THIẾT KẾ CONCEPT CHO SẢN PHẨM GIÁ ĐỂ XE THÔNG MINH TRÊN THÙNG XE BÁN TẢI. Giá để xe thông minh là sản phẩm hỗ trợ vận chuyển xe moto bằng xe bán tải, có khả năng nâng những chiếc moto có khối lượng nhỏ hơn hoặc bằng 500kg. Sử dụng nguồn điện 12V từ acquy oto thông qua tẩu sạc 12V của oto. Điều khiển bằng bảng điều khiển hoặc điện thoại thông minh. Có thêm các chức năng cảnh báo nguy hiểm, khóa an toàn,…Phạm vi sử dụng rộng rãi cho tất cả các loại xe bán tải trên thị trường, kể cả cho các loại xe tải cỡ nhỏ khác.
BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA CƠ KHÍ BÀI TẬP LỚN THIẾT KẾ VÀ PHÁT TRIỂN SẢN PHẨM ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ CONCEPT CHO SẢN PHẨM GIÁ ĐỂ XE THÔNG MINH TRÊN THÙNG XE BÁN TẢI Giảng viên hướng dẫn: ThS Nguyễn Văn Quê Sinh viên thực hiện: Hà Nội – 2023 BỘ CÔNG THƯƠNG TRƯỜNG ĐẠI HỌC CƠNG NGHIỆP HÀ NỘI Cộng hồ xã hội chủ nghĩa Việt Nam Độc Lập - Tự Do - Hạnh Phúc BÀI TẬP LỚN Học phần Thiết kế phát triển sản phẩm (ME6062) Số: (08) Họ tên sinh viên: Lớp: ME6062 Lớp: ME6062 Lớp: ME6062 Giáo viên hướng dẫn: Nguyễn Văn Quê Đề bài: Thiết kế concept sản phẩm Giá để xe thông minh Yêu cầu thực hiện: Mô tả mục tiêu sản phẩm: Mô tả sản phẩm, mục tiêu kinh doanh, mục tiêu thị trường, điều kiện ràng buộc, bên liên quan Xác lập nhu cầu khách hàng: Lựa chọn phương pháp lấy nhu cầu khách hàng, lập bảng đối tượng khách hàng, 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 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) Xây dựng concept: Chia tách vấn đề, tìm kiếm bên ngồi, tìm kiếm bên trong, tổ hợp giải pháp, xây dựng concept, rõ nhánh concept concept (bằng màu khác cho concept), mô tả concept dựa vào concept, xây dựng vẽ phác sơ cho concept Lựa chọn concept: Chọn concept để phát triển phương pháp ma trận định, chọn phương pháp thực lựa chọn concept theo phương pháp 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, thiết lập vẽ lắp, vẽ chi tiết Tối ưu hóa thiết kế (áp dụng thiết kế cho gia cơng, lắp ráp) Lưu ý sinh viên: Thuyết minh trình bày theo quy định số 815/QĐ-ĐHCN ban hành ngày 15/08/2019 Giảng viên chấm điểm đánh giá hàng tuần sinh viên Sinh viên nộp thuyết minh vẽ cho giảng viên trước ngày thực thi kết thúc học kỳ Thời gian thực hiện: từ ngày 12/5/ 2023 đến ngày 30/5/2023 Khoa Cơ khí Giảng viên hướng dẫn TS Nguyễn Anh Tú ThS Nguyễn Văn Quê LỜI NÓI ĐẦU Với thực trạng giao thông nước ta xe máy, xe bánh phương tiện di chuyển chủ yếu Xe máy có nhiều ưu điểm phù hợp với gia thông Việt Nam gọn gàng, tiện lại, giá thành hợp lý, Có nhiều lúc cần đưa xe máy quãng đường xa cứu trợ lần xe bị hỏng,… Khi cần sử dụng xe bán tải để vận chuyển xe máy Để đưa xe máy lên cố định thùng xe bán tải ta cần giá để xe Giá để xe thơng minh tích hợp thiết bị nâng giúp đưa xe moto lên thùng xe cách dễ dàng Cùng với giá để xe cố định, chống va đập,… giúp bảo vệ xe để giá Với đề tài giao xây dựng, thiết kế concept phát triển mẫu sản phẩm giá để xe thông minh Chúng em nghiên cứu tìm hiểu nhu cầu sản phẩm có thị trường để đưa đến việc thiết kế concept lạ có nhiều ưu điểm có tính cạnh tranh thị trường với mặt hàng có Do kinh nghiệm kiến thức cịn hạn chế, q trình thiết kế phân tích concept với nỗ lực thân với tiếp thu kiến thức giảng dạy thầy Nguyễn Văn Quê qua học lớp, báo cáo em hoàn thành Chúng em cố gắng tìm tịi nghiên cứu học hỏi, nhiên với hạn chế nên báo cáo cịn nhiều thiếu sót Chúng em mong bảo góp ý kiến thầy để em hồn thiện báo cáo hoàn thiện kiến thức cho thân MỤC LỤC LỜI NÓI ĐẦU PHẦN 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 PHẦN XÁC ĐỊNH NHU CẦU KHÁCH HÀNG 2.1 Lựa chọn phương pháp lấy nhu cầu khách hàng: 2.2 Lập bảng đối tượng khách hàng lấy ý kiến: 2.3 Xác định câu hỏi để thu thập thông tin khách hàng: 10 2.4 Xác định câu hỏi để thu thập thông tin khách hàng: 11 2.5 Đánh giá mực độ quan trọng nhu cầu khách hàng: 13 2.6 Ghép nhóm nhu cầu khách hàng 15 PHẦN Xác định thông số kỹ thuật mục tiêu 16 3.1 Tìm kiếm bền ngồi 16 3.2 Tìm kiếm bên 22 3.3 So sánh thông số sản phẩm cạnh tranh 23 3.4 Xác lập thông số kỹ thuật mục tiêu 23 PHẦN Xây dựng concept 25 4.1 Chia tách vấn đề 25 4.2 Tổ hợp giải pháp: Xây dựng concept 28 4.3 Lựa chọn concept concept 29 PHẦN Lựa chọn concept 35 PHẦN Thiết kế mức hệ thống 37 6.1 Khởi tạo sơ đồ module concept 37 6.2 Xây dựng khối chức nắng concept 38 6.3 Xác định tương tác 39 6.4 Bản vẽ 3D sản phẩm 40 KẾT LUẬN 43 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1 Lựa chọn phương pháp lấy nhu cầu khách hàng Bảng 2.2 Bảng kháo sát đối tượng khách hàng lấy ý kiến 10 Bảng 2.3 Câu hỏi thu thập nhu cầu khách hàng 11 Bảng 2.4 Phân tích liệu thơ nhu cầu khách hàng 12 Bảng 2.5 Đánh giá mức độ quan trọng nhu cầu khách hàng 14 Bảng Ghép nhóm nhu cầu khách hàng 15 Bảng 3.1 Thông số kỹ thuật giá để xe mẫu #C-Ramp thương hiệu Cruiser Ramp 19 Bảng 3.3 Thông số sản phẩm cạnh tranh 23 Bảng 3.4 Thông số mục tiêu sản phẩm 24 Bảng 4.2 Chia tách vấn đề 27 Bảng 5.1 Tiêu chí đánh giá lựa chon concept 35 Bảng 5.2 Ma trận định 36 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 3.1: Bằng sáng chế số US6524056B1 16 Hình 3.2: Bàng sáng chế số US 2011/0194919 A1 18 Hình 3.3 Giá để xe Cruiser Ramp 19 Hình 3.4 Giá để xe hang Neo-dyne 21 Hình 4.1 Cây concept 28 Hình 4.2 Cây concept 29 Hình 4.3 mơ hình concept 30 Hình 4.4 Cây concept 31 Hình 4.5 mơ hình concept 32 Hình 4.6 Cây concept 33 Hình 4.7 mơ hình concept 34 Hình 6.1 Sơ đồ module concept 37 Hình 6.3 Tương tác module chức concept chọn 39 Hình 6.4 Bản vẽ 3D sản phẩm 40 Hình 6.5 Bản vẽ chi tiết 41 Hình 6.6 Bản vẽ tối ưu hóa thiết kế 42 PHẦN MỤC TIÊU SẢN PHẨM 1.1 Mô tả sản phẩm Giá để xe thông minh sản phẩm hỗ trợ vận chuyển xe moto xe bán tải, có khả nâng moto có khối lượng nhỏ 500kg Sử dụng nguồn điện 12V từ acquy oto thông qua tẩu sạc 12V oto Điều khiển bảng điều khiển điện thoại thơng minh Có thêm chức cảnh báo nguy hiểm, khóa an tồn,…Phạm vi sử dụng rộng rãi cho tất loại xe bán tải thị trường, kể cho loại xe tải cỡ nhỏ khác 1.2 Mục tiêu kinh doanh - Bán thị trường vào quý năm 2025, dự kiến chiếm 15% thị phần nước vào quý năm 2025 - Đạt doanh thu triệu USD vào quý năm 2027, tỷ suất lợi nhuận 20% - Dự kiến đưa thị trường nước ngoài, chiếm 5% thị phần nước Đông Nam Á vào năm 2032 1.3 Xác định mục tiêu thị trường - Thị trường chính: Những cá nhân sử dụng xe bán tải vận chuyển xe moto - Thị trường thứ cấp:Những cá nhân sử dụng loại xe vận chuyển cỡ nhỏ khác 1.4 Các điều kiện ràng buộc - Công suất lớn, sử dụng điện từ acquy tơ - Có sức nâng khỏe - Độ bền cao, vững - An toàn cho người sử dụng - Khả cố định tốt, chống va đập bảo vệ xe moto - Chức cảnh báo trước cố xảy - Giá thành hợp lý ( 70.000.000vnđ – 90.000.000vnđ) - Đạt tiêu chuẩn an toàn TCVN 5699-2-90:2011 - Thu hồi vốn cho nhà đầu tư vòng tháng sau mắt sản phẩm 1.5 Các bên liên quan dự án - Đội ngũ thiết kế phát triển sản phẩm: phận đảm nhiệm cơng việc định hình kiểu dáng, nguyên lý hoạt động thông số vật lý sản phẩm - Đội ngũ sản xuất lắp ráp sản phẩm: phận đảm nhiệm công việc sản xuất, lắp ráp chi tiết khí, điện, điện tử, đảm bảo vận hành mặt chuyển động nguyên lý - Đội ngũ kiểm định, đánh giá sản phẩm: phận đảm nhiệm công việc kiểm tra, đánh giá sản phẩm có đáp ứng yêu cầu thông số đề - Đội ngũ tiếp thị bán hàng: môi trường trao đổi qua lại công ty khách hàng Tiếp thị thị trường nhận biết thời phát triển sản phẩm, đồi 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 - Nhà cung cấp vật liệu thiết bị khí: doanh nghiệp, cửa hàng bán vật tư khí tiêu chuẩn có sẵn thị trường - Các nhà cung cấp thiết bị điện, điện tử thiết bị thủy khí ( Cơng ty TNHH thiết bị điện tử DAEWOO Việt Nam, Công ty cổ phần công nghệ Bách Khoa) - Các cá nhân, doanh nghiệp có nhu cầu sử dụng thiết bị giá gia thông minh - Liên kết với gara oto, hệ thống cung cấp thiết bị dành riêng cho oto PHẦN XÁC ĐỊNH NHU CẦU KHÁCH HÀNG 2.1 Lựa chọn phương pháp lấy nhu cầu khách hàng: Tiến hành khảo sát lấy ý kiến khách hàng sử dụng sản phẩm bếp nướng điện thị trường kết hợp thảo luận để đưa cầu khác hàng Hình thức phụ trách khảo sát trình bày bảng Hình thức khảo sát Quy mô Phụ trách khảo sát Địa điểm 8h00 ngày 20/6/2023 Phỏng vấn 500 trực tiếp Các cá nhân sử dụng xe bán tải tỉnh thành nước 18h ngày 20/6/2023 Các quán cửa hàng Phỏng vấn 100 trực tiếp bán xe moto, hàng cứu trợ sửa chữa xe moto tỉnh thành nước Bảng 2.1 Lựa chọn phương pháp lấy nhu cầu khách hàng 2.2 Lập bảng đối tượng khách hàng lấy ý kiến: Sau thực khảo sát, nhóm tổng hợp lại để phân loại đối tượng khảo sát Phân loại khách hàng liệt kê bảng đối tượng khách hàng khảo sát 4.3 Lựa chọn concept concept Concept 1: Hình 4.2 Cây concept 29 Concept 1: - Giá để xe thông minh thiết kế thành phần hợp kim nhôm - Sử dụng bơm thủy lực, kết hợp truyền chuyển động cấu thủy lực, khả truyền chuyển động sử dụng pitton Ngồi giá có chức nghiêng động báo hiệu thông qua đèn báo hiệu - Có chức an tồn phát cố tải cảm biến trọng lực, sử dụng khóa để cố định xe moto - Sử dụng nhiều cơng nghệ: tản nhiệt quạt gió, nút bẩm điều khiển bật/ tắt tốc độ Hình 4.3 mơ hình concept 30 Concept 2: Hình 4.4 Cây concept 31 Concept 2: - Giá để xe thông minh thiết kế thành phần thép không gỉ - Sử dụng động pha không chổi than kết hợp truyền chuyển động hệ thống truyền động dây xích, thay đổi góc nghiêng xe khớp gập - Sử dụng hình LCD để thị trọng lượng số chi tiết ON/OFF - Có chức an tồn phát cố tải cảm biến trọng lực, sử dụng khóa để cố định xe moto, phát cân bằng cảm biến cân điện tử ESP - Đảm bảo an tồn móc khóa trống tuột xe - Sử dụng nhiều công nghệ: tản nhiệt nước, sử dụng điện thoại điều khiển từ xa cơng nghệ hồng ngoại Hình 4.5 mơ hình concept 32 Concept 3: Hình 4.6 Cây concept 33 Concept 3: - Giá để xe thông minh thiết kế thành phần thép không gỉ - Sử dụng động pha không chổi than kết hợp truyền chuyển động hệ thống truyền động dây xích động - Sử dụng hình LCD để thị trọng lượng số chi tiết ON/OFF - Có chức an tồn báo hiệu thụ động sử dụng sơn phát quang, sử dụng khóa để cố định xe moto - Sử dụng nhiều công nghệ: tản nhiệt quạt gió, nút bấm điều khiển tốc độ - Sử dụng LCD để bật tắt Hình 4.7 mơ hình concept 34 PHẦN LỰA CHỌN CONCEPT Sử dụng phương pháp ma trận định để chọn ba concept giá để xe thơng minh khả thi Các tiêu chí kèm trọng số nhóm thiết kế đưa để phục vụ việc đánh giá so sánh concept với STT 10 Tiêu chí đánh giá Động tạo động lực Tiết kiệm thời gian Mẫu mã Chức Tính cơng thái học Khả chiển khai sản xuất Độ bền Công suất Giá thành hợp lý Độ an toàn Trọng số (%) 12 12 10 10 10 12 10 Bảng 5.1 Tiêu chí đánh giá lựa chon concept Dựa vào tiêu chí 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 Từ điểm đánh giá nhóm thiết kế đưa định lựa chọn concept tối ưu cho việc thiết kế sau này, đồng thời quan sát concept để tìm đặc điểm tối ưu sử dụng concept chọn Từ concept chọn có bảng đánh giá điểm sau: Ở bọn em chọn concept để tiếp tục phát triển phương pháp ma trận định Ý kiến đánh giá lấy thành viên nhóm thiết kế liệt kê bảng sau: 35 STT Tiêu chí Điểm đánh giá Trọng số(%) Concept1 Điểm Động Điểm Concept2 Điểm Điểm Concept3 Điểm Điểm trọng trọng trọng số số số 0,36 0,27 0,18 12 0,48 0,48 0,36 tạo lực Tiết kiệm thời gian Mẫu mã 12 0,48 0,36 0,24 Chức 10 0,5 0,3 0,3 Tính cơng 10 0,4 0,4 0,4 0,35 0,28 0,27 thái học Khả triển khai sx Độ bền 10 0,4 0,4 0,4 Công suất 12 0,48 0,24 0,24 Giá thành 0,32 0,24 0,16 10 Độ an toàn 10 0,3 0,2 0,2 Tổng 4,07 3,17 2,75 Xếp hạng Có nên tiếp tục? Có Khơng Khơng Bảng 5.2 Ma trận định Qua q trình đánh giá, nhóm thiết kế thấy concept có số điểm vượt trội so với hai concept cịn lại Từ nhóm thiết kế kết luận concept khả thi nhất, đáp ứng hầu hết nhu cầu thiết yếu khách hàng sản phẩm Giá để xe thông minh 36 PHẦN THIẾT KẾ MỨC HỆ THỐNG 6.1 Khởi tạo sơ đồ module concept Hiển thị Điều khiển Cảm biến Dây cáp cố định Cảnh báo Bơm thủy lực gập Xử lý tín Kết nối Cơ cấu khớp hiệu Pitton Khóa đầu xe Điện moto Bàn nâng thoại Bảng điều khiển có dây Bộ chuển đổi điện áp Đo lường trọng lượng Nguồn Cân điện tử Hình 6.1 Sơ đồ module concept Chú thích: Đường chuyền tín hiệu Đường chuyền lượng 37 6.2 Xây dựng khối chức nắng concept Hiển thị Điều khiển Cảm biến Dây cáp cố định Cảnh báo Bơm thủy lực gập Xử lý tín Kết nối Cơ cấu khớp hiệu Pitton Khóa đầu xe Điện moto thoại Bàn nâng Bảng điều khiển có Bộ chuển đổi điện áp Đo lường trọng dây lượng Nguồn Bộ phận điều Cân điện tử Khối nguốn Khối động lực khiển Khối chức Hình 6.2 Các khối chức concept 38 Khối phụ kiện 6.3 Xác định tương tác Cảm biến Còi cảnh báo cân bằng, dây nguy hiểm cáp trục trặc,… Nguồn điện Mạch xử lý Cân đo trọng Bơm thủy lực Bảng điều khiển lượng Hình 6.3 Tương tác module chức concept chọn 39 6.4 Bản vẽ 3D sản phẩm Hình 6.4 Bản vẽ 3D sản phẩm 40 Hình 6.5 Bản vẽ chi tiết 41 Hình 6.6 Bản vẽ tối ưu hóa thiết kế 42 KẾT LUẬN Qua q trình thiết nghiên cứu hoàn thiện tập lớn thiết kế “Thiết kế concept cho sản phẩm giá để xe thơng minh ”, nhóm sinh viên học hỏi tích lũy nhiều kinh nghiệm việc thiết kế phát triển sản phẩm thực tế, hiểu vấn đề đặt thiết kế sản phẩm Bên cạnh đó, nhóm biết tìm hiểu nhu cầu thị trường yêu cầu thiết kế sản phẩm việc khảo sát lấy nhu cầu khách hàng, diễn dịch nhu cầu khái quát yêu cầu cho sản phẩm Ngồi việc tìm hiểu sản phẩm cạnh tranh giúp nhóm có thêm góc nhìn tồn diện concept giúp cho việc thiết kế dễ dàng Nhóm sinh viên nghiên cứu triển khai vấn đề đặt liệt kê hệ thống chức sản phẩn giá để xe cách khoa học, với đưa thơng số kỹ thuật mục tiêu cho thiết kế thực hóa sản phẩm Qua tập lớn nhóm, biết cách xây đựng sơ đồ chức chi tiết concept cho sản phẩm dạng concept, từ dễ dàng lựa chọn đánh giá tính khả thi concept Ngồi nhóm áp dụng hiệu phương pháp ma trận định concept tối ưu Nhóm sinh viên nghiên cứu biết cách thực thiết kế mức hệ thống từ việc khởi tạo sơ đồ module tới xây dựng khối chức năng, xếp khối chức cách hợp lý Cuối nhóm thống cho concept cho sản phẩm lò nướng hồn chỉnh Xun suốt q trình hồn thiện báo cáo tập lớn khơng thể tránh khỏi sai sót, nhóm mong muốn nhận xét, đóng góp giúp đỡ thầy nhằm hồn thiện báo cáo Chúng em xin trân trọng cảm ơn thầy cô! 43