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通用工程介紹/CDIO/最小構思

來自華夏公益教科書

構思和設計系統

設計一款智慧寵物餵食器,它不僅可以方便使用者餵食寵物,還能減輕寵物節食的困擾 (MT)。

問題陳述

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使用 RFID 標籤和機械操作的食物碗旋轉器設計一個寵物食物控制器,讓所有寵物主人能夠隨時餵食寵物,只需指示要分配多少食物以及何時餵食 (MT)。

設定系統目標和需求

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市場/客戶需求

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我們最初計劃設計一個多寵物餵食器。經過幾個星期的會議和對多寵物食物儲存系統的研究,我知道這將遠遠超出工作範圍。我決定為了更可行和更具成本效益的寵物食物控制器,我需要改變我的設計,為單一寵物餵食器 (MT)。

設定需求背景的因素

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  • 客戶需求 (MT)
  • 材料成本 (MT)
  • 專案時間/持續時間 (MT)
  • 美觀 (MT)
  • 實用性 (MT)
  • 市場營銷能力 (MT)
  • 可用資源 (MT)
企業目標和能力
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競爭對手和基準資訊
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當我第一次被分配到這個專案時,我立即研究了所有已完成的相關專案。由於這是一個相當獨特的專案,幸運的是,我幾乎沒有找到任何與寵物食物控制器相似的專案。但是,我在Instructables上發現有人建立了與我被分配設計的產品幾乎相同的專案。這並不是一個大問題,原因有幾個:一是,他非常詳細地記錄了他的設計過程,我能夠從中獲得對想要完成的內容的相當多的見解,二是,我注意到他對自己的產品幾乎沒有進行任何營銷,這意味著市場仍然非常廣闊 (MT)。

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在倫理方面,我覺得沒有太多需要解決的問題,除了最終產品需要 99% 的可靠性,因為我不能昧著良心推銷一款可能影響動物健康的產品 (MT)。

系統目標和需求

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初始目標目標(基於需求、機會和其他影響)
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系統性能指標
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定義功能、概念和架構

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必要的系統功能

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  • 利用 RFID 標籤將食物分配給特定的動物 (MT)
  • 分配定量食物,以維持動物的健康飲食 (MT)
  • 保持低成本預算 (MT)
  • 方便排除機械、電氣和清潔問題 (MT)

系統概念

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概念之間的權衡

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  • 多管食物儲存罐與每個寵物單獨使用一個食物儲存罐 (MT)
    • 多管食物儲存需要一個通往食碗的公共漏斗,每個罐子需要一個機械操作的旋轉螺旋送料器 (MT)
    • 單個食物儲存罐允許製作更簡單的原型,然後可以進行改進,最終成為多管儲存罐 (MT)
  • 一個最終產品用於多個寵物,而另一個最終產品用於每個寵物 (MT)

高階建築形式和結構

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將形式分解為子系統,將功能分配給子系統,並定義介面

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系統建模並確保目標可以實現

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合適的技術性能模型

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實施和運營計劃

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各種目標和功能之間的權衡

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開發專案管理

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專案成本和進度

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資源的估計和分配

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風險和備選方案

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下一步

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華夏公益教科書