2025年燕大产品设计真题及答案

2025年燕大产品设计练习题及答案1.单项选择题（每题2分，共20分）1.1在Kano模型中，当产品具备“倒车雷达”功能时，用户满意度随功能完善度提升而持续上升，该功能属于A.魅力需求 B.期望需求 C.基本需求 D.无差异需求答案：B1.2采用TRIZ理论解决“保温杯外壁过热”的物理矛盾时，应选择的分割原理是A.时间分割 B.空间分割 C.条件分割 D.系统级别分割答案：B1.3在SolidWorks中，对复杂曲面进行G2连续修补的首选命令是A.BoundarySurface B.LoftSurface C.FillSurface D.PlanarSurface答案：C1.4下列CMF趋势报告中，为2025年消费电子主打的“情绪价值”色系是A.NeoMint B.DigitalLavender C.ApricotCrush D.TranquilBlue答案：B1.5按照ISO9241210:2019，用户体验设计流程的首要活动是A.制定可用性测试计划 B.识别用户与使用情境 C.建立信息架构 D.完成低保真原型答案：B1.6在服务蓝图里，区分“前台”与“后台”的虚线称为A.可视线 B.互动线 C.内部互动线 D.支持线答案：A1.7若某铝合金6061T6零件需阳极氧化后呈现纯黑，染料应选A.镍盐 B.锡盐 C.有机蒽醌 D.钴盐答案：C1.8在FMEA中，当严重度S=8、发生度O=3、探测度D=5时，风险优先级数为A.16 B.40 C.120 D.64答案：C1.9采用ArduinoUNO驱动WS2812B灯带时，数据引脚应首先输出A.50μs低电平复位 B.50μs高电平复位 C.280μs低电平复位 D.280μs高电平复位答案：A1.10在AHP层次分析法中，若判断矩阵一致性比率CR>0.1，应A.直接通过 B.重新调整判断矩阵 C.增加样本量 D.改用熵权法答案：B2.多项选择题（每题3分，共15分；多选少选均不得分）2.1以下属于“通用设计七原则”的有A.公平使用 B.省力操作 C.容错 D.尺寸与空间接近 E.用户定制答案：ABCD2.2关于增材制造PLA材料性能，正确的有A.玻璃化转变温度约60℃ B.拉伸模量约3.5GPa C.断裂伸长率>50% D.耐紫外线差 E.可溶解于丙酮答案：ABD2.3在双钻模型中，“发散—收敛”阶段对应的工具包含有A.5W1H B.头脑书写 C.鱼骨图 D.亲和图 E.价值工程答案：ABD2.4以下属于“产品语义学三层次”的有A.指示性 B.象征性 C.情感性 D.隐喻性 E.操作性答案：ABD2.5关于碳足迹核算ISO14067，必须包含的阶段有A.原材料获取 B.制造 C.运输 D.使用 E.回收处置答案：ABCDE3.填空题（每空2分，共20分）3.1在Rhino7中，实现SubD细分建模到NURBS无损转换的命令是________。答案：ToNURBS3.2德国《包装法》VerpackG最新修订要求，到2025年塑料包装再生含量最低为________%。答案：253.3若某产品需满足IPX8防水等级，测试条件为浸入________米水深持续________分钟。答案：1.5，303.4按照中国RoHS2.0，限制物质由6项增至________项，新增为________与________。答案：10，DBP，DIBP3.5在Keyshot11中，使用________材质节点可一键实现各向异性拉丝金属。答案：Anisotropic3.6当应用“黄金分割”比例时，长边与短边之比约为________。答案：1.618:13.7在DFM准则中，注塑件壁厚突变不应超过原壁厚的________%。答案：203.8采用________定律可快速估算手持设备表面最高安全温度：T≤________℃+环境温度。答案：Stevens，434.判断改错题（每题2分，共10分；先判对错，再改正划线部分）4.1在SolidWorksSimulation中，网格划分越细，计算结果一定越精确且耗时越短。答案：错，改为“耗时越长”4.2服务设计中的“峰值终定律”由DonaldNorman提出。答案：错，改为“DanielKahneman”4.3对于C2C认证，所有化学品必须在“红色清单”内。答案：错，改为“绿色清单”4.4在Arduino中，analogWrite()函数可输出PWM信号到任意数字引脚。答案：错，改为“带~符号的PWM引脚”4.5采用Pantone2025年度色“MochaMousse”时，其色号为171230TCX。答案：对5.简答题（封闭型，每题8分，共24分）5.1简述“情感化设计”三层次理论，并给出对应产品案例。答案：本能层——MiniCooper圆润大灯营造可爱感；行为层——Dyson吸尘器无损耗吸力提升操控愉悦；反思层——Patagonia可追踪羽绒来源激发环保认同。5.2说明“无障碍设计”与“包容性设计”在目标与方法上的差异。答案：无障碍聚焦消除残障障碍，采用标准规范如WCAG；包容设计面向全谱用户，强调多样性与市场扩张，方法包括用户画像光谱、情境扩展。5.3概述“生命周期评估LCA”四阶段及其数据收集难点。答案：目标与范围界定——功能单位难统一；清单分析——供应链数据缺失；影响评价——区域化模型选择分歧；解释——多利益方价值冲突。6.简答题（开放型，每题10分，共20分）6.12025年AIoT产品井喷，请结合“calmtechnology”理念，提出一款智能家居硬件的交互创新方案，并说明如何降低“技术存在感”。答案：提出“ShadowLamp”——天花板微投影情境灯，通过毫米波雷达感知用户姿态，自动切换冷暖光与图案，取消APP，仅用旋钮+手势；待机时灯体收拢至纯白面板，投影模块隐藏，信息只在需要时以25%亮度投射地面，减少视觉噪音；采用离线语音芯片，数据本地处理，降低隐私焦虑。6.2面对欧盟2025年即将实施的“数字产品护照DPP”，请阐述设计师应如何在产品规划阶段整合数据收集与标签生成策略。答案：设计阶段嵌入唯一二维码+NFC双模标签，材料数据库与BOM同步到云端；采用CatenaX标准接口，确保供应商材料成分自动上传；设计端预留加密字段空间，支持未来扩展维修记录；界面端开发消费者可视化的“环境足迹时间轴”，用信息设计降低认知负荷。7.应用题（分析类，20分）7.某初创公司计划推出“可折叠电动滑板车”，目标市场为1835岁城市通勤者。已知：车重≤13kg，载重100kg，折叠后尺寸≤950×330×150mm需通过EN17128个人轻型电动车认证预算BOM成本≤180美元2025Q2上市请完成：①利用QFD将顾客需求转化为技术特性，给出“顾客需求—技术特性”矩阵截图文字描述（至少5×5，权重自拟）。②基于TRIZ矛盾矩阵，解决“减小折叠体积”与“保持结构强度”的技术矛盾，给出适用的发明原理并解释。③提出两种符合预算的电池规格方案（电压、容量、电芯型号、估算成本），并对比能量密度与循环寿命。④绘制一张服务蓝图，涵盖“线上购买—同城配送—首次骑行—维修回收”环节，标注失败点与应对策略。答案：①矩阵示例（文字描述）：顾客需求“折叠方便”权重25%，与技术特性“折叠步骤数”强相关9，与“折叠力”强相关9；“骑行稳定”权重20%，与“轮距”强相关9，与“重心高”负相关7；“续航远”权重18%，与“电池容量”强相关9，与“车重”负相关5；“造型美观”权重15%，与“外露线束”负相关9；“价格可接受”权重22%，与“BOM成本”强相关9。技术特性自顶向下排序：电池容量、折叠步骤数、BOM成本、轮距、外露线束。②矛盾：改善参数1“运动物体重量”vs恶化参数14“强度”。查TRIZ矩阵得发明原理：40复合材料、3局部质量、28机械系统替代。采用原理40：主梁用铝+碳纤维局部加强，折叠关节处用钛合金衬套；采用原理3：在折叠铰链区域加厚，非受力区减薄，实现局部质量梯度；采用原理28：用磁吸+凸轮快拆替代传统螺纹锁，减少冗余金属。③方案A：36V6Ah，186502500mAh×12，成本≈55美元，能量密度≈160Wh/kg，循环600次@80%容量；方案B：36V7.5Ah，217005000mAh×6，成本≈68美元，能量密度≈200Wh/kg，循环1000次；综合预算与寿命，选方案A，因成本余量可投入车架。④服务蓝图：线上购买：触点官网/APP，失败点支付超时，策略接入多元支付；同城配送：后台第三方骑手，失败点延迟，策略设置2小时赔付券；首次骑行：前台用户，失败点不会折叠，策略包装内嵌1分钟AR教程；维修回收：后台授权维修站，失败点配件缺货，策略建立区域备件云仓，库存共享。8.应用题（综合设计类，25分）8.以“银发族数字医疗”为主题，设计一款“服药管理”产品系统，需包含硬件终端、APP前端与药房后台。要求：解决老人漏服、重复服、错服问题考虑视力、听力、手指灵活度退化符合HIPAA/GDPR数据安全2025年可量产请提交：Ⅰ.设计调研（100字内）：采用影子追踪法记录10位6580岁老人一周服药流程，发现主要痛点为“忘记是否吃过”“药板难开启”“看不懂小字”。Ⅱ.产品概念：硬件——“PillRing”智能药盒，七格旋转式，每格带独立电容开盖检测与压敏称重；顶部2.7寸电子纸显示大字号“早/中/晚”；语音通过骨传导扬声器提示；TypeC5V充电，续航30天；外壳采用抗菌TPR包胶，边缘倒角≥2mm。Ⅲ.交互流程：1.药房后台收到处方后，自动拆分剂量并写入NFC标签；2.老人首次取药时，药师将标签贴近PillRing，药盒自动校准一周计划；3.到时语音+灯光双提示，开盖即记录，若10分钟未取药，自动拨打家属手机并推送APP弹窗；4.若重复开盖，药盒震动并语音警告“已服用”；5.每日22:00生成“服药报告”同步至云端，供家庭医生调阅。Ⅳ.技术实现：主控采用NordicnRF52840，蓝牙5.1+Thread，支持Matter协议；称重传感器为4点半桥应变片，精度0.1g，温漂补偿用NTC；电子纸为黑白红三色，支持局部刷新，降低功耗；数据加密采用AES256CTR，密钥通过TEE存储，云端使用零知识证明验证身份。Ⅴ.商业模式：硬件售价49美元，成本28美元；药房订阅SaaS2美元/月/用户；保险公司合作，对连续90天依从性>95%的用户返还保费5%。Ⅵ.可持续策略：药盒外壳采用可回收PP+30%海洋回收塑料；提供终身固件更新；报废时用户寄回，厂家拆解回收贵金属与电池。Ⅶ.可视化：附手绘爆炸图：从上至下为电子纸面板、ABS中框、旋转格、TPU密封圈、称重PCBA、底座防滑硅胶。答案：以上即为完整方案，满足需求、技术、商业、可持续四维评价。9.应用题（计算类，15分）9.一款共享电单车前轮需设计鼓刹塑料刹车盖，材料选PA66+30%GF，已知：车辆总质量M=120kg，最大速度v=25km/h，制动距离s=6m，均匀减速刹车盖与轮毂配合面平均半径r=90mm，摩擦系数μ=0.35要求安全系数n=2.5，忽略空气阻力求：①所需制动力F；②刹车盖配合面所需最小轴向压力N；③校核该塑料件在n=2.5下是否会发生剪切破坏，已知材料许用剪应力[τ]=45MPa，配合面宽度b=15mm。答案：①a=v²/2s=(25/3.6)²/(2×6)=4.02m/s²，F=Ma=120×4.02≈482N②T=Fr=482×0.09=43.4N·m，N=T/(μr)=43.4/(0.35×0.09)=1378N③剪切面积A=2πrb=2π×90×15=8482mm²，τ=N/A=1378/8482=0.16MPa，安全系数=45/0.16=281>2.5，故不会破坏。10.应用题（综合表达类，20分）10.请用“图解思维”方式，重新阐述“产品系统模块化”对循环经济的影响，提交：一张A3横向图解（文字描述即可）：左侧为线性经济“TakeMakeDispose”箭头，中间为模块化产品“分层爆炸”示意，右侧为循环经济“RepairReuseRemanufacture”闭环；附150字