一种场景驱动的复杂产品功能需求分析方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种场景驱动的复杂产品功能需求分析方法及系统，其根据用户典型的使用场景提出复杂产品的功能需求方案，采用二元关联矩阵，构建复杂产品运用活动与功能分析模型，优化复杂产品功能构成和主要指标，生成复杂产品功能需求清单。本发明专利技术通过设计复杂产品典型运用场景，分析典型运用场景中复杂产品的运用活动构成、使用者及其使用方式、运用环境要求，建立典型运用场景下的复杂产品运用活动与功能映射矩阵，提出复杂产品的功能构成及其指标要求，能够大幅提高复杂产品设计开发团队与用户之间的交互性，促进设计开发团队深入全面地理解用户的真实需求和产品市场定位，进而提出更加全面、准确的复杂产品功能需求方案。

A scenario driven analysis method and system for complex product functional requirements

【技术实现步骤摘要】
一种场景驱动的复杂产品功能需求分析方法及系统
本专利技术涉及复杂产品设计开发的
，具体为一种场景驱动的复杂产品功能需求分析方法及系统。
技术介绍
产品设计开发是产品生命周期的第一步，如何科学合理地定位产品的功能要求又是产品设计开发的关键，其质量直接决定着产品的用户接受度，并影响着产品推广的成败甚至企业的发展战略。随着科学技术的进步和用户需求的快速迭代，产品的结构组成和功能构成显得日益复杂，传统的以产品为中心的产品功能需求方法，往往忽视了用户的迫切需求，不能聚焦用户的期望和使用过程来设计产品的功能构成和功能流程，导致产品功能要求与用户期望有差距、产品运用流程与用户使用过程不一致、产品运用环境与用户使用环境不符合等突出问题，进而引起产品的失败。针对上述问题，本专利技术采用用户场景设计方法，通过对用户典型使用场景的设计分析，牵引复杂产品运用过程和主要功能的分析，提出一种场景驱动的复杂产品功能需求分析方法及系统。
技术实现思路
(一)解决的技术问题本专利技术针对复杂产品功能需求与用户应用实际不一致的问题，提出一种场景驱动的复杂产品功能需求分析方法及系统，根据用户典型的使用场景提出复杂产品的功能需求方案，首先根据用户期望设计复杂产品典型运用场景，分析复杂产品典型运用场景的要素组成及其相互关系，其次，以复杂产品典型运用场景为基础，进行复杂产品运用过程分析，提出复杂产品运用活动清单；然后，以复杂产品典型运用场景为基础，广泛采用头脑风暴、类比推理等方法，提出复杂产品功能初步方案；最后，采用二元关联矩阵，构建复杂产品运用活动与功能分析模型，优化复杂产品功能构成和主要指标，生成复杂产品功能需求清单。(二)技术方案本专利技术提供如下技术方案：一种场景驱动的复杂产品功能需求分析系统，包括输入模块、复杂产品运用场景设计模块、复杂产品运用过程分析模块、复杂产品运用活动清单生成模块、复杂产品功能构想提出模块、复杂产品运用活动与功能映射分析模块和输出模块7个模块，它们之间依次相连；输入模块，输入复杂产品的用户需求信息，主要包括复杂产品潜在使用者、预期用途、使用环境、运用流程等信息；复杂产品运用场景设计模块，明确定义复杂产品的用途和预期使用效果，并按照复杂产品使用者、运用环境、运用方式和运用效果和运用过程5个基本要素开展复杂产品运用场景设计，建立复杂产品的典型运用场景；其中，复杂产品的运用效果应与定义的复杂产品预期效果相一致；复杂产品运用过程包括复杂产品运用过程中的主要活动、相互关系和活动的预期目标；复杂产品运用过程分析模块，以复杂产品典型运用场景为依据，采用结构化建模方法，分解提出典型运用场景中复杂产品的运用活动构成，建立复杂产品运用活动流程模型，明确复杂产品不同运用活动的使用者特征及其使用方式，分析各项运用活动的时空要求、自然环境要求和社会环境要求；复杂产品运用活动清单生成模块，以复杂产品运用过程分析结果为基础，采用三元关联矩阵，构建复杂产品使用者、运用活动和运用环境关联分析模型，通过复杂产品使用者、运用活动和运用环境的关联分析，优化复杂产品运用活动构成，形成复杂产品运用活动清单；复杂产品功能构想提出模块，根据复杂产品运用场景设计模块提出的典型复杂产品运用场景，参考同类或相近产品的功能组成，采用头脑风暴方法和类比推理等方法，提出复杂产品的功能初步方案，包括复杂产品功能的基本构成及其相互关系；复杂产品运用活动与功能映射分析模块，采用二元关联矩阵，建立复杂产品运用活动与功能映射分析矩阵，优化复杂产品功能构成并提出相应的功能指标，最终生成复杂产品功能需求清单；输出模块，输出复杂产品功能需求清单，包括复杂产品需求构成及其指标要求，作为定义复杂产品功能的基本依据。一种场景驱动的复杂产品功能需求分析方法，该分析方法包括如下步骤：步骤一：明确用户期望和产品用途，通常应综合采用包括用户访谈、用户调查和现场观摩等需求获取方法，全面系统地了解用户对复杂产品的期望要求和主要用途；步骤二：设计复杂产品典型运用场景，以用户期望和产品用途为依据，重点围绕复杂产品使用者、运用环境、运用方式和运用效果和运用过程5个基本要素进行场景设计，建立复杂产品的典型运用场景；当复杂产品用途具有丰富的多样性特征时，往往需要针对不同的用途，相应设计多个典型运用场景；步骤三：基于三元矩阵优化复杂产品运用活动、运用环境和使用者；所述复杂产品运用活动、运用环境和使用者三元矩阵这样构建：假定复杂产品的运用活动数量、运用环境类别和使用者类别分别有x、y、z个，则由复杂产品运用活动、运用环境和使用者构成的三元矩阵表示为Axyz，该矩阵中的每个元素aijk表示由第i个运用活动、第j个运用环境类别和第k个使用者类别构成的关系函数；利用该复杂产品运用活动、运用环境和使用者三元矩阵，通过定义运用活动、运用环境类别与使用者类别之间的关系类型，按照“使用者在什么样的运用环境下开展什么样的活动”的要求，对复杂产品的运用活动构成及目标要求、使用者类别和运用环境指标要求进行优化；其中，运用活动、运用环境类别与使用者类别之间的关系类型包括“相符”与“不符”2类，可分别用数字“1”和“0”来表示，即若第i个运用活动、第j个运用环境类别和第k个使用者类别，满足“使用者在什么样的运用环境下开展什么样的活动”的要求，记为aijk＝1；反之，则记为aijk＝0；步骤四：提出复杂产品运用活动清单，所述复杂产品运用活动清单这样构建：采用二维表格建立复杂产品运用活动清单模板，其表头包括序号、运用活动名称、使用者、使用方式、时空要求、自然环境要求、社会环境要求和活动目标8个要素；根据步骤六所生成的复杂产品运用活动构成及目标要求、运用活动与使用者关系、不同运用活动的运用环境要求，采用复杂产品运用活动清单模板，依次填入每项运用活动的相关信息，包括运用活动名称、使用者、使用方式、时空要求、自然环境要求、社会环境要求和活动目标；其中，复杂产品运用活动清单中的“序号”要素，应根据运用活动的数量，从1开始，采用自动加1的方式，进行赋值；步骤五：提出复杂产品功能构想，所述复杂产品功能构想这样提出：首先，可参考同类或相近产品的功能组成，采用类比推理或案例推理方法，提出复杂产品的功能构成预案；其次，根据复杂产品典型运用场景中的运用方式、运用过程和运用效果等内容，采用头脑风暴或逻辑推理方法，完善复杂产品功能构成方案；步骤六：建立复杂产品运用活动与复杂产品功能映射矩阵，采用二维关联矩阵，根据复杂产品运用活动的数量m和复杂产品功能的数量n，构建m×n的二维关联矩阵；复杂产品运用活动与复杂产品功能之间的关系采用三级比例标度方法，用“0”、“1”和“2”分别表示复杂产品功能对复杂产品运用活动的重要程度，其中，“0”表示复杂产品功能对复杂产品运用活动的重要程度为“不重要”，“1”表示复杂产品功能对复杂产品运用活动的重要程度为“一般重要”，“2”表示复杂产品功能对复杂产品运用活动的重要程度为“重要”。步骤七：优化复杂产品功能构成，根据步骤九所建立本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种场景驱动的复杂产品功能需求分析方法，其特征在于：所述分析方法包括如下步骤：/n步骤一：明确用户期望和产品用途，通常应综合采用包括用户访谈、用户调查和现场观摩等需求获取方法，全面系统地了解用户对复杂产品的期望要求和主要用途；/n步骤二：设计复杂产品典型运用场景，以用户期望和产品用途为依据，重点围绕复杂产品使用者、运用环境、运用方式和运用效果和运用过程5个基本要素进行场景设计，建立复杂产品的典型运用场景；当复杂产品用途具有丰富的多样性特征时，往往需要针对不同的用途，相应设计多个典型运用场景；/n步骤三：基于三元矩阵优化复杂产品运用活动、运用环境和使用者；所述复杂产品运用活动、运用环境和使用者三元矩阵这样构建：假定复杂产品的运用活动数量、运用环境类别和使用者类别分别有x、y、z个，则由复杂产品运用活动、运用环境和使用者构成的三元矩阵表示为，该矩阵中的每个元素表示由第i个运用活动、第j个运用环境类别和第k个使用者类别构成的关系函数；利用该复杂产品运用活动、运用环境和使用者三元矩阵，通过定义运用活动、运用环境类别与使用者类别之间的关系类型，按照“使用者在什么样的运用环境下开展什么样的活动”的要求，对复杂产品的运用活动构成及目标要求、使用者类别和运用环境指标要求进行优化；其中，运用活动、运用环境类别与使用者类别之间的关系类型包括“相符”与“不符”2类，可分别用数字“1”和“0”来表示，即若第i个运用活动、第j个运用环境类别和第k个使用者类别，满足“使用者在什么样的运用环境下开展什么样的活动”的要求，记为；反之，则记为；/n步骤四：提出复杂产品运用活动清单，所述复杂产品运用活动清单这样构建：采用二维表格建立复杂产品运用活动清单模板，其表头包括序号、运用活动名称、使用者、使用方式、时空要求、自然环境要求、社会环境要求和活动目标8个要素；根据步骤六所生成的复杂产品运用活动构成及目标要求、运用活动与使用者关系、不同运用活动的运用环境要求，采用复杂产品运用活动清单模板，依次填入每项运用活动的相关信息，包括运用活动名称、使用者、使用方式、时空要求、自然环境要求、社会环境要求和活动目标；其中，复杂产品运用活动清单中的“序号”要素，应根据运用活动的数量，从1开始，采用自动加1的方式，进行赋值；/n步骤五：提出复杂产品功能构想，所述复杂产品功能构想这样提出：首先，可参考同类或相近产品的功能组成，采用类比推理或案例推理方法，提出复杂产品的功能构成预案；其次，根据复杂产品典型运用场景中的运用方式、运用过程和运用效果等内容，采用头脑风暴或逻辑推理方法，完善复杂产品功能构成方案；/n步骤六：建立复杂产品运用活动与复杂产品功能映射矩阵，采用二维关联矩阵，根据复杂产品运用活动的数量m和复杂产品功能的数量n，构建m×n的二维关联矩阵；复杂产品运用活动与复杂产品功能之间的关系采用三级比例标度方法，用“0”、“1”和“2”分别表示复杂产品功能对复杂产品运用活动的重要程度，其中，“0”表示复杂产品功能对复杂产品运用活动的重要程度为“不重要”，“1”表示复杂产品功能对复杂产品运用活动的重要程度为“一般重要”，“2”表示复杂产品功能对复杂产品运用活动的重要程度为“重要”；/n步骤七：优化复杂产品功能构成，根据步骤九所建立的复杂产品运用活动与复杂产品功能映射矩阵中复杂产品运用活动与复杂产品功能的关联关系，优化复杂产品的功能构成；并根据复杂产品运用活动的目标要求，提出复杂产品的功能指标要求；/n步骤八：生成复杂产品功能需求方案，包括复杂产品功能构成及其指标要求。/n...

【技术特征摘要】
1.一种场景驱动的复杂产品功能需求分析方法，其特征在于：所述分析方法包括如下步骤：
步骤一：明确用户期望和产品用途，通常应综合采用包括用户访谈、用户调查和现场观摩等需求获取方法，全面系统地了解用户对复杂产品的期望要求和主要用途；
步骤二：设计复杂产品典型运用场景，以用户期望和产品用途为依据，重点围绕复杂产品使用者、运用环境、运用方式和运用效果和运用过程5个基本要素进行场景设计，建立复杂产品的典型运用场景；当复杂产品用途具有丰富的多样性特征时，往往需要针对不同的用途，相应设计多个典型运用场景；
步骤三：基于三元矩阵优化复杂产品运用活动、运用环境和使用者；所述复杂产品运用活动、运用环境和使用者三元矩阵这样构建：假定复杂产品的运用活动数量、运用环境类别和使用者类别分别有x、y、z个，则由复杂产品运用活动、运用环境和使用者构成的三元矩阵表示为，该矩阵中的每个元素表示由第i个运用活动、第j个运用环境类别和第k个使用者类别构成的关系函数；利用该复杂产品运用活动、运用环境和使用者三元矩阵，通过定义运用活动、运用环境类别与使用者类别之间的关系类型，按照“使用者在什么样的运用环境下开展什么样的活动”的要求，对复杂产品的运用活动构成及目标要求、使用者类别和运用环境指标要求进行优化；其中，运用活动、运用环境类别与使用者类别之间的关系类型包括“相符”与“不符”2类，可分别用数字“1”和“0”来表示，即若第i个运用活动、第j个运用环境类别和第k个使用者类别，满足“使用者在什么样的运用环境下开展什么样的活动”的要求，记为；反之，则记为；
步骤四：提出复杂产品运用活动清单，所述复杂产品运用活动清单这样构建：采用二维表格建立复杂产品运用活动清单模板，其表头包括序号、运用活动名称、使用者、使用方式、时空要求、自然环境要求、社会环境要求和活动目标8个要素；根据步骤六所生成的复杂产品运用活动构成及目标要求、运用活动与使用者关系、不同运用活动的运用环境要求，采用复杂产品运用活动清单模板，依次填入每项运用活动的相关信息，包括运用活动名称、使用者、使用方式、时空要求、自然环境要求、社会环境要求和活动目标；其中，复杂产品运用活动清单中的“序号”要素，应根据运用活动的数量，从1开始，采用自动加1的方式，进行赋值；
步骤五：提出复杂产品功能构想，所述复杂产品功能构想这样提出：首先，可参考同类或相近产品的功能组成，采用类比推理或案例推理方法，提出复杂产品的功能构成预案；其次，根据复杂产品典型运用场景中的运用方式、运用过程和运用效果等内容，采用头脑风暴或逻辑推理方法，完善复杂产品功能构成方案；
步骤六：建立复杂产品运用活动与复杂产品功能映射矩阵，采用二维关联矩阵，根据复杂产品运用活动的数量m和复杂产品功能的数量n，构建m×n的二维关联矩阵；复杂产品运用活动与复杂产品功能之间的关系采用三级比例标度方法，用“0”、“1”和“2”分别表示复杂产品功能对复杂产品运用活动的重要程度，其中，“0”表示复杂产品功能对复杂产品运用活动的重要程度为“不重要”，“1”表示复杂产品功能对复杂产品运用活动的重要程度为“一般重要”，“2”表示复杂产品功能对复杂产品运用活动的重要程度为“重要”；
步骤七：优化复杂产品功能构成，根据步骤九所建立的复杂产品运用活动与复杂产品功能映射矩阵中复杂产品运用活动与复杂产品功能的关联关系，优化复杂产品的功能构成；并根据复杂产品运用活动的目标要求，提出复杂产品的功能指标要求；
步骤八：生成复杂产品功能需求方案，包括复杂产品功能构成及其指标要求。

【专利技术属性】
技术研发人员：樊延平，郭齐胜，董志明，彭文成，宗迪，蒋兴中，
申请(专利权)人：中国人民解放军陆军装甲兵学院，
类型：发明
国别省市：北京;11