3.5.3 基于对标分析与特征传递的功能设计方法
对标分析优选功能标杆的主要流程如下:①界定工程系统;②确定工程系统类别;③识别系统基本功能;④识别系统的主要价值参数(MPV);⑤确定系统MPV的重要度(权重因子);⑥识别比较系统的竞争系统;⑦评价竞争系统每个MPV的性能水平;⑧将竞争系统的MPV性能水平与权重、各竞争系统的总分值,从竞争系统中选择替代工程系统并建立特征传递问题;⑨根据计算的总分值,选择最佳的系统作为功能标杆识别比较系统的竞争系统(见图3-24)。
图3-24 应用对标分析优选功能标杆的主要流程图
基于对标分析与特征传递的功能设计方法,是一种通过寻找、分析、优选与传递待设计系统的竞争系统特征来确定待设计系统功能结构的设计方法,主要根据系统的MPV来分析比较竞争系统的优缺点,从而选择最佳竞争系统作为功能设计主体,进而完善设计主体的功能。这种方法的主要步骤如下。
(1)界定工程系统。界定工程系统指将产品看作一个系统。因为系统的存在具有普遍性,因此将产品看作系统有利于设计者跳出机械设备的局限思维,帮助设计者在其他领域寻找更合适的功能实现方式。
(2)确定工程系统类别。产品类别指的是该产品所属的类型,如机械装置、电子装置和机电装置等。
(3)识别系统基本功能。系统的基本功能是指能满足客户基本需求的功能。
(4)识别系统的MPV并评价系统MPV的重要度。MPV定义为影响客户购买决定的参数,可用下式表达:
MPV=产品的某个特性/客户付出的成本
一种产品的参数有很多,但是设计者在创新的时候必须清楚哪些参数才是客户关注的。例如,客户在购买汽车时,会更多地考虑产品的舒适度、经济性、安全性等,这些特征便是汽车的主要价值参数。而对于汽车的速度,由于现在的大部分汽车极速都为每小时240千米,高速公路限速为每小时120千米,因此速度不是汽车的主要价值参数。MPV的识别及其重要度评价通常经专家评议或团队研讨分析采用相对比分进行区分,如将分值设为1~5分,1分代表该主要价值参数与其余主要价值参数相比非常不重要;2分代表该主要价值参数与其余主要价值参数相比不重要;3分代表该主要价值参数与其余主要价值参数相比一般重要;4分代表该主要价值参数与其余主要价值参数相比重要;5分代表该主要价值参数与其余主要价值参数相比非常重要。确定系统的主要价值参数及各参数的重要度有利于设计者明确设计的重点,使设计产品更容易获得客户的青睐。
(5)识别比较系数的竞争系统。竞争系统的识别可通过市场调查、数据分析、专家评议、团队研讨和功能导向搜索等途径来确定。
(6)选择和识别基础工程系统及其功能结构。基础功能系统为待设计系统的竞争系统里面MPV评估总分最高的系统。
(7)识别竞争系统的功能结构。由于对标分析的对象为已有产品,因此通过分析可以得到竞争系统的功能结构。
(8)选择传递的功能或功能结构。由于对标分析的对象为已有产品,产品功能及实现结构比较清晰。因此,在运用特征传递过程中,不仅可以选择传递竞争系统的功能,还可以传递功能的实现结构。
(9)当完成功能或功能实现结构的传递以后,可以确定新系统功能。基于对标分析与特征传递的功能设计方法,可引导设计者将已有产品的功能及结构快速、有效地应用于所需设计的产品之上。
对标分析与特征传递有利于引导设计者选择、传递某种功能特征。运用这两种工具选择的功能特征通常都具有良好的发展潜力及市场前景,能满足客户对产品功能的需求。同时,这些功能特征的实现方式都已确定,方便设计者直接用来借鉴,减少后续产品结构设计的时间。