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面向產品方案設計的個體創新績效影響因素的研究 金牌
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資料類型 績效方案
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上傳時間 2020-8-1
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     市場競爭和技術的高速發展使得產品創新的重要性和必要性越來越顯著。產 品方案設計階段是產品創新的重要環節,設計者對方案的創新質量具有決定性影 響。然而,目前國內外對創新績效的研究主要針對組織層面,對于個體少有涉及, 對于個體工作績效的研究方法難以適用于產品方案設計中的個體創新績效。本文 在系統研究國內外組織創新績效、個體工作績效、創造力以及設計認知過程的最 新理論成果的基礎上,針對產品方案設計個體創新績效影響因素進行了深入研究。 全文的研究內容主要包括以下幾個部分, 首先,對個體創新績效進行了深入探討,明確了面向產品設計的個體創新績 效的內涵,以設計方案的創新質量和設計時間兩個維度進行衡量。結合產品設計 的工程特點和心理學對個體創造力的研究成果,以工業工程 4M1E 思想為基礎, 建立了一套面向產品設計的個體創新績效影響因素體系。在因素體系的個體屬性 中,強調的個體問題發現能力和信息能力,淡化了智力和認知風格,更好地體現 了產品設計的工程特色,并提高了因素測量和評價的可操作性。 其次,對目前產品方案設計的評價方法進行了歸納和總結。針對其不足之處, 以產品整個壽命周期的分析為基礎,對設計方案改善的產品參數進行了定義。將 方案的創新性劃分為 H 類和 P 類,并給出了其判斷標準。從而提出了一種具有普 遍適用性、完備性和可操作性的創新質量指標體系和評價方法。 影響創新績效的個體內在屬性因素大多為定性數據,如何對其進行測量是一 大難題。針對這一問題,本文提出了一個 IIPPD 影響因素的測度模型,如根據設 計者考慮問題的數量、問題的偏僻性、目標一致性等指標衡量問題發現能力,用 H 類創新質量和總創新質量的相關性衡量信息能力等,有效地解決了指標的測量問 題。 由于參試者的認知過程難以觀察,且問題解決過程常常發生在實驗環境以外。 針對實驗數據的收集問題,提出一種階段活動測量法(Stage activities measurement, SAM),將實驗任務分為 5 個階段,問題分析、策略構思、尋找解決途徑、方案制 定和自評。參試者在每一階段回顧其階段設計時間并記錄所參考的知識點。從而 有效地收集了實驗數據并降低了參試者的遺忘周期。為體現創新方法/工具的影響, 開發了產品創新知識庫。在實驗采用拉丁方設計,利用任務的熟悉度為組間變量, 模糊度為因素水平。 最后,對所提出的影響因素模型進行了實驗研究。研究發現,任務的熟悉度 和模糊度對個體創新績效無顯著影響,個體的信息能力和問題發現能力十分重要,II 而且具備高信息能力的設計者往往也同時具備較高的問題解決能力。而人格因素 在實驗中未表現出顯著性影響;诩僭O驗證的結果,對個體創新績效的影響因 素模型進行了修正。 關鍵詞,方案設計,個體設計者,影響因素,創新績效,實驗研究III ABSTRACT Product innovation becomes more and more vital and imperative for modern enterprise resulted from the intensive market competition, as well as technology development. Conceptual design is the important phase of product innovation, and the designer is a decisive factor to the innovative quality of design scheme. However, the present researches on innovation performance predominately focus on organization, rarely on individual. And the research methods applied to individual work performance are not competent for individual innovation performance. Based on the systematical analysis of the research fruit of organizational innovation performance, individual work performance, creativity and design cognitive process, this paper deeply study the influencing factors of individual innovation performance of product design (IIPPD). This paper includes the following contents: Firstly, the clear definition and connotation of IIPPD has been clarified based on the discussion on performance, and the measurement dimensions of innovation quality and design time of scheme are prescribed to scale IIPPD. In the light of the viewpoint of 4M1E from industrial engineering, establish an index system of influencing factor orienting IIPPD, by integrating the engineering characteristics of product design of the research fruit of creativity in psychology. In the index system, the information abilities as well as the abilities that individual find problems, are highlighted, instead of individual intelligence and thinking style. This system takes more engineering characteristics in consider, and make factors measurement and evaluation more feasible. Secondly, widely researched and concluded the evaluation methods applied to product scheme design. Aimed at the deficiencies of these methods, plot out and defined the product parameters to be improve in scheme, in the view of product life span instead of use stage. The innovativeness of scheme has been divided into H class and P class, of which judgment criteria were provided as well. Thus, an innovation quality of scheme oriented evaluation method with general applicability, completeness and feasibility has been present. It is considerably difficult to measure the internal factor of individual influencing IIPPD because of qualitative data. To solve this problem, a measure model of influencing factors of IIPPD has been built up. In this model, problem-finding abilities are scaled by the amount of the problem that designer take into account, theIV indiscoverability of problem, goal deviation. And information abilities are scaled by the innovation quality H class. The cognitive process of participants is not able to be observed, and problem- solve process usually take place out of experimental condition. Aimed at the problem of experimental data collection, the method of stage activities measurement (SAM) was provided. Following this method, experimental task is divided into five stages, namely problem analysis, strategy conception, solve approach seeking, scheme making and self evaluation. Participants were asked to write down their spent time in each stage and the knowledge points referred. In this way, experimental data is collected effectively and the forgotten cycle is reduced to a great extent. To reflect the influence resulted from innovation method or tool, a product innovation knowledge base was developed. Latin square was used to design experiment, familiarity of task was taken as variables between blocks, task indefiniteness was taken as factor level. In the end, experimental study was conduct to test influencing factor model of IIPPD. The experiment results indicated, familiarity and indefiniteness of task had not significant influence on IIPPD, information abilities and problem-finding abilities were very important, and designers with high information abilities had also high problem-solving abilities, the factor of personality had not significant influence. Based on the test results, the model of influencing factor of IIPPD was revised. Keywords, Conceptual design, Individual designer, Influencing factors, Innovation performance, Experimental Study.V 目 錄 中文摘要..........................................................................................................................................I 英文摘要.......................................................................................................................................III 1 緒論..............................................................................................................................................1 1.1 課題提出的背景和意義 ...........................................................................................................1 1.2 國內外相關領域的研究現狀 ...................................................................................................3 1.2.1 創新績效及知識工作效率的研究現狀 ............................................................................ 3 1.2.2 創造力的研究歷程 ............................................................................................................ 6 1.2.3 方案設計中認知行為的研究 ............................................................................................ 7 1.2.4 國內外相關研究總結 ........................................................................................................ 8 1.3 報告的課題來源和研究內容 ...................................................................................................9 1.3.1 課題來源 ............................................................................................................................ 9 1.3.2 本文研究的目的 ................................................................................................................ 9 1.3.3 本文研究的主要內容 ........................................................................................................ 9 1.3.4 技術路線 .......................................................................................................................... 10 1.4 報告的創新點 ......................................................................................................................... 11 1.5 本章小結 ................................................................................................................................. 11 2 面向產品設計的個體創新績效的內涵及影響因素.......................................13 2.1 面向產品設計的個體創新績效的內涵 .................................................................................13 2.1.1 知識經濟環境下產品設計工作的特點 .......................................................................... 13 2.1.2 面向產品設計的個體創新績效定義 .............................................................................. 13 2.1.3 個體創新績效影響因素體系的提出 .............................................................................. 15 2.1.4 方案設計階段與產品創新 .............................................................................................. 17 2.2 影響產品創新的內在因素 .....................................................................................................18 2.2.1 產品設計中的問題解決過程 .......................................................................................... 19 2.2.2 專業技能 .......................................................................................................................... 21 2.2.3 創新思維 .......................................................................................................................... 23 2.2.4 創造性人格 ...................................................................................................................... 24 2.3 產品設計中的創新方法 .........................................................................................................25 2.3.1 傳統創新方法 .................................................................................................................. 26 2.3.2 Triz 創新方法.................................................................................................................... 27 2.3.3 一般設計方法 .................................................................................................................. 29VI 2.4 知識和信息的影響................................................................................................................. 31 2.5 本章小結................................................................................................................................. 33 3 面向產品方案設計的創新質量評價 ...................................................................... 35 3.1 評價方法概述......................................................................................................................... 35 3.1.1 標準建立階段.................................................................................................................. 36 3.1.2 決策分析階段.................................................................................................................. 37 3.2 面向個體創新績效的設計方案評價指標............................................................................. 37 3.2.1 產品設計中問題的來源 .................................................................................................. 38 3.2.2 方案創新質量指標的確定 .............................................................................................. 39 3.2.3 評價方法.......................................................................................................................... 42 3.3 本章小結................................................................................................................................. 44 4 研究假設與實驗設計 ...................................................................................................... 45 4.1 IIPPD 影響因素的測度模型 .................................................................................................. 45 4.2 研究假設................................................................................................................................. 47 4.2.1 創造性人格測試結果與個體創新績效的相關性 .......................................................... 47 4.2.2 任務熟悉度和模糊度的影響 .......................................................................................... 48 4.2.3 考慮問題、參考知識的廣度與創新績效的關系 .......................................................... 48 4.2.4 H 類創新績效和總創新績效的相關性 ........................................................................... 49 4.3 實驗設計和實驗條件............................................................................................................. 50 4.3.1 實驗變量的測試和控制 .................................................................................................. 50 4.3.2 實驗任務及分組.............................................................................................................. 51 4.3.3 實驗參試者...................................................................................................................... 54 4.3.4 產品創新知識庫.............................................................................................................. 54 4.4 本章小結................................................................................................................................. 57 5 實驗結果分析 ...................................................................................................................... 59 5.1 實驗流程及要求..................................................................................................................... 59 5.2 方案的創新質量評價............................................................................................................. 59 5.2.1 任務 1 方案的創新質量評價 .......................................................................................... 59 5.2.2 任務 2 方案的創新質量評價 .......................................................................................... 61 5.2.3 任務 3 方案的創新質量評價 .......................................................................................... 62 5.2.4 任務 4 方案的創新質量評價 .......................................................................................... 63 5.3 假設檢驗................................................................................................................................. 64 5.3.1 對 H1 的檢驗 ................................................................................................................... 64 5.3.2 對 H2 和 H3 的檢驗 ........................................................................................................ 66VII 5.3.3 對 H4 和 H5 的檢驗 ........................................................................................................ 68 5.3.4 對 H6-H11 的檢驗 ........................................................................................................... 71 5.4 產品創新知識庫的影響 .........................................................................................................73 5.5 討論 .........................................................................................................................................76 5.6 本章小結 .................................................................................................................................77 6 結論和展望............................................................................................................................79 6.1 報告總結 .................................................................................................................................79 6.2 研究展望 .................................................................................................................................79 致謝.......................................................................................................................................81



 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