Báo cáo học phần thiết kế và phát triển sản phẩm để tài thiết kế và phát triền nồi cơm điện thông minh

BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI Khoa Cơ Khí  BÁO CÁO HỌC PHẦN THIẾT KẾ VÀ PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM Để tài: Thiết kế Phát triền nồi cơm điện thông minh GVHD : Ths Nguyễn Văn Quê Sinh viên thực hiện: Phạm Văn Hạnh Phan Như Hội HÀ NỘI, 11/2022 -2020601877 -2019600967 PHIẾU HỌC TẬP NHĨM I Thơng tin chung Tên lớp: ME6062.1 Khóa: Đại học K14 Tên nhóm: Nhóm Họ tên thành viên : Phạm Văn Hạnh - 2020601877 Phan Như Hội - 2019600967 II Nội dung học tập Tên chủ đề : Nồi cơm điện thông minh Hoạt động sinh viên - Nội dung 1: Mô tả mục tiêu sản phẩm - Nội dung 2: Xác lập nhu cầu khách hàng - Nội dung 3: Xác lập thông số kỹ thuật mục tiêu - Nội dung 4: Xây dựng concept - Nội dung 5: Lựa chọn concept - Nội dung 6: Thiết kế mức hệ thống 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 17/11/2022 đến ngày 22/12/2022) 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 Nguyễn Văn Quê NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN NHẬN XÉT CỦA GIÁO VIÊN PHẢN BIỆN ` MỤC LỤC MÔ TẢ 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 dự án XÁC ĐỊNH NHU CẦU KHÁCH HÀNG 2.1 Lựa chọn phương án lấy nhu cầu khách hàng 2.2 Lập bảng đối tượng khách hàng lấy ý kiến 2.3 Xác định câu hỏi để thu nhập thông tin 10 2.4 Lấy ý kiến khách hàng diễn dịch nhu cầu khách hàng 11 2.5 Đánh giá mức độ quan trọng, nhu cầu khách hàng 13 2.6 Ghép nhóm nhu cầu khách hàng 15 XÁC LẬP THÔNG SỐ MỤC TIÊU 17 3.1 So sánh thông số sản phẩm có thị trường 17 3.2 Thành lập thông số mục tiêu cho sản phẩm 18 XÂY DỰNG CONCEPT 19 4.1 Chia tách vấn đề 19 4.2 Tìm kiếm bên ngồi 21 4.3 Tìm kiếm bên 29 4.4 Tổ hợp giải pháp 30 4.5 Mô tả concept dựa vào concept xây dựng phác thảo sơ cho concpet 34 LỰA CHỌN CONCEPT 39 THIẾT KẾ MỨC HỆ THỐNG 41 6.1 Thông số kỹ thuật 41 6.2 Khời tạo modul concept 41 6.3 Xây dựng khối chức concept 42 6.4 Xây dựng lớp hình học thơ 44 6.5 Xác định tương tác 44 6.6 Bản vẽ phác thảo 45 ` DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình Bản vẽ chi tiết nồi cơm điện 22 Hình Cấu tạo nồi cơm điện từ 23 Hình 4 Nồi cơm điện cao tần Sunhouse Mama SHD 8955 24 Hình Nồi cơm điện cao tần Toshiba RC-18lX1PV 26 Hình Nồi cơm điện cao tần Thông Minh IH 27 Hình Cây concept 30 Hình Concept 31 Hình Concept 32 Hình 10 Concept 33 Hình 11 Phác thảo mơ hình theo concept 35 Hình 12 Phác thảo mơ hình theo concept 36 Hình 13 Phác thảo mơ hình theo concept 38 Hình Xây dựng khối chức concept 43 Hình Lớp hình học thơ sản phẩm 44 Hình Tương tác module chức concept lựa chọn 45 Hình Bản vẽ phác thảo mơ hình sản phẩm 45 Hình 6 Bản vẽ lắp Error! Bookmark not defined ` DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng Thông tin khảo sát Bảng 2 Bảng câu hỏi thu nhập thông tin 10 Bảng Bảng kết sau khảo sát 11 Bảng Bảng phân tích liệu thô 12 Bảng Đánh giá mức độ quan trọng nhu cầu khách hàng 14 Bảng Bảng ghép nhóm nhu cầu khách hàng 16 Bảng Bảng so sánh thơng số sản phẩm có thị trường ………………………………………………………………………… 17 Bảng Bảng thông số kỹ thuật mục tiêu 18 Bảng Bảng chia tách vấn đề…………………………………………… 19 Bảng Thông số kĩ thuật Sunhouse Mama SHD 8955 25 Bảng Thông số kĩ thuật Toshiba RC-181X1PV 26 Bảng 4 Thông số kĩ thuật Nồi cơm điện cao tần Thông Minh IH 28 Bảng Bảng tiêu chí đánh giá…… ……………………………………… 39 Bảng Ma trận tính điểm concept 40 Bảng Bảng thích khối chức concept …………………….43 Bảng Nhóm chi tiết thời gian thiết kế Error! Bookmark not defined ` LỜI NÓI ĐẦU Ngày giới ngày phát triển mạnh mẽ, sống người ngày tất bật hơn, bận rộn căng thằng Bởi mà ngày nhiều thiết bị cơng nghệ thông minh, đa dụng phụ giúp người từ việc nhỏ đến việc người khó làm Giúp cho người thoải mái hơn, có nhiều thời gian để làm việc chăm lo cho gia đình Ngày ta thấy bữa cơm tự nấu thường ngày, bữa cơm gia đình ngày ý đến nhiều hơn, bậc cha mẹ phụ huynh quan tâm Nhưng nhịp sống ngày nhanh, thúc đẩy người tìm đến thiết bị thơng minh để họ chuẩn bị bữa cơm gia đình nhanh hơn, hiệu mà đảm bảo chất lượng thức ăn lị vi sóng, máy say thịt, nồi chiên khơng dầu Vì với có mặt nồi cơm điện thông minh lại cần thiết tiện ích cho người để họ gia đình ngồi nấu cơm cịn sử dụng tính khác hâm nóng đồ ăn, hấp bánh Với đề tài giao xây dựng phát triển mẫu sản phẩm nồi cơm điện thông minh dùng cho gia đình Nhóm em nghiên cứu tìm hiểu nhu cầu sản phẩm có thị trường để đưa đến việc thiết kế concept độc đáo có nhiều ưu điểm tính cạnh tranh thị trường với mặt hàng có Kết hợp kiến thức giảng dạy kiến thức từ bên ngoài, nỗ lực nhóm em hồn thiện báo cáo đến với độc giả Nhóm em hy vọng nhận nhiều phản hồi, đóng ghóp ý kiến từ q thầy bạn bè để giúp báo cáo hoàn thiện tối ưu ` MÔ TẢ MỤC TIÊU SẢN PHẨM 1.1 Mô tả sản phẩm Nồi cơm điện thông minh sản xuất nhằm mang đến cho người sống tiện nghi, đại việc ứng dụng công nghệ thông minh vào đời sống, điều khiển qua app điện thoại, biết cơm nấu chín thơng báo cho người sử dụng, công nghệ nấu cao tần giúp cơm mau chín ngon Sản phẩm có tích hợp chức công nghệ đại an tồn Mơ tả thơng số kỹ thuật: - Dung tích: 1.8 lít - Chức năng: Nấu chín giữ ấm - Loại nồi: Nắp liền - Điện áp: 220V/50Hz - Trọng lượng: 4.9Kg - Nguồn điện: 220V 1.2 Mục tiêu kinh doanh Hiện thị trường có nhiều sản phẩm nồi cơm điện phát triển đại, thông minh tiện lợi Sản phẩm cần thiết cho bữa cơm gia đình, nhóm báo cáo chúng em dự án phát triền mẫu concept sản phẩm với mục tiêu kinh doanh sau: - Dự kiến chiếm 15% thị phần Việt Nam vào quý 4-2024 - Doanh thu đạt triệu USD vào quý 1-2027, tỷ suất lợi nhuận 20% - Dự kiến đưa thị trường nước ngoài, chiếm lĩnh 10% thị trường nước Đông Nam Á vào năm 2030 1.3 Xác định mục tiêu thị trường - Thị trường chính: Hộ gia đình - Thị trường thứ cấp: Các nhà hàng, khách sạn ` 1.4 Các điều kiện ràng buộc - Sản phẩm nấu cơm cịn hấp, hầm thực phẩm - Khách hàng dễ dàng sử dụng - Tương thích với nhiều hệ thống smart có thị trường - Thu hồi vốn cho nhà đầu tư vòng 12 tháng kể từ sản phẩm mắt - An toàn với người sử dụng 1.5 Các bên liên quan dự án - Liên kết với chuỗi cung ứng sản phẩm thị trường Siêu thị điện máy, Ecomart, MediaMart, Cùng với mà kênh mua săm trực tuyến như: Shopee, Lazada, Tiki, - Những nhà đầu tư góp vốn tài trợ cho dự án - Các nhà cung cấp thiết bị điện, điện tử, xưởng sản xuất gia công 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 chế tạo lắp ráp sản phẩm: phận chế tạo chịu trách nhiệm thiết kế vận hành hệ thống sản xuất để tạo sản phẩm bao gồm việc mua vật tư, thiết bị, phân phối lắp đặt - Nhóm kiểm định đánh giá sản phẩm: phận đảm nhiệm công việc điều tra, đánh giá sản phẩm có đáp ứng u cầu thơng số đề Kiểm tra thơng số an tồn sản phẩm Nồi cơm điện - Nhóm tiếp thị: Bộ phận tiếp thị môi trường trao đổi 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 ` 4.5 Mô tả concept dựa vào concept xây dựng phác thảo sơ cho concpet Concept 1: - Nhánh màu xanh concept - Mơ tả concept Dung tích 1.2 lít rộng phù hợp với hộ gia đình nhỏ, học sinh, sinh viên bận rộn Kiểu dáng hình trụ trịn tiết kiệm diện tích màu đỏ bật Nhiều mức cơng suất giúp đa dạng nấu, kiểu nấu: nấu cơm, hầm, nấu cháo nhanh chóng mức độ: theo vật liệu, khối lượng, thời gian Phân tán nước điều giúp đồ nấu không bị khô Cơ nấu cơm tương tự xôi Nhiều mức độ điều chỉnh công suất, chức cài đặt thời gian hẹn nấu Nút bấm tiện dụng điều chỉnh nhẹ nhàng phù hợp cho người lớn tuổi, giúp điều chỉnh nhiệt độ thời gian phù hợp cho thời gian nấu Các chức cơng nghệ sử dụng tăng tính động mơ hình thiết kế phù hợp với chế thị trường đại - sang trọng thẩm mĩ, điển hình điều khiển từ xa wifi, cảm biến đo nhiệt độ hiển thị chi tiết thông tin nhiệt độ đếm ngược lên led Các chức cơng nghệ tích hợp khác nồi cơm điện như: khử mùi chức an tồn -khóa an tồn, nước, chống hư hỏng, tự ngắt, cảnh báo có cố Nồi thiết kế thêm lớp bảo vệ an toàn cho hệ thống điều khiển lớp cách nhiệt nhựa cho lớp ngồi lịng nồi, giúp nồi bền bỉ hơn, tránh cố chập điện, chảy dây giữ ấm tốt Các lớp vật liệu bên bảo vệ lớp lòng nồi chế tạo từ vật liệu an toàn với người, chịu nhiệt độ cao tình trạng ẩm ướt, giảm thiểu ảnh hưởng ám mùi lên thực phẩm có nồi Bản vẽ phác thảo: Hình 11 Phác thảo mơ hình theo concept Concept 2: - Nhánh màu vàng concept - Mô tả concept: Dung tích 1.5 lít phù hợp với hộ gia đình người bận rộn Nhiều mức công suất giúp đa dạng ăn, kiểu nấu: hâm, hấp nhanh chóng qua mức độ : theo trọng lượng, khối lượng, thời gian ; nấu thực đơn lưu tự động Nổi bật chức tự động nồi cơm điện chức thường dùng nấu, ninh, hầm Nhiều mức độ điều chỉnh công suất, chức cài đặt thời gian nấu : 5,10,15,20,30,60 phút Kết hợp bảng điện tử tiện dụng điều chỉnh nhấn nhẹ nhàng, giúp điều chỉnh công suất thời gian phù hợp cho ăn Cùng với chức cơng nghệ tích hợp nồi cơm điện : hiển thị, báo chập điện, khử mùi chức an tồn :chống hư hỏng, chống rị điện, khóa an tồn cho trẻ em 35 ` Kiểu dáng hình trịn kết hợp với màu sắc đen trắng sang trọng, không gây tượng lòe loẹt màu sử dụng lâu ngày Kiểu mở nắp tay cầm nút bấm tiện dụng việc sử dụng người già mà giữ phong cách đại, bảo đảm tối ưu ngoại hình cho người sử dụng Vỏ thiết kế chống va đập để bảo vệ linh kiện điện tử cảm ứng bên trong, dây dẫn bọc vỏ nhựa an tồn kết hợp với khóa an tồn tăng độ tin cậy cho người dùng Với thời gian bảo hành năm khách hàng liên hệ bên kỹ thuật để bảo dưỡng sửa chữa có vấn đề trình sử dụng Bản vẽ phác thảo: Hình 12 Phác thảo mơ hình theo concept 36 ` Concept 3: - Nhánh màu cam concept - Mơ tả concept: Concept có dung tích lít rộng phù hợp với hộ gia đình nhiều người sở kinh doanh nhỏ Kiểu dáng hình trụ trịn tiết kiện diện tích với màu sắc trắng làm cho bếp gia đình trơng đại, sang trọng tươi mát Ngoài nấu cơm, nồi cịn có nhiều chế độ nấu khác như: hầm xương nhanh nhừ, nấu xôi, nấu cháo, làm bánh,… Đây dịng nồi cơng nghệ cao có khả tự điều chỉnh chip cài sẵn chương trình nấu hiển thị chức hình điện tử Nồi hoạt động nhờ vào cảm biến nhiệt giúp kiểm sốt nhiệt độ nấu xác, nhiệt độ ổn định tiết kiệm điện Do nồi cơm điện giúp bảo quản tối đa nguồn dinh dưỡng, cơm chín mềm ngon, hạn chế nước trình nấu, nước nồi sử dụng tối đa Lớp vỏ hoàn toàn cách điện Ruột nồi làm hợp kim dày, phủ thêm lớp men chống dính siêu cao cấp để đảm bảo khả giữ nhiệt, chịu lực, chống trầy xước, dễ vệ sinh sau sử dụng xong, đảm bảo an toàn cho người dùng Bảng điều khiển cảm ứng hình đèn LED hiển thị rõ nét, dễ quan sát giúp chọn chế độ điều chỉnh thời gian nấu dễ dàng Bên cạnh chức cơng nghệ tích hợp nồi cơm điện như: điều khiển từ xa, chức hiển thị thời gian, khử mùi Ngồi ra, nồi cịn có chức khóa an tồn với khóa điện từ điều khiển qua ứng dụng điện thoại phù hợp với gia đình có nhỏ Sản phẩm bảo hành vịng 12 tháng khách hàng liên hệ bên kỹ thuật để bảo dưỡng sửa chữa có vấn đề q trình sử dụng 37 ` - Bản vẽ phác thảo concept 3: Hình 13 Phác thảo mơ hình theo concept 38 ` LỰA CHỌN CONCEPT Sử dụng phương pháp ma trận định để chọn ba concept Nồi Cơm Điện khả thi Các tiêu chí kèm trọng số nhóm thiết kế đưa để phục vụ việc đánh giá so sánh concept với Bảng Bảng tiêu chí đánh giá Tiêu chí đánh giá STT Trọng số (%) Dung tích 12 Chất liệu 10 Công suất Chức 12 Tính an tồn 12 Tính công nghệ 15 Dễ sử dụng 8 Thiết kế Giá thành 10 Bảo hành 10 Khi có tiêu chí đánh giá, nhóm thiết kế đưa ba mẫu concept chọn bước xây dựng concept vào để chấm điểm Điểm đánh giá tiêu chí dựa điểm với mức là: Rất tốt (5), Tốt (4), Trung bình (3), Kém (2), Rất (1) Điểm đánh giá nhân với trọng số điểm đánh giá cuối Các concept đưa vào ma trận để tính điểm tiến hành đánh giá 39 ` Bảng Ma trận tính điểm concept Điểm đánh giá STT Tiêu chí Trọng Concept số (%) Thơ Quy đổi điểm Concept Concept Thô Quy đổi điểm Thô Quy đổi điểm Dung tích 12 0.24 0.36 0.48 Chất liệu 10 0.3 0.3 0.4 Công suất 0.24 0.32 0.32 Chức 12 0.36 0.48 0.6 Tính an tồn 12 0.6 0.36 0.48 Tính cơng nghệ 15 0.45 0.6 0.6 Dễ sử dụng 0.4 0.32 0.24 Thiết kế 0.15 0.2 0.2 Giá thành 0.32 0.32 0.24 10 Bảo hành 10 0.3 0.4 0.3 Tổng 3.36 3.66 3.86 Xếp hạng Tiếp tục phát triển Không Khơng Có Qua q trình đánh giá, nhóm thiết kế thấy concept có số điểm cao hơn so với hai concept cịn lại Từ nhóm thiết kế kết luận concept concept khả thi nhất, có thểt đáp ứng hầu hết nhu cầu thiết yếu khách hàng sản phẩm nồi cơm điện 40 ` THIẾT KẾ MỨC HỆ THỐNG 6.1 Thông số kĩ thuật Bảng Bảng thông số kĩ thuật STT Thuộc tính Thơng số Dung tích nồi 1.8 lít Điều khiển từ xa Có Khối lượng 4.9kg Tay xách Có Chất liệu lịng nồi Hợp kim nhơm phủ chống dính Cơng suất 1450W Kích thước 28x28x30cm Nguồn điện ~220V-50Hz Bảng điều khiển Cảm ứng 10 Màn hình hiển thị Có 11 Đế nồi Cao su 6.2 Khời tạo 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 nồi cơm điện Tương tác chức biểu diễn qua sơ đồ khối dòng vật liệu, lượng tín hiệu, thơng q sơ đồ nhóm thiết kế đánh giá thiết lập khối chức 41 ` Hình Sơ đồ modul concept 6.3 Xây dựng khối chức concept Sau xây dựng sơ đồ modul concept, nhóm phác thảo sơ hệ thống nồi cơm điện mà nhóm thiết kế Để ghép chức có cơng dụng với giúp giảm khó khăn việc xây dựng lớp hình học, có: 42 ` Hình Xây dựng khối chức concept Bảng Bảng thích khối chức concept STT Bộ phận Chức Vỏ Bảo vệ phận, linh kiện nồi khỏi tác nhân bên Ruột nồi Gia nhiệt lưu trữ thực phẩm Bo mạch Cung cấp tín hiệu điện chuyển mạch cho hệ thống Mâm điện Nhận dòng điện cung cấp lượng điện từ Khối điểu khiển Xử lí tín hiệu điều khiển hệ thống Giao diện người Truyền tín hiệu điều khiển từ người dùng đến điều dùng khiển Khối ngắt Ngắt có tín hiệu đoản mạch Mạch điện Truyền tải điện Nguồn Chuyển đổi cung cấp điện 43 ` 6.4 Xây dựng lớp hình học thơ Từ khối chức tổng hợp nhóm thiết kế tiến hành xây dựng lớp hình học thơ cho sản phẩm nồi cơm điện Từ phác thảo hình học thơ nhóm có hình dung tương đối hình dạng cấu tạo sản phẩm từ tiến tới thiết kế chi tiết phần sau Hình Lớp hình học thơ sản phẩm 6.5 Xác định tương tác Sau thiết lập lớp hình học thơ cho sản phẩm, nhóm thiết kế tiến hành xác định tác động lẫn module sản phẩm nhằm tìm ảnh hưởng ảnh hưởng tới hoạt động sản phẩm, từ đưa phương hướng giải vấn đề kịp thời cho sản phẩm 44 ` Hình Tương tác module chức concept lựa chọn 6.6 Bản vẽ phác thảo Hình Bản vẽ phác thảo mơ hình sản phẩm 45 ` KẾT LUẬN Kết đạt Qua trình tìm hiểu, thiết kế phát triển sản phẩm nồi cơm điện, nhóm báo cáo đạt số thành đáng kể Điển hình thu thập ý kiến khách hàng, tìm hiểu đối thủ cạnh tranh thị trường kinh doanh, thiết kế, phát triển chọn lọc concept cho sản phẩm, với khả phân chia khối chức để đạt hiệu suất làm việc cao đề Sự đóng góp ý tưởng thành viên nhóm sử dụng triệt để, tối ưu hóa q trình xây dựng sản xuất mơ hình nồi cơm điện phù hợp với yêu cầu đầu thị trường cung - cầu, theo sát nhu cầu khác hàng mà đảm bảo chức vốn có sản phẩm Hạn chế Song song với q trình hồn thiện, nhóm báo cáo gặp số hạn chế định Sản phẩm nồi cơm điện đưa cịn gặp nhiều nhân tố ảnh hưởng khách quan thời tiết bất lợi, cố bên xảy ảnh hưởng tới chất lượng sản phẩm mà chưa có cách khắc phục triệt để Một số nhân tố chủ quan số chức chưa hoàn thiện chi tiết: điều khiển từ xa, thoát nước, thông số vẽ so với thực tế sai lệch, số yêu cầu người dùng chưa đáp ứng Phương hướng phát triển Cùng với phát triển công nghệ đại, người ngày có nhiều nhu cầu chất lượng sống Sự đời sản phẩm nồi cơm điện cần thiết có xu hướng ngày phát triển hồn thiện đáp ứng thời gian nấu nướng tiện dụng xen lẫn hài hòa sang trọng, đại Với mơ hình hệ thống sản phẩm nồi cơm điện, nhóm báo cáo mong muốn áp dụng vào thực tiễn, sử dụng nhiều thị trường ngồi nước, theo nâng cấp cơng nghệ điều khiển giọng nói, trí tuệ nhân tạo, mở rộng thêm chức công nghệ hầm cách 46 ` thủy, chiên không dầu… Sử dụng mơ hình gốc phát triển thêm mơ hình đáp ứng nhu cầu theo lớp khách hàng riêng biệt 47 ` TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Tuấn, Trần Anh Thiết kế & Phát triển sản phẩm Hà Nội: GIAO THÔNG VẬN TẢI, 2020 [2] Pirkl, James Joseph Transgenerational Design: Products for an Aging Population New York : Van Nostrand Reinhold, 1994 [3] MORRIS, RICHARD The fundamentals of product design Columbus: BLOOMSBURY, 2009 48 `