随着产品创新的不断发展,产品概念设计作为产品创新的重要环节越来越引起人们的重视。产品概念设计其主要任务是通过市场调查分析定义产品概念设计的需求,确定产品功能作用的原理,决定产品的基本特征和性能,求解产品设计方案。由于产品概念设计将决定性的影响产品创新过程中后续的详细设计和开发,甚至影响企业战略目标的实现。因此,对于产品概念设计的研究具有重要的理论价值和现实意义。本文以产品概念设计过程作为研究对象,研究了概念设计中的客户需求的获取和处理,方案求解中案例检索、评价和修正,并且设计实现了产品概念设计知识管理系统。本文的主要研究工作如下。1.概括总结了产品概念设计的含义及其研究现状,讨论产品概念设计的研究热点,总结现有研究存在的问题,提出本课题的研究内容及意义。2.从客户需求出发,在通过网络调查收集客户需求后,利用KJ法来对收集到的大量混杂的客户需求进行分析,将其中冗余的信息精简,模糊的需求进行处理,条理化、层次化地表达客户需求。对于客户的需求利用粗糙集进行处理,挖掘出隐含的关联规则,以产生式的形式加入规则库,分析客户所真正关注的产品需求,使产品设计针对性更强,推入市场后更能为消费者所认可。3.提出基于案例和规则的混合推理机制来进行产品概念设计的方案求解过程。通过案例匹配方式寻求相似设计方案,在相似度达不到要求的情况下转入规则推理进行修正设计。利用粗糙集的属性重要性来计算特征属性客观权值,提高案例检索的准确性,降低了对于领域专家的主观依赖性；并且提出了混合聚类算法来对案例聚类,将聚类中心作为索引,提高案例检索的效率。4.针对产品概念设计方案的评价,进一步研究方案的优选问题。提出利用AHP来进行概念设计方案评价,通过客户交互平台,获取用户的偏好,再由领域专家对寻求到的相似案例集进行案例评估,选择最适合的相似案例进行后续的参数改写后形成最终设计方案。