工業(yè)設(shè)計(jì)畢設(shè)可行性分析報(bào)告

1、本科畢業(yè)設(shè)計(jì)可行性分析報(bào)告 題 目： 模塊化水杯設(shè)計(jì) 院 （系）： 機(jī)械工程學(xué)院 班 級(jí)： 工業(yè)設(shè)計(jì)10-1 姓 名： 張欣雪 學(xué) 號(hào)： 2010022717 指導(dǎo)教師： 王偉 教師職稱： 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)可行性分析報(bào)告 題 目模塊化水杯設(shè)計(jì)來(lái)源生活實(shí)踐1、 設(shè)計(jì)目標(biāo)從環(huán)境的協(xié)調(diào)性和適應(yīng)性考慮，在表達(dá)出正確的使用信息的同時(shí)體現(xiàn)一定的差異性和對(duì)產(chǎn)品細(xì)節(jié)的考究設(shè)計(jì)，體現(xiàn)宜人性、環(huán)保性要求。將產(chǎn)品的功能、造型、裝飾、文化以及使用情境結(jié)合起來(lái)，力求在使用過(guò)程中滿足人們的各種需求，以少變應(yīng)多變，包括使用功能、審美、精神寄托、文化傳頌等方面。在外觀力求新穎、時(shí)尚，并且以人為本。2、市場(chǎng)需求分析隨著人

2、們生活質(zhì)量的提高，水杯所具有的形式也越來(lái)越多，對(duì)于僅具有飲純凈水或果汁等需求的使用者來(lái)說(shuō)，單一材質(zhì)的杯具是最好的選擇，但卻不是單一的選擇。模塊化水杯設(shè)計(jì)的目的是以少變應(yīng)多變，以盡可能少的投入生產(chǎn)盡可能多的產(chǎn)品，以最為經(jīng)濟(jì)的方法滿足各種要求。由于模塊具有不同的組合可以配置生成多樣化的滿足用戶需求的產(chǎn)品的特點(diǎn)，同時(shí)模塊又具有標(biāo)準(zhǔn)的幾何連接接口和一致的輸入輸出接口，如果模塊的劃分和接口定義符合企業(yè)批量化生產(chǎn)中采購(gòu)、物流、生產(chǎn)和服務(wù)的實(shí)際情況，這就意味著按照模塊化模式配置出來(lái)的產(chǎn)品是符合批量化生產(chǎn)的實(shí)際情況的，從而使定制化生產(chǎn)和批量化生產(chǎn)這對(duì)矛盾得到解決。模塊化產(chǎn)品通常具有一下特點(diǎn)。一、相對(duì)獨(dú)立性，可

3、以對(duì)模塊單獨(dú)進(jìn)行設(shè)計(jì)、制造、調(diào)試、修改和存儲(chǔ)，這便于由不同的專業(yè)化企業(yè)分別進(jìn)行生產(chǎn)；二、互換性，模塊接口部位的結(jié)構(gòu)、尺寸和參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化，輕易實(shí)現(xiàn)模塊間的互換，從而使模塊滿足更大數(shù)目的不同產(chǎn)品的需要；三、通用性，有利于實(shí)現(xiàn)橫系列、縱系列產(chǎn)品間的模塊的通用，實(shí)現(xiàn)跨系列產(chǎn)品間的模塊的通用。 經(jīng)過(guò)調(diào)查分析，水杯的使用主要是在家中，對(duì)于其不同功能，可加熱需求占總比例的百分之五十五，便于攜帶需求占總比例的百分之三十五，剩余其他附加需求占總比例的百分之十，可見(jiàn)人們對(duì)傳統(tǒng)的加熱杯的需求占絕大多數(shù)。但是近年來(lái)由于與環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展，很多人們不常使用的技術(shù)如太陽(yáng)能、溫控技術(shù)的出現(xiàn)，也逐漸博得人們的青睞，給多功能水杯的

4、出現(xiàn)提供了動(dòng)力。還有很多巧妙的功能如提醒功能、休閑娛樂(lè)功能等，也成為首要抓住使用者內(nèi)心的主要因素，可見(jiàn)，人們對(duì)水杯的功能需求不再趨于傳統(tǒng)，而是隨著時(shí)代的進(jìn)步萌生更多的需求。 經(jīng)過(guò)走訪各大商場(chǎng)，現(xiàn)階段使用的水杯大多是功能比較單一以及造型比較死板的水杯。這些水杯，設(shè)計(jì)思路成熟，工作狀態(tài)穩(wěn)定，但是使用者普遍反映單調(diào)且無(wú)創(chuàng)意，外形上缺乏創(chuàng)新和改進(jìn)，以至于不知道選擇那種功能的水杯是適合自己的，經(jīng)常會(huì)導(dǎo)致同時(shí)想買(mǎi)幾個(gè)不同的水杯，即使不使用也因心理需求而消費(fèi)，造成一些不必要的浪費(fèi)。所以功能上的改進(jìn)，十分迫切，怎樣能讓水杯的功能更加靈活，更加能夠讓大眾所接受，是人們普遍認(rèn)同的問(wèn)題。對(duì)于外出登山旅游者使用的水杯

5、，大多是便攜厚重而缺乏靈活性，不適合在家里使用。旅游愛(ài)好者使用的水杯大多是容積較大的水杯，人們不旅行時(shí)則無(wú)處可用，缺乏穩(wěn)定性，同時(shí)愛(ài)好者們普遍反映，由于外型上的突出特點(diǎn)，導(dǎo)致水杯的用途單一，節(jié)能方面做的不好，同時(shí)收起放置時(shí)，比較占地方，所以功能上普遍反映應(yīng)該更加優(yōu)勢(shì)的利用空間，能夠靈活搭載人們各種使用需求，更加突出宜人性和靈活行。所以，設(shè)計(jì)一款功能可隨心所欲，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，成本低廉，可折疊節(jié)省存放空間的外形創(chuàng)新型水杯是很必要的。 3、設(shè)計(jì)方案3.1設(shè)計(jì)定位對(duì)比現(xiàn)有水杯產(chǎn)品的不足，在原有的各類水杯功能的基礎(chǔ)上加以整合，設(shè)計(jì)新的產(chǎn)品外觀，改變各模塊之間的連接方式等。功能定位功能多變以使用人們不同使

6、用環(huán)境和使用需求；通過(guò)不同模塊之間的更換滿足人們存在卻未滿足的細(xì)致入微的需求；在不增加多余模塊的情況下，實(shí)現(xiàn)三個(gè)模塊之間組合的穩(wěn)定關(guān)系，自由組合人們的需求及與環(huán)境的協(xié)調(diào)，從根本上避免浪費(fèi)。使用對(duì)象定位主要適用于家中使用，模塊化水杯的設(shè)計(jì)是從人們心理需求出發(fā)，滿足一些在家中的與暢飲有關(guān)的各類問(wèn)題，在不附加其余產(chǎn)品的條件下，水杯本身達(dá)到一種對(duì)使用者細(xì)致入微的關(guān)懷，營(yíng)造溫馨的家庭環(huán)境，同時(shí)滿足人們外出攜帶的想法。造型定位在其原有的柱形結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上外觀造型加以改良，水杯頂部由于不同的使用方式而變得多樣，中間部位由于可拆卸而盡量小巧。杯底模塊的設(shè)計(jì)承載者水杯的主要功能，因而其造型需簡(jiǎn)潔統(tǒng)一，且適應(yīng)使用環(huán)境

7、。色彩定位水杯由于材料的不同而具有不同的顏色，像塑料這類易著色的材料，其顏色可以是千變?nèi)f化的，但由于要考慮其使用環(huán)境及提升其科技感，故應(yīng)首選清澈光亮的顏色。讓人們使用水杯的同時(shí)，能有引起心里共鳴或讓人產(chǎn)生安撫情緒。盡量通過(guò)顏色暗示水的純凈，或是可直接觀察水的狀態(tài)。3.2設(shè)計(jì)方案圖方案一 說(shuō)明：此方案為細(xì)心杯設(shè)計(jì)，展示為一種人性的關(guān)懷。生活中我們往往不會(huì)注意一些我們固有的生活習(xí)慣，或是在忙碌的時(shí)刻忘記關(guān)心自己。此款細(xì)心杯的設(shè)計(jì)從每個(gè)模塊方方面面體現(xiàn)。首先，你是否經(jīng)常忘記杯蓋放在那里？此杯的杯蓋模塊可以避免這個(gè)事件，它的螺旋口可與杯底擰在一起;在家里有小孩子時(shí)，你是否為不知放多少奶粉而苦惱？此款杯

8、底模塊有細(xì)心的感重器設(shè)計(jì)，及杯身液體溫度計(jì)，幫助你細(xì)心照顧孩子；你是否在辦公室經(jīng)常有想喝茶的念頭？不用擔(dān)心，此款模塊有杯底儲(chǔ)茶設(shè)計(jì)；你是否經(jīng)常忘記帶攪棒，而周圍沒(méi)有干凈的棒狀物體？此款杯底模塊有自動(dòng)攪拌裝置，細(xì)心照顧你生活中的點(diǎn)點(diǎn)滴滴，當(dāng)然還有很多細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)，如吸管設(shè)計(jì)，太陽(yáng)能板設(shè)計(jì)，幫助你更長(zhǎng)時(shí)間保溫，即使在忙碌的時(shí)刻仍能喝到溫水。方案二 說(shuō)明：此款杯為休閑杯設(shè)計(jì)，為你的生活增添小情趣。家里的杯具不夠用了，不用擔(dān)心，此款模塊杯的設(shè)計(jì)可以通過(guò)組合來(lái)一杯變多杯。杯蓋中內(nèi)藏一個(gè)杯蓋，按下可擰下與中間部分旋合，變成一個(gè)獨(dú)立的小杯。杯頂和杯底模塊也可以單獨(dú)使用。在杯底的多功能設(shè)計(jì)上，還增加USB加熱模塊

9、、外置茶隔模塊等，另外杯底內(nèi)置音響設(shè)計(jì)，中間模塊變啞鈴設(shè)計(jì)，感溫變色設(shè)計(jì)也為生活增樂(lè)趣。方案三 說(shuō)明：此款杯為生活節(jié)能環(huán)保杯。頂部可變?yōu)樾〕鏊诨蚴前咽?，中間位置增添水袋模塊，為你的出行節(jié)省空間，也可變?yōu)殍F絲纏繞，外附保護(hù)膜，成為你生活中久坐的暖寶寶，節(jié)約能源。底部模塊可增加為太陽(yáng)能模塊，白天吸收太陽(yáng)能，夜晚發(fā)光伴著你進(jìn)入夢(mèng)鄉(xiāng)。方案四 說(shuō)明：此款杯為沖杯設(shè)計(jì)。從它頂部模塊可安裝飲料或是膠囊開(kāi)始，按下則可打破膠囊使飲品沖劑進(jìn)入杯部。此外還有中間模塊可變?yōu)槭謩?dòng)榨汁機(jī)，也可變?yōu)殡p儲(chǔ)存飲品，一杯多存。底部的設(shè)計(jì)有USB加熱設(shè)計(jì)，可加熱咖啡牛奶，還附帶自動(dòng)攪拌功能，另一個(gè)底部模塊則承擔(dān)制冷功能，為你夏天

10、制冷果汁。3.3方案確定最終方案確定為方案一和方案二，因?yàn)榫彤?dāng)前形勢(shì)來(lái)看，方案三節(jié)能環(huán)保杯的設(shè)計(jì)使用環(huán)境比較窄，且其附加功能在生活中不常用到。而方案四果汁杯的設(shè)計(jì)使用人群較狹窄，但是其想法比較新穎。方案一和方案二的設(shè)計(jì)符合家庭生活中的大多數(shù)人群，可以在其模塊的考慮上增加一些節(jié)能環(huán)保及果汁的模塊設(shè)計(jì)。4、可行性分析：從現(xiàn)有的知識(shí)儲(chǔ)備方面（現(xiàn)階段的設(shè)計(jì)能力、設(shè)計(jì)方法、設(shè)計(jì)手段等）、經(jīng)濟(jì)性方面（經(jīng)濟(jì)成本、經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益等）、材料方面、技術(shù)方面(外觀與結(jié)構(gòu)融合、工藝、加工)，設(shè)計(jì)方案的創(chuàng)新點(diǎn)，方案的不足之處。 現(xiàn)有的知識(shí)儲(chǔ)備方面：對(duì)于模塊水杯的設(shè)計(jì)，由于其設(shè)計(jì)的功能比較廣，功能也比較新奇，制造上比

11、較麻煩，因此市面上還未出現(xiàn)。但通過(guò)考證，其太陽(yáng)能板功能及溫控功能自動(dòng)攪拌功能等，都可以通過(guò)現(xiàn)有技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，其原理也比較簡(jiǎn)單，只是應(yīng)用處比較窄。如溫度感應(yīng)功能就是在杯體植入液體溫度計(jì)，自動(dòng)攪拌功能則是利用磁場(chǎng)和漩渦原理，底座通電產(chǎn)生磁場(chǎng)，帶動(dòng)攪拌。經(jīng)濟(jì)性方面：根據(jù)網(wǎng)絡(luò)報(bào)價(jià)，現(xiàn)階段的單功能水杯價(jià)格大概在30到200左右，而科技杯如自動(dòng)攪拌，榨汁機(jī)，太陽(yáng)能變色杯的價(jià)格則在200到1000之間，對(duì)于價(jià)格昂貴而又功能單一的杯具來(lái)說(shuō)，性價(jià)比是比較低的，多功能模塊杯的出現(xiàn)則填補(bǔ)了這個(gè)空缺，從實(shí)現(xiàn)的功能如此全面的角度來(lái)說(shuō)，對(duì)于有此需求的人群來(lái)說(shuō)經(jīng)濟(jì)性是比較可觀的。材料方面：由于塑料水杯使用方便，使用材料少，所

12、以價(jià)格一般都很便宜。對(duì)于可以重復(fù)使用的水杯，一般采用的是耐高溫、無(wú)毒的高性能塑料，如一般市場(chǎng)上常見(jiàn)的PP塑料杯，這種樹(shù)脂本身來(lái)講安全無(wú)毒，同時(shí)水杯耐熱溫度可以達(dá)到使用要求，使用起來(lái)比較安全，很受消費(fèi)者喜愛(ài)?？紤]到其耐磨性，則可在材料中添加一些增塑劑，在一定范圍內(nèi)與高聚物相混溶、混合后不易離析的化學(xué)物質(zhì)。加入適量增塑劑可以增加塑料的塑性、流動(dòng)性和柔性，使之便于成型加工。此外，還有一些其他材料可以用來(lái)制作水杯的其他部件。制作杯蓋時(shí)，要求材料要有無(wú)毒環(huán)保、耐高溫、耐沖擊、尺寸穩(wěn)定、易于成型加工、易于著色等性能，常見(jiàn)的杯蓋制作材料有PC、PP、ABS、LDPE等；制作手柄一般采用通用塑料如PE、PP、

13、SBS等，相比起來(lái)，而SBS制作的手柄手感更好，兼有強(qiáng)度和韌性；制作密封圈，有很多橡膠都可以做，但大多都用于機(jī)械、電器等工業(yè)用途，而用于制作水杯密封圈的大多是硅膠。外觀與結(jié)構(gòu)融合方面：流線型的外觀給人以柔和，簡(jiǎn)約，實(shí)用的特點(diǎn)，結(jié)合水杯顯示出獨(dú)特的水杯小巧靈活的特點(diǎn)。造型上的流動(dòng)也給人以速度感，活力感，富有科技感，創(chuàng)新的實(shí)際體驗(yàn)。與模塊化水杯本身結(jié)構(gòu)也易融合，形成整體的感覺(jué)，自然流暢。工藝、制造技術(shù)方面：對(duì)于像可以重復(fù)使用的如PP塑料杯一般都采用擠出吹塑，還有少數(shù)的注射吹塑成型。在水杯成型方法中，工業(yè)上主要采用吹塑。吹塑可分為注射吹塑和擠出吹塑。注射吹塑要通過(guò)注射機(jī)將熔體注入模具中得到型坯，再轉(zhuǎn)

14、移到吹塑模具中進(jìn)行操作等過(guò)程，其缺點(diǎn)是成型設(shè)備成本高，絕大多數(shù)用于成型體積小的制品，消耗能量較高，制成的制品具有良好的使用性能，生產(chǎn)率高，設(shè)備造價(jià)低、投資少，容器成本低。而吹塑成型的缺點(diǎn)是廢擠出品率較高，原料的分散受限制，成型后必須進(jìn)行修邊操作。不過(guò)，隨著技術(shù)發(fā)展，現(xiàn)在擠出吹塑的利用率提高和控制技術(shù)也日漸成熟。于是，我們考慮到成本、性能等綜合因素，選擇擠出吹塑成型方法來(lái)生產(chǎn)杯體。設(shè)計(jì)方案的創(chuàng)新點(diǎn)：模塊化水杯的設(shè)計(jì)由于其功能的多樣性，適合的人群也比較多，使用環(huán)境也比較廣泛，易受到消費(fèi)者的喜愛(ài)，尤其是添加了很多新鮮科技感的模塊，放在家里也提升品味感，突破傳統(tǒng)。方案的不足之處：由于這是我第一次設(shè)計(jì)并

15、制作水杯，經(jīng)驗(yàn)不足可能導(dǎo)致設(shè)計(jì)過(guò)程中改進(jìn)時(shí)間較長(zhǎng)，成型時(shí)間較晚，而且控制方面的材料成本較高，只能選擇中低端產(chǎn)品以降低成本，在操作上可能不如高級(jí)產(chǎn)品精確。同時(shí)手工加工的零件精度誤差較大，配合上可能出現(xiàn)多種情況，導(dǎo)致整體的精度不高，實(shí)際效果不能完全達(dá)到預(yù)想中的指標(biāo)。綜上所述，我會(huì)盡量保證制作時(shí)的精細(xì)度，以及各種誤差導(dǎo)致的缺陷，在調(diào)試過(guò)程中，會(huì)盡量對(duì)其結(jié)合和密閉做到完美，達(dá)到與預(yù)期目標(biāo)相近甚至一致的結(jié)果。5、結(jié)論經(jīng)過(guò)系統(tǒng)的調(diào)查和論證，我總結(jié)出一下幾點(diǎn)：在市場(chǎng)前景方面，水杯現(xiàn)階段已經(jīng)基本飽和，因而普通水杯的設(shè)計(jì)已經(jīng)找不到市場(chǎng)間隙，而多功能模塊化水杯的設(shè)計(jì)則是一種創(chuàng)新整合。在使用人群方面，現(xiàn)階段大多數(shù)人基本上是坐辦公室的白領(lǐng)一族，他們的需求從家里、辦公室、車?yán)?、公共?chǎng)所方方面面，多功能模塊杯的設(shè)計(jì)恰好迎合了其需求。在保證使用的安全性和穩(wěn)定性上，我有考慮了操作的簡(jiǎn)單和便利性，結(jié)合人機(jī)工程學(xué)原理，保證使用者有一個(gè)舒適的飲用方式。綜上所述，模塊化水杯外觀設(shè)計(jì)，經(jīng)歷多方考察和調(diào)研，已經(jīng)初步形成一個(gè)可行的執(zhí)行方案。86、參考文獻(xiàn)：1 何頌飛. 工業(yè)設(shè)計(jì)內(nèi)涵思維創(chuàng)意.中國(guó)青年出版社，2007. 2 康俊遠(yuǎn).飲水杯蓋模具設(shè)計(jì)及工藝分析.鑄造技術(shù).2008（1）3 屈華昌.杯蓋內(nèi)襯塑料注射模設(shè)計(jì).模具工業(yè).2002（