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产品设计是一个涵盖广泛领域的创造性过程，旨在解决特定问题或满足特定需求。产品设计不仅仅是外观的美化，还包括功能性、用户体验、材料选择、制造工艺、市场定位等多个方面。以下是一个详细的产品设计案例，展示了如何从概念到最终产品的全过程。

案例：智能水杯设计

1. 问题定义与市场调研

问题定义：现代人生活节奏快，常常忘记喝水，导致健康问题。如何设计一个能够提醒用户喝水，并能监测饮水量的智能水杯？

吸管水杯的设计原理主要基于物理学中的压力和真空原理，同时也结合了人体工程学和人机交互的理念。以下是对吸管水杯设计原理的详细说明：

一、压力和真空原理

1. 压力原理：吸管水杯中的水受到大气压力的作用，当吸管插入水中并吸取时，吸管内部的压力降低，外界大气压力将水推入吸管，从而实现吸水的过程。

案例：常见的吸管水杯，如一次性塑料水杯，其吸管部分插入水中，通过吸取降低吸管内部压力，使大气压力将水推入吸管。