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基于公理化设计的质量功能展开方法研究的开题报告
一、选题背景
质量功能展开（QFD）是日本学者矢部正治于20世纪50年代提出的一种组织和管理产品设计过程的方法，它将客户的需求、市场竞争状况、技术现状和后续工作考虑进行有机融合，从而促进设计过程中各相关部门的合作与协调，优化产品的设计质量和市场竞争力。QFD可以有效地将各种设计变量转化为可量化的设计目标，为产品设计方案提供定量化的评估，因此被广泛应用于现代工业界。
在QFD的应用过程中，质量功能展开矩阵（QFDMatrix）是该方法的核心工具之一。QFDMatrix通常包括两个主要部分，即功能需求部分和资源需求部分，在功能需求部分，将顾客需求转化为对产品设计功能要求的可量化和可定义的规格。在资源需求部分，一方面将功能需求部分得到的设计目标转换为具体的设计要求，另一方面给出资源的实现和技术开发需求。通过QFDMatrix的应用，在设计过程中，可以方便地识别产品的优势、劣势和变量，为产品设计提供方向性建议。
然而，传统的QFDMatrix应用较多的是经验式的方法，缺乏严格的逻辑结构规范和支持，特别是在复杂产品设计过程中，其信息结构和表达方式易产生混淆。因此，如何实现QFD的进一步优化和提高，成为当前研究的重要话题。基于公理化设计的方法，是一种新型的应用数理逻辑方法来规范化设计过程和支持质量功能展开的设计过程。基于公理化设计的方法，可以基于基本价值的数学表示，构建QFDMatrix的形式化支持，提供一种既严谨又高效的设计过程和评价方法。
二、研究意义
基于公理化设计的质量功能展开方法，对于优化和提高传统QFDMatrix的应用具有重要意义。主要有以下几点：
1.规范化QFD的表达方式。传统QFDMatrix在注重效率的前提下，常常以经验式、不够严密的方法进行表达。基于公理化设计的方法，可以将设计表达变得更加形式化、清晰、简明，对于复杂工程设计具有特别的适应性和优越性。
2.改善QFD的设计过程。基于公理化设计构建的QFDMatrix，应用严格的数学指导，将设计过程规范成基于公理的逻辑阐述方式。因此，能够提高设计思路的清晰度，协助设计人员在设计过程中取得更加精确的设计结果，而且其表述方式更容易传达，降低了信息传递的复杂度。
3.优化QFD的效果和实际成果。基于公理化设计的方法，能够为QFDMatrix的结果提供可量化和可比较的评价方法。在强调效果和实际成果的同时，改善设计效率和质量，提高商业价值的实际化。
三、研究内容和方法
本人研究的内容是基于公理化设计的质量功能展开方法，主要通过以下几个方面来分析和论证：
1.形式化描述QFDMatrix。基于基本价值的数学表示，构建QFDMatrix的形式化支持，提供一种既严谨又高效的设计过程和评价方法。
2.验证基于公理化设计的质量功能展开方法在实践中的可行性和实用性。采用案例研究法，分别针对传统QFDMatrix和基于公理化设计的QFDMatrix进行实例对比，检验其规范化和优化后的效果差异性。
3.探讨基于公理化设计的质量功能展开方法的进一步思考和应用。对于可行性和实用性较高的方法进行扩展和推广，探讨其可适用范围和效果进一步扩展的可能性。
四、研究进度
目前，本人已对该研究领域进行了一系列的综述，收集和阅读了一定数量的相关文献，理清了该领域的关键问题和研究方向。接下来，将对基于公理化设计的方法进行深入学习和探索，同时在理论模型的基础上进行模拟实验和数据分析，以深入挖掘该方法在工程设计及商业实践中的应用价值。