Oversigt over den tekniske designproces

Følgende designoversigt er genoptrykt med tilladelse fra VEX Robotics.
For mere information, besøg deres websted på http://www.vexrobotics.com/design .

Når man udvikler et robotdesign, er det klogt at følge en teknisk designproces. I det væsentlige består ingeniørdesignprocessen af ​​følgende trin:

Identificer behovet

De fleste VEX-robotter er bygget til uddannelse eller konkurrence, hvor et klart mål om at løse et problem eller score point præsenteres for designeren. Med ethvert projekt skal du grundigt forstå omfanget og implikationerne af det projekt, der skal behandles. Omkostninger, kompleksitet og teknologikrav kan hurtigt dæmpe ethvert velmenet projekt.

Mange gange drømmer tænkere, designere og ingeniører ikke en idé på egen hånd, men bombarderes af kundens, samfundets eller miljøets problemer, der ”skal løses for at opnå et grundlæggende” behov. ” Uden en klar definition af dette behov kan ingeniørdesignprocessen ikke begynde. Meget tid og mange karrierer er spildt i forfølgelsen af ​​et dårligt defineret behov.

Definer problemet

Problemet er det vigtigste spørgsmål, der forhindrer behovet i at blive opfyldt. Problemet skal defineres nøjagtigt og realistisk for at gå i gang med at løse det. Hvis ikke, spildes tid og penge, og det oprindelige problem eksisterer muligvis stadig uden løsning.

1. Få et klart billede af parametrene for problemet eller konkurrencen.

2. Lav en liste over målene og placer dem i rækkefølge efter betydning.

3. Mange gange kan en robot ikke gøre alt, hvad et problem præsenterer. Det er ikke ofte, at en robot kan gøre alt godt.

4. Det er vigtigt at prioritere og designe en maskine, der kan udføre de fleste ting og gøre et par ting meget godt.

Foretage research

Forskning kan være en uafhængig, ensom bestræbelse eller en dynamisk gruppeaktivitet. Forskningen skal være fokuseret og inkorporere nye ideer og en grundig udforskning af gamle lignende ideer. Nogle gange er de gamle ideer de bedste. Nogensinde hørt ordsprog, 'Genopfind ikke hjulet igen' https://scoutlife.org/wp-content/uploads/2011/04/brainstorm.jpg 'title =' brainstorm 'alt =' '/>Brainstorm

Ingen ideer er dårlige ideer. Det er vigtigt at overveje alle tilgange til et problem. En, der ikke virkede mulig eller giver mening i starten, kan være vejen at gå i sidste ende. Ikke for mange projekter gennemgår udvikling ved første forsøg eller den bedste idé på det tidspunkt. Det endelige projekt består normalt af en samling ideer; nogle, der blev anset for for risikable, dyre eller bare vanvittige. Tænk tilbage på berømte opfindere som Edison, Benjamin Franklin, Wright Brothers eller Leonardo da Vinci. Kan du forestille dig, at de bruger denne proces? Hvor mange forsøg gjorde de, før de lykkedes?

Løsninger skal adskilles efter deres fordele og ulemper. Denne aktivitet udføres bedre i en gruppeindstilling. Brainstorming tilskynder til et maksimalt input fra forskellige niveauer af erfaring og forskellige tilgange til problemet. Alternative løsninger kan analyseres og katalogiseres efter fortjeneste og mulig anvendelse. Når disse ideer er destilleret til et håndterbart antal, skal tallene knuses for at evaluere sandsynligheden og prisen for et vellykket resultat ved hjælp af de individuelle løsninger. Større faktorer spiller her ind, såsom sund fornuft og instinkt. Hvis det ikke føles rigtigt, skal du ikke gøre det.

1. Find mindst tre designløsninger og evaluer hver af dem.

2. Se på antallet af dele, der er forpligtet til designet. Er der nok? Kan det forenkles?

Design, test og vurder den bedste løsning

Et produkts designfase er måske den mest udfordrende i hele processen. Når ideen er uddybet, er det tid til at sætte sig ned og finde ud af, hvordan man får det til at ske. Gode ​​designere er villige til at være fleksible, når de træffer hårde beslutninger og villige til at gøre kompromiser og undladelser for at gøre designet praktisk og muligt.

Det første skridt er at begynde at tegne for at få idéerne på papir. Skitse og tegne manuelt giver dig mulighed for at trykke på din kreative side. Det er vigtigt at have nøjagtige og komplette skitser for at oversætte ideen til hånd- eller CAD-tegninger og modeller. Denne fase tillader også virtuel prototyping eller test af produktet i computeren. Du kan finde potentielle og til tider dyre mangler i et design, før den virkelige verdens mock-up konstrueres.

Mock-ups er repræsentationer af produktet til test og evaluering. Denne proces er stadig værdifuld, selvom computere kan opnå de samme resultater. Det eneste, de ikke kan gøre, er at levere et rigtigt produkt, der skal vurderes. Efter mock-up er vurderet, kan projektet gå til prototypestadiet.

Byg en prototype

Den bedste måde at vide, om et design fungerer under virkelige forhold, er at opbygge en prototype. Prototypen er en nøjagtig arbejdsmodel af det endelige design. Prototypen evalueres for omkostninger, æstetik, holdbarhed, nem konstruktion og opfyldelse af designkriterierne.

Juster eller redesign igen

Hvis et indledende design og en prototype ikke løser problemet eller specifikationerne fuldt ud, opfylder designparametrene eller holder sig inden for en acceptabel pris, kan en designer gå 'tilbage til tegnebrættet' (eller computeren). Ingeniørdesignprocessen har en løkke, der går tilbage til designet og finjusterer eller redesigner. Den største forhindring i denne forbedring / redesign er penge. Nogle gange er det lettere og billigere at nøjes med et lidt ringere design end at bruge pengene på at ombygge et næsten færdigt produkt.

Byg

Bygningsprocessen er en langvarig kompleks proces. Bygningsprocessen skal tage højde for materialer, processer, konstruktionsbegrænsninger og omkostninger. Virksomheder foretager betydelige investeringer i fabrikker og infrastrukturen til at bygge deres design, så jo mere effektivt et design er blevet håndteret, desto bedre er bygningen. Når byggeprocessen er begyndt, kan virksomheden forhåbentlig give et afkast på sine investeringer i hele designprocessen ved at markedsføre og sælge produktet.