基于感性意象和QDF的应急通信车设计研究

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大型微波应急通信车是为移动网络提供快速、有效和大范围移动通信的系统，可在突发特殊情况下，为-定区域内处理紧急通信事务和改善网络覆盖质量及补充临时网络容量短缺等方面提供完整的解决手段。

在设计上，-方面要求应急通信车车载系统具有方便的操作性、维护性和兼容性，满足操作人员灵活进行系统配置和快速入网的需求，实现在恶劣的环境条件下形成稳定可靠的通信能力；另-方面，应急通信车作为特种车辆，在生产设计中具有小量、用户需求差异等特点，使单车设计差异较大。

运用感性工学，通过感性意象获取的手段，可以有效分析和确定用户的需求，结合质量功能展开 (Quality Function Deployment，QDF)的设计策略，进-步把用户需求转化为合理的设计，可以实现有针对性、满足用户需求的应急通信车设计。

1 感性意象与QFD结合的基本思路1.1感性意象感性意象属于感性工学的研究范畴，是人对物所持有的感觉，是对物的心理上的期待感受，是-种高度凝聚的深层次的人的情感活动 。

19世纪70年代日本学者提出 情绪工学”的概念，1989年长町三生开始发表-系列关于感性工学的论文和著作。感性工学是感性与工学相结合的技术，主要通过分析人的感性情感，依据人的喜好来设计和制造产品。感性工学是通过对用户情感的分析，在不改变物理性的前提下，设计出符合使用者心理感受 (如宽敞感、舒适感等)的产品。

对于应急通信车而言，作为特种车辆，具有产量孝定制、个性化需求的特点。在设计生产上，应该避免长期以来所形成的由生产者依据 自己的理解来设计和生产 (即以制造为导向)的理念，向市场导向的理念转变，即以用户的需求为基础，按照客户的实际需求和喜好来进行设计。

分析产品的实际使用环境，以及客户特定的功能需求，设计和生产迎合最终需求的应急通信车产品。

具体而言，在应急通信车的设计过程中运用感性工学的方法，了解客户的情感需求，获取用户的感性意象，通过对现有应急通信车产品的归纳分析，提取特征，进行设计元素归类，建立设计元素信息库。通过对客户需求信息的分析，进行用户的感性意象匹配，选取并确定造型设计风格。

1.2 QFD2O世纪7O年代，日本质量专家提出了QFD的概念。约吉·阿考(Yoji Akao)将其定义为：针对满足顾客而去发展设计品质的-种方法，然后经由生产接口将顾客需求转换成设计目标与主要品质保证 。

QFD的概念模型，如图l所示，通过质量需求和质量性能等不同的侧面对产品进行描述，再用二维表的形式展开，形成超立方体的产品模型。

产品超立方体模型的侧面由质量需求、质量特收稿日期：2012-12-28基金项目：西安工业大学校长基金资助 (XAGDXJJ1240)作者简介：杜鹤民 (1971-)，男，教师，博士，研究方向为设计方法和计算机辅助工业设计。

第35卷 第3期 2013-03(下) [1371 1 匐 化性、成本、技术、可靠性等组成。

(b)超立方体的展开图1 QFD概念模型美国学者于1988年提出了质量屋 (House ofQuality，HOQ)的概念。质量屋由-系列图表和矩阵构成，通过直观的表达形式，提供了-种将顾客需求转换成产品和零部件特征并配置到制造过程的结构，是QFD方法的基本工具 。卅。

(f旌墒--质 ④房问--质量胥求与质量特征 船 墙--质量规埘需求重蔓虞评期量需求晨开表 的相关关系矩阵 市澈争性评估M黄量(亘 下室--质量设计嚣质量特征目标值设定图2 质量屋1.3感性意象与QFD结合的基本思路运用感性意象可以分析和获韧户的喜好，确定造型设计风格；运用QFD可以进行质量与性能需求的设计展开，并通过质量规划需求的重要度评判和市澈争性评估等手段完善和确定设计方案～感性意象和QFD结合更适合于个性化、小批量的产品设计开发。

盛性童妻荻取l谢分斩1- --圆 - ，QFD质量功能展开l l圈 - --设计方轴定图3 感性意象与QFD结合的基本思路在两者结合的过程中，-方面感性意象确定了造型风格，明确了设计方向；另-方面感性意象分析明确了用户需求，为QFD中产品需求的获[138] 第35卷 第3期 2013-03(下)韧客户需求转换提供了基本参数和重要数据。

通过质量屋的构建，在明确的设计方向指导下得出最终的设计方案。

2 感性意象与QFD结合的应急通信车设计实现2-1应急通信车的构成与设计需求分析应急通信车包括车体和通信两大部分，车体部分包括底盘和箱体，通信部分包括通信设备和传输设备。通信部分由移动公司采购提供，车体底盘部分-般采用奔驰、沃尔沃等进口底盘，均不需要进行设计，但在设计中要考虑已有条件进行设计展开。箱体是工业设计的重点，设计内容包括两部分：箱体与底盘整体性设计、箱体内部装饰设计。

箱体外部造型及内部装饰基本技术要求如下：箱体空间分割：分为三个区域，-是主通讯设备及操作控制区；二是天线舱；三是发电机舱。

箱体整体设计安全、合理，空间利用率高，视觉效果好，且具有较高的宜人性。

箱体内部空间设计合理，线路清晰、明确，备有系统所需要的电源插座、照明灯等。

厢体顶部升降桅杆位置设置有自动天窗，天窗大小能够保证设备自由升降，且不会损坏天线。

箱体内所有通信设备均通过减震器固定于地板上，以提供二次减震。

2.2应急通信车的感性意象分析感性意象分析通过综合考虑功能、人机工学等因素，确定应急通信车外观造型设计和内部装饰设计的元素归类表，构成感性信息词语数据库，形成由感性词语构成的应急通信车造型坐标系统。依据设计需求和用户喜好，进行感性词语匹配。

感性信息词语数据库，由代表顾客对产品感受的感性词语组成，通过与产品使用者的对话或相关产品杂志进行收集整理。首先收集若干数量的词汇，然后筛减至合理的词汇量，使之可以代体翌 / l二 1 呲 l 訇 化表顾客对产品的感受。如图4所示，在感性数据库中，组建语意差异量表，通过语义差异明确客户的喜好与需求。

I适应性好的的/Ⅱ /体感 的细腻整洁南稳定性好的适用的 IV 踊经 简陋的Ⅶ/ / 硬器 正的 / 万册/ 通透癔方便的.埘盘的Ⅵ 成本低的X：产品经并性图4 感性意象语义差异坐标系统从图4反映的关系可以看出，在满足产品实用功能的前提下，外观视觉效果和产品经济性影响着设计师的开发思路和设计定位。简单而言， I区反映了较高成本下会带来较好的效果，Ⅱ区反映了高成本下的优异效果，Ⅲ区反映了较好经济性条件下的较好效果 (在满足企业效益的原则下，应该是设计的追求之-)，IV区反映了经济情况下的-般设计，V区反映了低水平的设计，Ⅵ区是指考虑成本为前提的设计，Ⅶ区是指错误的设计，Ⅷ区是指不考虑成本的豪华设计 (以客户的高要求为目标)。

2.3应急通信车的质量屋构建产品需求是指产品的功能需求、用户的个性化需求、保证产品个性的生产制造需求等几个方面。产品需求的获取是建立质量屋的第-步，也是关键的-步 。

针对应急通信车进行相关产品资料收集、用户调查、意见反愧公司内信息、行业新闻等收集产品需求，结合感性意象分析，掌握客户的个性化产品诉求，建立质量特性展开表，如表1所示。

表1 质量特性展开表- - - 竺 需求质量展开 -----～- 次 二次 三次墙面装饰的色调温馨 地面铺设合适的地毯顶角和踢脚的处理门边线的处理内装有如家 控制台的高度合理 (以人机工学坐姿人体尺寸为参照) 的感觉 宜人多向可调转座椅 (前后、高度、仰角)整洁 桥架部位的掩盖性装饰方便 设置合理的储物空间需求重要度是QFD规划过程中有地分配资源和进行决策的重要依据∞ 。根据质量特性展开表，建立由技术要求和顾客需求等关键要素构成的应急通信车设计质量屋，如图5所示。图中对各要素的重要度、关联度及权重系数进行了分析赋值。

2.4设计效果宽 高 色 色 装 墙 边 储度 度 调 彩 饰 面 角 物搭 色 材 线 柜配 带 质 技术要求 重 质 量 水平 目 改 系 顾客需求 要 前 进 水平 统 绝对权重 权值 度 水 目 提高率 特 (%) 平标 性①温馨 5 △ △ △ o o o o 3 4 4/31 33 o 9 975 17 2%②宜人性 5 △ o △ △ o 3 4 4/31.33 o 9 975 l7 2%③整洁 4 o △ △ △ 2 3 3/21 5 0 9 15.5%④安全性 3 △ o △ △ 3 4 4/3I33 4 788 81%⑤方便性 4 o o o △ 0 2 5 5/22.5 o 15 25 9%⑥美观 3 o △ o o o △ 3 4 4/31.33 3.192 5 5%⑦通过性 3 o 0 △ 0 8.3 18-]%量 重 高 色 装 通 配 结 平化 量 度 泽 饰 过 置 构 均评 美 合 性 合 强 故价 观 理 好 理 度 瞳标 维准 护时间目标 l l t t t t I图5 应急通信车设计质量屋下转第143页第35卷 第3期 2013-03(下) [1391务I 匐 地应模糊逻辑系统的输出稳定控制设计方法，并通过仿真验证了该方法的可行性和有效性。自适应模糊逻辑系统是通过未知非线性函数的输入输出数据信息构造而成的，只是用于逼近/( )和g(x)，然后将其构造好的模糊模糊逻辑系统运用到控制器中，最后实现输出稳定控制要求。这种将模糊逻辑系统的构造过程和控制器设计相独立的方法，不但简化了控制器的设计难度，提高了逼近精度和模糊规则的合理性，减小了运算量，而且这种拈化的设计思想更容易应用到工程实践中，从而实现理论与实践的完美结合。