“创新思维与现代设计” 创新设计项目报告 无人药房 小组成员：李经博（组长） 苏海洋 周子茁 日期：2017年12月18日
1 “创新思维与现代设计” 创新设计项目报告 无人药房 小组成员：李经博（组长） 苏海洋 周子茁 日期：2017 年 12 月 18 日
目录 1.优秀设计案例分析. .3 1.1案例1：空气能热水器（完成人：李经博） 3 1.1.1需求发现 3 1.1.2产品原理 3 1.1.3产品分析 3 1.1.4未来展望 .4 1.2案例2：电子书阅读器 -kindle(完成人：周子茁) 4 1.2.1需求发现 4 1.2.2创新想法提出 4 1.2.3历代产品分析 4 1.2.4成功案例分析 5 12.5经验总结 6 1.3案例3：谷歌眼镜分析（完成人：苏海洋） 6 1.3.1需求发现 6 1.3.2创新想法提出 6 13.3产品分析 6 13.4未来展望 7 2.问题/需求发现 7 2.1背景 7 2.2问题/需求 > 2.3现有的产品/设计及不足分析 8 2.4初步设想 8 3.创新设计实践 9 3.1功能分析及定义 9 3.2方案提出及可行性分析 9 3.3详细设计 10 3.3.1数据处理 10 3.3.2轨道传送 1 3.3.3药物分配 13 3.3.4机械手臂 14 3.4设计实施及效果评估 14 3.5小组分工 15 3.5.1时间表 15 3.52小组成员照片及详细分工 15 4.思考与体会 6 2
2 目录 1. 优秀设计案例分析................................................................................................................ 3 1.1 案例 1：空气能热水器（完成人：李经博）................................................................... 3 1.1.1 需求发现 .......................................................................................................................... 3 1.1.2 产品原理 .......................................................................................................................... 3 1.1.3 产品分析 .......................................................................................................................... 3 1.1.4 未来展望 .......................................................................................................................... 4 1.2 案例 2：电子书阅读器——kindle（完成人：周子茁）................................................. 4 1.2.1 需求发现 .......................................................................................................................... 4 1.2.2 创新想法提出 .................................................................................................................. 4 1.2.3 历代产品分析 .................................................................................................................. 4 1.2.4 成功案例分析 .................................................................................................................. 5 1.2.5 经验总结 .......................................................................................................................... 6 1.3 案例 3：谷歌眼镜分析（完成人：苏海洋）................................................................... 6 1.3.1 需求发现 .......................................................................................................................... 6 1.3.2 创新想法提出 .................................................................................................................. 6 1.3.3 产品分析 .......................................................................................................................... 6 1.3.4 未来展望 .......................................................................................................................... 7 2. 问题/需求发现....................................................................................................................... 7 2.1 背景 ..................................................................................................................................... 7 2.2 问题/需求 ............................................................................................................................ 7 2.3 现有的产品/设计及不足分析 ............................................................................................ 8 2.4 初步设想 ............................................................................................................................. 8 3. 创新设计实践........................................................................................................................ 9 3.1 功能分析及定义 ................................................................................................................. 9 3.2 方案提出及可行性分析 ..................................................................................................... 9 3.3 详细设计 ........................................................................................................................... 10 3.3.1 数据处理 ........................................................................................................................ 10 3.3.2 轨道传送 ........................................................................................................................ 11 3.3.3 药物分配 ........................................................................................................................ 13 3.3.4 机械手臂 ........................................................................................................................ 14 3.4 设计实施及效果评估 ....................................................................................................... 14 3.5 小组分工 …..…………………………………………...…….......................................... 15 3.5.1 时间表 ……………………………………………...……….....................................… 15 3.5.2 小组成员照片及详细分工 …………………………………....................................… 15 4. 思考与体会.......................................................................................................................... 16
1.优秀设计案例分析 1.1案例1：空气能热水器（完成人：李经博） 1.1.1需求发现 热水器作为每个家庭必备的电器，对人们生活质量的提高起到了重大作 用。家用热水器的种类多种多样，新老并存。电热水器作为比较传统的热水 器，存在着漏电等较大的安全隐患：而燃气热水器则同样存在爆炸的风险，燃 气泄漏不仅会对环境造成污染，更对人们的生命安全造成重大威胁。太阳能热 水器近几年作为低能耗且环保的新型产品，发展势头较好，在热水器市场中迅 速占据一席之地，然而它仍存在体积较大，安装不便，依靠阳光，不能及时提 供热水的问题。而另一种更加新颖的产品一空气能热水器，恰恰能解决上述 提到的问题。 1.1.2产品原理 空气能热水器的工作原理就是“室外机”作为热交换器从室外空气中吸热， 加热低沸点工质并使其蒸发（蒸发吸热），冷媒蒸汽经由压缩机压缩升温进入水 箱，将热量释放至其中的水并冷凝液化（液化放热），随后节流降压降温回到室 外的热交换器进入下一个循环。简单来说是吸收空气中的热量来加热水，被吸 收热量的空气也可被运用到厨房，解决闷热问题。 1.1.3产品分析 其优势体现在以下几个方面，第一、高效节能，在消耗相同电能的情况 下，空气能热水器相较与传统的电热水器和煤气热水器可以产生其三倍左右的 热能。第二、安全无害，冷媒热媒代替电热丝，不需要电加热元件与水直接接 触，避免了电热水器的漏电风险，安全得到保障：第三、绿色环保，有关能源 来于空气，没有环境危害，而且也不会有爆炸中毒的隐患：第四、便捷美观， 加热功效高，方便人们日常使用，外形小巧美观，使用寿命较长，正常情况下 可达15年至20年。 当然，也存在一些不足和可以改善的地方，第一、成本较高，国内主流品 牌5000元以上、进口品牌更是达到了10000元以上，而传统的电热水器在1000 元左右，燃气热水器在1000-3500元的范围内，太阳能热水器在2000-4000左 3
3 1. 优秀设计案例分析 1.1 案例 1：空气能热水器（完成人：李经博） 1.1.1 需求发现 热水器作为每个家庭必备的电器，对人们生活质量的提高起到了重大作 用。家用热水器的种类多种多样，新老并存。电热水器作为比较传统的热水 器，存在着漏电等较大的安全隐患；而燃气热水器则同样存在爆炸的风险，燃 气泄漏不仅会对环境造成污染，更对人们的生命安全造成重大威胁。太阳能热 水器近几年作为低能耗且环保的新型产品，发展势头较好，在热水器市场中迅 速占据一席之地，然而它仍存在体积较大，安装不便，依靠阳光，不能及时提 供热水的问题。而另一种更加新颖的产品——空气能热水器，恰恰能解决上述 提到的问题。 1.1.2 产品原理 空气能热水器的工作原理就是“室外机”作为热交换器从室外空气中吸热， 加热低沸点工质并使其蒸发（蒸发吸热），冷媒蒸汽经由压缩机压缩升温进入水 箱，将热量释放至其中的水并冷凝液化（液化放热），随后节流降压降温回到室 外的热交换器进入下一个循环。简单来说是吸收空气中的热量来加热水，被吸 收热量的空气也可被运用到厨房，解决闷热问题。 1.1.3 产品分析 其优势体现在以下几个方面，第一、高效节能，在消耗相同电能的情况 下，空气能热水器相较与传统的电热水器和煤气热水器可以产生其三倍左右的 热能。第二、安全无害，冷媒热媒代替电热丝，不需要电加热元件与水直接接 触，避免了电热水器的漏电风险，安全得到保障；第三、绿色环保，有关能源 来于空气，没有环境危害，而且也不会有爆炸中毒的隐患；第四、便捷美观， 加热功效高，方便人们日常使用，外形小巧美观，使用寿命较长，正常情况下 可达 15 年至 20 年。 当然，也存在一些不足和可以改善的地方，第一、成本较高，国内主流品 牌 5000 元以上、进口品牌更是达到了 10000 元以上，而传统的电热水器在 1000 元左右，燃气热水器在 1000-3500 元的范围内，太阳能热水器在 2000-4000 左
右，因此在价格方面该产品的劣势还是很明显的：第二、安装问题，家用空气 能热水器往往需要一个水箱来加热和储存热水。以一家3-5口人为例需要120L 150L的水箱。这样大尺寸的水箱不容易与整体家居协调，这样消费者只能将空 气能热水器安装在阳台上。但随着人们对家居环境要求的提高，阳台上的这个 大家伙并不讨喜。 1.1.4未来展望 近两年来，严重的雾霾天气和我国节能减排工作力度的加强，促使空气能 行业进入了一个快速发展的时期。奥维数据显示，2014年16月，在热水器市 场，虽然空气能热水器的销量占比仅为0.3%，但销售额占比却已经达到5%。 这种成倍数的销售额放大，是空气能热水器在技术和价格上与普通热水器相比 所独具的特点。而如果技术上能有所突破革新，将空气能热水器进行优化，使 其成本更为亲民，体积更加迷你，相信在不久的未来它将在市场上大放异彩。 1.2案例2：电子书阅读器一kindle（完成人：周子茁) 1.2.1需求发现 电子书阅读器从产生到蓬勃发展只经历了短暂的十年。十年前，随着互联 网的发展，数字阅读已然成为一种趋势，然而电子阅读器领域仍为空白。而且纸质 书籍存在的问题很明显，例如，不方便携带，价格较高，纸质书的出版周期较 长，无法跟上人们逐渐加快的生活节奏。因此一场围绕知识的技术革命势在必 行。 1.2.2创新想法提出 2004年，亚马逊CE0杰夫·贝佐斯在一次高管会议上，宣布将自主开发一个 电子书阅读器。作为一个毫无任何硬件研发制造经验的电商公司，大部分高管 的反应自然是强烈反对。但是贝佐斯已经看到了数字阅读的大趋势，坚定不移 地推进这个高风险的项目。贝佐斯反对高官们的回应道：“我知道这很难，但我 们必须学习如何去做！”自此，kindle进入实际研发阶段。这才有了后面的 kindle辉煌十年。 1.2.3历代产品分析 4
4 右，因此在价格方面该产品的劣势还是很明显的；第二、安装问题，家用空气 能热水器往往需要一个水箱来加热和储存热水。以一家 3-5 口人为例需要 120L- 150L 的水箱。这样大尺寸的水箱不容易与整体家居协调，这样消费者只能将空 气能热水器安装在阳台上。但随着人们对家居环境要求的提高，阳台上的这个 大家伙并不讨喜。 1.1.4 未来展望 近两年来，严重的雾霾天气和我国节能减排工作力度的加强，促使空气能 行业进入了一个快速发展的时期。奥维数据显示，2014 年 1—6 月，在热水器市 场，虽然空气 能热水器的销量占比仅为 0.3%，但销售额占比却已经达到 5%。 这种成倍数的销售额放大，是空气能热水器在技术和价格上与普通热水器相比 所独具的特点。而如果技术上能有所突破革新，将空气能热水器进行优化，使 其成本更为亲民，体积更加迷你，相信在不久的未来它将在市场上大放异彩。 1.2 案例 2：电子书阅读器——kindle（完成人：周子茁） 1.2.1 需求发现 电子书阅读器从产生到蓬勃发展只经历了短暂的十年。十年前，随着互联 网的发展,数字阅读已然成为一种趋势,然而电子阅读器领域仍为空白。而且纸质 书籍存在的问题很明显，例如，不方便携带，价格较高，纸质书的出版周期较 长，无法跟上人们逐渐加快的生活节奏。因此一场围绕知识的技术革命势在必 行。 1.2.2 创新想法提出 2004 年,亚马逊 CEO 杰夫·贝佐斯在一次高管会议上，宣布将自主开发一个 电子书阅读器。作为一个毫无任何硬件研发制造经验的电商公司，大部分高管 的反应自然是强烈反对。但是贝佐斯已经看到了数字阅读的大趋势，坚定不移 地推进这个高风险的项目。贝佐斯反对高官们的回应道：“我知道这很难，但我 们必须学习如何去做！”自此，kindle 进入实际研发阶段。这才有了后面的 kindle 辉煌十年。 1.2.3 历代产品分析
可以说第一代kindle就取得了不小的成功，在发布之后它在数小时内就被 抢购一空。媒体将第一代kindle称作“阅读界的ipod”。Kindle作为市场上最早 出现的电子书阅览器，满足了人们的兴奋性需求（电子纸技术，电子化阅读）。 第一代kindle的革命性变革表现在以下方面：第一，一书多用，即一本kindle可 以装载很多电子图书，而且价格都远远小于纸质书，而且还可以订阅国外杂志报 刊，例如纽约时报等，而且还有包月服务，满足了阅读量大的人群的需求。第 二，省电环保，电子书阅读器用电极省，打开之后只有在翻页时才需要用电。而 纸质书却需要砍伐树木，制作纸张，减少纸质书购买，有助于保护环境。第 三，保护视力，显示屏的效果非常接近报纸，靠反射自然光或灯光，因此无辐射 不刺眼，对视力无害。第四，携带方便，重量很轻外形美观简洁。但是同样它也 具有新产品初期价格颇高，功能不够完善的特点（翻页慢，按键安放紊乱，不 够轻便等)。总之，该产品提升空间还有很大。 Kindle2的出现奠定了其在电子书阅读器领域的地位。发布之后的两个月销 售了近三十万部，美国2009年4月到6月电子图书销售比2008年同期增长了三 倍。比起Kindlel它在各方面都有不小的提升：按键布局、按钮设置上更加科学 合理，使用体验也大幅度提升；翻页速度更快，黑灰度从4位增加到16位；另 外，Kindle2内置了2GB的存储空间，可以保存1000本电纸书：增加了新的导 航控制操作方式，在屏幕上进行文本选择和操作更加方便。然而，此时的 Kindle进入到产品转型的关键时期。Kindle的热销，引发索尼，汉王，三星等 国内外厂家快速跟进，纷纷布局电子阅读市场。此时人们对需求也从兴奋性需 求逐渐向期望性需求转变，那么Kindle如何改如何保持其在电子书阅读器领域 的主导地位呢。 20l2年，Kindle paperwhite发布，它的广告词是，比杂志还要薄，比平装本 还要清。它的提升可以从以下角度分析，从屏幕来说，变为触摸屏，翻页速度 大大提升，而且具有wif功能。从电池来讲，续航能力达到八周（关闭WIFI每 天半小时)。它的质量体积更是轻便灵巧的可怕，仅有191克，9.1mm厚。它的 价格非常低廉，广告版只需要59美元。除了这些基本功能的实施，更是增添了 很多人性化功能，例如，照明功能，电子词典，做标注，做书签。可以说它从 顾客需求的各个方面出发直击痛点。这一年，Kindle电子书地购买、下载或借 出的总次数已超过1亿次。当年5月，亚马逊电子书销量超过纸质书；亚马逊
5 可以说第一代 kindle 就取得了不小的成功，在发布之后它在数小时内就被 抢购一空。媒体将第一代 kindle 称作“阅读界的 ipod’’。Kindle 作为市场上最早 出现的电子书阅览器，满足了人们的兴奋性需求（电子纸技术，电子化阅读）。 第一代kindle的革命性变革表现在以下方面：第一，一书多用，即一本kindle可 以装载很多电子图书,而且价格都远远小于纸质书，而且还可以订阅国外杂志报 刊，例如纽约时报等，而且还有包月服务，满足了阅读量大的人群的需求。第 二，省电环保，电子书阅读器用电极省,打开之后只有在翻页时才需要用电。而 纸质书却需要砍伐树木，制作纸张，减少纸质书购买，有助于保护环境。第 三，保护视力，显示屏的效果非常接近报纸, 靠反射自然光或灯光,因此无辐射 不刺眼,对视力无害。第四，携带方便，重量很轻外形美观简洁。但是同样它也 具有新产品初期价格颇高，功能不够完善的特点（翻页慢，按键安放紊乱，不 够轻便等）。总之，该产品提升空间还有很大。 Kindle 2 的出现奠定了其在电子书阅读器领域的地位。发布之后的两个月销 售了近三十万部，美国 2009 年 4 月到 6 月电子图书销售比 2008 年同期增长了三 倍。比起 Kindle1它在各方面都有不小的提升：按键布局、按钮设置上更加科学 合理，使用体验也大幅度提升；翻页速度更快，黑灰度从 4 位增加到 16 位；另 外，Kindle 2 内置了 2GB 的存储空间，可以保存 1000 本电纸书；增加了新的导 航控制操作方式，在屏幕上进行文本选择和操作更加方便。然而，此时的 Kindle 进入到产品转型的关键时期。Kindle 的热销，引发索尼，汉王，三星等 国内外厂家快速跟进，纷纷布局电子阅读市场。此时人们对需求也从兴奋性需 求逐渐向期望性需求转变，那么 Kindle 如何改如何保持其在电子书阅读器领域 的主导地位呢。 2012年，Kindle paperwhite发布，它的广告词是，比杂志还要薄，比平装本 还要清。它的提升可以从以下角度分析，从屏幕来说，变为触摸屏，翻页速度 大大提升，而且具有 wifi 功能。从电池来讲，续航能力达到八周（关闭 WIFI 每 天半小时）。它的质量体积更是轻便灵巧的可怕，仅有 191 克，9.1mm 厚。它的 价格非常低廉，广告版只需要 59 美元。除了这些基本功能的实施，更是增添了 很多人性化功能，例如，照明功能，电子词典，做标注，做书签。可以说它从 顾客需求的各个方面出发直击痛点。这一年，Kindle 电子书地购买、下载或借 出的总次数已超过 1 亿次。当年 5 月，亚马逊电子书销量超过纸质书；亚马逊