Study on DSM-based task planning of product cooperative development

The results of analyzing the managerial characteristics and complexity of product cooperative development suggest that task planning is an important aspect for process management of product cooperative development and the method for planning tasks should be able to model the dependency between tasks and iterations during the development process. In this paper, a DSM-based method and its corresponding optimization algorithms are developed. At first the coupled task sets and uncoupled task sets are identified, and the tasks are then optimized by the corresponding algorithms. The optimal tasks plan will reduce the development time and cost. Considering the practical requirements in real world, a Multilayer DSM is proposed, and its information communication techniques between DSM and traversing principle are described in details.

以产品设计为导向的indesign软件任务式教学研究

Indesign软件是平面设计中一个比较重要的专业排版软件,课程采用以产品设计为导向,以任务为主线,以学生为主体,以教师为主导的教学方法进行教学,让学生能从做中学,很好地提高学生的实践能力和设计能力。

基于多模态交互的送餐员头盔设计

通过探讨多模态交互方式与送餐员头盔结合的形式,提升送餐员骑行安全性和配送效率。运用层次任务分析法分析送餐员的配送任务流程后发现,送餐员各感官模态与动作通道间存在的不合理资源竞争是导致其骑行安全性和配送效率低的主要原因。构建了多模态交互模型并提出设计策略,通过设计实例验证了该方法的可行性。结果表明:将多模态交互方式与送餐员头盔结合并建立多模态平衡机制,可降低送餐员在骑行配送中的认知负荷,提高人机交互的准确性和效率,从而提升送餐员骑行安全性和配送效率。

设计任务驱动的工具类产品创新

基于传统工程设计框架,设计人员在工具类产品设计初期很少考虑社会技术因素,用户在完成具体任务实现物料加工的过程中所产生的产品交互等实际问题易导致工具类产品本身的设计迭代。通过集成不同的设计理论与方法,如社会技术系统理论(social technology system,STS)、情景分解法、任务分析法、FBS(function-behavior-structure,FBS)模型、TRIZ(teoriya resheniya izobreatatelskikh zadatch)等,在设计阶段融入对使用者的要求,针对工具类产品建立一种以设计任务驱动的产品创新设计过程模型。将工具类产品创新设计过程模型分为设计任务识别、设计任务分析与设计方案产生三个阶段。首先利用情景分解法与任务分析法结合并引入功能分析进行量化来发现、确定设计任务;从社会技术因素与技术因素两方面研究FBS模型,利用功能模型等方法分析设计任务,引入时间参数构建任务元——时间模型;在设计方案产生阶段通过构建基于任务元的设计方案产生过程模型,确定最终设计方案。以曲线锯为例验证了该设计过程的有效性,研究有助于提高产品创新设计效率,减少设计迭代,丰富了设计驱动产品创新研究理论。

基于认知任务分析的医务人员个人防护研究与产品设计

目的有效降低医务人员在进行个人防护时的感染率,从而提升个人防护效率。方法基于认知任务分析法剖析用户在个人防护中的任务认知,分析得出关键任务和基于关键任务认知的用户需求。结合Kano模型与Better-Worse系数分析法将用户需求转化为设计需求项,并对设计需求项进行属性分析与优先级排序。根据医务人员个人防护的关键任务场景提取合适的设计需求项,并结合用户模拟访谈数据进行产品设计。将设计出的产品与当下的产品进行可用性测试对比,从而检验设计产品的有效性与可用性。结果本设计中的医务人员个人防护产品,能有效地减少医务人员在个人防护过程中的出错率和污染面积,提升个人防护任务的效率与成功率,进而获取良好的用户满意度。结论基于认知任务分析的研究方式能准确捕捉医务人员个人防护中的关键任务与用户需求,使个人防护产品的设计流程更合理,从而产出可用性高、用户满意的产品。该方法也可用于其他防疫类产品的设计之中,从而为防疫类产品设计的研究提供了新思路。

岗课赛证融通背景下机械产品设计类课程的教学改革与实践

针对《逆向工程技术与产品设计》课程存在的问题,按照“岗课赛证”综合育人的要求进行教学改革与实践。通过以岗定课、以证融课、以赛促课,重构了课程内容;通过系统化制定教学策略,构建了“任务驱动、虚实结合、理实一体”的教学模式,符合学生学习特点以及课程内容特点;教学实施结果表明学生主体作用得到充分体现,三维培养目标有效达成,该课程改革的相关实践可以进一步丰富“岗课赛证”融通的经验与示范。

基于推理-情境感知激活模型的设计知识推荐

针对个性化产品设计任务下的知识资源检索和利用效率低、知识推荐结果有效性和准确性侧重失衡的问题,提出个性化设计知识推荐服务架构.该架构以产品设计文献数据、手册数据为核心,结合产品设计场景特征,确定设计知识类别.采用新的深度学习模型ALBERT-BiLSTM-IDCNN-CRF,对数据中蕴含的设计对象、设计任务、设计性能、设计方法、设计工具、设计原理、设计参数、计算公式、设计图这9类知识元进行有效抽取.结合由企业内部员工和文献作者组成的设计人员知识元,建立五维设计知识关联模型,以该模型为基础,运用本体和推理规则建立完善的产品设计知识库.提出基于推理-情境感知激活模型的设计知识推荐服务模式.以液压机设计为例进行验证.结果表明,所提的深度学习模型在设计知识抽取中获得了优于其他基准模型的效果.所提的知识推荐服务模式在维持较高的知识推荐结果准确性的同时,提升了输出推荐结果的有效性,可以快速、准确地为特定对象属性、任务属性和性能要求属性下的个性化设计任务求解推荐所需的知识资源.

“任务驱动五步教学法”在《高分子材料合成工艺学》教学中的应用

《高分子材料合成工艺学》是高分子材料专业的专业必修课,具有较强的理论性与实践性。运用“任务驱动五步教学法”,即“讲解演示”“互助探究分享与点评”“案例分析与讨论”“学术文献赏析”与“课程总结”,可有效调动学生学习的主动性与积极性,强化工程思维训练与实践意识的培养,进而实现教学目标。

产品协同创新设计任务分解及资源分配

针对产品协同创新设计任务分解及分配的复杂性问题,考虑设计任务间的依赖关系及创新主体的设计能力约束,提出了基于层次功能-结构-任务映射及协同伙伴模糊搜索匹配相结合的任务分解模型;在研究设计资源分类属性的基础上,为弥补设计任务优先级资源分配策略的不足,建立了考虑资源使用阈值的设计资源分配模型,并基于时间有色Petri网进行任务-资源分配仿真建模;导入某品牌手机产品协同创新研发实例,验证了所提模型的有效性。

产品设计任务的聚类优化研究

产品设计任务聚类模型可以降低设计任务间的耦合程度,提高设计效率,缩短产品设计周期。为了挖掘设计任务之间的相互影响,首先分析了产品设计任务模型的特点,然后提出了应用有向图和可达矩阵对设计任务进行耦合聚类划分,并应用层级算法进行层次划分,得出设计任务之间的内在联系。最后,应用某型号减速器的设计任务实例验证该聚类优化方法的可行性和有效性,计算结果表明该方法可以快速建立设计任务之间的耦合层次关系,解决设计任务的迭代问题,优化设计过程。

基于入度演化规律的复杂产品设计变更影响分析模型

为准确分析复杂产品设计变更对设计任务的影响,提出基于入度演化规律的复杂产品设计变更影响分析模型。构建了复杂产品设计结构—任务网络模型,研究了设计变更引起的设计任务变化量与网络模型中入度变化量的映射关系;基于增长、删除及优先连接机制,构建了设计变更影响下的复杂产品设计结构—任务网络演化模型,分析了节点入度演化规律;构建了设计任务变化量与入度演化规律的关系模型,分析了变更对设计任务的影响。通过实例应用,验证了所构建模型的可行性与有效性。

产品数据管理(PDM)系统中的设计过程管理

本文对ＰＤＭ中产品生命周期管理的主要内容—设计过程的管理，作了详细分析和描述，提出了任务的概念。围绕任务这个概念，建立了对设计过程进行全面管理的面向对象的软件模型。

基于任务的智能交互产品服务设计优化研究

目的通过优化智能交互产品的服务设计,消除或减弱由信息过载现象引起的使用效率低,用户情绪焦虑的现象。方法分析智能交互产品的服务设计目标、实现途径以及信息过载现象,对智能交互产品的用户、服务流程和服务接触点进行研究,提出基于任务的智能交互产品优化过程,并通过智能冰箱服务设计优化的例子进行阐释。结果研究得出的具体优化方法是以任务模式为主脉络,在树形服务设计蓝图的基础上,针对任务进行信息优化,绘制各任务专用的独立服务设计蓝图,设计任务模式下的产品交互界面。结论智能交互产品界面的信息得到优化能够提高用户完成具体任务的效率,提供轻松的使用体验。

大规模定制下产品配置设计过程管理研究

产品配置是利用客户需求对配置模型进行实例化的过程 在这个过程中 ,需要对那些不能直接从已有零部件库中选配到的零部件进行新的设计 在研究产品配置设计工作流程和管理内容的基础上 ,针对需要设计的实例单元提出了一个产品配置设计过程模型 ,给出了配置设计过程中设计活动分解的三种结构、三个层次和两个模板 ,实现了配置中的实例单元数据和设计活动的集成

基于任务结构的产品设计知识模型研究

在对产品设计知识应用特征分析的基础上,研究了支持设计知识建模的任务结构模型及建议-评估-修改方法,和支持标准型、变型及系列产品设计知识的统一产品设计任务分解结构(用树状与或图表示)。提出了4层结构的产品设计知识模型,实现了多种知识表示方法下复杂产品设计知识的分层与分类表示。为解决设计知识获取问题,设计了产品设计知识获取工作表,对设计知识进行了规范说明和瓶颈分析。最后,建立了路面摊铺机设计知识模型。

工业设计云服务平台协同任务模块化重组与分配方法

针对工业设计云服务平台中子任务与服务资源配置过程中存在的匹配效率问题,提出一种协同任务模块化重组与分配方法。该方法在分析云服务平台协同任务与服务资源特点的基础上,给出任务模块化重组的计算方法与实施框架。通过采用权重有向图与设计结构矩阵结合的方法,定量分析子任务间的信息交互强弱关系与耦合关系,实现对子任务的模块化重组。同时,建立趋向矩阵对资源执行任务的综合能力与任务之间的相对重要度进行评估,将趋向矩阵转化为执行矩阵,得出模块化任务与候选资源之间的匹配映射关系,并找到最优的虚拟资源组合方案。以医疗镇痛泵协同产品设计任务为例,采用实验比对分析的方法,验证了所提方法的正确性与有效性。

协同产品设计过程中任务量的迭代收敛特征分析

为帮助设计者合理规划与调整设计任务,基于耦合任务间的实时沟通这一实际情况,引入任务量完工比例参数,以表征产品设计中的协同特征,并以迭代过程中的任务调整量来度量耦合任务之间的联系与作用强度,将设计结构矩阵转化为任务转移矩阵,建立任务总量模型,揭示了因耦合引起的设计过程反复和任务总量迭代收敛的规律。根据特征向量矩阵,确定影响任务总量迭代收敛的主要因素。通过实例,证明该任务总量模型和迭代收敛规律是合理可行的。

基于设计任务单元的协同设计环境研究

针对工程产品设计的协同性、集成性和网络化要求,提出了以设计任务单元作为工程设计流程中的基本组织单元的设计方法,详细阐释了设计任务单元的信息模型及运行机制,给出了以设计任务单元为核心,以设计结构矩阵为组织形式,以功能、行为和结构表示的产品模型为支撑的协同设计环境体系架构,并以卫星总体设计为验证实例建立原型系统。

基于用户体验的电动工具创新设计

基于用户体验的产品创新设计是设计理论发展的新方向,也是用户体验设计在产品设计领域的扩展。通过用户体验与产品创新设计的理论分析,结合电动工具产品的特征,提出了电动工具产品创新设计方法,包括产品用户研究、任务分析、原型设计和测试评估4个阶段。其中,任务分析、构建用户任务模型是电动工具创新设计的核心环节。以曲线锯为例进行创新设计,证明该设计方法切实可行。

考虑主体属性及与任务匹配的产品协同设计效率

设计主体的属性特征与设计任务间匹配程度是影响产品协同创新设计效率的重要因素。对设计主体进行属性特征分析、分类和对不同类型组合定量计算,在定义设计任务特征属性的基础上建立以产品协同创新设计总体持续时间最短为目标的效率模型,并设计基于PSO算法的模型求解方法。以某公司风机机舱的协同创新设计为例,验证了考虑主体属性及与任务匹配情况下的产品协同创新可缩短设计周期,提高设计效率。