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随着企业之间竞争的激烈化,产品的质量竞争在市场竞争中占有越来越重要的地位。如何在最短的时间内开发出符合市场需求的产品,提高产品质量、最大限度地满足顾客需求,成为企业在竞争中保持领先地位的关键点。另一方面,随着计算机技术的日益发展,虚拟设计成为现代各行业设计发展的重要趋势,为工业设计提供了非常强大的技术平台,可实现工业设计全程的智能化。目前存在的产品改进方法主要只针对单个细分市场,主要思路是通过改进对应的产品特性值,达到提高顾客满意度的目的。基于此背景,本文研究了细分市场环境下基于QFD的产品优化及虚拟设计问题。本文以满足顾客需求为目的,利用质量功能展开的理论和方法,运用系统工程和运筹学的方法,结合计算机软件的科学技术,对现有的产品改进方法进行了分析,建立了基于QFD的总体满意度优化模型,并结合了虚拟设计的方法完成了基于QFD的产品虚拟设计平台的原型系统,从而使设计的产品在有限的资源约束下最大限度地满足顾客需求,达到提高顾客总体满意度的目的。论文主要工作如下：(1)通过查阅研究关于质量功能展开的方法、产品改进的方法以及虚拟设计的相关文献,提出要解决的问题。(2)以顾客需求为背景,利用质量功能展开的方法,考虑了细分市场环境下的顾客总体满意度最大的产品设计优化问题。基于质量屋的产品设计过程,分别建立了基于确定性选择规则的连续技术参数QFD优化模型、基于确定性选择规则的混合技术参数QFD优化模型、基于MNL选择规则的连续技术参数QFD优化模型、基于MNL选择规则的混合技术参数QFD优化模型。并运用LINGO和CPLEX软件分别对各模型的案例进行求解,验证了模型的可行性。(3)将产品设计与虚拟设计方法相结合,实现产品的参数化设计和虚拟设计,并建立了基于QFD的产品虚拟设计平台。产品的参数化设计是通过VB实现CATIA机械设计软件的二次开发功能,虚拟设计通过在VC++中进行OpenGL编程实现。