基于FDM_FAHP_U-TRIZ理论的居家多功能康养护理床设计研究.pdf
《基于FDM_FAHP_U-TRIZ理论的居家多功能康养护理床设计研究.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《基于FDM_FAHP_U-TRIZ理论的居家多功能康养护理床设计研究.pdf(7页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、80基金项目:教育部人文社会科学青年基金项目(18YJC760147)作者简介:李翠玉(1980-),女,硕士,副教授,研究方向:智能家居设计,E-mail:引文格式:李翠玉,陈智恒.基于FDM/FAHP/U-TRIZ理论的居家多功能康养护理床设计研究J.家具与室内装饰,2023,30(11):80-86.LI Cuiyu,CHEN Zhiheng.Research on the Design of a Home Multifunctional Recreational Nursing Bed Based on FDM/FAHP/U-TRIZ TheoryJ.Furniture&Interio
2、r Design,2023,30(11):80-86.近20年来我国人口老龄化程度明显加快,老年人的护理需求也在不断上升。在未来,居家养老会成为大多数老人养老的首选,而护理床作为一种常见的、依据病人卧床生活习性进行设计的护理产品,多见于医院或疗养机构内,床人机工程学上进行的优化设计则是从JACK虚拟仿真设计出发。以上研究主要针对护理床的结构以及人机进行优化完善,而如何从功能创新的角度进行设计则相对研究较少。在人机、结构优化完成的基础上,新功能的加入会使得优化后很少有人购买至家中进行使用1。目前我国针对此类产品进行的研究主要集中在产品结构方面,而对家庭环境下护理床的相关设计研究较少。张欣2等人在
3、养老护理床的结构优化设计 上采用的是TRIZ功能裁剪法;赵芳华3等人在护理Research on the Design of a Home Multifunctional Recreational Nursing Bed Based on FDM/FAHP/U-TRIZ Theory李翠玉,陈智恒 Li Cuiyu&Chen Zhiheng(湖北工业大学工业设计学院,湖北武汉 430068)摘 要:为解决未来老年人居家养老、康养、护理的问题,设计出一款功能多样、适应家庭环境的居家多功能康养护理床。运用感性工学理论进行社会调研,获取用户期望的功能需求并结合模糊德尔菲法(FDM)对产品设计指标进行
4、定量筛选,建立居家多功能康养护理床设计层级指标模型。通过模糊层次分析法(FAHP)对各项指标权重进行计算并综合分析。采用统一发明问题解决理论(U-TRIZ)的物质-属性-功能-因果(Substance-Attribute-Function-Causality,SAFC)模型对居家多功能康养护理床进行矛盾冲突分析并寻求解决方案。在集成理论模型的指导下,科学、系统、高效地设计了居家多功能康养护理床。该产品以功能设计为切入点,精准把握用户需求,解决了未来老年人居家养老、康养、护理的问题。最后证明多理论结合的设计方法能够为居家多功能康养护理床设计提供指导作用,为未来同类产品设计的优化提供了参考依据。关
5、键词:适老化设计;居家多功能康养护理床;功能创新;模糊德尔菲法;模糊层次分析法;统一发明问题解决理论DOI:10.16771/43-1247/ts.2023.11.014中图分类号:TS664.1 文献标识码:A 文章编号:1006-8260(2023)11-0080-07Abstract:In order to solve the problem of future elderly peoples aging,recuperation,and nursing at home,a multi-functional recuperation nursing bed at home with va
6、rious functions and adapted to the family environment has been designed.Using perceptual engineering theory to conduct social research,obtaining users desired functional requirements,and combining with the Fuzzy Delphi Method(FDM)to quantitatively screen the product design indicators to establish a
7、hierarchical indicator model for the design of multifunctional recreational nursing beds at home.The weights of the indicators were calculated and comprehensively analyzed by fuzzy hierarchy analysis(FAHP).The Substance-Attribute-Function-Causality(SAFC)model of the Unified Theory of Inventive Probl
8、em Solving(U-TRIZ)is used to analyze the conflict and seek solutions for the home multi-functional recreational care bed.Under the guidance of the integrated theoretical model,the home multifunctional recreational nursing bed is scientifically,systematically,and efficiently designed.The product take
9、s functional design as the entry point,accurately grasps the users needs,and solves the problem of future elderly peoples home care,recreation,and nursing.It proves that the design method of combining multiple theories can provide guidance for the design of multifunctional recreational nursing beds
10、at home and provide a reference basis for the optimization of the design of similar products in the future.Key words:Elderly-friendly Design;Home Multi-functional Recreational Nursing Bed;Functional Innovation;Fuzzy Delphi method;Fuzzy Analytic Hierarchy Process;Unified Invention Problem Solving The
11、ory基于FDM/FAHP/U-TRIZ理论的居家多功能康养护理床设计研究Forum of Design设计论坛F&ID第30卷第11期 2023年11月 家具与室内装饰81的产品更好地进行呈现,尤其在康养、护理领域,创新性的功能会大幅提高护理人员的工作效率;对于用户来说,新功能会更好地满足他们的使用需求,同时更好地配合护理人员进行护理工作。因此,本文将基于FDM问卷分析的结果以及FAHP的层级分析数据来更精准地把握用户对于产品功能需求的优先级,保证产品的创新功能贴合用户的使用需求,让用户在使用过程中能够感受到产品为其提供的便捷性以及舒适性。1 研究理论与流程1.1 感性工学与模糊德尔菲法(F
12、DM)感性工学主要从人的感性角度来设计产品,可在设计过程中将设计与用户的感官、情感相结合,将用户情感转化为设计要素。FDM由传统的DM演化而来。传统DM被用作是一种行业专家意见调查方法,但当设计指标模型过于复杂时,专家的判断则无法被很好地解释,在面对这一情况时,模糊德尔菲法(FDM)能够有效地处理复杂的设计度量模型,同时也能够降低专家在评估过程中的模糊不确定性4。因此,利用FDM法来处理感性工学得到的设计要素则会更加的科学、精准。1.2 模糊层次分析法(FAHP)模糊层次分析法(FAHP)作为一种综合量化方法,综合运用了模糊数学与层次分析法(AHP),对于模型中各项指标权重关系的判断以及重要性
13、程度的判断会更加系统,以更加完备的形式辅助决策者做出更合理的评估5。1.3 统一发明问题解决理论(U-TRIZ)由于传统的TRIZ理论体系十分庞大,在运用上并不足以通过一种相对简洁的形式进行呈现,因此,传统TRIZ理论的优化也在不断发展。张武城6等人通过研究提出了以属性为核心、功能作为导向的统一TRIZ理论(U-TRIZ),利用属性可连接物质与功能,进而建立起SAFC分析模型。物质属性创新是产品设计过程中的重点,在模型各参数的展示中,U-TRIZ理论通过图形的方式来表达不同参数的优缺点,增强了可读性并提高了 分析效率。因此,在居家多功能康养护理床设计过程中引入U-TRIZ理论能够对问题进行有效
14、解决7。综上,集成了FDMFAHPU-TRIZ8多种方法的综合理论模型与单一的设计研究方法相比,这种模式以一图1 集成FDM/FAHP/U-TRIZ理论的设计流程图2 双三角模糊数函数图图3 居家多功能康养护理床设计层级指标模型图4 居家多功能康养护理床矛盾分析图2图3图4图 182种更科学、更完整的形式来全面地量化设计指标,从而将需求转化为功能,为之后的设计与实践提供了 一个多维的分析角度,具有较强的系统性和科学性。设计流程如图1所示。2 居家多功能康养护理床设计指标分析2.1 分析调查问卷分析调查问卷,构建出居家多功能康养护理床设计的指标模型:(1)收集居家多功能康养护理床设计的功能需求进
15、行归类并确定准则层指标要素;(2)运用FDM法对所搜集的问卷数据进行分析与计算,当所分析的结果达到一致时,则完成分析过程。反之,被访对象则需要利用优化后的问卷再次进行二次调研,直到所有数据分析的检验结果均为通过;(3)设立门槛值,对设计指标要素进行筛选,制定居家多功能康养护理床设计指标层级模型9。在居家多功能康养护理床设计过程中,产品的多样性功能会作为设计的衡量指标,即居家多功能康养护理床会具备一定的创新性功能、辅助性功能以及常用功能,同时也要考虑老年人对事物的接受程度,兼顾产品的可操作性能。因此,选取养老院、社区等地点进行问卷调研,调研对象主要包含以下几类人群:(1)养老院的半失能老年人;(
16、2)养老院的照护人员;(3)需要照护家中老人的社区居民;(4)想要购买此类产品的人员。本次调研问卷发放总量为200份,回收有效问卷184份,问卷信度分析克隆巴赫系数为0.824,效度分析KMO值为0.87,说明问卷信度不错,因子分析有效。调研问卷的结果表明此次调研的这类人群都拥有相对统一的用户需求,都表达 了对该设计产品的功能预期:(1)在照护老人过程中会搀扶老人上 下床,对于一些半失能老人来说,护理人员的一个失误可能就会导致老人受伤,希望产品能够辅助或自动完成这一步骤;(2)如果能够对老人的身体机能数据进行监测并提醒,那么将会极大地改善照护环境;(3)对于普通家庭来说,可能他们会更愿意购买高
17、性价比的产品,那么按照用户自身的照护需求来选购、配置产品不失为一种更为合理的设计;(4)可以设计一些康养、关怀性功能部件,让产品更好地服务于用户。结合问卷以及用户对产品的功能预期,通过多表1 问卷分析结果创新功能辅助功能常用功能操作性能轮椅-床转换穴位按摩自 动温控调节报警功能运行可视化远程辅助医疗起夜灯起夜升降安全扶手生理数据监测产 品 自 洁辅助餐板便捷储物卧 床排便助起翻身输液杆可 移动模块化易于维修3555434652431413525.857.125.836.015.624.735.367.266.583.555.174.973.015.622.985.335.815.779.189
18、.588.628.739.188.419.628.518.747.638.538.427.698.797.558.748.639.3198787878748847488989778688747747577710109910101099910109108910101-101-12-10001100-11123.332.462.792.723.563.684.261.252.164.083.363.544.683.174.573.412.823.542.333.462.791.724.561.685.261.252.164.082.362.544.683.175.572.411.821.548.2
19、38.357.237.157.407.437.497.897.665.597.397.315.357.215.277.277.237.51-删-删-删-设计指标 保守认知值Ci 乐观认知值Oi 灰色地带Zi 共识值备注B层级 C层级 CiL CiM CiU OiL OiM OiU Zi Mi Mi-Zi Gi表2 数值判断量化的指标及其对应的含义 数值 含义135792,4,6,8两个指标量在进行比较时,它们拥有同等重要的程度两个指标量在进行比较时,前者会稍显重要于 后者两个指标量在进行比较时,前者会明显重要于 后者两个指标量在进行比较时,前者会强烈重要于 后者两个指标量在进行比较时,前者会极
20、端重要于 后者介于 上述指标量所比较的中间值表3 准则层各指标权重值 准则层 B1 B2 B3 B4 权重值 一致性结果(CR)B1B2B3B411/41/51/4411/31/25313421/310.5680.2100.0730.1490.06表4 创新功能各指标权重值 创新功能 C11 C12 C13 C14 权重值 一致性结果(CR)C11C12C13C1411/31/41/3311/31/24311/232210.5090.2470.1330.1120.080表5 辅助功能各指标权重值 辅助功能 C21 C22 C23 C24 C25 权重值 一致性结果(CR)C21C22C23C2
21、4C2511/4436415561/41/51241/31/51/2121/61/61/41/210.0820.0410.1750.2500.4520.076Forum of Design设计论坛83F&ID第30卷第11期 2023年11月 家具与室内装饰轮德尔菲法(DM),结合专家们的讨论以及判断意见之后,得到了居家多功能康养护理床设计的创新功能、辅助功能、常用功能和操作性能等四项一级准则层指标以及十八项二级准则层指标,这些功能分别是轮椅床转换、穴位按摩、自动温控调节报警、功能运行可视化、远程辅助医疗、起夜灯、起夜升降、安全扶手、生理数据监测、产品自洁、辅助餐板、便捷储物、卧床排便、助起翻
22、身、输液杆、可移动、模块化设计、易于维修。传统的DM法无法对如此多的设计指标因素进行客观的处理。因此,本文采用完善后的FDM法对这18项指标因素进行优化处理,流程采用0到10个级别进行评分,分值越高则证明分值对应指标的重要性程度也就越高。根据专家反馈的结果,对这18项初始指标因子进行综合统计分析,并对其重要性程度可接受的最大值及最小值赋值,剔除两倍标准差之外的数据。用Ci代表行业专家对这一指标认知的保守认知值;用Oi代表行业专家对这一指标认知的乐观认知值。在这18项指标的综合分析处理中,引入双三角模糊函数,通过运用“灰色地带定检法”来对其结果进行验证,并对这18项二级设计指标进行优化筛选10。
23、2.2 构建双三角模糊数并计算相应数值在排除部分数据后,需要计算出各项设计指标i保守认知值中的最小值CiL、最大值CiM与几何平均值CiM;乐观认知值中的最小值OiL、最大值OiU与几何平均值OiM。为 了更加全面地评估各项设计指标,还需构建各项设计指标i的保守认知双三角模糊数:(CiL,CiM,CiM)以及乐观认知双三角模糊数:(OiL,OiM,OiU)。两个模糊三角数重叠的部分称之为灰色地带。函数图中介于OiL和CiU之间的共识值Gi是依据各指标数据计算得出的,其数值越大,则说明它就越重要。如果在函数图中发现两个数值之间未发生重叠情况(CiU OiL),说明灰色地带(Zi)不存在,则表示行
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 基于 FDM_FAHP_U TRIZ 理论 居家 多功能 养护 设计 研究
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【自信****多点】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【自信****多点】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。