基于功能—行为—结构情景设计的未预见发现构造模型驱动产品创新

分析描述性设计和情景设计的两种方法。未预见发现(Unexpected discovery,UXD)是一种驱动产品创新的科学认知设计过程。在情景类比设计过程中,通过寻找UXD来实现产品创新设计。建立功能—行为—结构(Function-behaviour-structure,FBS)模型和UXD分析模块,将情景设计与所建立的设计模块有机地结合在一起,实现产品的创新。介绍情景设计与非情景设计对FBS和UXD的影响。水龙头与房门的情景类比实例,验证了情景设计用于产品创新是行之有效的。

产品创新概念设计集成过程模型应用研究

通过集成不同的设计方法,如发明问题冲突解决理论、约束理论(Theory ofconstraints,TOC)、未预见发现(Unexpected discovery,UXD)、类比设计(Analogy-based design,ABD)等,建立一种产品创新概念设计集成过程模型,并分析产品需求。利用约束设计理论与发明问题解决理论(Theory ofinventive problem solving,TRIZ)方法相结合来发现、确定并解决产品冲突;再利用类比设计将获得的UXD结果作用于驱动跨领域知识创新构想产生,进而确定领域内的产品冲突,获得了系统原理解或产品创新方案。以水力旋流器为例对该集成过程模型进行应用研究,提高了产品创新设计效率。

模糊前端阶段产品创新设计过程实现研究

为有效解决产品冲突问题,提出了模糊前端阶段概念产品创新设想的实现技术路线,建立了模糊前端阶段产品创新设计过程统一模型。利用计算机辅助创新设计InventionTools 3.0软件,对水力旋流器实例产品进行了专利分析及产品技术成熟度预测,验证了模糊前端阶段产品创新设计过程模型的有效性。