指导老师：唐敦兵教授/博导
论文题目：开放式环境下用户参与产品设计模式与方法研究
答辩委员会：
主席：陆宝春 教授/博导 南京理工大学
委员：仇晓黎 教授/博导 东南大学
郭 宇 教授/博导 南京航空航天大学
叶文华 教授/博导 南京航空航天大学
陈蔚芳 教授/博导 南京航空航天大学
秘书：陆俊华 副教授/硕导 南京航空航天大学
答辩时间：2021年10月12日 13:30
答辩地点：ob体育 15号楼341会议室
学位论文简介：
互联网技术打破了以往信息封闭的局面，使得信息更加透明，用户的选择权和话语权得到了极大程度的提高。传统的产品设计开发模式及方法面临深层次的变革，用户参与到产品设计中已成为可能。在开放式环境下，用户可以自始至终参与到产品设计中，并且用户需求呈多样及动态的变化。由于用户的随机加入，常规的设计流程不能适用于新的设计模式。现在面临的问题和以前完全不同，不再是单纯优化产品设计流程，而是通过互联平台实现用户之间互动及知识融合。这完全打破了传统工业思维和理念，因为企业或设计者无法应对这种大量知识涌入带来的冲击。为此，本文围绕开放式环境下用户参与产品设计模式与方法展开研究。
论文的主要研究工作包括：
（1）研究了开放式环境下用户需求的获取与分析方法。根据参与到开放式设计中用户的特征和生物进化的动态机制，分析了用户需求的动态变化。提出了一种基于相似性的用户需求过滤方法和改进的模糊Delphi评价方法来获取开放式设计中用户需求的重要性权重。基于用户需求随时间的变化规律，提出一种双指标评估方法控制了开放式设计的开放程度。
（2）对开放式环境下设计需求的重要性权重进行了研究。提出了一种基于影响因子的概率语言分析方法，以及一种标准化方法处理用户需求与设计需求之间的关系。建立了一个在模糊QFD中基于效用的评估模型，实现了基于用户需求语言描述来准确获取产品设计需求的重要性权重值。
（3）研究了开放式环境下动态功能-行为-结构单元（FBSC）产品设计方法。建立了一个动态的FBSC模型，并根据设计需求的重要性，提出了一种选择设计方案中最优结构单元的计算方法。建立了产品装配复杂度评估模型，同时提出了一种改进的遗传算法来获取在不同需求情况下的最优产品设计方案。
（4）研究了开放式环境下产品设计方案的装配序列规划方法。定义了开放式设计中结构单元（SC）的装配特征，以及装配特征之间的匹配规则，并提出了一种SC装配关系的评估模型。分析了装配序列的基础件和设计方案的可行性装配序列，并结合粒子群优化算法实现了产品设计方案的最优装配序列求解。
（5）论文基于前述理论研究成果，开发了支持用户参与的开放式设计原型系统，结合设计实例对系统各功能模块进行了介绍和验证。
主要创新点：
（1）提出了开放式环境下用户需求的获取与分析方法，并通过一种双指标评估方法控制了开放式设计的开放程度。
（2）提出了一种基于影响因子的概率语言分析方法，以及用户需求与设计需求之间关系的标准化处理方法，建立了在模糊QFD中基于效用的评估模型，实现了开放式环境下基于用户需求语言描述来准确获取产品设计需求的重要性权重值。
（3）建立了一种开放式环境下动态功能-行为-结构单元（FBSC）模型，提出了一种选择设计方案中最优结构单元的计算方法，并建立了产品装配复杂度评估模型，提出了一种根据不同需求获取最优产品设计方案的求解方法。
（4）提出了开放式环境下产品设计方案的装配序列规划方法，以及一种获取最优设计方案的结构单元集计算方法，实现了开放式环境下产品设计方案的最优装配序列求解。
