

作者闡述:產品是為煙廠設計的激光清洗設備。煙絲輸送銅排鏈經過一段時間工作,會有一層煙油積垢和少許的煙絲黏附其上若積垢不及時清理,則會影響切絲工序,造成煙絲寬度不均勻。本設計采用激光清洗方式為輸送鏈在線清洗,將激光清頭與鋼排鏈對準后,兩者同時運動進行清洗。設備添加了吸塵設備,吸收清洗過程中產生的煙霧;整機手推,方便移動;滿足兩個不同工位的清洗需求;機械初定位自動微調功能,便于激光活洗的對焦和定位調節。
導師點評:本次研究從產品用戶需求入手,對激光清潔機產品的用戶需求進行收集、分類并量化分析,依此輸出產品設計方案,并從中提取出最優設計方案。通過運用基于 Kano-QFD-PUGH 的集成設計方法,貫穿本次研究全流程,使得能夠快速準確地挖掘用戶核心需求,并進行科學的方案決策,有效地提升產品設計開發效率,也提供了科學的理論指導。
煙絲切割機的傳統人工清潔方式操作過程復雜、效率低下、人工成本高,為加快企業生產操作機械化、智能化革新,解決現有產品無法適配問題,開發新的激光清潔設備代替人工操作。設計過程中將 Kano 模型、QFD 模型以及PUGH 決策矩陣結合使用,圍繞用戶需求展開研究,對需求進行分類處理,通過完成設計要素的映射后,準確把握產品的設計要點,解決了設計過程中用戶需求提取、設計功能轉化以及方案產出后的設計決策等重難點問題,提高了激光清潔機產品設計決策的全局把控能力。過程中通過分析各需求對用戶使用滿意度的影響程度,進行合理的設計資源調控,有效地節省了設計資源節約了設計成本,解決了激光清潔機與煙絲切割機的適配問題及提升操作效率的同時,也為企業進行相關的產品開發與優化提供了有效解決辦法。
本設計創新點在于:
1.提出基于 Kano-QFD-PUGH 的集成產品設計方法:本研究提出了將Kano 模型、QFD 模型與 PUGH 決策矩陣三者相結合的集成方法,并運用于產品設計開發之中。在需求研究方面,使用 Kano 模型對產品的用戶需求進行定量分析,通過需求滿意度關系將其劃分為五種需求類型,并計算對應的需求重要度,幫助挖掘用戶核心需求點,輔助后期設計規劃。在設計研究方面,將需求要素進行映射,轉化為相關的產品設計要素,利用 QFD 構建兩者相關性聯系,確定設計要素的優先級,幫助設計的科學開展。在方案決策方面,通過 PUGH矩陣進行綜合性評價,合理得到最優方案。
2.提升了激光清潔機產品設計流程的科學性、合理性:在進行激光清潔機產品設計實踐時,如果缺少科學的方法指導,會令設計者無法了解用戶的核心需求,導致設計方案無法提升用戶滿意度。通過使用 Kano-QFDPUGH 的方法指導激光清潔機產品設計全流程,幫助準確梳理出用戶核心需求,將其有效轉化為設計需求點,并做出科學的方案決策,最大程度地提高了產品的用戶使用滿意度與設計效率,提升了激光清潔機產品設計流程的科學性、合理性。
3.為同類型的裝備產品設計開發與優化提供了解決思路與理論指導:將Kano-QFD-PUGH 的集成方法運用于激光清潔機產品設計開發研究中,解決了設備間適配問題,驗證了方法的科學性與有效性,為同類裝備產品的設計開發與優化提供了解決思路與理論指導。