的产品在有限的资源约束下能最大限度地满足顾客需求·     

基于RBF神经网络的干燥机HOQ模板自动生成模型

为了解决传统干燥机质量功能展开存在的问题,将人工智能理论引入质量功能展开配置过程,提出了智能干燥机质量功能展开的概念,并对其关键技术质量屋模板自动生成模型进行了深入研究,建立了基于径向基网络的干燥机质量屋模板自动生成模型·仿真研究表明,在知识库和数据库的支持下,该模型能够自动将顾客需求转化为相应的工程特性,降低了干燥机质量功能展开配置的复杂程度,减少了对开发人员经验和知识依赖,提高了配置效率,进而能够最大限度地发挥质量功能展开的优势·     

面向自顶向下设计的三维特征建模技术研究

针对现有三维CAD工具在自底向上产品设计建模方面存在的不足，提出了自顶向下的特征建模方法，包括六个层次，即功能层、概念设计层、装配层、零件层、特征层和B-rep层．在概念层设计上，用三维约束系统建立了自顶向下的设计环境，提出了以特征为核心的信息模型解决方案，形成了一套完整的特征造型系统．运用面向对象的分析、设计方法，初步实现了一套面向自顶向下设计过程的三维CAD原型系统．     

面向新产品概念设计优化的裁剪方法研究

裁剪作为TRIZ理论中分析、解决问题的方法,其可简化系统结构、降低成本;同时可以有效优化系统问题,提高创新效率。为优化新产品概念设计方案、提高产品质量,应用扩展的失效预测(AFD-2)方法确定面向新产品概念设计优化的裁剪关键问题,基于所确定的裁剪关键问题辅助建立系统功能模型,进而确定裁剪元件,对系统进行裁剪,构建了面向新产品概念设计优化的裁剪创新设计过程模型。最后通过架桥机的裁剪实例验证了此方法的合理性。     

基于TRIZ/QFD/FA 的产品概念设计过程模型

为提高设计效率,在计算机辅助概念设计过程中实现创新设计.通过对TRIZ创新理论原理、质量功能配置(QFD)等设计方法的研究与运用,提出了基于QFD、功能分析(FA)和TRIZ的概念设计过程的集成模型.分析了如何规范从设计需求分析到设计方案提出等一系列过程,给出了各阶段解决具体问题的方法和工具,并对简单纺纱机构进行了实例分析,达到了预期效果.     

面向并行设计的分布式产品模型的研究

为实现产品模型内部的一致性,针对并行设计过程,提出了面向并行设计的分布式产品模型,该模型基于Multi-agent的结构,既能表达产品内各部分相互之间的层次组成关系,也能表达产品内各部分相互之间的约束关系。实现了产品模型的分布式表达,该模型可以很好地支持分布,协作,并发的并行设计过程,满足并行设计Top-down设计,约束设计和再设计的要求。     

基于组件架构设计性虚拟实验室的研究

简要介绍了虚拟实验室的概念、特点及架构原则,提出了基于组件架构设计性虚拟实验室的系统结构,并就虚拟实验室中组件设计与信息保存等问题进行了阐述.该系统采用了基于Java的组件对象技术,提高了开发效率,实现了软件重用.用户能可视化定制实验流程.客户端用Java语言实现,具有与平台无关、安全、健壮等特点.     

基于CAI的产品创新关键技术及应用研究

基于CAI技术针对当前新产品开发的实际，对产品创新设计理论及关键技术进行研究，通过对产品的需求分析、功能设计和价值工程分析，提出了计算机辅助创新(CAI)技术，它使开发人员能够迅速找到产品的问题所在和改进创新方向，引导用户有效地使用计算机辅助创新软件——Tech Optimizer。在产品的概念设计、方案设计以及工艺设计阶段，根据市场需求，CAI能辅助工程技术人员进行新产品开发以及产品改进，获得产品创新方案的构思，还介绍了CAI在铝合金基体陶瓷镶块摇臂创新开发中的应用。     

从“座”与“坐”说开去——谈工业设计的思维方法

通过对坐具的“座”与“坐”引发关于设计思维方法的一些思考,针对在设计构思过程中思维容易被现实中具体物的概念和现有模式束缚,提出了如何摆脱思维定势,提高创造性思维的方法,即通过分析动词、名词和限定词在设计中的主次关系,并通过对具体设计课题的分析,找到设计创新的切入点,要突破思维定势的束缚,应从动词出发,紧紧抓住产品的本质,并结合限定词去思考,这样才不易流于形式而有所创新.