Deutsch
Francais
Nederlands
Svenska
Norsk
Dansk
Suomi
Espanol
Italiano
Portugues
Magyar
Polski
Cestina
Русский
I ett adaptivt designsystem representeras sannolikheten för en konfigurationsnod som ett tal mellan 0 och 1, där sannolikheten för rot-noden är 1. När sub-noder till en super-nod är associerade med ett OCH- eller ELLER-förhållande i designen, bör sannolikheterna för dessa sub-noder vara desamma som för super-noden. Vid ett ELLER-förhållande i operationer ska summan av sannolikheterna för sub-noderna motsvara sannolikheten för super-noden. Denna struktur av sannolikheter kan användas för att modellera produktoperationstillstånd i adaptiv design.
En produktoperation kan beskrivas genom en uppsättning löv-noder och deras tillhörande parametrar. Om representerar antalet löv-noder i produktoperationens konfiguration för den -te anpassningstillståndet i den -te designkonfigurationen, och är sannolikheten för den -te löv-noden i denna operation, kan sannolikheten för produktoperationens konfiguration beräknas enligt följande formel:
För anpassningsbara produkter kan antalet möjliga produktoperationstillstånd beräknas genom summan av alla produktkonfigurationer. Produktparametrarna i super-noderna beräknas ofta genom matematiska funktioner som relaterar till parametrarna i sub-noderna. Två huvudtyper av relationer mellan parametrar beaktas: För det första kan en parameter i super-noden definieras som en matematisk funktion av parametrar i sub-noder när dessa är associerade med ett OCH-förhållande. För exempelvis en bils kraftöverföringssystem kan vikten beräknas genom vikterna , och för motor, transmission och axel. För det andra, när sub-noder är associerade med ett ELLER-förhållande, kan parametern i super-noden definieras som en bitvis matematisk funktion av sub-nodernas parametrar. Till exempel kan vikten för en transmissionsenhet beräknas utifrån vikterna för en manuell eller automatisk växellåda.
I ett hybrid OCH-ELLER-träd kan relationerna mellan parametrarna i rot-noden och parametrarna i olika löv-noder etableras. Detta gör det möjligt att modellera produktens funktionalitet genom att förstå hur parametrarna i olika nivåer är kopplade.
För att utvärdera robustheten hos en anpassningsbar design beaktas produktens funktionalitet under olika operationstillstånd. Robustheten mäts genom att relatera den funktionella prestandan, , till de parametrar som påverkar produktens drift. Vid osäkerheter kan dessa parametrar avvika från sina målvärden, och avvikelsen i funktionell prestanda, , beräknas som en funktion av de förändrade parametrarna.
En viktig faktor för att mäta robusthet är signal-till-brusförhållandet (SNR), som beaktar både funktionens nominella värde och variansen i prestanda. Om vi betraktar en anpassningsbar produkt kan funktionens målvärde, , förändras inom ett visst intervall, och robustheten i produktens design kan beräknas med hjälp av följande formel:
Där är sannolikhetsdensitetsfunktionen för de erforderliga funktionella målvärdena och de föränderliga parametrarna. Detta gör det möjligt att beräkna en övergripande robusthetsmått för produktens designkonfiguration, , som tar hänsyn till alla möjliga förändringar i både konfiguration och parametrar. För att identifiera den bästa designkonfigurationen kan det övergripande robusthetsmåttet jämföras mellan alla kandidater.
För att hitta den optimala designen används en tvåstegsoptimering. Den första delen av optimeringen handlar om att välja den bästa designkonfigurationen från den hybrid OCH-ELLER-trädet. Därefter optimeras parametrarna för varje designkonfiguration för att maximera robustheten under olika driftstillstånd. Genom att använda dessa optimeringssteg identifieras den bästa designkonfigurationen och de tillhörande parametrarna som ger den mest robusta produktlösningen.
För att säkerställa att produktens funktionalitet bibehålls under olika driftförhållanden och i ett förändrat miljöförhållande, är det viktigt att inte bara beakta de tekniska aspekterna av designen, utan även de externa osäkerheterna som kan påverka både prestanda och tillförlitlighet. Robusthet, i detta sammanhang, innebär att en produkt inte bara ska uppfylla de initiala designkraven, utan även kunna anpassa sig till förändrade förhållanden utan att förlora funktionalitet eller stabilitet. Det handlar om att designa för osäkerhet och variation, vilket gör att produkten kan bibehålla sin prestanda trots oförutsedda förändringar.
Hur VR-teknologi kan förbättra användarens inblandning i produktutveckling och -design
Användarnas behov är en grundläggande aspekt för utvecklingen av effektiva och användarcentrerade produktlösningar. För att verkligen förstå användarnas krav och preferenser krävs att användarna själva involveras i produktens design och utvärdering. I produktutveckling är användartester och feedback avgörande för att förbättra produktens funktionalitet och prestanda, och här spelar virtual reality (VR) en viktig roll. Genom att integrera användaren direkt i designprocessen kan VR-teknologi användas för att skapa mer exakta och skräddarsydda lösningar som möter användarens verkliga behov.
VR gör det möjligt att skapa en virtuell miljö (VE) där användarna kan interagera med produktmodeller på ett sätt som liknar verkligheten. I denna miljö kan användare genomföra tester och utvärderingar av produktens funktioner, vilket ger designers detaljerad insikt i hur produkten upplevs och används. Genom att använda VR för att utföra användartester kan designerna få omedelbar feedback och observera användarbeteenden i realtid. Detta förbättrar inte bara produktens funktionalitet utan även användarupplevelsen genom att identifiera svagheter och områden för förbättring redan tidigt i utvecklingsfasen.
Ett interaktivt VR-system, designat för användarinblandning, består av flera komponenter som möjliggör smidiga interaktioner mellan användare och produktmodeller. Systemet innehåller en användargränssnitt, en modul för produktmodellbehandling, en funktionssimuleringsmodul och en datainsamlings- och analysmodul. Användarna kan navigera genom produktmodeller i den virtuella miljön och utföra uppgifter som att testa funktionaliteten eller analysera produktens utseende och interaktivitet. Alla interaktioner och användarfeedback lagras för att ge värdefulla data som kan användas för att vidareutveckla produkten.
I utvecklingen av VR-systemet används olika enheter som motion trackers och VR-stavar, vilket gör att användarna kan röra sig fritt och interagera med produktmodeller på ett naturligt sätt. Dessa enheter gör det möjligt att exakt spåra användarens rörelser, vilket ökar realismen i simuleringen. Systemet är dessutom utformat för att simulera produktens funktioner i olika scenarier, till exempel hur en bil fungerar i olika körförhållanden eller hur användaren interagerar med en elektrisk apparat.
En av de centrala funktionerna i detta VR-system är funktionssimulationen, där användarnas rörelser och kommandon omvandlas till instruktioner som systemet kan följa. Till exempel kan användaren genom VR-glasögon och handkontroller interagera med produktmodellen, testa dess funktioner och ge feedback om användbarheten och designen. Denna feedback kan sedan analyseras för att skapa förbättringar. En särskilt viktig komponent här är rörelsefångstsystemet, som använder sex frihetsgrader för att exakt spåra användarens rörelser. Detta gör det möjligt att få detaljerad information om hur användaren interagerar med produkten och identifiera eventuella förbättringsområden i designen.
VR-teknologi gör det möjligt för både nuvarande och potentiella användare att utföra tester på produktens funktioner och prestanda. Genom att skapa en realistisk och interaktiv upplevelse kan användarna ge värdefull feedback om produktens struktur, funktionalitet och användarvänlighet. Designers kan också använda VR för att utvärdera produktens uppbyggnad och sammansättning för att identifiera förbättringsområden och optimera produktens funktionalitet. Det kan vara allt från att testa bilens inre funktioner till att kontrollera hur lätt det är att montera och demontera en produkt.
Medan detta system kan vara särskilt användbart i produktutveckling, kan det även bidra till framtida produktförbättringar. Genom att kontinuerligt uppdatera produktmodeller och använda VR för att testa nya funktioner och uppdateringar, kan systemet hjälpa till att skapa mer användarcentrerade lösningar som verkligen svarar mot marknadens behov.
Förutom att ge användarna möjlighet att testa och utvärdera produkterna, gör VR det möjligt för produktutvecklare att få detaljerad information om användarnas beteenden och preferenser. Detta inkluderar allt från produktens form och färg till hur användaren interagerar med produktens olika funktioner. Det gör att utvecklarna kan skapa mer anpassade produkter som passar en bredare användarbas och tillgodose specifika behov och krav.
En annan viktig aspekt av VR-systemet är att det inte bara samlar in användardata utan också möjliggör simulering av produktens funktioner, vilket kan användas för att optimera produktens prestanda innan den går i produktion. Detta sparar både tid och pengar genom att undvika dyra designändringar i senare faser av utvecklingen.
För användaren innebär detta en möjlighet att aktivt delta i skapandet av produkter som de själva kommer att använda. Genom att ge dem en röst i designprocessen kan företag skapa mer värdefulla och användbara produkter som inte bara möter, utan också överträffar användarnas förväntningar.