匹配过程的产品设计开发前期研究

论文摘要

通过对设计前期过程系统地规划,可以保障设计项目成功,提升新产品设计开发的质量。设计前期是指在产品设计项目中,设计具体概念方案产生之前的准备时期。它是新产品开发的重要下属阶段之一,是决策者寻找开发机会的必要环节,是管理者调动各种资源协调发展的主要阶段,是设计师搜索相关信息并进行创新准备的关键时期。正式、专业、系统的设计前期准备,在形成新产品开发策略、推动设计项目管理、促进设计认知创新方面起着决定性作用。然而,以往研究缺少对设计前期过程系统性地描述总结;缺少对影响设计前期准备的各种因素以及因素之间关系的整体分析;缺少对设计前期准备方法的发展和总结。因此,对复合有技术进程、社会进程以及认知进程的设计前期过程进行研究,具有重要的学术价值和实践意义。在定义设计前期基本概念的前提下,本文采用设计科学(the Science of Design)研究的思路,通过案例分析、半结构式采访、问卷调查的方法观察分析设计前期活动,建立了具有不同抽象层次的设计前期过程描述性模型。引入认知地图的研究方法,通过定义设计前期状态、设计项目目标以及前期准备的手段,说明影响设计前期的各种因素以及它们之间的关系。利用通用问题解决理论、扎根信息处理理论、瀑布软件开发模型,建立了设计前期过程规范性模型。通过应用管理学、认知心理学和设计科学原理,结合不同类型活动的特征,提出方法改善设计前期准备质量,并通过实践案例对规范性模型进行验证。最后,结合设计知识特征,研究将知识管理应用于前期准备,供设计人员学习、借鉴和反思,从而提高前期准备的质量和效率。本文的创新点主要包括以下五点:1)研究扩展了设计前期的概念,由管理学领域扩展到设计研究领域。通过归纳设计前期不同性质活动,按照参与者、逻辑关系和活动目标将前期活动分为三类:新产品企划活动、设计项目管理活动以及设计创新认知准备活动。设计前期概念对加深认识复合多种性质的设计过程具有促进作用。2)研究总结了设计前期模糊性特征属性,解释了设计前端不确定性的原因,并利用信息学原理建立设计前端信息框架,为全面、系统地搜集设计信息,消除不确定性提出了方法。3)研究建立了不同抽象层次的设计前期描述性模型,总结了前期准备中经常存在的问题,用于灵活分析不同情境中的设计开发活动,为交叉领域开发团队理解前期活动、达成合作共识奠定基础。4)研究分别提出了建立和发展设计要求的方法、客户合作和小组合作的方法、促进设计创新和减少设计思维固化的方法。这些准备方法在设计实践中都具有应用价值。5)研究将设计知识管理应用到设计前期准备。设计知识管理可以将散乱的设计信息片段转化为系统性应用的知识,高效地共享、传播和重用设计知识,为工业设计组织的创新力和竞争力提供工具。在设计研究中,只有通过观察分析设计活动,才能够发现设计本质规律和特征,提出有效的方法和工具,支持产品设计创新提升设计价值。对设计前期研究正是基于设计研究的科学体系模式中完成的。该研究对促进我国制造业转型、增强新产品开发能力奠定理论基础;为新产品设计开发流程标准化、提升设计行业竞争力建立了理论依据;为计算机辅助工业设计提供了新的研究发展方向。

论文目录

• 致谢
• 摘要
• Abstract
• 术语表
• 目次
• 插图和附表清单
• 1 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.1.1 国外设计研究的背景与方向
• 1.1.2 国内设计研究的背景与方向
• 1.2 研究问题
• 1.2.1 设计前期的特征
• 1.2.2 研究现状与问题
• 1.2.3 研究方法
• 1.2.4 研究意义
• 1.3 研究纲要
• 1.3.1 研究路径
• 1.3.2 内容安排
• 2 设计前期基本概念
• 2.1 设计过程研究
• 2.1.1 设计过程研究
• 2.1.2 过程模型特征
• 2.1.3 模型回顾比较
• 2.2 设计项目流程
• 2.2.1 产品开发基本概念
• 2.2.2 项目流程基本概念
• 2.3 设计前期基本概念
• 2.3.1 前期基本概念
• 2.3.2 前期基本状态
• 2.3.3 模糊项目前端
• 2.3.4 模糊设计前端
• 2.4 设计前端信息框架
• 2.4.1 分析模型
• 2.4.2 实验内容
• 2.4.3 实验结果
• 2.5 前期准备基本作用
• 2.6 小结
• 3 设计前期过程描述性模型
• 3.1 设计前期调查概述
• 3.1.1 目标及原则
• 3.1.2 调查方法
• 3.1.3 方法优势与不足
• 3.2 设计前期调查内容
• 3.2.1 案例调查内容
• 3.2.2 采访调查内容
• 3.2.3 问卷调查内容
• 3.3 建立描述性模型
• 3.3.1 项目前端阶段划分
• 3.3.2 建立描述性模型
• 3.3.3 同以往模型比较
• 3.4 小结
• 4 设计前期认知地图
• 4.1 认知地图基本概念
• 4.2 前期因素认知地图
• 4.3 前期因果认知地图
• 4.3.1 因果认知地图框架
• 4.3.2 前期模糊状态
• 4.3.3 新产品开发目标
• 4.3.4 高质量设计方案
• 4.4 前期准备手段
• 4.4.1 准备手段划分
• 4.4.2 新产品企划
• 4.4.3 设计项目管理
• 4.4.4 设计认知准备
• 4.5 因果认知地图分析
• 4.6 小结
• 5 设计前期过程规范性模型
• 5.1 规范性模型原理及框架
• 5.1.1 通用问题解决原理
• 5.1.2 信息处理扎根理论
• 5.1.3 瀑布软件开发模型
• 5.1.4 前期规范性模型框架
• 5.2 新产品企划阶段
• 5.2.1 开发策略基本概念
• 5.2.2 建立开发策略方法
• 5.2.3 设计要求基本概念
• 5.2.4 设计要求发展方法
• 5.2.5 小结
• 5.3 设计项目管理阶段
• 5.3.1 客户合作管理
• 5.3.2 小组合作管理
• 5.3.3 小组合作形式
• 5.3.4 促进合作方法
• 5.3.5 小结
• 5.4 设计认知创新准备阶段
• 5.4.1 设计创新认知概念
• 5.4.2 设计创新机制
• 5.4.3 设计思维固化
• 5.4.4 小结
• 5.5 过程规范性模型应用案例
• 5.5.1 建立电源插座开发策略
• 5.5.2 项目管理以及任务分配
• 5.5.3 发现电源插座设计因素
• 5.5.4 建筑电源插座设计方案
• 5.6 小结
• 6 知识管理在前期准备中的应用
• 6.1 知识管理基本概念
• 6.1.1 知识管理概念
• 6.1.2 知识管理内容
• 6.2 设计知识基本概念
• 6.2.1 设计知识
• 6.2.2 设计案例
• 6.3 设计知识管理方法
• 6.3.1 设计知识管理目标
• 6.3.2 设计知识管理流程
• 6.4 设计案例概念化
• 6.4.1 案例分类框架
• 6.4.2 设计过程概念化
• 6.4.3 设计对象概念化
• 6.4.4 设计实现概念化
• 6.5 案例形式化与检索
• 6.6 设计知识管理系统原型
• 6.6.1 知识管理系统原型的构成
• 6.6.2 管理系统中知识的获取
• 6.6.3 管理系统中知识的检索
• 6.7 小结
• 7 研究结论与展望
• 7.1 主要结论
• 7.2 主要创新点
• 7.3 研究展望
• 参考文献
• 附录
• 附录A
• 附录B
• 附录C
• 附录D
• 附录E
• 作者简历及在学期间所取得的科研成果