工业设计毕设可行性分析报告

本科毕业设计可行性分析报告 题 目： 模块化水杯设计 院 （系）： 机械工程学院 班 级： 工业设计10-1 姓 名： 张欣雪 学 号： 2010022717 指导教师： 王伟 教师职称： 本科毕业设计可行性分析报告题 目模块化水杯设计来源生活实践1、 设计目标从环境的协调性和适应性考虑，在表达出正确的使用信息的同时体现一定的差异性和对产品细节的考究设计，体现宜人性、环保性要求。将产品的功能、造型、装饰、文化以及使用情境结合起来，力求在使用过程中满足人们的各种需求，以少变应多变，包括使用功能、审美、精神寄托、文化传颂等方面。在外观力求新颖、时尚，并且以人为本。2、市场需求分析随着人们生活质量的提高，水杯所具有的形式也越来越多，对于仅具有饮纯净水或果汁等需求的使用者来说，单一材质的杯具是最好的选择，但却不是单一的选择。模块化水杯设计的目的是以少变应多变，以尽可能少的投入生产尽可能多的产品，以最为经济的方法满足各种要求。由于模块具有不同的组合可以配置生成多样化的满足用户需求的产品的特点，同时模块又具有标准的几何连接接口和一致的输入输出接口，如果模块的划分和接口定义符合企业批量化生产中采购、物流、生产和服务的实际情况，这就意味着按照模块化模式配置出来的产品是符合批量化生产的实际情况的，从而使定制化生产和批量化生产这对矛盾得到解决。模块化产品通常具有一下特点。一、相对独立性，可以对模块单独进行设计、制造、调试、修改和存储，这便于由不同的专业化企业分别进行生产；二、互换性，模块接口部位的结构、尺寸和参数标准化，轻易实现模块间的互换，从而使模块满足更大数目的不同产品的需要；三、通用性，有利于实现横系列、纵系列产品间的模块的通用，实现跨系列产品间的模块的通用。 经过调查分析，水杯的使用主要是在家中，对于其不同功能，可加热需求占总比例的百分之五十五，便于携带需求占总比例的百分之三十五，剩余其他附加需求占总比例的百分之十，可见人们对传统的加热杯的需求占绝大多数。但是近年来由于与环境的协调发展，很多人们不常使用的技术如太阳能、温控技术的出现，也逐渐博得人们的青睐，给多功能水杯的出现提供了动力。还有很多巧妙的功能如提醒功能、休闲娱乐功能等，也成为首要抓住使用者内心的主要因素，可见，人们对水杯的功能需求不再趋于传统，而是随着时代的进步萌生更多的需求。 经过走访各大商场，现阶段使用的水杯大多是功能比较单一以及造型比较死板的水杯。这些水杯，设计思路成熟，工作状态稳定，但是使用者普遍反映单调且无创意，外形上缺乏创新和改进，以至于不知道选择那种功能的水杯是适合自己的，经常会导致同时想买几个不同的水杯，即使不使用也因心理需求而消费，造成一些不必要的浪费。所以功能上的改进，十分迫切，怎样能让水杯的功能更加灵活，更加能够让大众所接受，是人们普遍认同的问题。对于外出登山旅游者使用的水杯，大多是便携厚重而缺乏灵活性，不适合在家里使用。旅游爱好者使用的水杯大多是容积较大的水杯，人们不旅行时则无处可用，缺乏稳定性，同时爱好者们普遍反映，由于外型上的突出特点，导致水杯的用途单一，节能方面做的不好，同时收起放置时，比较占地方，所以功能上普遍反映应该更加优势的利用空间，能够灵活搭载人们各种使用需求，更加突出宜人性和灵活行。所以，设计一款功能可随心所欲，环境适应性强，成本低廉，可折叠节省存放空间的外形创新型水杯是很必要的。 3、设计方案3.1设计定位对比现有水杯产品的不足，在原有的各类水杯功能的基础上加以整合，设计新的产品外观，改变各模块之间的连接方式等。功能定位功能多变以使用人们不同使用环境和使用需求；通过不同模块之间的更换满足人们存在却未满足的细致入微的需求；在不增加多余模块的情况下，实现三个模块之间组合的稳定关系，自由组合人们的需求及与环境的协调，从根本上避免浪费。使用对象定位主要适用于家中使用，模块化水杯的设计是从人们心理需求出发，满足一些在家中的与畅饮有关的各类问题，在不附加其余产品的条件下，水杯本身达到一种对使用者细致入微的关怀，营造温馨的家庭环境，同时满足人们外出携带的想法。造型定位在其原有的柱形结构基础上外观造型加以改良，水杯顶部由于不同的使用方式而变得多样，中间部位由于可拆卸而尽量小巧。杯底模块的设计承载者水杯的主要功能，因而其造型需简洁统一，且适应使用环境。色彩定位水杯由于材料的不同而具有不同的颜色，像塑料这类易着色的材料，其颜色可以是千变万化的，但由于要考虑其使用环境及提升其科技感，故应首选清澈光亮的颜色。让人们使用水杯的同时，能有引起心里共鸣或让人产生安抚情绪。尽量通过颜色暗示水的纯净，或是可直接观察水的状态。3.2设计方案图方案一 说明：此方案为细心杯设计，展示为一种人性的关怀。生活中我们往往不会注意一些我们固有的生活习惯，或是在忙碌的时刻忘记关心自己。此款细心杯的设计从每个模块方方面面体现。首先，你是否经常忘记杯盖放在那里？此杯的杯盖模块可以避免这个事件，它的螺旋口可与杯底拧在一起;在家里有小孩子时，你是否为不知放多少奶粉而苦恼？此款杯底模块有细心的感重器设计，及杯身液体温度计，帮助你细心照顾孩子；你是否在办公室经常有想喝茶的念头？不用担心，此款模块有杯底储茶设计；你是否经常忘记带搅棒，而周围没有干净的棒状物体？此款杯底模块有自动搅拌装置，细心照顾你生活中的点点滴滴，当然还有很多细节设计，如吸管设计，太阳能板设计，帮助你更长时间保温，即使在忙碌的时刻仍能喝到温水。方案二 说明：此款杯为休闲杯设计，为你的生活增添小情趣。家里的杯具不够用了，不用担心，此款模块杯的设计可以通过组合来一杯变多杯。杯盖中内藏一个杯盖，按下可拧下与中间部分旋合，变成一个独立的小杯。杯顶和杯底模块也可以单独使用。在杯底的多功能设计上，还增加USB加热模块、外置茶隔模块等，另外杯底内置音响设计，中间模块变哑铃设计，感温变色设计也为生活增乐趣。方案三 说明：此款杯为生活节能环保杯。顶部可变为小出水口或是把手，中间位置增添水袋模块，为你的出行节省空间，也可变为铁丝缠绕，外附保护膜，成为你生活中久坐的暖宝宝，节约能源。底部模块可增加为太阳能模块，白天吸收太阳能，夜晚发光伴着你进入梦乡。方案四 说明：此款杯为冲杯设计。从它顶部模块可安装饮料或是胶囊开始，按下则可打破胶囊使饮品冲剂进入杯部。此外还有中间模块可变为手动榨汁机，也可变为双储存饮品，一杯多存。底部的设计有USB加热设计，可加热咖啡牛奶，还附带自动搅拌功能，另一个底部模块则承担制冷功能，为你夏天制冷果汁。3.3方案确定最终方案确定为方案一和方案二，因为就当前形势来看，方案三节能环保杯的设计使用环境比较窄，且其附加功能在生活中不常用到。而方案四果汁杯的设计使用人群较狭窄，但是其想法比较新颖。方案一和方案二的设计符合家庭生活中的大多数人群，可以在其模块的考虑上增加一些节能环保及果汁的模块设计。4、可行性分析：从现有的知识储备方面（现阶段的设计能力、设计方法、设计手段等）、经济性方面（经济成本、经济效益、社会效益等）、材料方面、技术方面(外观与结构融合、工艺、加工)，设计方案的创新点，方案的不足之处。 现有的知识储备方面：对于模块水杯的设计，由于其设计的功能比较广，功能也比较新奇，制造上比较麻烦，因此市面上还未出现。但通过考证，其太阳能板功能及温控功能自动搅拌功能等，都可以通过现有技术来实现，其原理也比较简单，只是应用处比较窄。如温度感应功能就是在杯体植入液体温度计，自动搅拌功能则是利用磁场和漩涡原理，底座通电产生磁场，带动搅拌。经济性方面：根据网络报价，现阶段的单功能水杯价格大概在30到200左右，而科技杯如自动搅拌，榨汁机，太阳能变色杯的价格则在200到1000之间，对于价格昂贵而又功能单一的杯具来说，性价比是比较低的，多功能模块杯的出现则填补了这个空缺，从实现的功能如此全面的角度来说，对于有此需求的人群来说经济性是比较可观的。材料方面：由于塑料水杯使用方便，使用材料少，所以价格一般都很便宜。对于可以重复使用的水杯，一般采用的是耐高温、无毒的高性能塑料，如一般市场上常见的PP塑料杯，这种树脂本身来讲安全无毒，同时水杯耐热温度可以达到使用要求，使用起来比较安全，很受消费者喜爱。考虑到其耐磨性，则可在材料中添加一些增塑剂，在一定范围内与高聚物相混溶、混合后不易离析的化学物质。加入适量增塑剂可以增加塑料的塑性、流动性和柔性，使之便于成型加工。此外，还有一些其他材料可以用来制作水杯的其他部件。制作杯盖时，要求材料要有无毒环保、耐高温、耐冲击、尺寸稳定、易于成型加工、易于着色等性能，常见的杯盖制作材料有PC、PP、ABS、LDPE等；制作手柄一般采用通用塑料如PE、PP、SBS等，相比起来，而SBS制作的手柄手感更好，兼有强度和韧性；制作密封圈，有很多橡胶都可以做，但大多都用于机械、电器等工业用途，而用于制作水杯密封圈的大多是硅胶。外观与结构融合方面：流线型的外观给人以柔和，简约，实用的特点，结合水杯显示出独特的水杯小巧灵活的特点。造型上的流动也给人以速度感，活力感，富有科技感，创新的实际体验。与模块化水杯本身结构也易融合，形成整体的感觉，自然流畅。工艺、制造技术方面：对于像可以重复使用的如PP塑料杯一般都采用挤出吹塑，还有少数的注射吹塑成型。在水杯成型方法中，工业上主要采用吹塑。吹塑可分为注射吹塑和挤出吹塑。注射吹塑要通过注射机将熔体注入模具中得到型坯，再转移到吹塑模具中进行操作等过程，其缺点是成型设备成本高，绝大多数用于成型体积小的制品，消耗能量较高，制成的制品具有良好的使用性能，生产率高，设备造价低、投资少，容器成本低。而吹塑成型的缺点是废挤出品率较高，原料的分散受限制，成型后必须进行修边操作。不过，随着技术发展，现在挤出吹塑的利用率提高和控制技术也日渐成熟。于是，我们考虑到成本、性能等综合因素，选择挤出吹塑成型方法来生产杯体。设计方案的创新点：模块化水杯的设计由于其功能的多样性，适合的人群也比较多，使用环境也比较广泛，易受到消费者的喜爱，尤其是添加了很多新鲜科技感的模块，放在家里也提升品味感，突破传统。方案的不足之处：由于这是我第一次设计并制作水杯，经验不足可能导致设计过程中改进时间较长，成型时间较晚，而且控制方面的材料成本较高，只能选择中低端产品以降低成本，在操作上可能不如高级产品精确。同时手工加工的零件精度误差较大，配合上可能出现多种情况，导致整体的精度不高，实际效果不能完全达到预想中的指标。综上所述，我会尽量保证制作时的精细度，以及各种误差导致的缺陷，在调试过程中，会尽量对其结合和密闭做到完美，达到与预期目标相近甚至一致的结果。5、结论经过系统的调查和论证，我总结出一下几点：在市场前景方面，水杯现阶段已经基本饱和，因而普通水杯的设计已经找不到市场间隙，而多功能模块化水杯的设计则是一种创新整合。在使用人群方面，现阶段大多数人基本上是坐办公室的白领一族，他们的需求从家里、办公室、车里、公共场所方方面面，多功能模块杯的设计恰好迎合了其需求。在保证使用的安全性和稳定性上，我有考虑了操作的简单和便利性，结合人机工程学原理，保证使用者有一个舒适的饮用方式。综上所述，模块化水杯外观设计，经历多方考察和调研，已经初步形成一个可行的执行方案。86、参考文献：1 何颂飞. 工业设计内涵思维创意.中国青年出版社，2007. 2 康俊远.饮水杯盖模具设计及工艺分析.铸造技术.2008（1）3 屈华昌.杯盖内衬塑料注射模设计