(TIỂU LUẬN) báo cáo CUỐI kỳ môn tư duy công nghệ và thiết kế kỹ thuật tên sản phẩm hệ thống nhà thông minh smart house

Tổng quan về đề tài Đề tài của nhóm là thiết kế hệ thống nhà thông minh Smart House, cung cấpcác thiết bị công nghệ thông minh, thiết lập kết nối giữa người dùng với các thiết bịtrong nh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI

──────── * ───────

BÁO CÁO CUỐI KỲ

MÔN: Tư duy công nghệ và thiết kế kỹ thuật

Tên sản phẩm: Hệ thống nhà thông minh Smart House Nhóm: 8

Mã lớp học: 129320

Giảng viên: Thầy Hà Duyên Trung

Danh sách sinh viên thực hiện:

1 Vũ Minh Hiếu 20183917 hieu.vm183917@sis.hust.edu.vn CNTT-K63

2 Hoàng Minh Hiển 20180722 hien.hm180722@sis.hust.edu.vn KTHH-K63

3 Trần Bùi Nam Sơn 20202767 son.tbn202767@sis.hust.edu.vn ĐKTĐH-K65

4 Nguyễn Tiến Dũng 20202786 dung.nt202786@sis.hust.edu.vn ĐKTĐH-K65

5 Trần Hữu Đức 20202739 duc.th202739@sis.hust.edu.vn ĐKTĐH-K65

Hà Nội, tháng 1 năm 2022

Mục lục

CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU 1

1.1 Tổng quan về đề tài 1

1.2 Lý do chọn đề tài 1

1.3 Các bước thực hiện đề tài 1

CHƯƠNG 2: ĐỒNG CẢM (EMPATHIZE) 2

2.1 Khảo sát nhu cầu khách hàng về sản phẩm 2

2.1.1 Các câu hỏi khảo sát 2

2.1.2 Kết quả của quá trình khảo sát 4

2.2 Mẫu phản hồi khách hàng 7

2.3 Personal Canvas 9

2.4 Bản đồ đồng cảm (Empathy Map) 11

CHƯƠNG 3: XÁC ĐỊNH VẤN ĐỀ (DEFINE) 12

3.1 Tóm tắt thiết kế (POV + HMW) 12

3.2 Bản đồ các bên liên quan (Skate holder map) 15

3.3 Bản đồ bối cảnh (Context Map) 15

3.4 Bản đồ cơ hội (Opportunity Map) 17

3.5 Hành trình khách hàng (Customer Journey Map) 17

CHƯƠNG I: MỞ ĐẦU

1.1 Tổng quan về đề tài

Đề tài của nhóm là thiết kế hệ thống nhà thông minh (Smart House), cung cấpcác thiết bị công nghệ thông minh, thiết lập kết nối giữa người dùng với các thiết bịtrong nhà trên các lĩnh vực như y tế, an ninh, giải trí, năng lượng,…

Nhà thông minh (smart house) là kiểu nhà được lắp đặt các thiết bị điện, điện tử

có thể được điều khiển hoặc tự động hoá hoặc bán tự động; thay thế con người trongthực hiện một hoặc một số thao tác quản lý, điều khiển Hệ thống điện tử này giao tiếpvới người dùng thông qua bảng điện tử đặt trong nhà, ứng dụng trên điện thoại di động,máy tính bảng hoặc một giao diện web (Theo Wikipedia)

Nhu cầu kết nối của khách hàng rất đa dạng, nhưng nhìn chung sẽ thuộc cácmảng chính sau:

+ An ninh: cửa, khóa, camera, phát hiện kẻ đột nhập,…

+ Năng lượng: đèn, bếp, điều hòa, tivi,…

+ Theo dõi sức khỏe: đo thân nhiệt, nhiệt độ, ánh sáng, không khí trong nhà,

…Một ngôi nhà thông minh thường có nhiều thành phần nhưng nhìn chung lại sẽ

có 2 thành phần chính gồm:

+ Phần cứng: Là các thiết bị vật lý trong hệ thống nhà thông minh như là

đèn led thông minh, camera giám sát thông minh, công tắc thông minh,

+ Phần mềm: Đây là ứng dụng giúp bạn quản lý Smarthome của mình Các

ứng dụng này có thể giúp bạn thao tác từ xa mà không cần có mặt tại nhà Đặc biệt là nhữngứng dụng sử dụng công nghệ đám mây sẽ luôn giúp bạn kết nối 24/24

1.3 Các bước thực hiện đề tài

Để thực hiện đề tài “Phát triển hệ thống tự động và thiết lập kết nối trong SmartHouse”, nhóm chúng em thực hiện các bước như sau:

1

+ Thực hiện khảo sát khách hàng về nhu cầu đối với Smart House, khả năngtiếp cận của khách hàng với công nghệ Smart House và những mong muốn của khách hàng vềcác tiện ích cụ thể, tối ưu hóa các trải nghiệm khi áp dụng công nghệ nhà thông minh.

+ Phân tích những điều hạn chế trong cuộc sống thường ngày ở các vấn đềnhư bảo mật, an toàn trong sử dụng năng lượng,… để bước đầu xác định phương hướng giảiquyết, thiết lập giải pháp khắc phục các hạn chế

+ Phân tích thiết kế sản phẩm: tìm hiểu các ứng dụng phần mềm cần sửdụng, tìm hiểu các kiến thức liên quan đến lập trình xây dựng hệ thống IOT, tìm hiểu các thiết

kế và cách vận hành các thiết bị điện tử, tìm hiểu những nhu cầu nào thuộc mảng nào và yêucầu kết nối với những thiết bị cụ thể gì Qua đó cơ bản thiết lập được kết nối giữa người dùng

và thiết bị, giải quyết nhu cầu

+ Test sản phẩm và sửa chữa lỗi, thực hiện một khảo sát về trải nghiệm của người dùng

CHƯƠNG 2: ĐỒNG CẢM (EMPATHIZE)

2.1 Khảo sát nhu cầu khách hàng về sản phẩm

2.1.1 Các câu hỏi khảo sát

Để xác định các tiêu chí khi phát triển sản phẩm, nhóm đã tạo một biểu mẫu thu thập ý kiến khách hàng với các câu hỏi sau:

Dạng câu hỏi mở: Các câu hỏi để tìm hiểu về người dùng, kích thích suy nghĩ và khả năng khởi động bộ não

Câu 1: Bạn bao nhiêu tuổi?

Câu 2: Giới tính của bạn?

Câu 3: Hiện tại bạn đang sống ở đâu?

A Chung cư ở nội thành

B Nhà riêng ở nội thành, các khu phố

Câu 5: Bạn cảm thấy như thế nào đối với các thiết bị công nghệ trong nhà?

A Vô cùng thoải mái, rất tiện lợi, dễ tiếp nhận, cần thiết

B Thoải mái, tiện lợi, khá cần thiết

C Bình thường, khá tiện lợi nhưng chưa đến mức cần thiết

2

D Không thoải mái, khó sử dụng

Dạng câu hỏi kiểm tra: nhằm khơi gợi sự ý kiến của người dùng đối với sản phẩm, tạo điều kiện và xác định vấn đề sâu hơn bằng cách định lượng và định tính

Câu 6: Bạn hiểu biết như thế nào về công nghệ Smart House?

A Rất am hiểu

B Hiểu một số thứ

C Đã có nghe về Smart House nhưng chưa hiểu rõ

D Chưa từng nghe về Smart House và cũng không hiểu

Câu 7: Đánh giá mức độ “thông minh” của ngôi nhà của bạn

A Vô cùng thông minh, có trên 10 thiết bị thông minh trong nhà

B Tương đối thông minh, có 5-10 thiết bị thông minh trong nhà

C Không nhiều, có 1-5 thiết bị thông minh trong nhà

D Không có thiết bị thông minh nào

Câu 8: Tầm quan trọng của kết nối thông minh với nhà của bạn khi bạn đi ra ngoài?

Câu 9: Bạn muốn nhận được thông báo gì từ hệ thống Smart House?

A Cửa ra vào hoặc cửa sổ đã đóng chưa

B Thành viên gia đình đã về hay chưa

C Kiểm tra người bấm chuông cửa

D Thiết bị báo cháy có đang hoạt động

Câu 11: Những thiết bị bạn muốn điều khiển từ xa, kết nối trong ngôi nhà

Câu 12: Ý kiến đóng góp dành cho chúng tôi?

2.1.2 Kết quả của quá trình khảo sát

Các khách hàng tham gia khảo sát sản phẩm của nhóm chủ yếu ở độ tuổi từ 18-24 (chiếm đến 89,2%) và hầu hết là các khách hàng nam (chiếm 62,2%)

Do hầu hết là các khách hàng trẻ nên hình thức nhà ở, nơi sinh sống cũng đa dạng và phân bố rộng hơn, các khách hàng hiện đang ở ký túc xá của trường, học viện chiếm

số lượng nhiều nhất (chiếm 37,8%), xếp sau đó là các khách hàng có nhà riêng ở nội thành (số lượng chiếm 29,7%) và các khách hàng hiện đang ở chung cư (chiếm 13,5%)

Dù vậy, vẫn có phần lớn khách hàng hướng đến mô hình nhà thông minh (chiếm tỷ

lệ 94,6%), điều này cho thấy nhu cầu xuất phát từ nhiều phân khúc khách hàng khác nhau, dù điều kiện khác nhau nhưng các khách hàng đều có xu hướng tiếp nhận sản phẩm

Hầu hết các khách hàng được khảo sát là khách hàng trẻ nên thái độ đối với công nghệ cũng rất mở, 64,8% các khách hàng cảm thấy thoải mái với công nghệ trong đó

có 43,2% cảm thấy thích thú và rất đón nhận

Hơn nửa các khách hàng cũng đã có nghe về công nghệ Smart House tuy nhiên chưa hiểu rõ, số khách hàng đã có hiểu biết nhất định về sản phẩm chỉ chiếm 37,8%

Theo đó, số khách hàng chưa có nhiều thiết bị thông minh trong nhà cũng chiếm đa

số (chiếm 56,8%), có những khách hàng chưa có bất kì thiết bị thông minh nào trong nhà (16,2%)

Đánh giá độ cần thiết của việc kết nối với ngôi nhà của các khách hàng là khác nhau tuy nhiên không ai cho rằng việc đó không cần thiết

Nhu cầu cụ thể của các khách hàng như sau

Hầu hết là các nhu cầu liên quan đến kiểm tra, kiểm soát an ninh, còn lại là một số những nhu cầu về kết nối tiện ích khác

2.2 Mẫu phản hồi khách hàng

Tại pha đồng cảm, với suy nghĩ luôn đặt khách hàng lên đầu, nhóm đã khảo sát,đặt câu hỏi với các đối tượng khác nhau để cảm nhận và đồng cảm với khách hàng.Bằng kết quả của quá trình quan sát, lắng nghê, nhóm đưa ra các mẫu phản hồi kháchhàng như sau:

Hồ sơ khách hàng 1:

Nguyễn Thị Anh Thư, 24 tuổi Đang sống cùng bố mẹ

Độc thân

Câu hỏi đặt ra

 Bạn biết gì về Nhà thông minh  Khảo sát độ hiểu biết của đối tượng

 Bạn mong muốn và trông đợi Tìm hiểu về những mong đợi, kì

điều gì từ mô hình nhà thông vọng về nhà thông minh mà khách

 Bạn có mong muốn sở hữu 1 Khảo sát nhu cầu, khả năng thực tế

ngôi nhà thông minh trong của khách hàng về việc sở hữu nhà

Phản hồi khách hàng

Quan sát và phản hồi Hiểu chi tiết / Phương án hành động

 Có hiểu biết cơ bản về Nhà  Tiếp tục duy trì hiển thị quảng cáo

thông minh  Lắng nghe và tiếp nhận ý kiến phản

 Nhiệt tình trả lời hồi từ khách hàng

 Quan tâm tới giá thành sở hữu  Thiết kế các gói sản phẩm để đáp

hệ thống nhà thông minh ứng nhu cầu và khả năng thực tế của

khách hàng

a) Hồ sơ khách hàng 2:

Bùi Văn Thành, 30 tuổi Đang sống ở chung cư

Có 1 con

Câu hỏi đặt ra

 Anh có thường xuyên  Hiểu được tính chất công việc của

đi làm về muộn, tăng khách hàng.

ca,công tác dài ngày không?  Khảo sát độ hiểu biết của đối tượng

 Anh có muốn được cập nhật về nhà thông minh

về tình trạng của thành viên  Tìm hiểu về những mong đợi, kìgia đình khi đi làm về vọng về nhà thông minh mà kháchmuộn? (đã về chưa, có ổn hàng muốn hướng đến trong thực tế.không,…)  Khảo sát nhu cầu, khả năng thực tế

 Anh đã biết gì về hệ thống của khách hàng về việc sở hữu nhàNhà thông minh (Smart thông minh

home)?

 Theo anh, mô hình nhà thông minh có ưu điểm gì?

 Anh mong muốn điều gì khi về nhà?

Phản hồi khách hàng

Quan sát và phản hồi Hiểu chi tiết / Phương án hành động

 Thường xuyên phải tăng ca đi  Tiếp tục duy trì hiển thị quảng cáo.làm về muộn  Lắng nghe và tiếp nhận ý kiến phản

 Có nhu cầu kết nối hệ thống an hồi từ khách hàng

ninh để yên tâm khi đi làm  Thiết kế các gói sản phẩm để đáp

 Muốn mọi thứ như điều ứng nhu cầu và khả năng thực tế củahòa,nóng lạnh được bật sẵn khách hàng

Nguyễn Anh Tú, 20 tuổi Đang sống ở chung cư

Chưa lập gia đình

Câu hỏi đặt ra

 Bạn có hiểu biết gì về Smart  Tìm hiểu được nhu cầu và những

 Bạn có muốn kiểm soát các thiết  Giải đáp những thắc mắc của khách

bị điện trong nhà ở bất cứ đâu? hàng

 Bạn có muốn ngôi nhà của bạn

Phản hồi khách hàng

 Đã nghe đến Smart House và  Tư vấn chi tiết những sản phẩm của

 Mong muốn có những thiết bị và có ích cho khách hàng

thông minh trong nhà  Tư vấn cách vận hành sử dụng cho

 Quan tâm đến những chi phí bảo khách hàngtrì bảo dưỡng khi hỏng hóc

 Khi có hỏng hóc sẽ dễ sửa chữa

2.3 Personal Canvas

Để hiểu hơn về người dùng, nhóm đã xác định rõ từng đối tượng khách hàng dựatrên hoàn cảnh cuộc sống, sở thích cá nhân,… từ đó thúc đẩy các ý tưởng về sản phẩm

Kết quả, nhóm đưa ra một số Persona Canvas như sau:

Name: Timothy Stuart, 27 tuổi

● Thích đá bóng ● Yêu thích các sản phẩm công nghệ

● Sở hữu một căn chung cư ở San ● Có kiến thức hiểu biết sâu về IoT Francisco

● Sở hữu một chuỗi cửa hàng về ● Bật robot dọn nhà ngay khi bước linh kiện điện tử đặc biệt là đồ chân ra khỏi nhà đi làm

dùng thông minh trong vòng 15 ● Thường xuyên sử dụng cảm biến

● Thăng chức trưởng phòng R&D điều hòa sao cho phù hợp vào cuối năm nay ● Sử dụng Google Assistant để sắp

xếp, tạo nhắc nhở các buổi hẹn quan trọng

App trên điện thoại có thể gây ra Người chú trong gia đình là kĩ tư tự bug khiến cho đồ dùng thông minh động hóa chuyên ngành vi điều

Tốn nhiều chi phí để có những thứ đồ

dùng công nghệ mong muốn

Thường xuyên tiếp xúc với đồ dùng công nghệ ở môi trường làm

Name: Ngô Hải Yến, 27 tuổi

● Quản lí, điều hành dự án ● Quản lí dự án marketing của một công ty IoT ● Hiểu biết sâu về IoT, đặc biệt là

● Thích nấu ăn, đặc biệt là làm bánh các sản phẩm Smart House

● Hiện đang có một căn ở Vinhomes

● Ngoại giao tốt Ocean Park

● Một chiếc xe ô tô thông minh ● Tiến hành điều phối dự án, lập kế

● Thăng tiến lên chức cao hơn giữa các đội nhóm

vào cuối năm 2021 ● Biên soạn tài liệu áp dụng những

● Mua được ngôi nhà có đầy đủ công nghệ thông minh vào dự án tiện nghi thông minh để giúp ● Khởi tạo robot hút bụi trước khi đi cuộc sống thêm nhàn nhã làm và sử dụng đồng hồ thông

minh để theo dõi giấc ngủ

Số tiền bỏ ra cho những thiết bị Có em trai đam mê công nghệ thông minh không hề nhỏ Thường xuyên sử dụng một số đồ Xuất hiện bug khiến cho đồ dùng công nghệ tiện ích

dùng thông minh không hoạt động như ý muốn

2.4 Bản đồ đồng cảm (Empathy Map)

Sau khi tiếp xúc, trò chuyện và lắng nghe phản hồi của nhiều khách hàng, nhóm

đã phân tích, đưa ra các điểm chung về suy nghĩ và cảm nhận của một phân khúc kháchhàng qua mẫu bản đồ đồng cảm sau:

nóng lạnh, điều hòa phải chờ một lúc mới được nghỉ ngơi thư giãnSau khi đã xác định vấn đề, nhóm em đã xác định được quan điểm của người dùng:

Người cao tuổi Hệ thống hướng dẫn Vì khách hàng là người đã có tuổi, đôi khi sẽ

bằng tiếng Việt, bị đãng trí, hơn nữa lại không phải là những

Nhận thức/ phản hồi của người dùng

Barry cần dọn dẹp nhà cửa sạch sẽ thông thoáng mà vẫn dành thời gian cho công việc và gia đình

Vấn đề đặt ra (Point of View)

Barry không thể sắp xếp được thời gian biểu khi thời gian làm việc chiếm tới 2/3 thời gian trong ngày, hơn nữa còn có những việc phát sinh không định trước

Mục tiêu thiết kế/ Mục tiêu (How Might We)

Làm thế nào chúng ta có thể thiết kế một thiết bị máy móc thay ta làm những côngviệc dọn dẹp mà tốn ít chi phí xét về phương diện lâu dài?

Yêu cầu thiết kế

Gia công chắc chắn bền bỉ

Giá thành hợp lý

Có thể tùy chỉnh dọn dẹp và điều khiển thông qua app

App điều khiển có giao diện cho người dùng dễ làm quen

Tóm tắt thiết kế.

Nhận thức/ phản hồi của người dùng

Lan là một người rất chú trọng sức khỏe nên cô cần một thiết bị để có thể đo nồng

độ máu và % đường có trong cơ thể để cô có thể điều chỉnh thói quen một cáchhợp lý

Vấn đề đặt ra (Point of View)

Lan không thể ngày nào cũng tới bệnh viện kiểm tra vì phần lớn thời gian cô phải

đi làm và chi phí xét nghiệm cũng tốn kém tính về lâu dài

Mục tiêu thiết kế/ Mục tiêu (How Might We)

Làm thế nào để chúng ta có thể thiết kế một thiết bị đo và theo dõi sức khỏe một cách thuận tiện tại nhà để không phải lúc nào cũng tới bệnh viện

Yêu cầu thiết kế

Theo dõi sức khỏe và nồng độ

Thiết kế không quá cồng kềnh, dễ lắp đặt

Sử dụng trí tuệ nhân tạo để thông báo, cảnh báo khi chỉ số nồng độ vượt quá mức tiêu chuẩn

Làm người dùng cảm thấy dễ sử dụng

3.2 Bản đồ các bên liên quan (Skate holder map)

3.3 Bản đồ bối cảnh (Context Map)

BẢN ĐỒ BỐI CẢNH HỆ THỐNG NHÀ THÔNG MINH (SMART HOUSE)

Mục tiêu người dùng / Nhu cầu người Yếu tố công nghệ

dùng

§ Người từ 6 đến 70 tuổi § Các công nghệ như hồng ngoại,

§ Tập trung hơn vào những người điện thoại thông minh, IoT, công

đang ở độ tuổi lao động 15-50 nghệ đám mây, cảm biến, cảm

§ Có nhu cầu xây dựng nhà ở cho § Kết nối từ xa thông qua ứng dụng

§ Muốn được đảm bảo sự an toàn, động

tiện nghi, với sự giúp đỡ củacông nghệ

chắc chắn

§ Chưa nhiều đối § Số người dùng smart § Chi phí lắp đặt,thủ cạnh tranh phone và và các thiết bị bảo trì hệ thống

đầu tư vì đây là phát triển và giúp ích thông minh có dễ

tang

§ Tự động hóa là xuhướng trong nhiều línhvực, kể cả nhà ở

Các câu hỏi khác?

Marketing để nhanh chóng thu hút khách hàng sử dụng?

Có nên đầu tư mạnh vào cải tiển sản phẩm và tăng trải nghiệm của người dùng?

3.4 Bản đồ cơ hội (Opportunity Map)

3.5 Hành trình khách hàng (Customer Journey Map)

CHƯƠNG 4: LÊN Ý TƯỞNG

4.1 : Vai trò của việc lên ý tưởng

Việc lên ý tưởng và kế hoạch cụ thể là vô cùng cần thiết khi muốn làm một việc

gì đó hay cụ thể ở đây là phát triển sản phẩm, làm đề tài Mỗi thành viên trong nhómđều đưa ra các ý tưởng của mình thông qua sticker, storyboard hoặc các ý kiến cụ thể và

từ đó nhóm chắt lọc các ý tưởng hay và tốt nhất để phát triển ngôi nhà thông minh

4.2 : Phác thảo và bản đồ ưu tiên

Phác thảo: