概念设计评估

5.3　概念设计评估

严谨的评估必须要考虑到客户的需求，因此，与质量屋里的各个客户需求直接进行比较，是一种很好的评价方法。为构建一个评估，可以创建一个矩阵来展示各个备选设计方案对客户要求的满足程度。设计的整个过程可以使评估更加完整，从而提高评估质量。

第一级评估矩阵对各个备选设计方案和一个标准的基准设计方案进行了简单的比较。对各个备选设计方案的评估可以比基准设计更好、更差或者一致。如图5.6所示为快速移动式起重机的第一级评估矩阵。第一个概念设计表示基准，是一个标准的移动式臂式起重机。概念设计2是一个移动式塔式起重机。概念设计3是龙门起重机。概念设计4是另一种履带式起重机，它具有与前三种不同的起升机构和履带式驱动系统，而不是一个轮式驱动系统。

各个备选设计对应列下的符号表明各种设计与基准比较的结果。注意，备选设计之间并不相互比较，而只与基准产品比较。在每一列的底部显示较标准优秀、较标准偏差、和标准一样好三个等级的个数总和。第一级评估只是将备选设计归为两个级别——高于基准和低于基准。移动式塔式起重机与基准相比可能较差一些，所以应对其不足加以改进，或者放弃这种方案。龙门起重机和履带式起重机相比基准而言毫不逊色，所以应该对其进行进一步研究。

图5.6　快速移动式起重机的第一级评估矩阵

如果设计团队不断改进龙门起重机和履带式起重机，他们无疑会完善此种概念设计并且产生新的概念设计。例如，他们可以产生这样的一个概念设计，采用液压臂从基底伸出，这样将使起重机能够收回臂架，并且在移动时更加稳定。当概念设计得到改进，以及有了新的、更先进的概念设计灵感时，设计团队将会对评估添加新的内容。这就由第二级评估矩阵完成。这个矩阵会在绝对标度的基础上，对各个备选设计与客户需求之间进行评估。常见的数值分级范围是0～4或0～10。

图5.7所示为快速移动式起重机的第二级评估矩阵。请注意，移动式塔式起重机已被淘汰，取而代之的是履带式底盘并带有液压臂的液压动力起重机（概念设计2）。设计方案针对每个准则用数字0～4给予评级。每个设计的总评标示于矩阵的底部。此外，每个设计的总分被除以最大可能的分数（52），就可以得到一个相对总分。分析结果显示，标准的移动式臂式起重机和履带式起重机的性能评估结果大体一致。液压动力起重机排名较高，因为它在有效载荷易连接性、精确定位能力、低载荷振荡性和高稳定性方面更加具有优势。它只在运行低成本性方面低于标准，因为它需要额外购买液压系统并对其加以维护。龙门起重机与标准相比也有较高的排名。其主要优点是在重载提升能力、精确定位能力、高稳定性和安全性等方面更好。

通过考虑每一个判据的重要性，我们可以得到第三级评估矩阵。这些在质量屋里已经完成。对每种备选设计方案的加权总和进行相互比较，可以得到更精确有效的评估。图5.8所示为有关第三级评估矩阵的一个例子。

图5.7　快速移动式起重机的第二级评估矩阵

图5.8　快速移动式起重机的第三级评估矩阵