BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN MÔN THIẾT KẾ VÀ PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM ĐỀ TÀI Thiết kế concept cho sản phẩm máy giặt BÀI TẬP LỚN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN TỬ ĐỀ TÀI Thiết kế sản phẩm cơ điện tử con lắc ngược 1 bậc t.
Trang 1BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN MÔN: THIẾT KẾ VÀ PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM
ĐỀ TÀI: Thiết kế concept cho sản phẩm máy giặt
BÀI TẬP LỚN THIẾT KẾ HỆ THỐNG CƠ ĐIỆN
TỬ
ĐỀ TÀI: Thiết kế sản phẩm cơ điện tử con lắc
ngược 1 bậc tự do kiểu quay
Hà Nội - 2021
KHOA CƠ KHÍ
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
Thành viên : Đàm Huy Hoàng-2018606235
Đoàn Huy Hoàng-2018606751 Nguyễn Trịnh Hoàng-2018605462
Trang 2PHIẾU HỌC TẬP CÁ NHÂN/NHÓM
I Thông tin chung
1 Tên lớp: ME6062002 Khóa:13
2 Tên nhóm: Nhóm 7
Họ và tên thành viên : Đàm Huy Hoàng 2018606235
Đoàn Huy Hoàng 2018606751 Nguyễn Trịnh Hoàng 2018605462
II Nội dung học tập
1 Tên chủ đề: Thiết kế concept cho sản phẩm máy giặt
2 Hoạt động của sinh viên
Nội dung 1: Mô tả mục tiêu sản phẩm
- Mô tả sản phẩm
- Mục tiêu kinh doanh
- Mục tiêu thị trường
- Các điều kiện ràng buộc
- Các bên liên quan
Nội dung 2: Xác lập nhu cầu khách hàng
- Lựa chọn phương pháp lấy nhu cầu khách hàng
- Lập bảng đối tượng khách hàng lấy ý kiến
- Thực hiện lấy ý kiến khách hàng: Lập bảng câu hỏi cho khách hàng, lấy
ý kiến nhu cầu khách hàng (>= 20 nhu cầu)
- Diễn dịch nhu cầu khách hàng
- Đánh giá mức độ quan trọng các nhu cầu khách hàng
- Ghép nhóm nhu cầu khách hàng
Nội dung 3: Xác lập thông số kỹ thuật mục tiêu
- Xác lập các thông số bao gồm: Mô tả (Metric) và Giá trị (value) kèm theo đơn vị đo (>=10 thông số)
Nội dung 4: Xây dựng concept
- Chia tách vấn đề
- Tìm kiếm bên ngoài
- Tìm kiếm bên trong
- Tổ hợp giải pháp: Xây dựng cây concept
- Lựa chọn 3 concept trong cây concept, chỉ rõ các nhánh của từng
Trang 3concept trong cây concept (bằng 3 màu khác nhau cho từng concept)
- Mô tả từng concept dựa vào cây concept
- Xây dựng bản vẽ phác sơ bộ cho từng concept
Nội dung 5: Lựa chọn concept
- Chọn 1 trong 3 concept để phát triển tiếp theo bằng phương pháp ma trận ra quyết định
- Chọn phương pháp và thực hiện lựa chọn concept theo phương pháp đó
Nội dung 6: Thiết kế mức hệ thống
- Khởi tạo sơ đồ các modul của concept
- Xây dựng các khối chức năng của concept
- Xây dựng lớp hình học thô
- Xác định các tương tác
- Xây dựng sơ đồ nhóm chi tiết và nhóm thiết kế
- Phác thảo sản phẩm bằng phần mềm CAD và/hoặc bằng bản vẽ phác Áp dụng các công cụ hỗ trợ: Mô hình hóa mô phỏng, CAD, HIL,… để thiết kế sản phẩm
3 Sản phẩm nghiên cứu :Báo cáo thu hoạch bài tập lớn
IV Học liệu thực hiện tiểu luận, bài tập lớn, đồ án/dự án
1 Tài liệu học tập: Bài giảng môn học thiết kế và phát triển sản phẩm và các tài liệu tham khảo
2 Phương tiện, nguyên liệu thực hiện tiểu luận, bài tập lớn, đồ án/dự án (nếu có): Máy tính
KHOA/TRUNG TÂM GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN
Trang 4
MỤC LỤC
MỤC LỤC 1
DANH MỤC BẢNG BIỂU 3
DANH MỤC HÌNH ẢNH 4
1 MỤC TIÊU SẢN PHẨM 5
1.1 Mô tả sản phẩm 5
1.2 Mục tiêu kinh doanh 5
1.3 Xác định mục tiêu thị trường 5
1.4 Các điều kiện ràng buộc 5
1.5 Các bên liên quan đến dự án 6
2 XÁC ĐỊNH NHU CẦU KHÁCH HÀNG 7
2.1 Lựa chọn phương pháp lấy nhu cầu khách hàng 7
2.2 Lập bảng đối tượng khách hàng lấy ý kiến 8
2.3 Xác định các câu hỏi để thu thập thông tin khách hàng 8
2.4 Lấy ý kiến khách hàng và diễn dịch nhu cầu khách hàng 9
2.5 Đánh giá mức độ quan trọng các nhu cầu khách hàng 11
2.6 Ghép nhóm nhu cầu khách hàng 13
2.7 Xác lập thông số kỹ thuật mục tiêu 14
3 XÂY DỰNG CONCEPT 15
3.1 Chia tách vấn đề 15
3.2 Tìm kiếm bên ngoài 17
3.3 Tìm kiếm bên trong 20
3.4 Tổ hợp giải pháp 21
Trang 54 Lựa chọn cocept 33
5 Thiết kế mức hệ thống 35
5.1 Khởi tạo sơ đồ các module của concept 35
5.2 Xây dựng các khối chức năng của concept 36
5.3 Xây dựng các lớp hình học thô 37
5.4 Xác định các tương tác 37
5.5 Xây dựng sơ đồ nhóm chi tiết và nhóm thiết kế 38
5.6 Phác thảo sản phẩm 39
TỔNG KẾT 40
TÀI LIỆU THAM KHẢO 41
Trang 6DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 2.1 Bảng hình thức khảo sát khách hàng 7
Bảng 2.2 Bảng đối tượng tham gia khảo sát 8
Bảng 2.3 Bảng các câu hỏi khảo sát 8
Bảng 2.4 Bảng dữ liệu thô về nhu cầu khách hàng 9
Bảng 2.5 Bảng đánh giá mức độ quan trọng của từng nhu cầu khách hàng 11
Bảng 2.6 Bảng ghép nhóm các nhu cầu khách hàng 13
Bảng 2.7 Bảng thông số kĩ thuật mục tiêu 14
Bảng 3.1 Bảng chia tách vấn đề 15
Bảng 3.2 Thông số máy giặt cửa trước LG Inverter 9 kg 18
Bảng 3.3 Bảng thông số máy giặt Panasonic lồng đứng 7kg 19
Bảng 3.4 Bảng thông số máy giặt lồng nghiêng Aqua 9kg 20
Bảng 3.5 bảng mô tả các concept 30
Bảng 4.1 Bảng tiêu chí lựa chọn concept 33
Trang 7DANH MỤC HÌNH ẢNH
Hình 3.1 Máy giặt cửa trước LG Inverter 9 kg 17
Hình 3.2 Máy giặt Panasonic lồng đứng 7kg 18
Hình 3.3 Máy giặt lồng nghiêng Aqua 9kg 19
Hình 3.4 Cây concept sản phẩm máy giặt 22
Hình 3.5 Cây concept chức năng làm việc của máy giặt 23
Hình 3.6 Concept máy giặt 1 24
Hình 3.7 Chức năng làm việc concept 1 25
Hình 3.8 Concept máy giặt 2 26
Hình 3.9 Chức năng làm việc concept 2 27
Hình 3.10 Concept máy giặt 3 28
Hình 3.11 Chức năng làm việc concept 3 29
Hình 3.12 Phác thảo concept 1 30
Hình 3.13 Phác thảo concept 2 31
Hình 3.14 Phác thảo concept 3 32
Hình 5.1 Sơ đồ các module của concept 35
Hình 5.2 Sơ đồ các khối chức năng của concept 36
Hình 5.3 Sơ đồ lớp hình học thô máy giặt 37
Hình 5.4 Sơ đồ tương tác giữa các khối 38
Trang 81 MỤC TIÊU SẢN PHẨM
1.1 Mô tả sản phẩm
Mô tả sản phẩm:là thiết bị điện dùng để giặt đồ kiểu lồng ngang dân dụng với nhiều chế độ giặt và thích hợp với đa dạng loại vải,vật liệu
1.2 Mục tiêu kinh doanh
Hiện nay trên thị trường có rất nhiều sản phẩm máy giặt được phát triển hiện đại thông minh tiện lợi Sản phẩm này rất thiết yếu với đời sống con người hiện nay, vì vậy chúng tôi dự án phát triển mẫu concept của sản phẩm này với mục tiêu kinh doanh sau :
• Dự án này sẽ thiết kế và phát triển trong : 12 tháng
• Bán ra thị trường quý 4-2021, dự kiến chiếm 25% thị phần tại Việt Nam vào quý 4- 2022
• Đạt doanh thu 200 triệu USD vào quý 1-2025, tỷ suất lợi nhuận 30%
• Dự kiến đưa ra thị trường nước ngoài, chiếm lĩnh 5% thị trường các nước Âu-Mỹ vào năm 2027
1.3 Xác định mục tiêu thị trường
Thị trường chính : Các hộ gia đình
1.4 Các điều kiện ràng buộc
• Máy giặt thuộc loại lồng ngang
• Hoạt động trên điện áp 240V-50Hz
• An toàn cho người sử dụng
• Sản phẩm gọn nhỏ, dễ lắp đặt và di chuyển
• Tiết kiệm năng lượng
• Giá thành ở mức trung bình
Trang 91.5 Các bên liên quan đến dự án
• Liên kết cùng với các chuỗi cung ứng sản phẩm ra thị trường như Ecomart, Siêu thị điện máy,… cùng với đó là các kênh mua sắm trực tuyến như Shopee, Tiki, Lazada,…
• Những nhà góp vốn đầu tư, tài trợ cho dự án
• Các nhà cũng cấp thiết bị điện, điện tử, các xưởng sản xuất gia công chế tạo chi tiết sản phẩm
• Nhóm thiết kế phát triển sản phẩm: là bộ phận chủ đạo trong việc định rõ kiểu dáng và các thuộc tính vật lý của sản phẩm nhằm đáp ứng tốt nhu cầu của khách hàng
• Nhóm chế tạo: bộ phận chế tạo chịu trách nhiệm thiết kế và vận hành hệ thống sản xuất để có thể tạo ra sản phẩm bao gồm cả việc mua vật tư, thiết bị, phân phối và lắp đặt
• Nhóm tiếp thị: bộ phận tiếp thị là môi trường trao đổi qua lại giữa công ty và khách hàng Tiếp thị thị trường sẽ nhận biết được thời cơ phát triển sản phẩm, đồi tượng khách hàng và nhu cầu khách hàng Tiếp thị là cầu thông tin giữa công ty và khách hàng, xác định giá thành mục tiêu và thời điểm khởi động, đẩy mạnh tiến trình phát triển sản phẩm
• Nhóm phân tích đánh giá tính an toàn của sản phẩm máy giặt
Trang 102 XÁC ĐỊNH NHU CẦU KHÁCH HÀNG
2.1 Lựa chọn phương pháp lấy nhu cầu khách hàng
Phỏng vấn trực tiếp: đến chỗ khách hàng dùng sản phẩm máy giặt của những hãng đã có trên thị trường kết hợp thảo luận để đưa ra nhu cầu khách hàng
Phỏng vấn trực
tiếp Đàm Huy Hoàng 70
Các hộ gia đình trong khu vực Bắc
Từ Liêm
Phỏng vấn trực
tiếp Đoàn Huy Hoàng 20
Các đại lý, trung tâm phân phối máy công cụ, các siêu thị điện máy Phỏng vấn trực
3
Nhà A1, trường Đại học công nghiệp Hà Nội
Trang 112.2 Lập bảng đối tượng khách hàng lấy ý kiến
Khảo sát khoảng 100 người dùng:
Bảng 2.2 Bảng đối tượng tham gia khảo sát
Người sử dụng chính
Người sử dụng thông thường
Siêu thị điện máy
Trung tâm dịch vụ
2.3 Xác định các câu hỏi để thu thập thông tin khách hàng
Bảng 2.3 Bảng các câu hỏi khảo sát
Câu hỏi 1 Bạn đã sử dụng sản phẩm máy giặt nào trước đây?
Câu hỏi 2 Bạn dùng sản phẩm máy giặt hãng nào?
Câu hỏi 3 Bạn thích điều gì ở những sản phẩm hiện nay?
Câu hỏi 4 Bạn không thích gì nhất ở những sản phẩm hiện nay ?
Câu hỏi 5 Bạn có những bất tiện gì khi sử dụng máy giặt hiện nay không? Câu hỏi 6 Bạn nghĩ mức giá của máy giặt bao nhiêu là hợp với mình? Câu hỏi 7 Khối lượng quần áo 1 lần giặt của bạn khoảng bao nhiêu? Câu hỏi 8 Bạn thích máy giặt ngang hay đứng?
Câu hỏi 9 Bạn muốn có chức năng giặt gì cho máy giặt?
Câu hỏi 10 Bạn có gợi ý nào về công nghệ cho sản phẩm mới không?
Trang 122.4 Lấy ý kiến khách hàng và diễn dịch nhu cầu khách hàng
Phân tích các dữ liệu thô về nhu cầu khách hàng:
Bảng 2.4 Bảng dữ liệu thô về nhu cầu khách hàng
STT Dữ liệu thô về nhu cầu khách
1 Tôi cần thiết bị nhỏ gọn không chiếm
diện tích Thiết kế nhỏ gọn
2 Tôi thường hay đi làm về muộn nên
không có nhiều thời gian để chờ giặt Máy có chế độ giặt nhanh
3 Tôi là lao động chân tay thường nhiều
quần áo bẩn Máy giặt có nhiều chế độ giặt
4 Tôi mới mua máy giặt 1 năm trước mà
đã hỏng rồi Độ bền bỉ thiết bị cao
5 Tôi phải giặt khô vì nhà không có chỗ phơi tốt Máy giặt có chức năng giặt khô
6 Tôi muốn chữ trên máy giặt là Tiếng
Việt Ghi chú chức năng bằng Tiếng Việt
7 Máy giặt cũ của tôi kêu rất to Động cơ chạy êm ái
8 Tôi thích máy giặt thiết kế đẹp mắt,
kiểu dáng sang trọng Thiết kế sang trọng đẹp mắt
9 Tôi muốn máy giặt vận hành êm ái Hệ thống điện tử chất lượng tốt
10 Máy giặt nhà tôi rung quá mạnh Cơ cấu vững chãi.Máy giặt có hệ
thống chống rung
11 Tôi hay giặt nhiều quần áo trong một
lần Lồng rộng,giặt được nhiều quần áo
12 Tôi muốn an toàn về điện với máy
giặt Máy giặt có nối đất
13 Quần áo tôi giặt thường có nhiều chất
liệu khác nhau Máy giặt có nhiều chức năng giặt phù hợp với nhiều loại vải
Trang 1314 Tôi ghét nhất cái chữ quá bé, tôi già
rồi không nhìn thấy rõ
Thiết kế chữ nổi,rõ ràng hoặc chữ phát sáng
15 Tôi muốn có chế độ cho bột giặt tự
động phù hợp với mức quần áo Máy giặt có chế độ cho bột giặt tự động
16 Nên có chế độ tiết kiệm nước Máy giặt có chế độ tiết kiệm nước
17 Nên có hệ thống báo chập điện Máy giặt có hệ thống báo chập điện
18 Có chế độ vệ sinh máy định kì Máy giặt có chế độ vệ sinh máy
19 Nhận diện giọng nói khi thao tác các
chức năng
Thao tác bằng chức năng nhận diện giọng nói
20 Nhà tôi có trẻ con và tôi muốn máy
giặt phải có khoá cửa cẩn thận Máy giặt có khóa an toàn
21 Tôi nghĩ nên có nhiều mức nhiệt phù
hợp với nhiều loại quần áo, Máy giặt có nhiều mức nhiệt
22 Tôi thích dùng bảng điều khiển bằng
nút bấm Bảng điều chỉnh bằng nút ấn
23 Tôi nghĩ dùng bảng điều khiển cảm
ứng cho tiện Bảng điều khiển điện tử
24 Tôi sợ giặt liên tục dễ bị chập cháy Hệ thống tự ngắt khi phát hiện cháy
25 Tôi muốn có thêm chức năng diệt
khuẩn Máy giặt có chức năng diệt khuẩn
26 Tôi muốn điều khiển máy giặt từ xa
bằng điện thoại
Máy giặt có kết nối bluetooth với điện thoại
Trang 142.5 Đánh giá mức độ quan trọng các nhu cầu khách hàng
Để xác định mức độ quan trọng nhóm lấy ý kiến đánh giá của nhóm thiết
kế gồm 10 người và được bảng dưới đây:
Bảng 2.5 Bảng đánh giá mức độ quan trọng của từng nhu cầu khách hàng
STT Nhu cầu khách hàng 1 2 3 4 5
Giá trị trung bình
Mức
độ quan trọng
Trang 1511 Động cơ êm ái, ít ồn 0 0 1 4 5 4,4 4
năng nhận diện giọng nói 1 7 1 1 0 2.2 2
19 Máy giặt có khóa an toàn 0 0 3 6 1 3.8 4
20 Máy giặt có nối đất 0 0 0 2 8 4,8 5
26 Máy giặt có thể kết nối
bluetooth với điện thoại 2 4 3 1 0 2.3 2
Trang 16Ghi chú chức năng bằng Tiếng Việt
Thiết kế chữ nổi hoặc chữ phát sáng
Nhóm chức năng
làm việc Giặt nhiều loại vải
Thời gian giặt ngắn
Máy giặt có nhiều chức năng giặt
Máy giặt có điều chỉnh mức nhiệt
Máy giặt có hệ thống chống rung
Máy giặt có chế độ tiết kiệm nước Bảng điều chỉnh bằng nút ấn
Bảng điều khiển điện tử
Nhóm chức năng
an toàn
Hệ thống tự ngắt khi phát hiện cháy
Độ bền bỉ, chất lượng thiết bị cao
Máy giặt có khóa an toàn Máy giặt có hệ thống báo chập điện
Máy giặt có nối đất
Động cơ êm ái ,ít ồn
Nhóm chức năng
công nghệ Máy giặt có cảm biến báo cháy
Máy giặt có chức năng vệ sinh định kì
Thao tác bằng chức năng nhận diện giọng nói Máy giặt có chức năng tự động đong bột giặt Máy giặt có chức năng diệt khuẩn
Máy giặt có thể kết nối bluetooth với điện thoại
Trang 172.7 Xác lập thông số kỹ thuật mục tiêu
Thông số kỹ thuật mục tiêu:
Bảng 2.7 Bảng thông số kĩ thuật mục tiêu
STT Đại lượng (Metric) Đơn vị Giá trị
biên
Giá trị mong muốn
1 Độ bền sản phẩm năm 5-10 ≥5
2 Hiệu suất sử dụng điện Wh/kg 10-20 ≤15
3 Tốc độ quay vắt tối đa Vòng/ph
út 1200-1800 1400-1500
4 Chất liệu lồng giặt Thép không gỉ
5 Chất liệu vỏ Kim loại sơn tĩnh điện
60-70 90-95 55-60
9 Khối lượng Kg 70-75 72-74
10 Đường kính lồng giặt mm 490-530 495-510
11 Giặt tối đa Kg 7-12 9
12 Điện áp sử dụng V 200-240 220
Trang 18Chức năng con 3 Chức năng
con 4 (chung) Riêng Chung
Cân khối lượng quần áo Giặt đồ hỗn
hợp
Cấp nước Đóng mở
đường nước vào
Phân chia đường nước Hòa trộn đường nước theo tỉ lệ nóng lạnh
Giặt đồ len Bảo vệ đồ
len bị co dãn
Chế độ giặt Quay lồng giặt
Chứa nước
Điều chỉnh nhiệt độ thấp
Chứa quần áo
Giặt bộ đồ giường
Vắt cực khô
Chế độ xả Lọc rác
Xả nước bẩn
ra ngoài Giặt tiết
kiệm
Không sấy Vắt Vắt khô Điều chỉnh Không vắt
Trang 19lượng nước Vắt cực khô Giặt đồ
mỏng
Không vắt Sấy Tạo nhiệt độ Không sấy Điều chỉnh
nhiệt độ Giặt hơi
nước
Tạo hơi nước
Sấy lạnh Thông báo Khi cửa hở Giặt bong
bóng
Tạo bong bóng
Khi hết nước Khi giặt xong Điều khiển Điều khiển
động cơ Điều khiển máy giặt
Vệ sinh
máy
Cấp nước Quay lồng giặt Thoát nước Chức
Theo dõi Tuỳ chỉnh Bảo vệ
sức khoẻ
Diệt khuẩn quần áo Khử khuẩn nước Khử mùi
Cho thêm Cho phép cho thêm đồ (trước vắt) Giũ-xả lại
Trang 20Hiển thị đèn Khoá cho thêm đồ (đang vắt)
liệu Reset mật mã Chống
chập cháy
Nhận biết chập cháy Phát hiện
nhiệt
Xử lý chập cháy Tự ngắt nguồn Chống rò
Cách âm
3.2 Tìm kiếm bên ngoài
3.2.1 Tìm kiếm bằng sáng chế
3.2.2 Từ đối thủ cạnh tranh
a) Máy giặt cửa trước LG Inverter 9 kg FC1409S2W
Hình 3.1 Máy giặt cửa trước LG Inverter 9 kg
Trang 21Bảng 3.2 Thông số máy giặt cửa trước LG Inverter 9 kg
7 Chức năng giặt 14 chức năng
8 Động cơ Truyền động trực tiếp bền và êm
• Chiếm không gian
• Không thêm quần áo khi đang giặt
b) Máy giặt Panasonic lồng đứng 7kg - F70VB6HDK
Trang 22Bảng 3.3 Bảng thông số máy giặt Panasonic lồng đứng 7kg
Stt Thuộc tính Thông số
1 Xuất xứ Việt Nam
2 Trọng lượng 33kg
3 Điện năng tiêu thụ 400W - 2400W
4 Khối lượng giặt 7kg
5 Kích thước 96.5 x 57.8 x 59 cm
6 Bảng điều khiển Việt
7 Chức năng giặt 9 chức năng
• Không tốt cho quần áo
c) Máy giặt lồng nghiêng Aqua 9kg AQW- F700Z1T
Hình 3.3 Máy giặt lồng nghiêng Aqua 9kg