基于情境的行星式路面清扫车创新设计研究

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1、分类号：TB4710710-2015225076专业硕士学位论文基于情境的行星式路面清扫车创新设计研究刘国忠导师姓名职称张伟社教授胡远远高级工程师专业学位类别申请学位类别硕士工业设计工程及领域名称论文提交日期2018年4月16日论文答辩日期2018年6月6日学位授予单位长安大学2ResearchonInnovativeDesignofSituation-basedPlanetaryRoadSweeperADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：LiuGuozhongSupervisor：

2、Prof.ZhangWeisheChang’anUniversity，Xi’an，China2论文独创性声明本人声明：本人所呈交的学位论文是在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除论文中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体已经公开发表的成果。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：年月日论文知识产权权属声明本人在导师指导下所完成的论文及相关的职务作品，知识产权归属学校。学校享有以任何方式发表、复制、公开阅览、借阅以及申请专利等权利。本人离校后发

3、表或使用学位论文或与该论文直接相关的学术论文或成果时，署名单位仍然为长安大学。（涉密论文在解密后应遵守此规定）论文作者签名：年月日导师签名：年月日22摘要纵观国内外，社会进步的根基是创新理论的发展，创新方法多种多样。在工业设计领域，对于产品的创新不仅仅限于产品造型方面，更多的是从用户需求出发，综合运用各种创新设计方法与技术对产品造型、功能结构、人机工程等方面设计。本文旨在以产品创新方法与技术为出依托，对路面清扫车进行设计，以应对村镇路面较大垃圾清扫的需求。本文以村镇路面较大垃圾清扫的清扫车为研究主体，在研究过程中着力将各类设计方法与技术进行综合运用

4、。首先从情境分析法出发，以未来情境故事为主体建立用户需求模型。应用KJ法获取需求主体，应用SPSS软件对众多需求进行聚类与因子分析，筛选出用户主要需求。其次，应用感性意象评价法（SD）筛选出产品造型评价代表性意象词汇，据此选出典型产品样本。为探寻村镇路面较大垃圾清扫的清扫车功能结构，以当前路面清扫车以及相关产品为依据建立其功能结构图，应用形态学矩阵综合清扫车功能原理方案。在机电产品评价指标体系的基础上构建路面清扫车评价指标体系，并应用AHP法确定各指标项的权重，应用价值分析法确定清扫车主要功能。应用数量化理论Ⅰ构建清扫车设计类目同其评价指标间关系模

5、型，由此获得偏相关系数和贡献度值，进而求得设计要素权重系数。以构建的关系模型为适应度函数，应用MATLAB软件的遗传算法工具箱进行功能原理方案优选，应用价值剖面图对优选结果进行分析，由此确定最优方案。对最优方案进行三维建模，通过渲染呈现行星式路面清扫车整体造型，并对使用过程进行了仿真分析。结合用户需求模型，对最终的设计方案进行了需求满足度评价，说明了创新设计方案的可行性与合理性。关键词：情境分析法，功能原理分析法，数量化理论Ⅰ，层次分析法，遗传优化算法，行星式路面清扫车。I2AbstractThroughouttheworld,Thefoundat

6、ionofsocialprogressisthedevelopmentofthetheoryofinnovation.InthefieldofIndustrialDesign,theinnovationoftheproductisnotonlylimitedtotheproductmodeling,butalsofromuserneeds,andthedesignoftheproductmodeling,functionalstructureandMan-machineengineeringwithavarietyofinnovativedesig

7、nmethodsandtechniques.ThepurposeofthispaperistodesigntheSweeperbasedontheproductinnovationmethodandtechnology,soastomeettheneedsoflargergarbagecleaninginruralroads.Inthispaper,themainbodyofresearchisthesweeperthatsweepsthelargegarbageinvillagesandtowns.Intheprocessofresearch,e

8、ffortsaremadetocomprehensivelyapplyvariousdesignmethodsandtec