产品更新最佳质量水平确定与设计研究

摘要

随着现代社会的快速发展和市场竞争日益激烈，企业必须不断更新产品，提高产品质量水平以满足用户增长的需求。在产品创新成本不断上升的背景下，多数企业选择将企业资源投入至旧产品的升级，通过多代产品的更新换代来实现产品多样化发展，提高品牌竞争力。产品更新作为新型的产品创新方式，逐渐成为企业和学术界的研究热点。产品质量水平设计作为新产品开发的重要阶段，目前鲜有文献对其展开研究。因此，本文立足于产品更新的质量水平，重点对新产品质量水平的确定和设计展开研究，主要工作如下： （1）产品更新最佳质量水平确定研究。界定质量水平、质量效用及产品更新率等相关概念，提出产品更新零件构架、功能和性能的三层次模型，给出产品更新程度的度量方法。构建新旧产品的两类销售模型，通过求解两类模型确定最佳质量水平取值。 （2）多类用户关键需求的识别研究。构建用户分类模型将混合型用户划分至具有差异性的四类用户，基于灰色系统理论赋予四类用户以差异模糊数作为评价算子，减少用户异质性引起的数据失真问题。运用模糊聚类方法将原始需求划分至KANO模型需求，在此基础上运用粗糙层次分析法确定需求重要度，得到用户需求层次结构。 （3）产品质量水平设计方案建立研究。建立面向产品更新的QFD模型，实现将用户需求转化为关键设计特性和冲突技术特性，运用TRIZ工具消除技术特性冲突。在此基础上运用FMEA工具分析设计阶段的潜在失效模式及原因，给出完整的产品更新/QFD/TRIZ/FEMA模型及其实施流程。 （4）产品更新设计方案评价研究。建立面向易逝电子产品的设计方案评价体系，包括16项通用评价属性、由产品专家、方案设计人员和资深用户组成的评价群体以及优势和非优势的模糊评价语言。运用SIR方法处理评价数据，得到最优设计方案。通过案例应用，验证所提出方法和模型的有效性。 本文为产品更新质量水平的确定和设计建立了系统的理论模型和实施流程。案例表明，所提出的方法模型可用于解决实际产品更新决策问题。

目录

声明

致谢

变量注释表

1绪论

1.1研究背景

1.2研究意义

1.3.1产品更新研究现状

1.3.2用户需求识别研究现状

1.3.3产品更新方案设计研究现状

1.4.1研究内容

1.4.2研究方法

1.4.2技术路线

1.5本章小结

2产品更新与质量水平设计

2.1 产品更新的界定与分类

2.1.1产品更新的界定

2.1.2产品更新的分类

2.2 产品更新程度分析模型

2.2.1产品更新的三层次模型

2.2.1产品更新程度度量

2.3 考虑质量水平的产品更新销售模型

2.3.1 更新产品质量水平的界定

2.3.2产品更新的两类销售模型

2.4.1产品更新竞争模型求解与分析

2.4.2产品更新非竞争模型求解与分析

2.5数值分析

2.5.1最佳质量水平与质量效用关系

2.5.2质量水平与新旧产品各自利润关系

2.5.3质量水平与新旧产品总利润关系

2.5.4顾客质量偏好与新旧产品总利润关系

2.6本章小结

3产品更新用户需求评价研究

3.1产品更新设计原则

3.2.1用户需求初选

3.2.2用户需求评价问卷设计

3.3用户需求分类

3.3.1基于KANO模型的用户需求分类

3.3.2基于模糊聚类方法和KANO模型的用户需求分类

3.4 粗糙层次分析法确定用户需求重要度

3.5本章小结

4基于QFD方法的产品更新设计研究

4.1 QFD理论

4.1.1 QFD模式

4.1.2质量屋

4.1.3 QFD的局限性

4.2产品更新QFD集成模型

4.3产品更新QFD与TRIZ集成模型

4.3.1 TRIZ理论体系

4.3.2技术系统需求分析

4.3.3技术冲突与矛盾分析理论

4.3.4 TRIZ理论解决问题流程

4.3.5构建产品更新/QFD/TRIZ模型

4.4 产品更新/QFD/TRIZ/FMEA 集成模型

4.4.1FMEA概述

4.4.2FMEA分析模式与步骤

4.4.3构建产品更新/QFD/TRIZ/FMEA模型

4.5本章小结

5 产品更新设计方案评价

5.1 产品更新设计方案评价体系

5.1.1产品更新设计方案的评价属性

5.1.2评价群体确定

5.1.2评价语言

5.2基于SIR的多属性决策方法

5.3设计方案评价模型

5.4本章小结

6 案例分析

6.1.1用户需求初选

6.1.2用户需求层次结构建立

6.1.3用户需求重要度确定

6.2.1质量屋建立

6.2.2设计特性冲突解决

6.2.3关键质量特性FMEA控制

6.3设计方案优选

6.4本章小结

7 结论与展望

7.1.1主要结论

7.1.1创新点

7.2研究局限及展望

参考文献

附录1

附录2

作者简历

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