设计思维与创新方法设计期末作业

设计思维与创新方法期末设计

题目: 未来电脑（个人计算机）形态设计

姓名

学院信通院

班级

学号

任课教师

2019年12 月

未来电脑（个人计算机）形态、技术与服务设计

摘要

目前市面上的电脑主要有笔记本电脑、台式电脑以及平板电脑三种。三者各有其优缺点，虽然可以满足用户的基本使用需求，但是还存在一定的不足和许多可以继续提升的地方。在日益高速发展的社会中，由于5G、区块链、物联网、新材料、可穿戴设备等科技的驱动，社会整体联系的更加紧密，同时我们也要面对海量数据。这使得消费者对PC的需求更加丰富，比如用户希望随时随地可以轻松办公，而且电脑的体积不需要太大，重量不要太重，便于携带。又或是电脑依旧性能强劲，续航长效稳定，数据处理飞快。同时保证PC质量更加可靠，在频繁使用时也不会有太大磨损，性能稳定。

本文利用本课程学的设计思维创新的方法、SCAMPER的方法、九屏幕法、分离原理法、因果分析法等方法，设计了未来可能出现的多功能智能PC。

总而言之，未来的电脑会朝着更加智能化、便捷化、且多功能化的方向发展。

关键词：TRIZ 物联网全息投影云计算智能化5G 石墨烯电池

目录

第一部分概述 (1)

1.1目前PC现状和存在的问题 (1)

1.2创新设计总体思路. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .3

1.3本课程所学知识点............................................ ..4第二部分未来PC形态、技术与服务.. (5)

2.1 利用九屏幕法做分析 (5)

2.2利用分离原理法做分析 (6)

2.3利用因果分析法做分析 (7)

2.4 综合分析 (8)

第三部分总结与评论 (8)

参考文献 (9)

第一部分概述

1.1目前PC现状和存在的问题

运用设计思维的方法进行调研：

理解：计算机（computer）俗称电脑，是现代一种用于高速计算的电子计算机器，可以进行数值计算，又可以进行逻辑计算，还具有存储记忆功能。是能够按照程序运行，自动、高速处理海量数据的现代化智能电子设备。对我们普通用户来说，电脑的设计，一是为了存储数据，便于工作，二是为了使人们可以方便的处理数据并与外界进行交互联动。现在的电脑虽然可以满足上述要求，但是在存储数据空间大小上以及运算处理上还是有不足。主要点集中在：（1）携带问题，大容量大体积则无法携带随时随地进行办公。（2）运算能力有限，速度慢，机器发热耗电。（3）数据传输慢，无论是网上传输还是存储设备间传输普遍比较慢。（3）材质问题，在频繁使用中很容易损坏。

观察：人们的办公和学习已经完全离不开电脑了。而在现在的大环境下，5G通信即将大范围普及，这使得人们传输数据变得很快捷。但是相应的硬件设施却尚未跟上脚步。市场需要对现有的PC产品优化，可以让人们随时随地方便高效的办公。同时随着现代社会节奏的加速，人们对于各式产品的需求也越来越高，逐渐往便捷化，智能化的方向发展，电脑也不例外。

图1.1 市场典型PC样式

但是由于需要存储大量数据，就必然需要体积较大的固态硬盘，这就会导致重量的增加。另一方面，运行性能的强劲，数据处理的飞速准确则必然需要消耗电量，这就会导致电池体积增加，电脑质量增加。当然，笔记本的体积大小本身也决定了它无法随时随身携带，不够便捷智能。

市场上的电脑外壳大多是硬质材料像金属等，为了保护内部显卡，硬盘，CPU等设备，但也是增加了重量。若采用较软材质，则支撑保护作用无法实现。

图1.2 近两年电商平台笔记本销售增长曲线图

图1.3 近两年笔记本月销售曲线图

综合：

根据市场调研和收集同学们等用户的反馈，未来个人计算机的概念思维导图如下图。

图1.4 未来计算机思维导图

1.2创新设计总体思路

创意：

运用SCAMPER的方法进行创意构思——

（1）替代：使用不同材质代替当前电脑材质，使电脑具有可折叠，防水，

防撞击，耐磨损等功能。原有锂电池则由能量密度更高的石墨烯电池，甚至核电池，减小电池占据体积。在原有基础上衍生出可穿戴的设备，皮下设备等。

（2）合并：存储所需机械或者固态硬盘交给云端来存储，键盘与屏幕合并，显示或可采用全息投影技术，鼠标则换成直接触屏或者保留触控板。

（3）调整：增加语音功能，取消键盘。由人工智能助手帮助解决使用时的小问题。

（4）修改：改变外观，更具美感，科技感，且小巧方便。

（5）其他功能：语音输入，全息投影等。

（6）消除：去掉显示器，鼠标，键盘，大硬盘。

1.3本课程所学知识点

1、本课程学到的知识点有设计思维、创新方法、技术矛盾、发明原理、物理矛盾、

分离原理、系统分析方法。

设计思维包括其核心思想、创新的平衡、设计思维的步骤；创新方法包括思维惯性的影响、创新方法的种类、创新发明的等级、TRIZ创新方法的内容和原则、九屏幕法、因果分析法、资源分析法；

技术矛盾包括技术矛盾的概念原理等；

发明原理则讲述了40个提炼的发明原理和其分类及内容；

物理矛盾包含其概念和定义；

分离原理包含其类别和实现；

系统分析包含系统的概念、功能的特征和描述、组件的分析、系统裁剪法。

图1.5本课程主要知识点及内容

我的理解是课程旨在为我们营造创新氛围，通过系统的学习，了解到一个创新的产品的从构思到创新的所有流程，以及创新常用的各种高效的方法，培养我们的创新能力，让我们更加熟练地运用各种创新方法完成日后的产品设计创新。

2、本设计采用九屏幕法、分离原理方法来设计未来计算机的形态技术及服务。

第二部分未来个人计算机形态、技术与服务

1.未来个人计算机形态并不是确定的，也就是说其状态是多种多样的。既有我们

现在用的长方形，折叠式的，也有符合人体工学可穿戴设备，甚至可以是嵌入

人体的皮下微型计算机。

2.所采用的材料是新型复合材料，兼具保护性折叠性与耐磨损性。

3.能量供应，则采用的是石墨烯电池，单位体积能量可达锂电池六倍，充电速度

则是普通电池1000倍。

4.显示屏由全息投影代替，可以随时随地投放，保证了便捷度，但同时依旧保留

可折叠屏，更好适用于多种环境。

5.物联网时代，计算机内置的e-SIM卡保证万物互联，计算机不在需要网线，WIFI

啥的，此时运营商也完全可随时自由选择，不再被捆绑。

6.存储方面主要采用云存储，借助5G的大数据传输，使得电脑可随时随地上传下

载使用云端数据。

7.借助区块链技术区块链技术，使得信息传输更加隐私和可靠。

8.运行方面，由于个人云计算高度发达，数据在服务器端迅速计算处理并传至手

机终端显示，同时，计算机仍保留有低耗的强劲处理器，保证适用于诸多环境。

9.计算机配备了语音输入与人工智能助手，使得更加的方便输入数据，当然折叠

式的计算机依旧有屏幕与键盘合一借以显示的虚拟键盘，现在的按键键盘也有，以及投影键盘，诸多选择适用于诸多环境以及用户，完全可由用户自定义。

10.除此之外还具有非常先进的防盗、防水等功能。