January 2024

PDD设计思维创新培训工作坊

2024年1月11日 – 12日，上海

新年伊始，PDD在上海举办了2024首场Design Thinking Innovation Training Workshop，20位来自知名医疗器械及制药公司的创新团队成员来到现场，其中不乏策略创新、前沿设计、数字化创新、设计管理、产品经理、系统工程师、结构及软件工程师等不同岗位和角色。在主讲人 Vicky （PDD导师&首席用户研究）和Jasper（资深设计）带领下，大家一同体验和学习如何灵活运用各种创新方法和工具应对不同的商业挑战。

在PDD，以人为本的设计方法（Human-Centred Design）已经过了20多年的实践，这也是Design Thinking的核心理念。我们倡导创新实践不仅仅是thinking，更重要的是doing，将想法实现。以理性的方法论引领和激发澎湃的创造力，为多专业的创新团队提供有效沟通及共创的工具，将创新的风险降至最低，这就是PDD创新培训希望为大家带来的价值。

在两天的时间中学员们暂时跳脱出日常工作，试着一切从“人“出发去建立共情、表述洞察、发散思维并呈现和评估解决方案，动手动脑进行视觉思维、概念海报、模型制作甚至可用性测试的场景演练。在过程中，学员与两位导师尽情交流和分享自己对设计思维与创新方法的见解。我们也保留了学员在课后的积极反馈：

“对工具的培训和实际操作结合，让学员更清晰了解并学习如何使用各种工具。” 

“教学和应用穿插，边学边做，学以致用！” 

“大量互动的环节以及最后的测试环节使我们深入了解到产品设计和使用之间的距离。” 

“讲师的逻辑性很强，课程中能够有效指导设计团队进行前期调研获取创新机会的工具。氛围很好，希望课程可以更长一些！” 

“这次培训拓宽了我得设计思路。如果可以再次参加贵司的培训就更好！推荐指数10分！”

用纸笔记录当下灵光闪现或深思熟虑后的想法

利用创意矩阵讨论分享选择想法

用概念海报形式汇总全员迸发的创意

可用性测试：设置特定任务、由用户体验使用感受

创新步履不停，敬请关注和期待PDD下期工作坊大约在春季！

尽管FEA有很多优点，但其在设计界的部分领域鲜为人知，更不用说没有接触此领域的朋友了。其实任何对产品设计感兴趣的人，快速了解一下这个工具都是非常值得的。

FEA 是什么？

FEA 是有限元分析的英文缩写，是工程师常用的一种工具，用于模拟和评估他们开发的产品的关键性能和功能。

比如我们现在需要进行静力学有限元分析，先将复杂的零件分割成许多简单的六面体或四面体，称为元素，可以使用计算机化的数值方法对其进行分析。然后施加一些条件比如材料、支撑、载荷、位移或运动等。软件通过分析每个元素及其相邻元素的点，计算出产品在这些条件下的相应内容，专业术语称为‘刚度矩阵收敛’。软件完成计算后，返回诸如应力、位移和变形等结果。工程师可以使用动画和彩色等高线来说明这些结果，如下图所示。

物理测试 vs 虚拟测试

复杂产品的物理测试是一项昂贵且耗时的工作，尽管广泛可用的 3D 打印大大缩短了样机制作的时间，但它在结构方面的用途仍然有限，比如：3D 打印材料并不完全代表最终生产用料的表现性能，测试设备和夹具可能也很昂贵，测试仍然需要相当长的时间周期。而且，物理测试的结果也很难进行回顾。哪个部分先失效？它在哪里以及如何失效，内部发生了什么？

这就是 FEA 可以作为一个虚拟测试平台来加速设计过程的厉害之处。在进行任何样机制作之前，它可以仿真复杂系统和几何形状的结构，降低产品特性和功能的开发风险。它可以降低对冒险想法的探索风险，并能够在过程的早期发现潜在的故障，以便在设计早期花费少量的代价进行设计变更。在后期阶段，它将成为一个强大的优化工具，并且通常与样机的设计和测试齐头并进。它还可以用于测试您可能没有实际可用的最坏情况。

FEA 是对现实的简化，模型的保真度和结果的准确性会受到许多因素的影响。这些因素包括：

• 材料数据的完整性
• 施加载荷和安全系数的假设条件
• 材料摩擦系数测试的不确定性
• 网格密度和单元类型的选择
• 3D CAD 模型与最终产品的差异或简化
• 支撑和约束的正确性

这些因素都是潜在的误差来源，需要避免或管控，结果的质量取决于您使用的数据、假设和模型的质量。

解决这些误差的最佳方法是经验、工程专业能力和对结果的鉴析。对 FEA 结果进行验证测试非常重要，可以采用手动计算或现有零件测试的形式。它也可以是另一个 FEA，在项目早期执行和验证或使用不同的设置创建。即使完成了这一点，分析师也必须结合设置仔细检查结果，用来理解和记录与现实相比产生的任何偏差。

在 PDD，我们了解 FEA 的强大功能及其局限性。最重要的是，我们知道如何通过结构设计的经验以及对预期结果和基本数字含义的直觉来避免其局限性的地方。如果正确使用，FEA 是一个非常有效的工具。它可以促进新方案的快速开发，充分发挥材料和几何形状的潜力，从而带来更好的用户体验、保证患者安全和降低开发成本。

PDD 的有限元分析

多个平台上使用 FEA 已超过 20 年。多年来，随着分析的应用不断扩展和完善，如今已成为我们产品开发过程中不可或缺的一部分，无论是从早期概念阶段，还是到转移至生产制造之前的工程和设计验证。

PDD工程师和设计师使用 ANSYS Enterprise，这是一个行业领先的结构分析应用程序。我们还利用 Solidworks Flow Simulation 对流体和热效应进行额外分析。我们的技术团队善于应对新的挑战，最近，他们在坚固耐用设备和医疗设备项目上，进行了自由落体冲击模拟。这个工具非常有价值，让我们能够在冲击期间和之后，评估设备的内部状态。在一个无菌设备项目中，我们通过这个工具，发现了潜在的故障模式，并在设计中完善解决。我们还在有限元分析和物理测试中，重新对设备进行了确认，结果令人满意。

PDD使用FEA的一些经典案例：

• 在开发用于移动挡风玻璃维修的快速展开顶篷装备时，优化其抗风载能力。
• 使聚合物阀门能够用于创新的新一代数字淋浴。
• 在药物输送系统在弹簧加载、患者使用的状态，确保其经历自由落体冲击后的工作性能。

   

     

 

无论你是想通过更高效或更省成本的方式去实现创新产品的性能优化，欢迎联络PDD解决您的问题。