Článek
Zde je návod, jak prolomit složité problémy na zvládnutelné ty, pomocí techniky známé jako Funkční Dekompozice
říjen 11. 2019 | 7 minut číst
Tento článek byl upraven z původní verze z října 2015.
už jste někdy viděli produkt tak složitý-přesto tak elegantní v provedení—že si myslíte, že jeho designér měl nějakou božskou inspiraci? Že v jeho geniální mysli, design vyskočil plně vytvořený s nesčetnými prvky v závislosti na sobě, aby vykonával nesčetné množství funkcí?
Pro mě je to geniální produkt je spisovatel automat, který byl navržen a postaven Pierre Jaquet-Droz v pozdních 1700s. Za vzdálené předchůdce moderního programovatelného počítače, toto self-operační stroj panenku používá husí peří napsat vlastní text. Je to zázrak vaček a pohybu, v kombinaci s pečlivým zpracováním. Sledujte jeho úžasné funkce pro sebe:
jak Jaquet-Droz vyřešil tento neuvěřitelně složitý konstrukční problém? Rozbil to na zvládnutelné kousky, samozřejmě.
ve strojírenské škole se většina z nás učila provádět funkční rozklad. Tento proces rozděluje problém na vstupy a výstupy produktu. Pak je každá část klasifikována jako jedna z následujících tří kategorií:
- Energie
- Materiál
- Informace
Zatímco tento funkční proces rozkladu skutečně rozbije problém a pomáhá oddělit designéři z jejich pre-koncipován produktu koncepty, je také těžkopádné a často příliš odděleny od možných řešení. Stačí se podívat na tento rozklad nůžky na nehty Michiganskou univerzitou.
Nejsem si jistý, jestli jsem blíž k navrhování nůžky na nehty. Jak bychom zmapovali funkční rozklad složitějšího produktu, jako je Saturn V?
pokud právě provádíte přírůstkovou změnu produktu – například jeho zmenšení nebo lehčí nebo snížení výkonu – pravděpodobně není nutný přísný funkční rozklad. Nicméně, když čelí skutečně nové nebo obtížné produktu-vývoj, problémy, jako Jaquet-Droz je automat, funkčně rozkládající problém je zásadní, aby nakonec nalezení řešení. Praktickým přístupem je rozdělit problém na jeho hlavní funkce. Je snadné identifikovat tyto funkce, aniž by se problém snížil na úroveň výše uvedeného zastřihovače nehtů.
ale jak?
Práce na nejtěžší Problémy První
Pokud si nejste jisti, kde začít rozebrat váš problém, zkuste to řešit buď:
- problém, alespoň vím, jak to vyřešit
- show-stopper problém—ten, který určuje, zda je váš produkt funguje, nebo ne.
klíč: nejprve se zaměřte na hlavní problémy. Práce na hledání těchto řešení, aniž by se příliš o všech ostatních otázkách designu, jako je balení nebo jiné interakce. (Ano, na všech těchto otázkách také záleží. Ale pokud nemůžete, aby produkt fungoval na prvním místě, není to tak důležité, pokud je malý nebo dobře zapadá.) I když se tento princip může zdát zřejmý, mnohokrát v mé kariéře jsem viděl, jak se návrhy zapadají, když se inženýři chytí do plevele. Příliš často otázky, jako je následující zabránit pokrok:
- „Co by to mělo hrábě úhel na řezání zuby?“
- “ jak velká je baterie?“
- “ jak budeme implementovat bezpečnostní blokování?“
a po celou dobu neexistuje ani funkční prototyp.
Řešit Problémy Samostatně pro Účinnost
Funkční dekompozice je proces dělení problému na menší funkční moduly, současně řešení každého modulu samostatně, pak sloučení předních řešení.
v každé fázi funkčního rozkladu jsou tři klíčové kroky:
- Identifikovat základní funkce,
- jejich Priority na základě důležitosti
- Řešit nezávisle na sobě
odděluje úsilí poskytnout systematický způsob, jak alokovat omezené zdroje pro rozvoj kritické konstrukční prvky. Tyto tři kroky také chrání váš tým před rozptylovat následnými požadavky (jako je velikost produktu a náklady) v okamžiku, kdy základní funkce není zcela znám. Ale ptáte se, nehrozí mi, že bych problém rozdělil na produkty, které už znám? Není to důvod, proč potřebuji funkční rozklad?
Ano, To je riziko. Ale nezapomeňte se soustředit na funkce, Ne formy.
To je jeden z důvodů, proč v mnoha případech byste měli samostatně vytvořit funkční prototypy (ty, které jen zvažte funkce zařízení) a použitelnost prototypy (ty, které nemají funkci, ale jsou vyrobeny pro testování uživatelské interakce a forma). Aby byly tyto prototypy nejúčinnější, nesnažte se je kombinovat příliš brzy.
iterace je klíčem k úspěchu
v této fázi se můžete obávat, že dostanete produkt Frankenstein, který odděluje části pro provádění každé funkce. Vraťme se k našemu důvěryhodnému stříhači nehtů: není tento obrázek pod logickým výsledkem funkčního rozkladu? Jedno řešení pro každou funkci?
pokud jste se zastavili při počátečním rozkladu, pak je výsledek, jako je příklad nůžky na nehty, zřetelnou možností. Nedělejte si starosti, opakujte postup.
Nyní, když jste vyřešili velké problémy, začněte hledat zřejmé způsoby, jak kombinovat funkčnost (např. Pokud pracujete na složitějším problému, budete jej pravděpodobně muset rozložit na hrubší úrovni (více funkcí ztělesněných najednou).
- Rozložit problém
- Představit řešení,
- Vytvořit fyzické maket
- Vyhodnotit/test
- Opakovat
Hodnota Systematický Přístup k Designu
Co jsme se dozvěděli?
dokonce i velmi složitá zařízení, jako je Jaquet-Drozův automat, lze rozdělit na zvládnutelnou úroveň, aby se problém vyřešil.
jak se ukazuje, tento zdánlivě geniální designér je stejně jako vy: Jaquet-Droz vyřešil zvládnutelné problémy, poté spojil a vyvinul svůj návrh v tolika krocích, kolik bylo nutné, dokud nebylo odhaleno konečné řešení.
tento design-který se na povrchu jeví jako neredukovatelně složitý s nesčetnými interakcemi a elegancí Da Vinci-byl navržen inteligentním designérem. Ten, kdo k problému přistupoval systematicky a usilovně pracoval na úplném řešení produktu. Pomocí zde popsaného systematického přístupu můžete také vyřešit své nejsložitější problémy.
Označit Foohey – Engineering
„Bez komentáře“