Īn procesul de planificare si dezvoltare de produs sunt utilizate un numar semnificativ de metode. Acestea pot fi īmpartite īn metode generale si metode specifice. Metodele din prima categorie sunt folosite cu succes la cautarea si evaluarea solutiilor īn cadrul procesului de design; cele din categoria a II-a pot fi utilizate doar īn anumite situatii sau domenii, de exemplu pentru calculul rigiditatii sau pentru estimarea costurilor.
Īn cele ce urmeaza vor fi descrise succint doar metodele generale, īmpartite din motive educationale si metodologice, īn metode conventionale, intuitive si discursive.
3.1 Metode conventionale
Cautare īn literatura de specialitate
Analiza sistemelor naturale
Studiul unor forme, structuri, organisme sau procese naturale poate conduce la solutii utile si inovatoare. Legaturile īntre biologie si tehnologie sunt investigate de bionica si biomecanica. Aplicatiile tehnice ale principiilor de proiectare "copiate" dupa modele naturale includ structurile usoare din aviatie inspirate din formele fagurelui de miere, structurile stratificate de tip sandwich, sau cārligele scaietelui care au inspirat realizarea "scaiului".
Analiza sistemelor tehnice
Analiza sistemelor tehnice existente reprezinta unul dintre cele mai importante mijloace de īmbunatatire a solutiilor, sau chiar de generare a unora originale.
Aceasta analiza necesita o disecare mentala sau chiar fizica a produsului. Procesul poate fi considerat o forma de analiza structurala potrivita īn descoperirea legaturilor logice, fizice sau formale.
Sistemele existente analizate pot include:
produse sau metode de productie ale concurentei;
produse mai vechi sau metode de productie ale propriei companii;
produse similare sau ansambluri la care anumite subfunctii sau parti ale structurii functiei corespund cu cele cautate.
Datorita faptului ca sistemele analizate functioneaza, solutiile au trecut proba si se dovedesc viabile, metoda poarta numele de "exploatarea experientei". Este o metoda simpla si la īndemāna, īnsa contine o "capcana", īn sensul ca proiectantul poate intra īntr-un cerc vicios al solutiilor existente, īncetānd a cauta solutii noi, originale.
Analogii
Adesea, īn cautarea solutiior si īn analiza proprietatilor sistemelor, este util ca sistemul (sau problema) considerat sa fie īnlocuit cu unul analog luat ca model. Īn sistemele tehnice, analogiile pot fi obtinute, de exemplu, prin schimbarea tipului de energie utilizata; chiar si analogii cu sisteme din domenii extra tehnice pot fi extrem de utile.
Analogiile sunt utile si la studiul comportamentului unui sistem, folosind tehnici de simulare si de modelare.
Masuratori si teste pe modele
Unele dintre cele mai importante surse de informatii le reprezinta masurarea sistemelor existente si testele efectuate pe modele. De altfel, latura experimentala reprezinta o parte integranta a procesului de design (vezi Cap.1).
Īn mod similar, testarea si modificarile succesive ale solutiilor de tip software apartin acestui grup de metode empirice.
3.2 Metode creativ-intuitive
Adeseori, proiectantii cauta si gasesc solutii pentru diversele probleme prin intuitie, altfel spus, solutia le vine brusc, ca īntr-o revelatie. Acest lucru se īntāmpla, dar numai dupa o perioada de gāndire, de reflectie.
Sunt cunoscute īn prezent peste 12 tehnici de dezvoltare sistematica a creativitatii. Idei bune, uneori geniale, existente īn subconstient pot fi aduse la lumina īn acest mod; ele se datoreaza cunostintelor, experientei si rezulta ca asociatii de idei.
Cea mai simpla si obisnuita metoda de gasire a solutiilor consta īn discutii critice īntre colegi. Totusi, aceste discutii implica cunoasterea unor tehnici specifice: a īntrebarilor persistente, a negarii, a pasilor mici etc.
Brainstorming-ul reprezinta probabil cea mai binecunoscuta tehnica pentru generarea ideilor. O sedinta tipica de brainstorming consta īn actiunea comuna a unui grup de specialisti (īntre 5 si 15 participanti), care au ca obiectiv generarea unui numar cāt mai mare de solutii alternative la o tema data. Metoda este mai eficienta cānd este aplicata unor probleme specifice, particulare, decāt īn cazul celor de ordin general. Subiectul trebuie sa fie familiar tuturor participantilor si sa nu necesite mijloace grafice sau analitice īn scopul comunicarii īntre membrii echipei.
Brainstormingul se bazeaza pe un numar de patru principii fundamentale:
Criticile nu sunt permise. Orice īncercare de a analiza, respinge sau evalua o solutie sau o idee trebuie amānata pāna dupa īncheierea sedintei. Ideea metodei este de a crea un mediu propice generarii ideilor īn mod liber.
Ideile sugerate pot si trebuie continuate de catre ceilalti participanti. Membrii grupului trebuie sa genereze o īnlantuire prin asociatii de idei, care sa conduca la idea finala, obtinuta cu aportul unui numar cāt mai mare dintre ei. Astfel, toate ideile rezultate īn urma unei sedinte de brainstorming sunt considerate un rezultat de grup.
Participantii sunt obligati sa divulge toate ideile care le trec prin minte, fara nici o restrictie. Toti membrii grupului trebuie sa consimta ca orice idee, oricāt de nerealista sau ciudata ar parea, poate contine un element esential pentru solutia finala.
Un obiectiv cheie īl reprezinta furnizarea unui numar cāt mai mare de idei īntr-un timp foarte scurt. Īn mod normal, un grup poate genera cam 30-50 de idei pe perioada de 30-45 de minute, cāt dureaza, de regula, o sedinta de brainstorming.
Exista o serie de īntrebari generale pe care orice participant si le poate pune lui, sau grupului, īn timpul sedintei de brainstorming. Aceste īntrebari au drept scop stimularea fluxului de idei. Exemple de astfel de īntrebari sunt:
Ce idei noi pot sa apara prin combinarea unor functii sau scopuri?
Ce altceva? Cine altcineva? Īn alt loc? Īn alt moment?
Ce mai poate fi adaugat? Ce mai poate fi scos/redus?
Poate fi schimbata culoarea, materialul, miscarea, forma?
Este cu adevarat necesar?
Ce se īntāmpla daca se roteste cu capul īn jos, īn oglinda, de la coada la cap?
Ar putea fi gasita o alta utilizare?
Tehnica Brainstorming nu este foarte dificila, dar necesita putina experienta. Cheia succesului metodei consta īn abilitatea liderului si, īn egala masura, īn alegerea participantilor. Este recomandabil ca membrii echipei sa aiba specializari (poate si experienta) diferite; de asemenea, īntre acestia nu trebuie sa existe rivalitati de orice natura.
Metodele intuitiv-creative au si dezavantaje:
ideea potrivita nu vine īntotdeauna la timpul potrivit;
conventiile si prejudecatile de natura personala pot inhiba dezvoltarea ideii originare;
lipsa de informatii despre noi tehnologii sau procedee poate influenta negativ valoarea solutiei.
Alte metode, oarecum similare cu brainstorming-ul, sunt descrise succint īn continuare.
Metoda 635 este numita astfel datorita structurii de functionare. Sunt implicati 6 participanti carora li se cere sa furnizeze 3 solutii sub forma de cuvinte cheie. Dupa un interval de timp, solutiile sunt transferate unui vecin care, dupa studierea sugestiilor primite dezvolta cāte trei continuari pentru fiecare. Procesul continua pāna cānd fiecare set originar de trei solutii a fost completat de catre alti 5 participanti. Metoda are atāt avantaje, cāt si dezavantaje.
Avantaje: o solutie buna poate fi dezvoltata mai sistematic, se poate urmari cine a dat ideea cea mai buna, grupul nu necesita un lider.
Dezavantaje: izolarea si lipsa stimularii pot reduce creativitatea.
Metoda expozitiei este similara brainstormingului, īnsa combina efortul individual cu cel de grup. Metoda este potrivita pentru furnizarea solutiilor īn etapa de proiectare a formelor, deoarece expunerea la vedere se preteaza la reprezentarea solutiilor sub forma de schite. Timp de 15 minute, membrii grupului creaza solutii care pot include elemente grafice. Apoi, solutiile sunt afisate pe pereti, ca īntr-o expozitie, astfel īncāt toti membrii grupului le pot vedea si comenta pe o perioada de 15 minute. Ideile si comentariile de grup sunt dezvoltate individual īn continuare. Metoda are certe avantaje dintre care se pot mentiona formularea ideilor prin schite si crearea unei arhive de solutii.
Metoda Delfi implica participarea unui grup de experti īntr-un anumit domeniu, carora li se cere opinia, īn scris, despre o anumita problema. Īn prima etapa trebuie facute sugestii spontane referitoare la punctul de plecare īn vederea rezolvararii problemei. Cunoscānd lista anterioara, participantii trebuie sa sugereze continuari pentru fiecare punct de plecare. Īn final se face evaluarea solutiilor īn sensul ca participantii trebuie sa marcheze solutiile care au cele mai bune sanse de reusita.
Sinectica este o tehnica de creativitate bazata pe gāndirea analogica, adica pe abilitatea de a vedea legaturi si paralelisme īntre subiecte aparent extrem de diferite. Similar grupului de la brainstorming, membrii echipei trebuie sa apartina unui spectru cāt mai larg de domenii. Grupul are cam sase membri, dintre care este bine ca o parte sa fie din afara companiei.
Spre deosebire de brainstorming, īn acest caz, participantii se concentreaza toti pe o singura solutie. Este folosita cu rezultate deosebite īn probleme de dezvoltare de produse noi si mai putin la identificarea problemelor sau gasirea solutiior potrivite pentru o anumita situatie. Sunt folosite patru tipuri de analogii:
Analogii directe bazate īn special pe sistemele biologice (bionica).
Analogii personale īn care designerul trebuie sa-si imagineze cum s-ar comporta (si ar reactiona) corpul sau sub efectul imaginat (de exemplu, cum s-ar simti daca ar fi un rotor de elicopter).
Analogii simbolice similare metaforelor poetice īn care unui lucru īi sunt conferite imaginar caracteristicile altuia, cu alta semnificatie (de exemplu, gura de incendiu, arbore de decizie).
Analogii fantastice bazate pe imaginatia lasata libera sa creeze lucruri care, de fapt, nu exista īn lumea reala.
sedinta grupului de sinectica īncepe cu prezentarea problemei de catre client sau conducerea companiei. Apoi se cauta analogii care sa transforme problema data īn elemente familiare, mai apropiate de experienta membrilor grupului. Cānd apare o idee promitatoare, aceasta este dezvoltata īn grup pāna la nivelul la care poate fi creat un prototip susceptibil de a fi testat.
Un grup de sinectica bine antrenat si rodat, poate gasi solutii acceptabile pentru doua probleme majore si patru probleme secundare, īntr-un an.
3.3 Metode DISCURSIVE
Metodele preponderent discursive furnizeaza solutii printr-o abordare treptata, de tip pas cu pas, care pot fi influentate/deturnate pe parcurs. Metodele discursive nu exclud intuitia a carei influenta poate fi resimtita la solutionarea problemelor particulare, dar mai putin īn ce priveste īndeplinirea obiectivului general.
Literatura de specialitate prezinta o serie de metode discursive, dintre care pot fi mentionate cāteva, mai importante.
Studierea sistematica a proceselor fizice. Daca solutia unei probleme implica un efect fizic (sau chimic, biologic), care poate fi exprimat printr-o ecuatie cu mai multe variabile, rezultatul poate fi identificat prin analiza relatiilor dintre acestea, mai concret, prin relatia īntre variabila independenta si variabila dependenta, īn conditiile īn care toate celelalte marimi sunt mentinute constante.
De exemplu, daca ecuatia este de forma y = f (u,v,w), atunci, īn conformitate cu aceasta metoda, trebuie cercetate variantele
y1 = f (u,v,w), y2 = f (u,v,w) si y3 = f (u,v,w),
īn care variabilele subliniate sunt mentinute constante.
Cautarea sistematica cu ajutorul sistemelor de clasificare. Astfel de scheme de clasificare pot ajuta īn mare masura procesul de design, deoarece pot servi drept cataloage de design pe parcursul tuturor etapelor de proiectare. Totodata sunt utile la combinarea solutiilor partiale īn solutii generale. Acest gen de scheme mai sunt cunoscute sub denumirea de "matrice morfologice".
Utilizarea cataloagelor de proiectare. Acestea reprezinta colectii de solutii verificate, pentru diverse probleme. Ele contin informatii variate si solutii pentru diverse niveluri de concretizare a conceptului: acopera gama de solutii pentru efecte fizice, principii de lucru, organe de masini, componente standardizate, materiale etc. Cataloagele clasice erau continute īn manuale, culegeri, cataloage de firma, brosuri sau STAS-uri. Acest gen de informatii se pot stoca pe calculator formānd biblioteci informatizate; avantajele acestora sunt multiple: viteza de cautare sporita, actualizarea bazei de date mai buna, fiabilitatea suportului de īnregistrare etc.
Fig. 3.1 Modificarea geometriei functionale la asamblarea prin forma
Criteriile de clasificare determina structura catalogului. Acestea influenteaza usurinta accesului la informatie, si reflecta nivelul de complexitate al solutiilor particulare.
|
