面向概念设计的多用户协同产品设计过程研究

摘要

概念设计是产品设计的第一阶段，是整个产品过程中自由度最大的环节，也是创新发生的重要阶段。在整个产品设计过程中，概念设计只占了总成本的一小部分，但是对于后续具体设计的影响却是决定性的。随着市场的发展和用户的需求提高，功能复杂产品的研发成了大势所趋，适时推出这样的产品是企业赢得市场获得竞争力的保证。概念设计初期用户需求获取决定着概念设计方向的准确性，是决定产品成功与否的关键因素。本文着重研究了用户需求类型和用户需求确定过程，提出了基于模糊集表达和熵处理的用户需求权重评价方法并总结了分布式异地环境下的产品概念设计特点。
　　遗传算法的传统应用多在解决数学问题或者路径规划问题等领域，近年来，遗传算法的在计算机辅助设计领域的研究越来越受到人们重视，本文基于遗传算全局优化并行搜索的优点，研究了遗传算法的编码机制，讨论了将遗传算法用来复杂多目标优化问题的求解过程，并将遗传算法应用于概念设计方案优选，提出了人机协同产品概念设计思想。
　　为了提高各企业之间的合作以节省各企业研发投入成本和充分利用人才资源，本文基于网络通信技术讨论了多用户协同概念设计原型系统的开发。采用基于MVC框架的Browser/Server三层体系结构，讨论了CGI和ASP的优势，通过对比当前主流操作系统确定了基于Windows操作平台开发系统，确定了使用当前主要的数据库系统MicrosoftSQL Server参与平台开发，选择利用Java作为平台的开发语言。并用智能手表的协同开发展示了系统的工作流程。最后总结了全文并提出今后的研究方向。

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1 绪论

1.1课题研究背景

1.2产品协同概念设计综述

1.3论文的组织结构

1.4本章小结

2多用户协同下的产品概念设计

2.1产品设计中的概念设计

2.2用户需求分析与获取

2.3基于模糊集表达和熵处理的用户需求权重评价

2.4分布式异地环境下的产品概念设计

2.5本章小结

3 基于概念设计的遗传算法研究

3.1遗传算法

3.2基于遗传算法的概念设计研究

3.3人机协同的概念设计

3.4本章小结

4 多用户协同概念设计系统的开发

4.1系统软件架构搭建

4.2关键技术讨论

4.3本章小结

5多用户协同概念设计系统的实现

5.1多用户协同设计系统结构

5.2智能手表的设计

5.3本章小结

6结论与展望

6.1 本文的主要工作和结论

6.2 对未来的展望

参考文献

攻读硕士学位期间的研究成果

致谢