“创新思维与现代设计” 创新设计项目报告 利用温差发电技术回收空调余热 —第六小组 小组成员：谢浩哲（组长） 顾铭轩 熊逸芸 日期：2017年12月18日
“创新思维与现代设计” 创新设计项目报告 利用温差发电技术回收空调余热 ——第六小组 小组成员：谢浩哲（组长） 顾铭轩 熊逸芸 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：共享单车（完成人：谢浩哲） 3 1.2案例2：网上教学（完成人：熊逸芸） 6 1.3案例3：洗衣机（完成人：顾铭轩） .9 2.问题/需求发现 13 2.1背景… 13 2.2问题/需求 14 2.3现有的产品/设计及不足分析 14 2.4初步设想 16 3创新设计实践 16 31功能分析及定义 16 3.2方案提出及可行性分析 16 3.3详细设计 17 3.4设计实施及效果评估 21 3.5小组分工 .22 4.思考和体会 23
目录 1.优秀设计案例分析 ............................................................................................................................ 3 1.1 案例 1：共享单车（完成人：谢浩哲）.................................................................................3 1.2 案例 2：网上教学（完成人：熊逸芸） ...............................................................................6 1.3 案例 3：洗衣机（完成人：顾铭轩） ................................................................................... 9 2. 问题/需求发现 ..................................................................................................................................13 2.1 背景 ....................................................................................................................................................13 2.2 问题/需求 .........................................................................................................................................14 2.3 现有的产品/设计及不足分析 .....................................................................................................14 2.4 初步设想 ...........................................................................................................................................16 3.创新设计实践 .......................................................................................................................................16 3.1 功能分析及定义 ..............................................................................................................................16 3.2 方案提出及可行性分析 ................................................................................................................16 3.3 详细设计 ...........................................................................................................................................17 3.4 设计实施及效果评估 ....................................................................................................................21 3.5 小组分工 ...........................................................................................................................................22 4.思考和体会 .......................................................................................................................................... 23
1优秀设计案例分析 1.1案例一共享单车 617公里，运营里程数世界第一；2016年，全网客流达33亿人 次，跃居世界第二。上海地铁用了20多年时间，超越了发达国家地 铁100多年的发展。但是，上海地铁站之间的平均距离是1.3千米（不 考虑偏远地区)，假设一个人正常走路的速度是每秒1米，那么平均 从地铁站到目的地一般需要七八分钟的时间。这“最后的一公里，打 车没必要，走路又嫌远，这是人民群众的普遍需求，该怎么解决呢？ 但是，上海地铁站之间的平均距离是1.3千米（不考虑偏远地区）， 假设一个人正常走路的速度是每秒1米，那么平均从地铁站到目的地 一般需要七八分钟的时间。这“最后的一公里”打车没必要，走路又 嫌远，这是人民群众的普遍需求，该怎么解决呢？ 考虑到上述两个需求，有一个最佳解决方案，那就是：自行车 政府部门当然也想到了自行车，即公共自行车租赁。但存在以下 几个问题： ·站桩式的设计使得借还自行车变得比较麻烦 ·站点不能遍布全市各个地方，人们的出行不是很方便 ·自行车日晒雨淋却没有经常维修导致损坏率高， ·这就直接导致：自行车使用率低。 共享单车也就应运而生。但实际执行时却又很多问题等着我们，比如： ·人性的问题（人性的弱点）：
1 优秀设计案例分析 1.1案例一 共享单车 617 公里，运营里程数世界第一；2016 年，全网客流达 33 亿人 次，跃居世界第二。上海地铁用了 20 多年时间，超越了发达国家地 铁 100 多年的发展。但是，上海地铁站之间的平均距离是 1.3 千米（不 考虑偏远地区），假设一个人正常走路的速度是每秒 1 米，那么平均 从地铁站到目的地一般需要七八分钟的时间。这“最后的一公里”，打 车没必要，走路又嫌远，这是人民群众的普遍需求，该怎么解决呢？ 但是，上海地铁站之间的平均距离是 1.3 千米（不考虑偏远地区）， 假设一个人正常走路的速度是每秒 1 米，那么平均从地铁站到目的地 一般需要七八分钟的时间。这“最后的一公里”，打车没必要，走路又 嫌远，这是人民群众的普遍需求，该怎么解决呢？ 考虑到上述两个需求，有一个最佳解决方案，那就是：自行车 政府部门当然也想到了自行车，即公共自行车租赁。但存在以下 几个问题： ▪ 站桩式的设计使得借还自行车变得比较麻烦 ▪ 站点不能遍布全市各个地方，人们的出行不是很方便 ▪ 自行车日晒雨淋却没有经常维修导致损坏率高， ▪ 这就直接导致：自行车使用率低。 共享单车也就应运而生。但实际执行时却又很多问题等着我们，比如： ▪ 人性的问题（人性的弱点）：
a.车辆如何防盗； b.用户私藏 c.如何按照约定地点停放车辆 d.上私锁 5.恶意损坏 ·车身本身的问题： 1.自行车易损坏的几个点：车胎被扎、链条断裂； 2.车辆的美观； 3、车辆的辨识度高 那么共享单车又是如何创新解决这些问题的呢？ 创新设计一便捷的操作 单车的创新设计解决了传统痛点 相对于政府主导或者承包的共享单车，为什么互联网共享单车能 独放异彩？一是因为其取消了固定停车桩，用户可以在公共区域随意 停放，解决了停车的痛点。以摩拜单车为例，用户使用手机可以卫星 定位自行车，找到车后扫描车身上的二维码即可自动解锁，骑行结束 后随意停放在路边政府画白线的停放区域或者公共区域，再合上车锁， 即可离开。二是因为解决了办卡难的问题，只要手机扫码就可骑走。 创新设计一单车的改造 ·在产品设计阶段做了防爆轮胎，轴传动等手段，使其坚 固耐用，进而降低维护成本。 ·通过车身锁内集成了嵌入式芯片，GPS模块和SIM卡
a. 车辆如何防盗； b. 用户私藏 c. 如何按照约定地点停放车辆 d. 上私锁 5. 恶意损坏 ▪ 车身本身的问题： 1. 自行车易损坏的几个点：车胎被扎、链条断裂； 2. 车辆的美观； 3、 车辆的辨识度高 那么共享单车又是如何创新解决这些问题的呢？ 创新设计——便捷的操作 单车的创新设计解决了传统痛点 相对于政府主导或者承包的共享单车，为什么互联网共享单车能 独放异彩？一是因为其取消了固定停车桩，用户可以在公共区域随意 停放，解决了停车的痛点。以摩拜单车为例，用户使用手机可以卫星 定位自行车，找到车后扫描车身上的二维码即可自动解锁，骑行结束 后随意停放在路边政府画白线的停放区域或者公共区域，再合上车锁， 即可离开。二是因为解决了办卡难的问题，只要手机扫码就可骑走。 创新设计——单车的改造 ▪ 在产品设计阶段做了防爆轮胎，轴传动等手段，使其坚 固耐用，进而降低维护成本。 ▪ 通过车身锁内集成了嵌入式芯片，GPS 模块和 SIM 卡
随时监控自行车在路上的具体位置。车辆投放到市场，不仅解 决用户如何找到，还要解决如何进行运营和维护的问题。如果 车辆无法被定位，且又无固定停车点情况，那很可能就是石沉 大海。 ·车辆的辨识度高，采用橙色、黄色等鲜艳的颜色，使用 者即使不凭借定位功能也能在较远的地方找到单车。 创新设计—一商业模式的创新 ·就摩拜单车而言，在量产后其造价成本在1800元左右， 用户骑车1次最低0.5元-1元，即使1辆车10人用，依靠租 金回本遥遥无期更别提盈利了，而且时间长了，单车还会损坏。 ·那摩拜公司是怎么盈利的呢？ ·共享单车的盈利模式在于其押金模式。摩拜单车在骑行 前会收取299元押金，ofo会收取99元押金，在骑行结束后， 押金不会自动退还，而是需要用户手动提交申请，这部分可能 是考虑了用户再次骑行的便捷体验。摩拜的押金退回需要2-7 个工作日到账，按照上面的例子，如果10人用1辆车，则押金 在2990元，实际上的退款周期依照笔者的体验，需要2天。 如此，就为单车服务商依靠大数据获取押金收益提供空间。 启示 ·首先，我们要善于观察生活，能够找出人们日常需求的 痛点，带着创新思维过每一天。 ·如今正是信息化高度发达的时代，“互联网+”的模式非
随时监控自行车在路上的具体位置。车辆投放到市场，不仅解 决用户如何找到，还要解决如何进行运营和维护的问题。如果 车辆无法被定位，且又无固定停车点情况，那很可能就是石沉 大海。 ▪ 车辆的辨识度高，采用橙色、黄色等鲜艳的颜色，使用 者即使不凭借定位功能也能在较远的地方找到单车。 创新设计——商业模式的创新 ▪ 就摩拜单车而言，在量产后其造价成本在 1800 元左右， 用户骑车 1 次最低 0.5 元-1 元，即使 1 辆车 10 人用，依靠租 金回本遥遥无期更别提盈利了，而且时间长了，单车还会损坏。 ▪ 那摩拜公司是怎么盈利的呢？ ▪ 共享单车的盈利模式在于其押金模式。摩拜单车在骑行 前会收取 299 元押金，ofo 会收取 99 元押金，在骑行结束后， 押金不会自动退还，而是需要用户手动提交申请，这部分可能 是考虑了用户再次骑行的便捷体验。摩拜的押金退回需要 2-7 个工作日到账，按照上面的例子，如果 10 人用 1 辆车，则押金 在 2990 元，实际上的退款周期依照笔者的体验，需要 2 天。 如此，就为单车服务商依靠大数据获取押金收益提供空间。 启示 ▪ 首先，我们要善于观察生活，能够找出人们日常需求的 痛点，带着创新思维过每一天。 ▪ 如今正是信息化高度发达的时代，“互联网+”的模式非
常普遍，所以互联网思维是创新设计必不可少的一部分，我们 的目标就是找到互联网加的那个×。 ·在提出一个创新想法后，往往在执行时会有各种各样的 实际问题，这就要求我们对症下药，逐个击破。 ·一个新产品的出现，往往其创新是多方面的，我们不能 拘泥于一方面。 1.2案例二网上教学 选择案例的契机 在一次偶然的机会，我接触到了网上一所日语教学学校，它的 便捷和相比与实体学校的差异，以及其受众出乎意料之多令我对 于网校这个新兴行业以及这类型的创新产生了浓厚的兴趣，并决 定对它进行进一步的探究。 重点选择调查的对象及结果 对于我所选择的调查案例，即所针对重点考察的网上教学案例， 我选择了之前我所学习的学校—樱花国际日语学校。 选择它的原因基于我之前已经在此学习过一部分日语，所以在 基础上我对于它的了解方便于我深入的对它分析考察。 经过比之前更深入研究这个网校之后，我发现它的设施十分完 善。它有各个针对不同学习需求的学生层次的课程设置级别从1至 12)。对于这十二个层次，它还有更总括性的层次划分，如初级是
常普遍，所以互联网思维是创新设计必不可少的一部分，我们 的目标就是找到互联网加的那个 x。 ▪ 在提出一个创新想法后，往往在执行时会有各种各样的 实际问题，这就要求我们对症下药，逐个击破。 ▪ 一个新产品的出现，往往其创新是多方面的，我们不能 拘泥于一方面。 1.2案例二 网上教学 选择案例的契机 在一次偶然的机会，我接触到了网上一所日语教学学校，它的 便捷和相比与实体学校的差异，以及其受众出乎意料之多令我对 于网校这个新兴行业以及这类型的创新产生了浓厚的兴趣，并决 定对它进行进一步的探究。 重点选择调查的对象及结果 对于我所选择的调查案例，即所针对重点考察的网上教学案例， 我选择了之前我所学习的学校——樱花国际日语学校。 选择它的原因基于我之前已经在此学习过一部分日语，所以在 基础上我对于它的了解方便于我深入的对它分析考察。 经过比之前更深入研究这个网校之后，我发现它的设施十分完 善。它有各个针对不同学习需求的学生层次的课程设置级别从 1 至 12）。对于这十二个层次，它还有更总括性的层次划分，如初级是
1-4级，中级是5-6级等等。此外，还有分类如日语小班课、强化 拓展课、日语讲座、日语文化课等。总而言之，这所网络学校不仅 有着网校的便利，还有非常人性化、非常齐全的教学安排。它作为 一所网络学校，代表的不仅仅是他自己，更是现在网络学校的缩影， 是现在网络学校现状的有力代表。从它的状况看来，我们也可以看 出现在的网络学校的现状与特点。 对比网校和实体学校 经过对于个体网校的重点考察和对其他网校的了解，我对比网 校和实体学校的优缺点，重点总结出了以下几点： ·实体学校路远，需要在路途中花费很长时间 ·实体学校上课时间可能有冲突 ·现代时间碎片化 ·现代网络普及，上网工具众多 其中，针对于我所研究的研究对象一网络学校，我又深入探 究了它的优点如下（即它现在日益发展日益流行的原因）： ·在整个课程学习中，可以有目的的选择中间想上的节数学习 ·能利用平时的碎片化时间学习，化整为零 ·可以学习的面广，能在任何地点任何时间gt大部分想学的技能 ·降低成本节省时间（没有场地费与路程所花时间） ·创业成本相比实体学校低 网络学校仍需面对的问题 如上所述，我们的确可以看出网络学校的优点，但是我认为它
1-4 级，中级是 5-6 级等等。此外，还有分类如日语小班课、强化 拓展课、日语讲座、日语文化课等。总而言之，这所网络学校不仅 有着网校的便利，还有非常人性化、非常齐全的教学安排。它作为 一所网络学校，代表的不仅仅是他自己，更是现在网络学校的缩影， 是现在网络学校现状的有力代表。从它的状况看来，我们也可以看 出现在的网络学校的现状与特点。 对比网校和实体学校 经过对于个体网校的重点考察和对其他网校的了解，我对比网 校和实体学校的优缺点，重点总结出了以下几点： • 实体学校路远，需要在路途中花费很长时间 • 实体学校上课时间可能有冲突 • 现代时间碎片化 • 现代网络普及，上网工具众多 其中，针对于我所研究的研究对象——网络学校，我又深入探 究了它的优点如下（即它现在日益发展日益流行的原因）： • 在整个课程学习中，可以有目的的选择中间想上的节数学习 • 能利用平时的碎片化时间学习，化整为零 • 可以学习的面广，能在任何地点任何时间 get 大部分想学的技能 • 降低成本节省时间（没有场地费与路程所花时间） • 创业成本相比实体学校低 网络学校仍需面对的问题 如上所述，我们的确可以看出网络学校的优点，但是我认为它
还是存在着一些弊端，而我们不应该因为它的优点忽视了这些弊端， 因此我又仔细思考调查了它的缺点： ·有可能有部分的网络课程流传出来，网校的利益会受损 ·无法与老师实时的交流，效率降低 ·较难辩别网校是否正规 ·即使同一网校可能会有授课质量层次不齐的情况 同类型行业 与之同类型的行业有：淘宝、kindle书等等。也许网络教学可 以从其中学习或者类比出自身的优缺点等等，此处不予赘述。 未来展望 ·首先推动力应该很强，因为创业成本相对较低，和现代有利于 网校的环境，有利于其发展 ·如果成功将会是另一类学习与授课方式，引领另一个时代 ·但想要受众适应这种方式，仍需努力（家长的支持，学生对这 种学习方式的适应) ·仍需长时间尝试与磨合 总结 ·渐渐的，随着一个人需要掌握的技能越来越多，现代社会节奏 越来越快，时间碎片化，网上学习可能会从隐性需求转为显性 需求，造成以前无法实现的网上教学成为现实并让大多数人从 中受益。 ·但它的未来仍无法准确评价，还需长时间的尝试
还是存在着一些弊端，而我们不应该因为它的优点忽视了这些弊端， 因此我又仔细思考调查了它的缺点： • 有可能有部分的网络课程流传出来，网校的利益会受损 • 无法与老师实时的交流，效率降低 • 较难辩别网校是否正规 • 即使同一网校可能会有授课质量层次不齐的情况 同类型行业 与之同类型的行业有：淘宝、kindle 书等等。也许网络教学可 以从其中学习或者类比出自身的优缺点等等，此处不予赘述。 未来展望 • 首先推动力应该很强，因为创业成本相对较低，和现代有利于 网校的环境，有利于其发展 • 如果成功将会是另一类学习与授课方式，引领另一个时代 • 但想要受众适应这种方式，仍需努力（家长的支持，学生对这 种学习方式的适应） • 仍需长时间尝试与磨合 总结 • 渐渐的，随着一个人需要掌握的技能越来越多，现代社会节奏 越来越快，时间碎片化，网上学习可能会从隐性需求转为显性 需求，造成以前无法实现的网上教学成为现实并让大多数人从 中受益。 • 但它的未来仍无法准确评价，还需长时间的尝试
1.3案例三洗衣机 洗衣机是现在几乎每一家都必备的电器，它很大程度上减少 了人们日常生活中的工作。而这样一类产品经过了长期的发展演 变，并且也将继续发展下去。 故事始于1858年冬天，美国人汉密尔顿·史密斯深感在冬季洗 衣服是一件对身心尤其是双手很不友好的行为，他想摆脱繁琐无 味的洗衣工作，于是他设计出了自己的，也是世界上第一台木制 手摇洗衣机。这台洗衣机的主要部件就是一只圆桶，桶内装有一 根带有桨状叶子的直轴。通过手动摇动和它相连的曲柄转动轴来 洗涤衣物。这样一台机器有着十分致命的缺点。使用费力，甚至 损坏衣物，使得当时的消费者对其并不十分感冒，也因此史密斯 的作品没有被广泛使用。但是他和他的作品的意义在于，他们给 出了一个方向，而这一合手摇洗衣机标志了洗衣机的开端。 笔者认为费力不费力与时代的关系十分密切，一开始如果没有 水力这类自然动力，人们只能使用蛮力，而之后在蒸汽时代人们 自然而然会选用蒸汽动力，电气时代会选择电力。而且，人们真 正感到不满的不是人力的使用，而是结构的不合理导致衣物损坏 严重。 1874年由美国人比尔布莱克斯发明的木质手摇洗衣机，具有更 重要的意义，它启发了无数想要提高洗衣机效率的创造性人士。 从此以后，洗衣机的改进过程开始飞速发展。这台洗衣机后遭也
• 1.3案例三 洗衣机 洗衣机是现在几乎每一家都必备的电器，它很大程度上减少 了人们日常生活中的工作。而这样一类产品经过了长期的发展演 变，并且也将继续发展下去。 故事始于 1858 年冬天，美国人汉密尔顿·史密斯深感在冬季洗 衣服是一件对身心尤其是双手很不友好的行为，他想摆脱繁琐无 味的洗衣工作，于是他设计出了自己的，也是世界上第一台木制 手摇洗衣机。这台洗衣机的主要部件就是一只圆桶，桶内装有一 根带有桨状叶子的直轴。通过手动摇动和它相连的曲柄转动轴来 洗涤衣物。这样一台机器有着十分致命的缺点。使用费力，甚至 损坏衣物，使得当时的消费者对其并不十分感冒，也因此史密斯 的作品没有被广泛使用。但是他和他的作品的意义在于，他们给 出了一个方向，而这一台手摇洗衣机标志了洗衣机的开端。 笔者认为费力不费力与时代的关系十分密切，一开始如果没有 水力这类自然动力，人们只能使用蛮力，而之后在蒸汽时代人们 自然而然会选用蒸汽动力，电气时代会选择电力。而且，人们真 正感到不满的不是人力的使用，而是结构的不合理导致衣物损坏 严重。 1874 年由美国人比尔·布莱克斯发明的木质手摇洗衣机，具有更 重要的意义，它启发了无数想要提高洗衣机效率的创造性人士。 从此以后，洗衣机的改进过程开始飞速发展。这台洗衣机后遭也
是极为简单，主要部件也是木桶，木桶里装有六块搅拌叶片，通 过手柄和齿轮转动，从而使衣服在筒内翻转，达到洗净衣物的目 的。 再后来，就是发展到现在的洗衣机。洗衣机的结构逐渐稳定下 来，在现在的中国比较多的是波轮洗衣机和滚筒洗衣机。滚筒洗 衣机发源于欧洲，洗衣方法是模仿棒锤击打衣物原理设计。滚筒 洗衣机是由不锈钢内桶，机械程序控制器，经过磷化、电泳、喷 涂三重保护的外壳，和若干笨重的水泥块用于平衡滚筒旋转时产 生的巨大离心力做重复运动，加上洗衣粉和水的共同作用使衣物 洗涤干净。其优点是质量好；占地空间小；耗水少。存在的缺点 是耗时；耗电（变频技术缓解）；老式不能中途添衣；相对较重； 洗净度较低。波轮洗衣机的桶底装有一个圆盘波轮，上有凸出的 筋。在波轮的带动下，桶内水流形成了时而右旋、时而左旋的涡 流，带动织物跟着旋转、翻滚，这样就能将衣服上的脏东西清除 掉。相比于前者，其优点是：操作方便，随时添加衣物；省电， 而缺点是耗水量大；衣物缠绕磨损。 而较少见，但也在世界范围内比较多见的是顶开滚筒洗衣机和 搅拌式洗衣机。顶开滚筒相比滚筒是筒的开口位置不同，两者在 空间耗水等方面各有优劣。搅拌式洗衣机则具有不缠绕、不磨损、 省电、洗涤力强等诸多优点，兼具波轮式与滚筒式的优点，并且 克服了两者的不足。可以说是比较成熟的机型。然而上面二者相 对于我国主流机型，都比较贵，笔者找的双11促销中的美国原装
是极为简单，主要部件也是木桶，木桶里装有六块搅拌叶片，通 过手柄和齿轮转动，从而使衣服在筒内翻转，达到洗净衣物的目 的。 再后来，就是发展到现在的洗衣机。洗衣机的结构逐渐稳定下 来，在现在的中国比较多的是波轮洗衣机和滚筒洗衣机。滚筒洗 衣机发源于欧洲，洗衣方法是模仿棒锤击打衣物原理设计。滚筒 洗衣机是由不锈钢内桶，机械程序控制器，经过磷化、电泳、喷 涂三重保护的外壳，和若干笨重的水泥块用于平衡滚筒旋转时产 生的巨大离心力做重复运动，加上洗衣粉和水的共同作用使衣物 洗涤干净。其优点是质量好；占地空间小；耗水少。存在的缺点 是耗时；耗电（变频技术缓解）；老式不能中途添衣；相对较重； 洗净度较低。波轮洗衣机的桶底装有一个圆盘波轮，上有凸出的 筋。在波轮的带动下，桶内水流形成了时而右旋、时而左旋的涡 流，带动织物跟着旋转、翻滚，这样就能将衣服上的脏东西清除 掉。相比于前者，其优点是：操作方便，随时添加衣物；省电， 而缺点是耗水量大；衣物缠绕磨损。 而较少见，但也在世界范围内比较多见的是顶开滚筒洗衣机和 搅拌式洗衣机。顶开滚筒相比滚筒是筒的开口位置不同，两者在 空间耗水等方面各有优劣。搅拌式洗衣机则具有不缠绕、不磨损、 省电、洗涤力强等诸多优点，兼具波轮式与滚筒式的优点，并且 克服了两者的不足。可以说是比较成熟的机型。然而上面二者相 对于我国主流机型，都比较贵，笔者找的双 11 促销中的美国原装