La actividad esencial del diseño es la producción de una descripción final del artefacto.
Realizar dibujos. Anotaciones adicionales. Lista de partes y/o componentes. Comunicación de los diseños (bitácoras de diseño).
Modelo sencillo de cuatro etapas de diseño. EXPLORACION GENERACION COMUNICACION EVALUACION
Modelo de French del proceso de diseño. Necesidad Análisis del problema Planteamiento del problema Diseño conceptual Esquemas Seleccionados Representación de los esquemas Desarrollo de detalles Dibujos de trabajo, etc. En análisis del problema es una parte pequeña pero importante del proceso global. El resultado es un planteamiento del problema, y éste puede tener tres elementos:
Un planteamiento del propio problema de diseño. Las limitaciones que se imponen a la solución, por ejemplo: normas, restricciones, fechas terminación, etc. El criterio de excelencia hacia el que se va ha trabajar. Diseño conceptual: Genera soluciones amplias, en forma de esquemas. Fase donde se conjuntas las ciencias de la ingeniería, el conocimiento práctico y es donde se toman las decisiones mas importantes. Dar forma a los esquemas: Se trabajan con mas detalle, y se realiza una selección en caso de que haya más de uno. El producto es un conjunto de dibujos del sistema general. Desarrollo de detalles: Ultima fase donde quedan por decidir muchos puntos pero importantes. Demanda mucha habilidad y paciencia.
Herramientas Investigación Fundamentación
Análisis: Elaborar un lista de todos los requisitos diseño y la reducción de éstos a un conjunto completo de especificaciones.
Síntesis: Encontrar soluciones posibles para cada especificación y desarrollar diseños completos a partir de estos.
Evaluación. Evaluar con exactitud con la cual los diseños alternativos satisfacen los requisitos de rendimiento para la operación, manufactura y ventas antes de seleccionar el diseño final. Modelo ó metodología de diseño. Análisis Síntesis Evaluación
Modelo de Pahl y Beitz del proceso de diseño. Solución Clarificar la tarea Elaborar la especificación Especificación Identificar los problemas esenciales Establecer las estructuras de las funciones Buscar principios de solución. Combinar y confirmar en variantes de conceptos Evaluar contra los criterios técnicos y económicos Concepto Desarrollar arreglos preliminares y diseños de forma Seleccionar los mejores arreglos preliminares Refinar y evaluar contra los criterios técnicos y económicos
Arreglo preliminar Finalizar los detalles Completar los dibujos de detalles y los documentos de producción. Verificar todos los documentos
Arreglo definitivo Optimizar y completar los diseños de forma Verificar si hay errores y la eficacia en costos Preparar la lista de partes preliminares y documentos de producción
Información: Adaptar la especificación. Actualizar y mejorar Tarea Documentación Clarificación de la tarea Diseño Conceptual Diseño para dar forma Diseño de detalles
Modelo desarrollado en Alemania (VDI: Verein Deutscher Ingenierue). Enfoque sistemático para el diseño de sistemas técnicos y productos. El proceso de diseño, como parte de la creación de un producto, se subdivide en etapas de trabajos generales, haciendo que el enfoque de diseño sea transparente, lógicamente ordenado e independiente de una rama específica de la industrial. Modelo VDI 2221
(Gp:) Clarificar y definir la tarea. (Gp:) 1
(Gp:) Determinar las funciones y sus estructuras (Gp:) 2
(Gp:) Buscar principios de solución y sus combinaciones (Gp:) 3
(Gp:) Dividir en módulos realizables (Gp:) 4
(Gp:) Desarrollar arreglos de los módulos claves (Gp:) 5
(Gp:) Completar el arreglo general (Gp:) 6
(Gp:) Preparar las instrucciones de operación y de producción (Gp:) 7
Tarea Realización Adicional Especificación Estructura de funciones Solución principal Arreglos preliminares Estructura del modelos Arreglo definitivo Documento del producto ETAPAS RESULTADOS
PROBLEMA GENERAL SOLUCION GENERAL PROBLEMAS SECUNDARIOS SOLUCIONES SECUNDARIAS CLARIFICACION DE OBJETIVOS ESTABLECIMIENTO DE FUNCIONES FIJACION DE REQUERIMIENTOS DETERMINACIONDE LAS CARACTERISTICAS GENERACION DE ALTENATIVAS EVALUACION DE ALTERNATIVAS MEJORA DE DETALLES
Recopilar datos de los clientes. Interpretar los datos en términos de las necesidades del cliente. Organizar las necesidades en una jerarquía de necesidades primarias, secundarias y si es necesario terciarias. Establecer la importancia relativa de las necesidades. Reflejarla en los resultados y en el proceso. Identificar las necesidades.
Entrevista con el cliente.
Uno o mas miembros del equipo analizan las necesidades con un solo cliente, las entrevistas duran entre una y dos horas. 1. Recopilar datos de los clientes. Que preguntar ???? Qué? Cómo? Porqué? Para qué?
Ir con la corriente. Utilizar estímulos y propuestas visuales. Suprimir hipótesis previamente concebidas sobre la tecnología del producto. Hacer que el cliente demuestre el producto y/o las funciones típicas relacionadas con éste. Hay que estar alerta de que surjan sorpresas y de la expresión de necesidades latentes. Observar la información no verbal. 1. Recopilar datos sin procesar de los clientes. Sugerencias para la interacción con el cliente:
Grabación de audio. Notas. Grabación de video. Fotografía fija.
1. Recopilar datos sin procesar de los clientes. Documentar las interacciones con el cliente.
2. Interpretar los datos sin procesar en términos de las necesidades del cliente Expresar la necesidad en términos de lo que el producto tiene que hacer, no en términos de cómo podría hacerlo.
Expresar la necesidad tan específicamente como los datos sin procesar.
Utilizar fraseo positivo, no negativo.
Expresar la necesidad como un atributo del producto.
Evitar las palabras debe y debería.
Sistema desatornillador.
“Que” no “como” Especificidad Positivo no negativo Un atributo del producto Evitar “debe” y “debería”
Imprimir cada enunciado. Eliminar los enunciados redundantes. Agrupar de acuerdo con la similitud de la necesidad. Para cada grupo elegir una etiqueta generalizada de la necesidad.
3. Organizar las necesidades en una jerarquía.
Ponderar cada una de las necesidades, de acuerdo a un consenso entre los integrantes del equipo de trabajo. Se pueden ponderar de tal manera que la suma de las importancias de todas las necesidades sea 100. 4. Establecer la importancia relativa de las necesidades.
Las necesidades del cliente se deberán expresar en términos de lo que el producto tiene que hacer y no en términos de cómo debería se implementado en el producto. 5. Reflejar en los resultados y en el proceso.
Cuestionario adecuadamente estructurado. Preguntas para que el diseñador pueda generar sus especificaciones de diseño.
Una vez obtenida esta información se pueden estimar los recursos materiales y humanos, así como estimar el tiempo necesario para el desarrollo del proyecto.
Planeación. Alcances (Entregables).
Análisis de las necesiades
Realizar un cuestionario con preguntas concretas, las cuales se harán a los profesores, equipo por equipo en un tiempo máximo de 10 min. El cuestionario con las preguntas y respuestas, serán entregados al final de la práctica. El cuestionario servirá como base para posteriormente obtener la planeación del proyecto. Taller No.1
Clarificación de los objetivos. “Hay que saber a dónde llegar”
Cliente: Solo conoce el tipo de producto que desea. Estructura Móvil: Animación. Video.
Estacionamiento radial: Animación 1. Animación 2. Video
PROBLEMA Método de diseño SOLUCION Los objetivos de diseño también se denominan requerimientos del cliente, necesidades del usuario ó propósitos del producto.
Ejemplo: Se requiere diseñar una máquina-herramienta que sea “segura”:
Bajo riesgo de lesión al operador. Bajo riesgo de errores de operador. Bajo riesgo de daño a la pieza de trabajo o a la herramienta. Corte automático de la operación en caso de una sobrecarga. Método del árbol de objetivos A medida que se amplía la lista de objetivos, deberá quedar en claro que algunos se encuentran a mayores niveles de importancia que otros. Las preguntas que son útiles para ampliar y clarificar los objetivos pueden ser: ¿Porqué?, ¿Cómo? y ¿Qué?
Ordenar la lista en conjuntos de objetivos de nivel superior a un nivel inferior: La máquina debe ser segura Bajo riesgo de lesión para el operador Bajo riesgo de errores del operador Bajo riesgo de daño a la pieza de trabajo o a la herramienta Corte automático de la operación ante una sobrecarga ¿Cómo? ¿Por que?
Sistema de alarma El sistema es 100 % confiable Operación El sistema toma acciones Solo el usuario lo desactiva No tiene fallas Locales Remotas El sistema funciona aun con cortes de energía Activa alarma sonora Notifica al usuario Notifica a la policía
Preparar una lista de objetivos de diseño. Estos se toman del planteamiento de diseño, a partir de preguntas al cliente y de una reunión con el equipo de diseño.
Ordenar la lista en conjuntos de objetivos de mayor y menor nivel. Los objetivos principales y los objetivos secundarios de la lista ampliada se agrupan aproximadamente en niveles jerárquicos.
Dibujar un diagrama del árbol de objetivos que muestre la relaciones jerárquicas e interconexiones. Las rama (o raíces) del árbol representan las relaciones que sugieren medios para alcanzar objetivos. Resumen:
Ejemplo: Tetera Automática Elaboración automática de té Proceso del té con extracto del té Proceso normal del té Proceso del té por perfusión Calentar Agua Combinar el agua y las hojas de té Controlar el tiempo de preparación Separar el té de las hojas Pasar por la superficie de calentamiento Agua a Té Té a Agua Agua y Té Medir el tiempo Medir la concentración del té Medir en el proceso el estado que depende del tiempo Sacar el Té Sacar las hojas Remover ambos Llevar la energía al elemento de calentamiento Llevar el agua al elemento de calentamiento Funciones Medios
Diseñe el árbol de objetivos sobre el transporte público (Microbus) en la ciudad de México. Considere como objetivos primarios: Rápido, seguro, cómodo.
Tarea No 1. El sistema de transporte El sistema de transporte debe ser rápido. El sistema de transporte debe ser seguro para los pasajero. El sistema de transporte debe ser cómodo para los usuarios.
Establecimiento de las funciones. Divide y vencerás.
Este método ofrece un medio para considerar las funciones esenciales y el nivel en el que el problema debe abordarse. Las funciones esenciales son aquellas que debe satisfacer el dispositivo independientemente de los componentes físicos que pudieran utilizarse. Descripción del método.
Procedimiento: 1. Expresar la función global del diseño en términos de la conversión de entradas y salidas.
“CAJA NEGRA”
ENTRADAS SALIDAS FUNCION
2. Descomponer la función global en un conjunto de funciones secundarias necesarias. Cuando se especifican las funciones secundarias, conviene plantearse con un verbo y un sustantivo.
Por ejemplo: “amplificar señal”, “contar artículos”, “separar desperdicio”, etc.
Cada función necesaria, tiene sus propias entradas y salidas.
3. Dibujar un diagrama de bloques que muestre las interacciones entre las funciones secundarias. Función Secundaria Función Secundaria Función Secundaria Función Secundaria Entradas Salidas Función
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