作者阐述:产品是为烟厂设计的激光清洗设备。烟丝输送铜排链经过一段时间工作,会有一层烟油积垢和少许的烟丝黏附其上若积垢不及时清理,则会影响切丝工序,造成烟丝宽度不均匀。本设计采用激光清洗方式为输送链在线清洗,将激光清头与钢排链对准后,两者同时运动进行清洗。设备添加了吸尘设备,吸收清洗过程中产生的烟雾;整机手推,方便移动;满足两个不同工位的清洗需求;机械初定位自动微调功能,便于激光活洗的对焦和定位调节。
导师点评:本次研究从产品用户需求入手,对激光清洁机产品的用户需求进行收集、分类并量化分析,依此输出产品设计方案,并从中提取出最优设计方案。通过运用基于 Kano-QFD-PUGH 的集成设计方法,贯穿本次研究全流程,使得能够快速准确地挖掘用户核心需求,并进行科学的方案决策,有效地提升产品设计开发效率,也提供了科学的理论指导。
烟丝切割机的传统人工清洁方式操作过程复杂、效率低下、人工成本高,为加快企业生产操作机械化、智能化革新,解决现有产品无法适配问题,开发新的激光清洁设备代替人工操作。设计过程中将 Kano 模型、QFD 模型以及PUGH 决策矩阵结合使用,围绕用户需求展开研究,对需求进行分类处理,通过完成设计要素的映射后,准确把握产品的设计要点,解決了设计过程中用户需求提取、设计功能转化以及方案产出后的设计决策等重难点问题,提高了激光清洁机产品设计决策的全局把控能力。过程中通过分析各需求对用户使用满意度的影响程度,进行合理的设计资源调控,有效地节省了设计资源节约了设计成本,解决了激光清洁机与烟丝切割机的适配问题及提升操作效率的同时,也为企业进行相关的产品开发与优化提供了有效解决办法。
本设计创新点在于:
1.提出基于 Kano-QFD-PUGH 的集成产品设计方法:本研究提出了将Kano 模型、QFD 模型与 PUGH 决策矩阵三者相结合的集成方法,并运用于产品设计开发之中。在需求研究方面,使用 Kano 模型对产品的用户需求进行定量分析,通过需求满意度关系将其划分为五种需求类型,并计算对应的需求重要度,帮助挖掘用户核心需求点,辅助后期设计规划。在设计研究方面,将需求要素进行映射,转化为相关的产品设计要素,利用 QFD 构建两者相关性联系,确定设计要素的优先级,帮助设计的科学开展。在方案决策方面,通过 PUGH矩阵进行综合性评价,合理得到最优方案。
2.提升了激光清洁机产品设计流程的科学性、合理性:在进行激光清洁机产品设计实践时,如果缺少科学的方法指导,会令设计者无法了解用户的核心需求,导致设计方案无法提升用户满意度。通过使用 Kano-QFDPUGH 的方法指导激光清洁机产品设计全流程,帮助准确梳理出用户核心需求,将其有效转化为设计需求点,并做出科学的方案决策,最大程度地提高了产品的用户使用满意度与设计效率,提升了激光清洁机产品设计流程的科学性、合理性。
3.为同类型的装备产品设计开发与优化提供了解决思路与理论指导:将Kano-QFD-PUGH 的集成方法运用于激光清洁机产品设计开发研究中,解决了设备间适配问题,验证了方法的科学性与有效性,为同类装备产品的设计开发与优化提供了解决思路与理论指导。