cikk
az alábbiakban bemutatjuk, hogyan lehet az összetett problémákat kezelhetővé tenni a funkcionális bomlásnak nevezett technika alkalmazásával
október 11 th 2019 / 7 perc olvasás
ezt a cikket az eredeti, 2015. októberi verzióból szerkesztették.
láttál már olyan összetett terméket—mégis olyan elegáns kivitelben—, hogy szerinted a tervezője valamiféle isteni inspirációt kapott? Hogy az ő zseniális elme, a design bukkant oda teljesen kialakult számtalan elem függ egymástól, hogy végre számtalan funkciót?
számomra ez a zseniális termék az író automata, amelyet Pierre Jaquet-Droz tervezett és épített az 1700-as évek végén. a modern programozható számítógép távoli ősének tekinthető, ez az önműködő gépbaba libatollat használ egyedi szöveg írására. Ez a bütykök és a mozgás csodája, aprólékos kivitelezéssel kombinálva. Nézd meg a csodálatos funkciók magad:
hogyan Jaquet-Droz megoldani ezt a hihetetlenül összetett tervezési probléma? Természetesen kezelhető darabokra bontotta.
a Gépészmérnöki iskolában a legtöbbünket funkcionális bomlásra tanították. Ez a folyamat a problémát a termék bemeneteire és kimeneteire bontja. Ezután az egyes részeket a következő három kategória egyikébe sorolják:
- energia
- anyag
- információ
bár ez a funkcionális bomlási folyamat valóban lebontja a problémát, és segít elkülöníteni a tervezőket az előre megtervezett termékkoncepcióktól, ugyanakkor nehézkes és gyakran túlságosan elszakad a lehetséges megoldásoktól. Csak nézd meg ezt a körömvágó bomlását a Michigan Egyetemen.
hó. Nem hiszem, hogy közelebb kerülnék egy körömvágó tervezéséhez. Hogyan tudjuk feltérképezni egy összetettebb termék funkcionális bomlását, mint például a Saturn V?
ha csak növekményes változtatást hajt végre a termékén—például kisebbé vagy könnyebbé teszi, vagy csökkenti a teljesítményt—valószínűleg nincs szükség szigorú funkcionális bomlásra. Amikor azonban valóban új vagy nehéz termékfejlesztési kihívásokkal kell szembenézni, mint például a Jaquet-Droz automatája, a probléma funkcionális lebontása elengedhetetlen a végső megoldás megtalálásához. Gyakorlati megközelítés a probléma fő funkcióira bontása. Könnyű azonosítani ezeket a funkciókat anélkül, hogy a problémát a fenti körömvágó szintjére csökkentené.
de hogyan?
először a legnehezebb problémákon dolgozzon
ha nem biztos abban, hogy hol kezdje el a probléma lebontását, próbálja meg megoldani:
- a probléma, amelyet legkevésbé tud megoldani
- a show-stopper probléma-az, amely meghatározza, hogy a termék működik-e vagy sem.
a kulcs: először a főbb problémákra összpontosítson. Dolgozzon ezen megoldások megtalálásán anélkül, hogy túlságosan foglalkozna a tervezés összes többi kérdésével, például a csomagolással vagy más interakciókkal. (Igen, ezek a kérdések is számítanak. De ha eleve nem tudja a terméket működtetni, akkor nem annyira fontos, ha kicsi vagy jól illeszkedik egymáshoz.) Bár ez az elv nyilvánvalónak tűnhet, karrierem során sokszor láttam, hogy a tervek elakadnak, amikor a mérnökök elkapják a gyomokat. Túl gyakran az alábbi kérdések akadályozzák az előrehaladást:
- “Mi legyen az a gereblye a vágófogakon?”
- ” mekkora az akkumulátor?”
- ” hogyan valósítjuk meg a biztonsági reteszelést?”
és mindeközben még egy működő prototípus sincs.
a hatékonyság érdekében önállóan oldja meg a problémákat
a funkcionális bomlás egy folyamat, amely a problémát kisebb funkcionális modulokra bontja, egyidejűleg megoldja az egyes modulokat egymástól függetlenül, majd egyesíti a vezető megoldásokat.
a funkcionális bomlási folyamat minden szakaszában három kulcsfontosságú lépés van:
- alapvető funkciók azonosítása
- fontossági sorrendbe őket fontosság alapján
- oldja meg egymástól függetlenül
ez elválasztja az erőfeszítést, hogy szisztematikus módon korlátozott fejlesztési erőforrásokat rendeljen a kritikus tervezési elemekhez. E három lépés követése megvédi csapatát attól is, hogy a későbbi követelmények (például a termék mérete és költsége) eltereljék a figyelmét egy olyan ponton, amikor az alapvető funkciók nem teljesen ismertek. De kérdezed, nem kockáztatom, hogy a problémát olyan termékekre bontom, amelyeket már ismerek? Nem ezért van szükségem a funkcionális bomlásra?
Igen, ez kockázatot jelent. De ne feledje, hogy a funkciókra koncentráljon, ne a formákra.
ez az egyik oka annak, hogy sok esetben külön kell fejleszteni a funkcionális prototípusokat (azokat, amelyek csak az eszköz funkcionalitását veszik figyelembe) és a használhatósági prototípusokat (azokat, amelyek nem működnek, de a felhasználói interakció és forma tesztelésére készültek). Annak érdekében, hogy ezek a prototípusok a leghatékonyabbak legyenek, ne próbálja túl korán kombinálni őket.
Az iteráció a siker kulcsa
ebben a szakaszban aggódhat, hogy kap egy Frankenstein terméket, amely elválasztja az egyes funkciókat. Térjünk vissza megbízható körömvágónkhoz: ez a kép nem a funkcionális bomlás logikus eredménye alatt van? Egy megoldás minden funkcióhoz?
ha megállt a kezdeti bomlásnál, akkor egy olyan eredmény, mint a körömvágó példa, egyértelmű lehetőség. Ne izgulj, csak ismételje meg a folyamatot.
most, hogy megoldotta a nagy problémákat, kezdje el keresni a funkcionalitás kombinálásának nyilvánvaló módjait (például a körömvágó pengéi és rugói ugyanazok az alkatrészek). Ha összetettebb problémán dolgozik, akkor valószínűleg durvább szinten kell lebontania (több funkció egyszerre testesül meg).
a valóban hatékony tervezés az alábbi iteratív lépések végrehajtásával érhető el:
- bontsa le a problémát
- ötlet megoldások
- fizikai makettek létrehozása
- értékelés/teszt
- ismétlés
a tervezés szisztematikus megközelítésének értéke
mit tanulunk mindebből?
még a nagyon összetett eszközök is, mint például a Jaquet-Droz automatája, kezelhető szintre bonthatók a probléma megoldása érdekében.
mint kiderült, ez a látszólag zseniális tervező olyan, mint te: Jaquet-Droz megoldotta a kezelhető problémákat, majd kombinálta és továbbfejlesztette a tervét annyi lépésben, amennyire szükséges, amíg a végső megoldás kiderült.
ezt a dizájnt—amely a felszínen végtelenül bonyolultnak tűnik, számtalan interakcióval és Da Vinci eleganciájával—egy intelligens tervező tervezte. Aki szisztematikusan közelítette meg a problémát, és szorgalmasan dolgozott egy teljes termékmegoldás felé. Az itt vázolt szisztematikus megközelítés alkalmazásával Ön is megoldhatja a legösszetettebb problémáit.
Mark Foohey-Engineering
“Nincs hozzászólás”