BỘ CÔNG THƢƠNG TRƢỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CƠ KHÍ BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN THIẾT KẾ VÀ PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM Đề tài Nghiên cứu, thiết kế concept mũ bảo hiểm Giáo viên hƣớng dẫn Th S Nhữ Quý Thơ Nhóm 8.
BỘ CÔNG THƢƠNG TRƢỜNG ĐH CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CƠ KHÍ BÁO CÁO BÀI TẬP LỚN THIẾT KẾ VÀ PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM Đề tài Nghiên cứu, thiết kế concept mũ bảo hiểm Giáo viên hƣớng dẫn: Th.S Nhữ Quý Thơ Nhóm: Sinh viên: Phan Việt Long 2018605730 Nguyễn Ngọc Kha 2018605696 Hà Ngọc Khánh 2018601385 Hà Nội - 2021 PHIẾU HỌC TẬP CÁ NHÂN/NHĨM I Thơng tin chung Tên lớp: ME6062002 Khóa:13 Tên nhóm: Nhóm Họ tên thành viên : Phan Việt Long 2018605730 Nguyễn Ngọc Kha 2018605696 Hà Ngọc Khánh 2018601385 Tên chủ đề: Thiết kế concept cho sản phẩm mũ bảo hiểm Hoạt động 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 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 nhu cầu khách hàng - Ghép nhóm nhu cầu khách hàng Nội dung 3: Xác lập thông số kỹ thuật mục tiêu - Xác lập thông số bao gồm: Mô tả (Metric) Giá trị (value) kèm theo đơn vị đo (>=10 thông số) Nội dung 4: Xây dựng concept - Chia tách vấn đề - Tìm kiếm bên ngồi - Tìm kiếm bên - Tổ hợp giải pháp: Xây dựng concept - Lựa chọn concept concept, rõ nhánh concept concept (bằng màu khác cho concept) - Mô tả concept dựa vào concept - Xây dựng vẽ phác sơ cho concept Nội dung 5: Lựa chọn concept - Chọn concept để phát triển phương pháp ma trận định - Chọn phương pháp thực lựa chọn concept theo phương pháp Nội dung 6: Thiết kế mức hệ thống - Khởi tạo sơ đồ modul concept - Xây dựng khối chức concept - Xây dựng lớp hình học thơ - Xác định tương tác - Xây dựng sơ đồ nhóm chi tiết nhóm thiết kế - Phác thảo sản phẩm phần mềm CAD và/hoặc vẽ phác Áp dụng cơng cụ hỗ trợ: Mơ hình hóa mơ phỏng, CAD, HIL,… để thiết kế sản phẩm Sản phẩm nghiên cứu : Báo cáo thu hoạch tập lớn III Nhiệm vụ học tập Hoàn thành tập lớn theo thời gian quy định (từ ngày 15/11/2021 đến ngày 24/12/2021) Báo cáo sản phẩm nghiên cứu theo chủ đề giao trước hội đồng đánh giá IV Học liệu thực tiểu luận, tập lớn, đồ án/dự án Tài liệu học tập: Bài giảng môn học thiết kế phát triển sản phẩm tài liệu tham khảo Phương tiện, nguyên liệu thực tiểu luận, tập lớn, đồ án/dự án (nếu có): Máy tính KHOA/TRUNG TÂM GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN Ts Nguyễn Anh Tú Ths Nhữ Quý Thơ Mục lục Mục tiêu sản phẩm 1.1 Mô tả sản phẩm 1.2 Mục tiêu kinh doanh 1.3 Xác định mục tiêu thị trường 1.4 Các điều kiện ràng buộc 1.5 Các bên liên quan đến dự án 2 Xác định nhu cầu khách hàng 2.1 Lựa chọn phương pháp lấy nhu cầu khách hàng 2.2 Lập bảng khảo sát nhu cầu khách hàng 2.3 Xác định câu hỏi khảo sát nhu cầu khách hàng 2.4 Lấy ý kiến diễn dịch nhu cầu khách hàng 2.5 Đánh giá mức độ quan trọng nhu cầu khách hàng 2.6 Ghép nhóm nhu cầu khách hàng Xác lập thông số kĩ thuật mục tiêu Xây Dựng Concept 10 4.1 Chia tách vấn đề 10 4.2 Tìm kiếm bên ngồi 11 4.2.1 Tìm kiếm sáng chế 11 4.2.2 Các mẫu mũ bảo hiểm thông minh thị trường 13 4.3 Tìm kiếm bên 16 4.4 Tổ hợp giải pháp 19 Xây dựng concept 19 4.5 Lựa chọn concept concept 19 4.6 Mô tả concept 23 Lựa chọn concept 26 Thiết kế mức hệ thống 29 6.1 Khởi tạo sơ đồ modul concept 29 6.2 Xây dựng khối chức concept 29 6.3 Xây dựng lớp hình học thơ 30 6.4 Xác định tương tác 31 6.5 Xây dựng sơ đồ nhóm chi tiết nhóm thiết kế 33 6.6 Bản vẽ chi tiết cho concept 34 Danh mục bảng biểu Bảng 2.1 Bảng phân công khảo sát Bảng 2.2 Câu hỏi khảo sát nhu cầu khách hàng Bảng 2.3 Câu trả lời khách hàng Bảng 2.4 Diễn dịch liệu thô Bảng 2.5 Bảng đánh giá mức độ quan trọng nhu cầu khách hàng Bảng 2.6 Ghép nhóm nhu cầu khách hàng Bảng 3.1 Thông số kĩ thuật mục tiêu Bảng 4.1 Chia tách chức 11 Bảng 4.2 Mô tả concept 26 Bảng 5.1 Tiêu chí đánh giá concept trọng số 27 Bảng 5.2 Bảng ma trận định concept mũ bảo hiểm 28 Danh mục hình ảnh Hình 4-1 Cấu tạo mũ bảo hiểm (bằng sáng chế 1) 12 Hình 4-2 Cấu tạo mũ bảo hiểm (bằng sáng chế 2) 13 Hình 4-3 Mũ bảo hiểm Skully Fenix AR 14 Hình 4-4 Mũ bảo hiểm Cross Helmet X1 15 Hình 4-5 Cấu tạo lớp vỏ mũ bảo hiểm 17 Hình 4-6 Cây concept mũ bảo hiểm 19 Hình 4-7 Concept 20 Hình 4-8 Concept 21 Hình 4-9 Concept 22 Hình 6-1 Sơ đồ chức concept mũ bảo hiểm 29 Hình 6-2 Các khối chức concept 30 Hình 6-3 Lớp hình học thô mũ bảo hiểm 31 Hình 6-4 Xác định tương tác 32 Hình 6-5 Sơ đồ nhóm chi tiết nhóm thiết kế 33 Hình 6-6 Bản vẽ chi tiết mũ bảo hiểm 34 Hình 6-7 Bản vẽ lắp 35 Hình 6-8 Hình chiếu 35 Mục tiêu sản phẩm 1.1 Mô tả sản phẩm Mũ bảo hiểm vật dụng nhằm mục đích bảo vệ phần đầu người đội có va đập lúc đua xe đạp, xe máy, ô tô, cưỡi ngựa nhiên, theo nghĩa rộng hơn, mũ bảo hiểm đến loại mũ sắt, mũ cối quân đội, loại mũ bảo vệ người chơi thể thao (bóng bầu dục, bóng chày, khúc cầu, trượt tuyết ) hay loại mũ bảo hộ lao động (xây dựng, khai mỏ ) Mục tiêu thiết kế sản phẩm: Mũ bảo hiểm chức chống va đập mạnh ngồi có chức cảnh báo xe đến từ phía sau với nhiều thiết bị đại cảm biến cử chỉ, đèn camera có sạc nhanh, gọn gàng, bền bỉ 1.2 Mục tiêu kinh doanh Trên thị trường có nhiều sản phẩm mũ bảo hiểm hãng hàng nhái, hàng chất lượng Trong lượng người sử dụng phương tiện giao thông xe máy, xe đạp điện, máy điện ngày đông kéo the tai nạn giao thông tăng, người dùng muốn tìm kiếm mẫu mũ bảo hiểm chất lượng có tính đại Vì chúng tơi dự án phát triển vài mẫu concept mũ bảo hiểm với mục tiêu kinh doanh sau: Dự án thiết kế phát triển trong: tháng Bán thị trường quý 3-2022, dự kiến chiếm 15% thị phần mũ bảo hiểm Việt Nam vào quý 3- 2023 Đạt doanh thu triệu USD vào quý 1-2025, tỷ suất lợi nhuận 30% Dự kiến đưa thị trường nước ngoài, chiếm lĩnh 10% thị trường nước Đông Nam Á vào năm 2027, 10% thị trường châu Âu vào năm 2030 1.3 Xác định mục tiêu thị trƣờng Thị trường : Người tham gia giao thông đường xe bánh, sinh viên, người lao động… 1.4 Các u iện ràng buộc Mũ bảo hiểm kiểu dáng gọn nhẹ, bền , chịu lực tốt,dễ sử dụng An toàn cho người sử dụng, thân thiện với môi trường Đảm bảo yêu cầu chất lượng theo quy định giao thông Việt Nam 1.5 Các bên liên quan đến dự án Cá nhân có nhu cầu sử dụng mũ bảo hiểm để di chuyển, lại an toàn tiện ích Liên kết với cửa hàng, đại lý bán xe, mũ bảo hiểm (Honda, Huyền Anh ) Những nhà góp vốn đầu tư, tài trợ cho dự án: công ty sản xuất mũ bảo hiểm Alpha, quỹ DWS Vietnam Fund, nhà cung cấp thiết bị điện, điện tử… Các xưởng sản xuất gia cơng chế tạo chi tiết sản phẩm Nhóm thiết kế phát triển sản phẩm: phận chủ đạo việc định rõ kiểu dáng thuộc tính vật lý sản phẩm nhằm đáp ứng tốt nhu cầu khách hàng Nhóm marketing: phận tiếp thị môi trường trao đổi qua lại công ty khách hàng Tiếp thị thị trường nhận biết thời phát triển sản phẩm, đối tượng khách hàng nhu cầu khách hàng Tiếp thị cầu thông tin công ty khách hàng, xác định giá thành mục tiêu thời điểm khởi động, đẩy mạnh tiến trình phát triển sản phẩm Liên kết với chuỗi cung ứng sản phẩm thị trường Điện Máy Xanh, VinCom… với kênh mua sắm trực tuyến Shopee, Amazon, Lazada 2 Xác định nhu cầu khách hàng 2.1 Lựa chọn phƣơng pháp lấy nhu cầu khách hàng - Phỏng vấn trực tiếp: Phỏng vấn người dùng loại mũ bảo hiểm, đến địa điểm mua/bán mũ bảo hiểm để vấn - Quan sát khách hàng: Hướng đến đối tượng sử dụng sản phẩm - Khảo sát qua Google Form (online) 2.2 Lập bảng khảo sát nhu cầu khách hàng Hình thức khảo Phụ trách Quy mô (ngƣời) Địa điểm sát Phỏng vấn trực tiếp 50 25 học sinh, sinh viên Nguyễn Ngọc Kha Hà Nội 25 Người làm Hà Ngọc Khánh Khảo sát onlỉne 50 Phan Việt Long 25 học sinh, sinh viiên Internet 25 người làm Bảng 2.1 Bảng phân công khảo sát 4.6 Mô tả concept STT Concept Concept Mô tả - Là loại mũ bảo hiểm che nửa đầu phía trên, màu đen khơng có kính liền - Nón bảo hiểm có trọng lượng nhẹ với kích thước nhỏ gọn tiện lợi để mang theo - Với chất liệu vỏ mũ làm nhựa Thermoplastic chịu nhiệt cao giúp cho mũ bảo hiểm chịu nhiệt cao với độ cứng tốt - Ở concept 1, với thiết kế có lỗ thơng gió giúp cho tăng khả thơng thống khơng khí đội - Bên mũ sử dụng với loại xốp mũ xốp ABS hấp thụ xung động chịu nén tốt giúp tăng khả an toàn gặp phải va chạm - Ở concept này, mũ bảo hiểm thiết kế với kính dây đeo Kính có khả bảo vệ vùng mắt tốt, chống nắng chống tia UV Bên cạnh đó, người dùng dễ dàng tháo cất linh hoạt sử dụng - Mũ bảo hiểm có miếng lót mảnh rời vừa nhỏ, gọn dễ dàng gấp gọn - Ở concept 1, mũ bảo hiểm sử dụng khóa gài dạng bấm vừa tiện lợi, vừa dễ dàng sử dụng 23 Hình 4.1 Hình ảnh mơ tả concept Concept - Là loại mũ bảo hiểm che chở ¾ đầu chúng ta, mũ bảo hiểm màu đỏ loại mũ có kính rời - Kiểu dáng mũ với thiết kế đường nét đại với kích thước khơng q to - Với vỏ mũ làm từ nhựa ABS nguyên sinh 100% vừa giúp cho mũ bảo hiểm có tính chịu nhiệt cao chống an mòn với độ cứng tốt , khó xuyên thủng - Ở concept 2, mũ bảo hiểm sử dụng loại mút xốp làm từ nhựa EPS vừa có khả cách nhiệt, cách âm chống ồn tốt bên cạnh khả chống va đập tốt - Trong concept này, ta sử dụng kính rời Bubble với bề mặt cong nên thể tích tiếp cận mặt lớn, hạn chế mờ kính thở Kính có khả cản gió, bụi khuyếch tán ánh nắng chiếu vào trực tiếp Bên cạnh đó, kính tháo rời để linh hoạt sử dụng - Bên mũ bảo hiểm sử dụng miếng lót mũ mảnh với chất liệu làm từ cotton tăng khả thấm hút bảo vệ cho da đầu - Ở concept 2, mũ bảo hiểm sử dụng khóa cài dạng lẫy 24 chắn đội, dễ dàng sử dụng Hình 4.2 Hình ảnh mơ tả concept Concept - Đây loại mũ trùm kín đầu người dùng bao gồm vùng mặt cằm người dùng, mũ bảo hiểm có màu xám loại mũ có kính liền - Với mũ bảo hiểm fullface thích hợp cho người phượt đường dài - Với vỏ mũ làm từ sợi cacbon tăng độ chắn cho mũ, bền, chịu lực chịu nhiệt tốt Bên cạnh đó, cịn giúp trọng lượng mũ nhẹ - Mũ có đệm khí chống xốc để bảo vệ vùng đầu có va chạm xảy - Ở concept 3, sử dụng kính mũ màu khói, thuận tiện cho ban ngày ban đêm Kính có khả chống tia UV ban ngày - Mũ bảo hiểm trang bị miếng lót silicon tăng khả cách nhiệt thơng thống khí - Ở concept 3, mũ bảo hiểm sử dụng khóa từ vừa tiện lợi bên cạnh cịn chắn an tồn 25 Hình 4.3 Hình ảnh mơ tả concept Bảng 4.2 Mô tả concept Lựa chọn concept Sau có concept nhóm thiết kế cần so sánh concept với để chọn concept tốt để tập trung phát triển Phương pháp nhóm sử dụng phương pháp ma trận định phương pháp có tính định lượng, khách quan dễ áp dụng nên sử dụng phổ biến định lựa chọn Kết lựa chọn phương pháp ma trận định có tính tập trung, hướng đích cao Để thực phương pháp ma trận định cần thiết lập tiêu chí cho concept kèm theo trọng số để đánh giá STT Tiêu chí lựa chọn Trọng số Độ an toàn 22 Chức 10 Độ bền 15 Khả linh hoạt 10 Tính cơng nghệ 10 26 Kích thước Kiểu dáng 8 Thân thiện với môi trường Khả cạnh tranh 10 Giá thành 10 Bảng 5.1 Tiêu chí đánh giá concept trọng số Khi có tiêu chí để đánh giá, nhóm thiết tục đưa ba mẫu concept chọn bước xây dựng concept vào để thực chấm điểm Điểm đánh giá tiêu chí chấm thang 5, tương ứng với mức: Rất tốt (5); tốt (4); trung bình (3); (2) (1) Điểm đánh giá nhân trọng số điểm đánh giá cuối Các concept đưa vào ma trận tính điểm tiến hành đánh giá Tiêu chí lựa chọn Trọng số Concept Đánh giá Điểm Concept Concept Đánh giá Điểm Điểm Độ an toàn 22 0,4 0,5 Đánh giá Chức 10 0,32 0,4 0,42 Độ bền 15 0,33 0,48 0,52 Khả linh 10 hoạt 0,2 0,4 0,42 Tính cơng nghệ 10 0,2 0,45 0,5 Kích thước 0,3 0,4 0,36 Kiểu dáng 0,3 0,44 0,48 0,6 27 Thân thiện với môi trường Khả cạnh tranh 0,44 0,4 0,4 0,3 0,3 0,36 Giá thành 10 0,41 0,4 0,38 Tổng 100 3,2 3,9 4,2 Khơng Khơng có Xếp hạng Tiếp tục phát triển Bảng 5.2 Bảng ma trận định concept mũ bảo hiểm Dựa vào bảng ma trận định trên, concept concept nhóm thiết kế đánh giá cao đáp ứng tốt tiêu chí mà nhóm thiết kế đặt Trong có số điểm nỗi bật: - Độ an toàn cao độ bền tốt - Kích thước kiểu dáng phù hợp với lứa tuổi - Giá thành rẻ với người sử dụng Vì nhóm định tập trung phát triển concept phần 28 Thiết kế mức hệ thống 6.1 Khởi tạo sơ đồ modul concept Bước đầu việc thiết kế mức hệ thống cần khởi tạo sơ đồ chức sản phẩm Nhóm thiết kế liệt kê hết tất chức concept mũ bảo hiểm Tương tác chức biểu diễn qua sơ đồ khối dịng vật liệu, lượng tín hiệu Hình 6-1 Sơ đồ chức concept mũ bảo hiểm 6.2 Xây dựng khối chức concept Sau liệt kê chức năng, nhóm thiết kế nhóm chức nhóm lại với để tạo thành khối chức Mỗi khối chức đảm 29 nhận bới cụm chi tiết tương thích mặt hình học với để dễ dàng xếp sát nhau, phục vụ cho bước Hình 6-2 Các khối chức concept 6.3 Xây dựng lớp hình học thơ Đây bước quan trọng việc thiết kế lớp sản phẩm Từ khối chức tổng hợp được, nhóm thiết kế ti ến hành bố trí hình học cho sản phẩm khoan điện cầm tay việc xây dựng phác thảo biểu thị rõ vị trí hình học tương đối khối sản phẩm cho sản phẩm hoạt động cách thuận tiện 30 Hình 6-3 Lớp hình học thơ mũ bảo hiểm Chú thích: 1: Lỗ khí 4: Lớp đệm 7: Khối nguồn 2: Vỏ mũ 5: Lớp hút ẩm 8: Kính chụp, hiển thị 3: Khung, vành mũ 6: Khối cảnh báo 9: Quai đeo 6.4 Xác định tƣơng tác Để làm rõ chế hoạt động sản phẩm đồng thời phát kịp thời cố để khắc phục, nhóm thiết kế cần xác định tương tác nhóm chi tiết ( module ) sản phẩm Nhưng tương tác có khả gây ảnh hưởng tới hoạt động sản phẩm xem xét khắc phục kịp thời Các tương tác module thể qua sơ đồ ( Hình 6.4.1 ) 31 Hình 6-4 Xác định tương tác 32 6.5 Xây dựng sơ đồ nhóm chi tiết nhóm thiết kế Hình 6-5 Sơ đồ nhóm chi tiết nhóm thiết kế 33 6.6 Bản vẽ chi tiết cho concept Sau thống trình nghiên cứu, vẽ concept nhóm nghiên cứu thiết kế nhằm đưa hình hài cho sản phẩm Hình 6-6 Bản vẽ chi tiết mũ bảo hiểm 34 Bản vẽ lắp Hình 6-7 Bản vẽ lắp Hình chiếu Hình 6-8 Hình chiếu 35 TỔNG KẾT Qua trình nghiên cứu, thiết kế phát triển sản phẩm mũ bảo hiểm đem lại cho nhóm thiết kế nhiều thơng tin hữu ích mũ bảo hiểm: cấu tạo mũ bảo hiểm, công dụng mũ bảo hiểm biết thêm nhiều loại mũ bảo hiểm Bên cạnh đó, sau q trình thiết kế phát triển sản phẩm mũ bảo hiểm đem lại cho nhóm kinh nghiệm thực tế, củng cố, ứng dụng kiến thức môn thiết kế phát triển sản phẩm để xây dựng, thiết kế sản phẩm thực tế Nhóm thiết kế biết cách dựng mục tiêu sản phẩm, tập trung thị trường Thu thập nhu cầu khách hàng tiềm năng, từ đặt yêu cầu cho sản phẩm cần thiết kế Qua q trình nghiên cứu tìm tịi, nhóm biết cách xác định vấn đề, chức năng, nhiệm vụ cần giải sản phẩm mũ bảo hiểm, lên ý tưởng cho concept mũ bảo hiểm từ nhiều nguồn khác từ xây dựng chọn lựa concept mũ bảo hiểm tốt Hiểu áp dụng ma trận định lựa chọn concept Xây dựng sơ đồ chức mũ bảo hiểm, tạo sơ đồ khối, ứng dụng phần mềm thiết kế đồ họa 3D để thiết kế hình dáng cho concept mũ bảo hiểm mà nhóm xây dựng cách hoàn chỉnh T Tuy nhiên, thời gian ngắn kiến thức cịn mới, chưa có kinh nghiệm việc phát triển sản phẩm nên nhiều chỗ chưa nắm rõ kiến thức dẫn đến thiếu sót thiết kế sản phẩm Vì với mục tiêu xây dựng concept sản phẩm hoàn thiện, mong thầy bạn đóng góp thêm ý kiến để nhóm hồn thiện Nhóm xin cảm ơn thầy hướng dẫn góp ý hướng dẫn nhóm việc xây concept mũ bảo hiểm 36 TÀI LIỆU THAM KHẢO Product design and Development- K.Ulrich https://nontrum.vn/mu-bao-hiem-thong-minh/ https://quantrimang.com/mu-bao-hiem-co-kinh-170465 https://cesti.gov.vn/bai-viet/khong-gian-cong-nghe/sang-che-ve-mu-baohiem-01005824-0000-0000-0000-000000000000 37 ... thích mũ bảo hiểm có kiểu dáng nào? Bạn có thích mũ bảo hiểm hỗ trợ cảnh báo xe không? Bạn sử dụng loại mũ bảo hiểm nào? Bạn có hài long loại mũ bảo hiểm sử dụng khơng? Bạn có muốn mũ bảo hiểm bảo. .. tin hữu ích mũ bảo hiểm: cấu tạo mũ bảo hiểm, công dụng mũ bảo hiểm biết thêm nhiều loại mũ bảo hiểm Bên cạnh đó, sau q trình thiết kế phát triển sản phẩm mũ bảo hiểm đem lại cho nhóm kinh nghiệm... dáng thể thao Mũ bảo hiểm có kiểu dáng thể thao Chức cảnh báo mũ bảo hiểm hữu dụng, muốn Mũ bảo hiểm có chức cảnh báo xe từ phía sau Tơi sử dụng mũ bảo hiểm lưỡi trai thời trang Mũ bảo hiểm thời