混凝土搅拌站是工程建设的重要施工设备之一,在城市现代化建设中不可或缺。储存罐作为搅拌系统的粉料储料装置,需满足连续供料要求,具有体积大的特点;但为满足设备节省占地空间的要求,储存罐通常设计为圆柱形（罐体总高度约11米）。一旦储料系统安装和检修收尘装置或透气装置,需要通过爬梯到达顶部作业,因此,爬梯安全性和舒适性就尤为重要。现有粉料储存罐爬梯,仅考虑到功能层次,未满足用户生理及心理需求,存在结构简陋、攀爬过程费力、安全性能差、攀爬起始不易操作等问题。因此,本文着手于解决上述问题,开发出一种新型粉料储存罐爬梯,为后续相关研究及实际应用提供一定参考。本文基于粉料储存罐爬梯具体使用情境,对其攀爬形式进行再设计,通过提出一种可调节高度与角度的新型爬梯,使产品更符合用户生理与心理需求。首先,通过多种调研方式获取用户、产品与环境间的交互关系,构建人—产品—环境情境模型,据此生成目标用户情境故事版,提取用户实际需求,再将其分解、整理,并采用层次分析法对所获取的多个需求项进行重要度排序,最终获得用户角度的7个主需求项,依此设想爬梯未来使用情境。其次,通过分析相关典型爬梯样本功能结构及造型设计要素,为后期方案提供设计依据。再依据产品功能原理方案设计程序,应用形态学矩阵法得到满足用户需求的粉料储存罐爬梯功能原理方案。再者,建立机电产品方案评价指标体系,确定适合粉料储存罐爬梯方案满意度的评价指标项,进一步地,分别应用信息熵、AHP法确定评价指标权重和评测者权重。应用三角模糊数群体多属性评价决策方法确定最优方案。最后,应用Rhino和Key Shot软件,表达粉料储存罐爬梯最终设计方案3D可视化模型及效果图,并虚拟仿真其使用过程。在此基础上,应用ABAQUS验证爬梯设计方案结构的可靠性,并确定其基本尺寸与所用材质。进一步地,对所设计爬梯方案的综合评价表明,该设计方案是可行的,高度满足用户的需求。综上所述,本文通过设计一种高度满足使用者需求的粉料储存罐爬梯,解决了该产品使用过程中多个痛点问题,强调设计中应充分考虑用户生理与心理需要,为后续爬梯的实际应用奠定一定基础。