基于模糊故障树与用户心理的家用空调可靠性设计研究

作     者：孙信民 

作者单位：湖北工业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：李翠玉

授予年度：2020年

学科分类：080705[工学-制冷及低温工程] 07[理学] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 0701[理学-数学] 

主      题：模糊故障树 用户心理 家用空调 可靠性分析 设计决策 

摘      要：国内经济体量的发展及稳定的电力系统输出是空调得以迅速发展的主要原因。“中国智造除了宏观层面上的技术创新、模式创新和组织方式创新的先进制造系统外,微观层面上的高质量、高可靠性的产品无疑是中国制造的重要体现。据调查,城市化进程中的高层建筑与家用空调在设计与使用寿命均具有不对称性,低可靠性家用空调产品无疑将带来昂贵的维修和回收成本,甚至是对社会资源的浪费;降低家用空调运行故障率是提高用户体验度和减少家用空调高空维修作业风险的重要保证。因而提高空调系统的可靠性,及时发现、诊断并排除故障具有巨大的社会和经济效益。对于当代设计师而言,不仅考虑产品叠加的功能、形式,更应与工程学科交叉研究以提高产品生命周期内的可靠性。运用与拓展设计学与心理学相关理论,分析产品的用户心理可靠性。本文运用模糊故障树理论对家用空调物理属性的可靠性进行分析,并运用设计学与心理学相关知识,分析用户心理的产品可靠性。研究内容主要包括:1、现有家用空调故障问题分析。通过对空调产品全生命周期进行跟踪调查,汇总现有空调的故障问题。2、模糊故障树分析法的研究。根据建立的空调系统T-S模糊故障树模型,计算出顶事件不同状态下的模糊失效可能性以及分析顶事件不同状态下各部件的重要度,找出影响空调系统可靠性的关键部件从而为设计研发提供决策。3、设计学与心理学相关理论和方法的运用。运用设计心理学相关理论对空调的用户心理可靠性进行分析。结合对凉山彝族地域文化解读的基础上,最终形成符合用户心理可靠性的产品设计方法。4、对空调产品方案进行设计。通过基于模糊故障树得到的影响空调可靠性的重要部件对空调进行优化,并通过对比与实验分析验证该方法的可行性。在彝族用户心理可靠性分析的基础上,设计出新的空调方案并对设计方案进行用户评价,验证用户心理可靠性研究的可行性。本文弥补了行业内关于家用空调可靠性定量分析研究的不足,并创新性的将家用空调的可靠性分为产品固有结构功能的可靠性和用户心理的可靠性,为工业设计与工程学科的交叉研究提供了一定的参考意义。