PROIECTAREA CONCEPTUALA

PROIECTAREA CONCEPTUALĂ

Proiectarea conceptuala/principiala, sau designul conceptual, este acea parte a procesului de design în care se trece la elaborarea unei solutii de principiu prin:

identificarea problemelor esentiale, prin abstractizare;

stabilirea structurii functiilor;

cautarea celor mai adecvate principii de lucru si a modului de combinare a acestora.

Designul conceptual determina principiul unei solutii.

	Fig. 6.1 Fazele procesului de proiectare conceptuala

Schema din figura 6.1 evidentiaza faptul ca faza de conceptie este precedata de o decizie. Scopul acestei decizii este de a raspunde la o serie de întrebari, pe baza listei de cerinte stabilita în etapa clarificarii obiectivului:

A fost tema clarificata suficient, astfel încât sa permita dezvoltarea unei solutii sub forma unui proiect?

Mai sunt necesare informatii suplimentare referitoare la tema?

Este posibil ca obiectivele sa fie atinse în conditiile restrictiilor de ordin financiar?

Este cu adevarat necesara etapa de conceptie, sau solutiile cunoscute permit trecerea direct la etapele de proiectare a formelor si detaliere?

Daca etapa de conceptie este absolut necesara, cum si cu ce amploare trebuie dezvoltata?

Mai concret, etapa de conceptie are drept scop determinarea elementelor de masina, a mecanismelor, proceselor si configuratiilor, care, combinate într-un anumit mod, pot da nastere unui proiect care sa raspunda cerintelor formulate. Aceasta este etapa în care inventivitatea si creativitatea sunt stimulate si se pot manifesta cel mai din plin.

De cele mai multe ori, aceasta etapa implica formularea unui model, care poate fi de doua feluri: analitic sau experimental. Lucrarea de fata pune accentul pe dezvoltarea modelelor analitice bazate pe efecte si principii fizice (vezi Cap.2).

Un alt aspect deosebit de important în etapa conceptuala este sinteza. Sinteza reprezinta acel proces prin care elementele conceptului sunt aranjate într-o anumita ordine, calculate si dimensionate în cel mai potrivit mod posibil. Sinteza este un proces creativ care este prezent în orice proiect, ca si în principalele etape ale procesului de design.

6.1. Identificarea esentei problemelor

Solutiile sau proiectele bazate pe metode traditionale nu pot da satisfactie totala în situatiile în care cheia problemei o detine o metoda sau o tehnologie noua, un nou material, noi descoperiri stiintifice etc.

Fiecare birou de design este & 858c28i quot;un depozit" de experienta si de conventii, care concura în scopul obtinerii unei solutii cât mai bune: mai economica, mai neconventionala si mai lipsita de risc. Este posibil ca pe timpul discutiilor, sa apara idei si sugestii pentru obtinerea solutiei. Aceste idei pot sa apara, dar pot chiar sa existe în subconstient, sub forma unor idei vagi, sau extrem de concrete (fixatii).

În cautarea solutiilor optime, designerii, trebuie sa evite a se lasa influentati de idei fixe sau conventionale, fiind pusi în situatia de a examina cu multa grija posibilitatile de gasire a unor cai originale de obtinere a acestora. Pentru rezolvarea problemei legate de fixatii, sau blocarea pe idei conventionale, este folosita abstractizarea. Aceasta înseamna ignorarea a tot ce este particular sau accidental si focalizarea pe general si esential.

Prin abstractizare este posibil sa fie identificate corelatii de nivel superior, mai generale si mai profunde. O astfel de procedura are ca scop reducerea complexitatii si comutarea accentului pe caracteristicile esentiale ale problemei. În acest fel, sfera de cautare se largeste, deci solutiile cuprinzând aceste caracteristici vor fi mai multe. În acelasi timp, în mintea designerului se pot înfiripa noi scheme/structuri. Asadar, abstractizarea sprijina atât creativitatea, cât si gândirea sistematica, face posibila definirea problemei în asa fel încât este eliminata posibilitatea obtinerii unor solutii întâmplatoare, iar solutia gasita este mai generala.

O astfel de generalizare conduce direct la fondul problemei. Daca este corect formulata, functia generala si principalele restrictii devin clare, fara a dauna procesului de alegere a unei solutii particulare.

	Exemplu

îmbunatatirea functiei tehnice (calitatea etansarii sau siguranta acesteia);

reducerea greutatii sau a volumului;

minimizarea costurilor;

scurtarea termenelor (proiectare, executie);

optimizarea metodelor de productie (tehnologii).

Toate obiectivele prezentate anterior trebuie sa fie satisfacute de solutia generala. Ponderea lor însa poate fi diferita de la caz la caz. Cu toate acestea, fiecareia dintre ele trebuie sa i se acorde atentia cuvenita, deoarece poate conduce la descoperirea unei solutii de principiu mai buna.

Odata ce esenta problemei a fost stabilita, devine mai usoara formularea obiectivului general în termeni de sub-probleme principale.

Astfel, în exemplul de fata, daca îmbunatatirea proprietatilor de etansare este problema cruciala, trebuie gasite/imaginate alte sisteme de etansare. Aceasta implica studierea curgerii fluidului prin canale înguste si, prin cunostintele astfel dobândite, sa fie generate solutiile de optimizare.

În cazul în care reducerea costurilor este problema esentiala, dupa analiza structurii costurilor trebuie analizat daca aceleasi efecte fizice pot fi realizate prin folosirea unor materiale mai ieftine, prin reducerea numarului de componente, sau modificând procesul de productie. De asemenea, pot fi cautate concepte (idei) noi în ceea ce priveste etansarea.

borarea listei de cerinte reprezinta pregatirea drumului înspre urmatoarea etapa. În functie de cunostinte si experienta, obiectivul propus va fi mai mult sau mai putin nou pentru designer.

Primul pas îl reprezinta analiza listei de cerinte în raport cu functia obiectiv si cu restrictiile principale, în scopul stabilirii esentei problemei. Aceasta analiza are scopul de a releva aspecte generale si caracteristici esentiale ale temei si se parcurge în 5 etape:

1. Eliminarea preferintelor personale.

2. Omiterea cerintelor care nu au legatura directa cu functia sau cu restrictiile.

3. Transformarea informatiilor cantitative în calitative si reducerea acestora la probleme esentiale.

4. Generalizarea rezultatelor din etapa anterioara.

5. Formularea solutiei în termeni neutri (independent de solutie) - vezi Tab.6.1.

Unii pasi pot fi omisi, în functie de natura temei sau marimea listei de cerinte.

Tabelul 6.1 ilustreaza abstractizarea realizata pe baza acestor cinci pasi, utilizând lista de cerinte din figura 6.2. Formularea generala clarifica faptul ca problema este masurarea cantitatii de lichid, în conditiile în care cantitatea de lichid variaza continuu, iar forma si dimensiunile containerului sunt nespecificate.

Procedura pentru abstractizare, la tema "Rezervor pentru combustibil

pentru un autovehicul" pe baza listei de cerinte din figura 6.2.

Rezultate ale pasilor 1 si 2

Volum: 20-160 litri

Forma containerului: fixa (rigida) si nespecificata

Conectare: pe partea superioara sau laterala

Înaltimea containerului: 150-600 mm

Distanta dintre container si indicator: 3-4 m, ≠ 0 m

Continut de benzina si motorina la temperatura: între -25⁰C si +65⁰C

Iesire indicator: semnal nespecificat

Sursa de energie (externa): 6V, 12V, 24V, cc. Variatie -15% pâna la +25%

Precizia semnalului de iesire ±3% (împreuna cu eroarea aparatului ±5%)

Sensibilitatea raspunsului: 1% din valoarea maxima a semnalului de iesire

Posibilitatea calibrarii semnalului

Cantitatea minima masurabila: 3% din valoarea maxima

Rezultate ale pasului 3

Diferite volume

Diferite forme ale containerului

Conexiuni diferite

Continuturi diferite (fluiditate diferita)

Distanta dintre container si indicator ≠ 0 m

Cantitatea de lichid variaza în timp

Semnal nespecificat

(utilizeaza energie din exterior)

Rezultate ale pasului 4

Diferite volume

Diferite forme ale containerului

Transmitere la diverse distante

Masurarea modificarilor cantitatii de lichid

Rezultate ale pasului 5 (formularea problemei)

Masurarea continua a cantitatii de lichid în containere de dimensiuni si forme nespecificate si indicarea valorii masurate la distante variabile fata de container.

Compania THD			Lista de cerinte pentru: Rezervor de combustibil		Nr. de identificare Clasificare Pagina 1
Modificari	N/D	Cerinte				Responsabil
	D D D D D D	Container Temperatura de utilizare [0C]				Temperatura de stocare [0C]
display sistemul de comanda Lista de cerinte: rezervor de combustibil pentru autovehicule Compania THD Lista de cerinte pentru: Rezervor de combustibil Nr. de identificare Clasificare Pagina 2 Modificari N/D Cerinte Responsabil D D D D D D D D D Lista de cerinte: rezervor de combustibil pentru autovehicule - continuare- Odata identificata esenta obiectivului prin formularea corecta a problemei, trebuie initiat un algoritm-chestionar, de tipul pas-cu-pas, în vederea identificarii unor eventuale posibilitati de modificare a obiectivului initial. 6.2. Stabilirea structurilor functiei Functia generala Conform celor aratate anterior, în Capitolul 2, cerintele determina functia; aceasta reprezentând de fapt, relatia între intrarile si iesirile unei fabrici, masina sau ansamblu. Formularea problemei prin abstractizare face cam acelasi lucru. Astfel, odata ce esenta problemei generale a fost formulata, este posibil sa fie stabilita o functie generala care, pe baza fluxului de energie, material sau semnale, poate exprima relatia între intrari si iesiri, independent de solutie. Aceasta relatie trebuie specificata cât mai precis. În exemplul din figura 6.2, cantitati de lichid sunt introduse în- si extrase dintr-un rezervor, iar problema este de a masura si arata/afisa cantitatea de lichid care se gaseste înauntru în fiecare moment. Rezultatul, în sistemul material, consta într-un flux de material cu functia "stocare lichid", iar în sistemul de masurare, un flux de semnal cu functia "masurare si indicare cantitate de lichid". Cea de-a doua formula reprezinta functia generala a obiectivului specific considerat. Aceasta functie generala va fi divizata în subfunctii în etapa urmatoare. Defalcarea pe subfunctii În functie de complexitatea problemei, si functia generala rezultata va fi mai mult sau mai putin complexa. Prin complexitate sporita se întelege o relativa lipsa de trasparenta a relatiei între intrari si iesiri, o relativa neclaritate a proceselor fizice necesare, sau un numar relativ mare de ansambluri si componente implicate. La fel cum un sistem tehnic poate fi împartit în subsisteme si elemente, asa si o functie generala poate fi "rupta" în subfunctii de complexitate mai redusa. Prin combinarea subfunctiilor rezulta structura functiei, reprezentând functia generala. Scopul divizarii în subfunctii este: determinarea subfunctiilor, facilitându-se astfel cautarea ulterioara a solutiilor; combinarea subfunctiilor într-o structura a functiei, simpla si fara ambiguitati. Optimizarea actiunii de descompunere a functiei generale (numarul de subfunctii, numarul de nivele pentru subfunctii, numarul de subfunctii pe fiecare nivel - vezi fig.2.2), este determinata de gradul de noutate a problemei, precum si de metoda folosita pentru cautarea solutiei. În cazul proiectelor originale, nu sunt cunoscute nici subfunctiile, nici relatiile între acestea. În acest caz, gasirea structurii optime a functiei constituie cea mai importanta etapa a designului conceptual. La proiectele adaptate (dezvoltare de produs), structura este în mare masura cunoscuta, astfel încât structura functiei se poate obtine prin analiza produsului ce face obiectul dezvoltarii. Fig. 6.3 Functia generala si structura functiilor pentru un utilaj de formatat biscuiti Structurile functiei sunt de mare importanta în dezvoltarea sistemelor modulare. Un avantaj al stabilirii acestor structuri este ca permite definirea clara a subsistemelor existente, precum si a celor noi, astfel încât acestea pot fi studiate si tratate separat. Pe lânga utilitatea lor în cautarea solutiilor, structurile functiilor, sau subfunctiile acestora, pot fi folosite în scopul realizarii unor scheme de clasificare, deci pot fi catalogate (cataloage de design, ca în exemplul din fig.3.4). De regula, crearea structurii functiei începe cu determinarea fluxului principal din sistem, cu conditia ca acesta sa poata fi identificat clar. Fluxurile secundare se stabilesc mai târziu, când a fost deja stabilita structura de baza, când se vor stabili si cele mai importante legaturi între subfunctii. În acest stadiu se poate crea o structura de functii, sau de lucru, provizorie, care va fi îmbunatatita ulterior. Ca exemplu se considera structura functiilor pentru un utilaj folosit la formatarea biscuitilor (fig.6.3). În acest caz, trebuie identificate subfunctiile necesare, si cele mai potrivite, pentru îndeplinirea functiei generale. Cele mai importante subfunctii pot fi identificate fara prea mare dificultate în cazul de fata, din procesul tehnologic de fabricatie utilizat, si care este cunoscut. Pentru gasirea celorlalte subfunctii, în scopul completarii structurii functiilor, se va utiliza metoda întrebarilor potrivite (v. Cap.3). Astfel, de exemplu, un raspuns negativ la întrebarea: "Deseurile ar putea fi amestecate cu materia prima si reintroduse în proces?" poate conduce la necesitatea introducerii subfunctiei "Preparare". Procesul de prelucrare analizat implica un numar de 7 subfunctii, care pot fi combinate diferit în cadrul structurii de functii. Figura 6.4 ilustreaza modul în care unele subfunctii pot fuziona în scopul obtinerii unei solutii mai simple si mai economice. Fig. 6.4 Variante ale structurii functiilor pentru utilajul de formatat biscuiti Exemplul urmator ilustreaza determinarea structurilor functiei prin analiza sistemelor existente. Aceasta metoda particulara este potrivita pentru situatiile în care este cunoscuta cel putin 1 solutie care are o structura a functiilor adecvata, iar problema o reprezinta optimizarea acesteia/acestora. Figura 6.5 prezinta etapele parcurse la analiza unei valve pentru controlul debitului unui fluid (exemplu tipic de întreruptor de tip închis/deschis). Schema prezinta functiile individuale ale diferitelor elemente, precum si subfunctiile îndeplinite de catre sistem. Cu ajutorul subfunctiilor poate fi întocmita structura functiei, iar apoi aceasta poate fi modificata în scopul optimizarii. Utilizarea practica a structurilor functiei La stabilirea structurii functiilor trebuie facuta distinctie între proiect original si proiect adaptat. În primul caz, la baza structurii functiei sta lista de cerinte si formularea, prin abstractizare, a problemei. Pentru cel de-al doilea, punctul de plecare îl constituie structura functiei, aflata prin analiza solutiei existente. În sistemele modulare, structura functiilor are o influenta decisiva asupra modulelor si a aranjarii acestora. În acest caz, structura functiilor este afectata nu numai de consideratii de ordin functional, dar si de necesitati de fabricatie. La stabilirea unei structuri a functiilor trebuie avute în vedere urmatoarele probleme. 1. Initial, se stabileste o structura cu putine subfunctii, identificabile cu elemente din lista de cerinte; ulterior, aceasta structura poate fi extinsa si desfacuta pas cu pas pâna la nivelul subfunctiilor. 2. Daca relatia între doua subfunctii nu este cunoscuta îndeajuns, cautarea primei solutii de principiu se poate face pe baza simplei enumerari a subfunctiilor, fara stabilirea legaturii logice sau fizice între acestea. 3. Legaturile de natura logica pot conduce la structuri ale functiei în care principiile de lucru (mecanic, electric etc.) pot fi anticipate. 4. Structurile functiei sunt incomplete în lipsa specificarii fluxurilor (E, M, S). Cu toate acestea este bine a se începe prin focalizarea atentiei asupra fluxului principal deoarece, de regula, acesta defineste proiectul. Structura completa, încluzând toate fluxurile si toate corelatiile, poate fi obtinuta prin iterare. La stabilirea structurii functiei este bine de stiut ca prin conversia de energie, material sau/si semnal, unele subfunctii se repeta în majoritatea variantelor si, din acest motiv, acestea trebuie introduse primele. În general, acestea apartin uneia din urmatoarele categorii de functii: modificare, variatie, conectare, sau stocare. În continuare sunt prezentate câteva exemple pentru fiecare tip de conversie. Exemplu   Conversia de energie - modificare: electrica mecanica; - variatia componentei energetice: amplificarea cuplului de forte; - conectarea energiei cu un semnal: întreruptorul de curent; transferul de energie: transferul de putere; stocarea energiei: stocarea energiei cinetice prin volanti. Conversia de material - modificarea starii: lichefierea gazelor; - modificarea dimensiunilor: tabla de metal teava; - transferul (schimbarea locului) materialului: extragerea carbunelui; - stocarea materialului: însilozarea grâului etc. Conversia de semnal - modificarea semnalului: un semnal mecanic modificat într-unul electric; - modificarea caracteristicilor: schimbarea amplitudinii semnalului; - combinarea semnalului cu material, energie sau alt(e) semnal(e): marcarea materialelor, compararea valorii actuale a semnalului cu altele standardizate; - canalizarea semnalului: transferul de date; - stocarea semnalului: stocarea în baze de date. 6. Pentru aplicatii în microelectronica este util ca structura functiei sa sugereze clar folosirea modulara a elementelor: detectoare (senzori), operare, indicator (display). 7. Structurile functiei trebuie realizate cât mai simplu posibil, astfel încât sa conduca spre solutii simple si economice. 8. În procesul de cautare a solutiei, trebuie introduse doar structurile viabile. În acest scop trebuie prevazuta o procedura de selectare a acestora. 9. Reprezentarea structurilor functiilor se face cu ajutorul unor simboluri simple si reprezentative (eventual standardizate). 10. Analiza structurilor functiilor conduce la identificarea acelor subfunctii pentru care trebuie gasite noi principii de functionare, precum si altele pentru care pot fi folosite solutii cunoscute. Structurile functiei au ca scop facilitarea identificarii solutiilor si nu reprezinta un scop în sine. Gradul de detaliere al acestor structuri depinde de ponderea inovatoare a temei, precum si de experienta designerului. 6.3. Dezvoltarea structurilor de lucru Principiile de functionare (de lucru) trebuie gasite pentru diversele subfunctii identificate; apoi, aceste principii trebuie combinate pentru obtinerea structurilor de lucru. Concretizarea structurii de lucru va conduce la solutia de principiu. Un principiu de functionare trebuie sa reflecte efectul fizic necesar pentru realizarea unei functii date, precum si caracteristicile sale geometrice si de material. În multe cazuri, nu este necesara cautarea unor efecte fizice noi, designul formelor (geometrie si material) fiind singura problema de rezolvat. De obicei, designerii cauta principii de functionare care includ procesul fizic, caracteristicile geometrice si de material, pe care ulterior le combina în structuri de lucru. Ideile legate de natura si forma purtatorilor de functii sunt prezentate, de regula, sub forma de diagrame sau schite de mâna. Trebuie subliniat ca aceasta etapa propune identificarea unui numar de variante de solutii, ceea ce reprezinta un "domeniu de solutii". Într-un capitol anterior (Cap. 3) au fost prezentate metode si mijloace pentru gasirea solutiilor. La cautarea principiilor de functionare se pot utiliza aceleasi metode. În acest scop, de mare importanta sunt: cautarea în literatura, metodele de analiza a sistemelor naturale sau a sistemelor tehnice cunoscute, precum si metodele bazate pe intuitie (Brainstorming, 635, Delphi etc). Exemplul urmator încearca sa clarifice frecventa sporita a situatiilor în care solutiile diferitelor subfunctii sunt generate prin modificarea sistematica a geometriei si a (proprietatilor) materialelor, fara schimbarea procesului fizic. Figura 6.6 prezinta solutia pentru functia "suport din sârma" pentru turnarea betonului armat. Miscarile de lucru se pot realiza dupa toate cele trei directii (3 rotatii si 3 translatii). În concluzie, cautarea principiilor de lucru (de functionare) pentru fiecare subfunctie trebuie sa se bazeze pe urmatoarele: importanta maxima trebuie acordata principalelor subfunctii care determina principiul solutiei generale si pentru care nu a fost descoperita nici o solutie; criteriile de clasificare si parametrii asociati (caracteristicile) trebuie sa rezulte din relatiile identificate între energie, material si flux de semnale sau din sistemele asociate. Reperul 1   x

z

 

y

 

Fig. 6.6 Suport din sârma pentru obtinerea betonului armat. Modelarea reperului 1.

daca principiul de lucru este necunoscut, el trebuie dedus din efectele fizice; daca efectul fizic a fost determinat, pot fi alese si modificate acele caracteristici formale considerate mai adecvate (suprafete, miscari, materiale).

designerii trebuie sa analizeze si sa determine care criteriu de ordonare influenteaza principiile de lucru.

în vederea pregatirii pentru procesul de selectare trebuie notate cele mai importante proprietati ale principiilor de lucru.

Combinarea principiilor de functionare

În scopul îndeplinirii functiei generale, este necesar sa fie elaborata solutia generala, prin combinarea principiilor, într-un proces de sinteza a sistemului. Baza acestei combinari o reprezinta structura functiilor, care reflecta în mod logic si fizic acele asocieri posibile sau utile ale subfunctiilor.

Problema esentiala în realizarea acestor combinari este asigurarea compatibilitatii fizice si geometrice a principiilor de lucru. Prin compatibilitate se întelege, în acest caz, un flux lin (natural) de energie, material, semnale. O problema ulterioara este selectarea celor mai favorabile combinatii de principii din multimea de combinatii teoretic posibile.

În cazul modelarii suportului de sârma (reperul 1), sunt prezentate o parte din solutiile obtinute prin combinarea miscarilor de rotatie si/sau translatie a dispozitivelor de formatat (fig. 6.7)

Fig. 6.7 Solutii de principiu selectate pentru formatarea reperului 1 al suportului de sârma

Numarul de variante posibile este mult mai mare decât cele prezentate în figura, însa au fost eliminate cele imposibile, sau neadecvate din punct de vedere al îndeplinirii cerintelor. Aceasta selectare primara este necesara si utila în scopul reducerii efortului de combinare si concretizare a solutiilor.

În concluzie, trebuie retinut:

se combina numai subfunctii compatibile;

se generaza solutii numai în concordanta cu lista de cerinte; totodata se verifica si raportul cheltuieli/buget;

atentia trebuie focalizata pe combinatiile cele mai promitatoare, concomitent cu evidentierea avantajelor acestora.

Selectarea structurilor de lucru adecvate

Deoarece structurile de lucru nu sunt în general foarte concrete, iar proprietatile sunt cunoscute doar sub aspect calitativ, cea mai adecvata procedura de selectare este cea bazata pe asa-numitele "harti (liste) de selectare", având ca principale activitati selectia si indicarea preferintelor. Selectia se face pe baza criteriilor stabilite, pentru fiecare dintre acestea acordându-se un calificativ. În final, fiecare solutie este notata în termenii admis/respins, sau reevaluare.

Utilizarea practica a structurilor de lucru

Dezvoltarea structurilor de lucru este cea mai importanta etapa în cazul proiectelor originale. Etapa solicita în cea mai mare masura creativitatea designerilor. Drept consecinta, abordarea problematicii acestei etape este foarte variata si depinde de gradul de noutate al temei; in extenso, depinde de: cantitatea de probleme noi care trebuie rezolvate, de mentalitatea, abilitatea si experienta designerului, precum si de ideile de produs provenite de la clienti sau în urma procesului de planificare.

Pentru proiectele originale, cautarea solutiilor trebuie sa se focalizeze asupra functiei principale, cea care pare a fi cruciala pentru functia generala. O varianta interesanta de creare a solutiilor o reprezinta modificarea sistematica a efectelor fizice si a caracteristicilor formelor, considerate drept esentiale în solutiile initiale.

În cazul proiectelor adaptate, principiile de lucru si structura de lucru trebuie verificate în scopul stabilirii daca acestea (mai) corespund standardelor tehnologice actualizate.

Generarea pas cu pas a principiilor de lucru în vederea cautarii efectelor fizice si a caracteristicilor de forma, este de obicei integrata mental de catre proiectanti, prin realizarea de schite de solutii. Aceasta se întâmpla deoarece designerii gândesc cu preponderenta în configuratii si reprezentari de principii, decât în ecuatii fizice.

Utilizarea metodelor intuitive si a celor discursiv-sistematice poate conduce la extinderea domeniului de solutii. Aceasta poate reprezenta uneori un dezavantaj, iar pentru reducerea efortului se recomanda consultarea listei de cerinte.

În acest stadiu, adeseori sunt imposibil de estimat anumite caracteristici ale solutiei de principiu legate, în particular, de productie si costuri. De aceea, selectarea principiilor de lucru adecvate necesita o discutie (dezbatere) într-o echipa multidisciplinara, în vederea furnizarii unei decizii cu caracter calitativ, bazata pe o experienta cât mai larga.

Evaluarea variantelor de solutii de principiu

În vederea evaluarii variantelor de solutii de principiu se recomanda parcurgerea urmatoarelor etape.

1. Identificarea criteriilor de evaluare

Evaluarea în timpul fazei conceptuale trebuie sa tina cont atât de caracteristicile tehnice, cât si de cele economice si de siguranta. Criteriile de evaluare au la baza lista de cerinte.

2. Stabilirea ponderii pentru criterii de evaluare

Criteriile de evaluare pot diferi în importanta. În etapa de conceptie nivelul de informare este relativ redus, si din acest motiv este recomandabil sa fie luate în considerare toate criteriile, cu ponderi apropiate, indiferent de gradul de importanta.

3. Compararea cu domeniile din lista de control

4. Departajare, prin atribuirea de puncte

VDI Guideline (standard german) propune utilizarea unei scari de la 0 la 4. Suplimentar, se poate atribui un semn care sa indice tendinta de crestere sau micsorare (

5. Determinarea valorii (totale)

Obtinerea valorii totale este o chestiune de aritmetica: se însumeaza valorile atribuite pentru fiecare criteriu.

6. Compararea variantelor de concept

De regula, variantele cu punctaj de peste 80% si cu valori constant bune (nu contin note extreme mici la nici un criteriu) pot "trece" mai departe fara modificari; variantele cu punctaje între 60% si 80% pot merge mai departe, însa doar dupa eliminarea punctelor slabe.

7. Estimarea incertitudinilor din evaluare

Etapa este foarte importanta, mai ales în etapa proiectarii conceptionale, si nu trebuie sa fie omisa. Trebuie stabilita proportia în care subiectul este înca necunoscut si deci marja de eroare din evaluare.

8. Identificarea punctelor slabe

Asa cum s-a aratat anterior, sunt eligibile doar variantele cu punctaj constant bun. Existenta unui punct slab poate crea probleme extrem de neplacute ulterior, asa încât, daca nu este posibila îmbunatatirea solutiei, se prefera o varianta cu punctaj mai slab, dar echilibrat.

Abordarea practica a etapei de design conceptual

Alegerea conceptului sau a solutiei de principiu, reprezinta baza de plecare pentru faza de concretizare a proiectului (conceperea/proiectarea formelor).

Deci, de o mare importanta în dezvoltarea produsului (proiectului de produs) sunt toate fazele etapei de conceptie: stabilirea structurilor de functionare, transformarea lor în variante de solutii de principiu si, în final, evaluarea acestor variante. Decizia de a alege una sau mai multe solutii este dificila si implica o mare responsabilitate.

Uneori, actiunea de evaluare necesita realizarea unor modele functionale la scara. Aceasta implica efectuarea unor calcule preliminare, sau chiar a unor teste. Este cunoscut faptul ca efectuarea calculelor si a desenelor, determina cresterea timpului necesar etapei de conceptie cu pâna la 60%.

Pentru reprezentarea principiilor si structurilor de lucru se foloseste schita de mâna, care are avantajul rapiditatii si evita conventionalismul sistemelor CAD. Utilizarea calculatorului este avantajoasa la stabilirea solutiei de principiu, pentru ca permite efectuarea rapida a modificarilor.