基于IPD产品研发模式的概念拖拉机设计

摘要

我国正处于传统农业和工业制造型国家向互联网和数字经济型国家转型阶段，互联网、物联网和人工智能等信息技术将带来农业领域的变革。　　在新形势下，农机领域转型已经迫在眉睫。传统农机产品使用成本高、环境污染重、功率效能低、用户体验差是其核心痛点。而传统农机企业一味生产劣质淘汰农机产品，不注重技术创新。尤其是2018年，大拖拉机销量同比下滑27%，中拖下滑11%，小拖下滑33%，农机行业正经历寒冬。面对挑战，普遍认为农机设计创新是新形势下农机行业可持续发展的强劲驱动力，而创新农机的开发需要合适的产品研发管理模式。　　本论文来源于长沙田野智能科技有限公司“智能农机创新设计”的前瞻研发项目，该项目基于IPD产品研发模式进行创新性农机产品开发。IPD模式最早被IBM公司使用，经市场验证，该模式能够有效提升产品的创新力。因此，作者计划将IPD产品研发模式应用至农机产品开发上，并采用新能源和无人驾驶等技术设计一款初步智能化的电动拖拉机概念产品，探索IPD模式对于开发创新性农机产品的帮助。　　在项目开发的概念初始阶段，作者使用iNPD机会缺口分析工具，连续走访调研湖南、江苏、河北、陕西、山东新疆等全国各地农田农场、以及国内大小农机企业和农业政府机关单位，全面了解我国农机使用基本概况，从而得到该农机产品的基本产品市场定位。　　明确产品定位后，在后续产品研发设计中，作者相继完成了农机产品的技术路线、开发时间规划。并使用仿生设计方法和感性工学设计方法对农机的外观造型进行设计探索。结合技术团队的资料，从而获得有效的产品数据模型。在这些技术模型数据的支持下，作者带领团队相继完成了拖拉机的电动化改装、远程遥控驾驶、平行驾驶等开发制造工作。项目历时两年，目前已完成一款电动拖拉机产品的样机制作和并用于田间试用，且申请相关专利，参加系列设计大赛、创新创业比赛和农机专业展会，均获得了行业内较高评价。　　最后作者详细分析了IPD模式与其他传统农机研发模式的不同点与价值，经过对比分析，作者认为，运用IPD模式开发农机更有利于设计出具有创新价值的农机产品，对于提高企业利润、帮助企业提升产品竞争力以及在企业未来可持续发展性上有积极作用。

目录

声明

第 1 章绪论

1.1研究背景

1.1.1我国农机企业产品研发现状

1.1.2现有农机设计研发模式下存在的问题

1.2课题来源

1.3研究目标

1.4论文的研究方法和组织架构

1.5 本章小结

第2 章现有农机产品研发模式

2.1现有农机产品研发模式

2.1.1无技术、设计自主性

2.1.2 半技术、设计自主性

2.1.3 完全技术、设计自主性

2.2部分现有农机产品设计案例分析

2.2.1相关案例分析

3.2.2设计风格分析

2.3本章小结

第3章IPD产品研发模式

3.1 IPD模式介绍

3.2 IPD模式的整合性团队优势

3.3 IPD模式的产品定位优势

3.4 IPD产品研发管理模式的方法与流程

3.5 使用 IPD产品研发模式的注意事项

3.6 本章小结

第4 章使用IPD 模式进行产品开发-研究过程

4.1组建整合性IPD产品开发团队

4.2概念阶段

4.2.1机会识别

4.2.2机会理解

4.2.3 机会概念化

4.2.4机会实现

4.3计划阶段

4.3.1 工程技术计划

4.3.2参数定义与设计流程

4.4本章小结

第5 章使用IPD 模式进行产品开发-设计过程

5.1 开发阶段

5.1.1设计方法选择

5.1.2仿生设计技术路线

5.1.3感性工学设计技术路线

5.2验证阶段

5.2.1 产品视觉展示

5.2.2 品牌设计验证

5.2.3 产品服务系统验证

5.2.4 产品价值分析

5.2.5社会价值验证

5.3 本章小结

总结与展望

参考文献

附录A 展板及展览照片

致谢