【设计融创】中原工学院 孙许方：基于价值工程的儿童下肢主动训练矫正器设计

孙许方

（中原工学院 a.机电学院 b.工业设计中心，郑州 450000）

摘要：目的 为改善现有儿童下肢主动训练矫正器的外观品质与交互方式，提升产品的整体价值，基于价值工程理论（Value Engineering，VE）提出一种儿童下肢主动训练矫正器改进设计。方法 首先，结合层次分析法对儿童下肢主动训练矫正器产品功能模块进行划分与功能权重量化；其次，依据价值工程计算原理依次求出各功能要素的功能系数、成本系数和价值系数，利用价值机会分析获取关键功能要素的改进设计方向，为整体价值提升提供设计指导；最后，运用模糊综合评价法对多个改进设计方案进行排序，最终确定优选设计方案。结论 设计评价与验证结果表明改进设计方案在矫正模块和训练模块方面的用户满意度有明显提升。将价值工程理论应用于儿童下肢主动训练矫正器改进设计中具有一定可行性和有效性，对相关产品设计有一定参考与借鉴意义。

关键词：儿童康复；下肢康复矫正器；价值工程；层次分析法；功能改进设计

基金项目：河南省重点研发与推广专项（212102210346）

-论文图表-

-结语-

针对现有儿童下肢主动训练矫正器用户满意度不高、产品价值有待提升的问题，运用价值工程理论对儿童下肢主动训练矫正器进行改进设计。以儿童髋膝踝足主动训练矫形器与交互方式为对象，通过分解产品与训练活动的各功能模块，建立矫正模块、支撑模块、移动模块与训练模块的功能层次模型。利用层次分析法与比例分配法确定出各子功能系数、成本系数和价值系数，结合价值分析得到儿童髋膝踝足主动训练矫形器与交互方式的改进设计方向。改进设计的关键在于：提升产品造型的亲和度与整体性，提高产品视觉辨识度；改善产品尺寸的可调节性，适应不同身高范围儿童的肢体维度，增加肢体贴合度，提高使用友好性；将矫正支具和助行器支架设置连接，一方面提升产品的支撑性辅助患儿行进，另一方面避免支具与助行器出现不当间距，以保证实现有效矫正动作，提升训练效果；通过灯光、投影等媒介替代部分康复师引导工作，在降低康复训练人工成本的同时提升产品价值。在此基础上产出4个改进设计方案，并根据功能要素权重对改进设计方案进行了优选，并通过功能满意度评价验证了改进设计方案的有效性。本文主要从产品设计角度进行分析，在后续研究中，可拓展至包含产品维修等全生命周期，从企业角度考虑结合加工制造等多个方面的研发因素，为产品迭代和优化升级提供理论依据。

全文下载：基于价值工程的儿童下肢主动训练矫正器设计.pdf

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