Vue d'ensemble du processus de conception technique

L'aperçu de conception suivant est réimprimé avec l'autorisation de VEX Robotics.
Pour plus d'informations, veuillez visiter leur site Web à http://www.vexrobotics.com/design .


Lors du développement d'une conception de robot, il est sage de suivre un processus de conception technique. Essentiellement, le processus de conception technique comprend les étapes suivantes:

Identifier le besoin

La plupart des robots VEX sont conçus pour l'éducation ou la compétition où un objectif clair de résolution d'un problème ou de points est présenté au concepteur. Avec tout projet, vous devez bien comprendre la portée et les implications du projet qui doivent être abordées. Le coût, la complexité et les exigences technologiques peuvent rapidement étouffer tout projet bien intentionné.

Souvent, les penseurs, les concepteurs et les ingénieurs n'imaginent pas une idée par eux-mêmes, mais sont bombardés par les problèmes d'un client, d'une société ou de l'environnement qui «doivent» être résolus pour répondre à un «besoin» de base. Sans une définition claire de ce besoin, le processus de conception technique ne peut pas commencer. Beaucoup de temps et de nombreuses carrières ont été gaspillés à la poursuite d'un besoin mal défini.


Définir le problème

Le problème est le principal problème qui empêche la satisfaction du besoin. Le problème doit être défini de manière précise et réaliste afin de pouvoir le résoudre. Si ce n'est pas le cas, du temps et de l'argent seront gaspillés et le problème initial peut toujours exister sans solution.


1. Obtenez une image claire des paramètres du problème ou de la concurrence.

2. Faites une liste des objectifs et classez-les par ordre d'importance.


3. Plusieurs fois, un robot ne peut pas faire tout ce qu'un problème présente. Ce n'est pas souvent qu'un robot peut tout bien faire.

4. Il est important de prioriser et de concevoir une machine capable de faire le plus de choses et de très bien faire certaines choses.

De mener des recherches

La recherche peut être une entreprise indépendante et solitaire ou une activité de groupe dynamique. La recherche doit être ciblée et incorporer de nouvelles idées et une exploration approfondie d'anciennes idées similaires. Parfois, les vieilles idées sont les meilleures. Vous avez déjà entendu le dicton «Ne réinventez pas la roue» https: //scoutlife.org/wp-content/uploads/2011/04/brainstorm.jpg 'title =' brainstorm 'alt =' '/>idée de génie


Aucune idée n'est une mauvaise idée. Il est important de considérer toutes les approches d'un problème. Une solution qui ne semblait pas faisable ou n'avait pas de sens au début pourrait être la voie à suivre à la fin. Peu de projets passent par le développement du premier coup ou selon la meilleure idée du moment. Le projet final consiste généralement en une collection d'idées; certains jugés trop risqués, coûteux ou tout simplement fous. Pensez à des inventeurs célèbres comme Edison, Benjamin Franklin, les frères Wright ou Leonardo da Vinci. Pouvez-vous les imaginer en utilisant ce processus? Combien d'essais ont-ils fait avant de réussir?

Les solutions doivent être séparées en fonction de leurs avantages et inconvénients. Cette activité est mieux accomplie dans un cadre de groupe. Le brainstorming encourage un maximum de contributions provenant de différents niveaux d'expérience et de différentes approches du problème. Des solutions alternatives peuvent être analysées et cataloguées selon leur mérite et leur utilisation possible. Une fois que ces idées ont été distillées à un nombre gérable, les chiffres doivent être croisés pour évaluer la probabilité et le coût d'un résultat réussi, en utilisant les solutions individuelles. Des facteurs plus importants entrent en jeu ici, tels que le bon sens et l'instinct. Si cela ne vous convient pas, ne le faites pas.

1. Trouvez au moins trois solutions de conception et évaluez chacune d'elles.

2. Regardez le nombre de pièces qui sont engagées dans la conception. Y en a-t-il assez? Peut-il être simplifié?

Concevoir, tester et évaluer la meilleure solution

La phase de conception d'un produit est peut-être la plus difficile de tout le processus. Une fois que l'idée a été étoffée, il est temps de s'asseoir et de déterminer comment y arriver. Les bons designers sont prêts à faire preuve de souplesse lorsqu'ils prennent des décisions difficiles et à faire des compromis et des omissions pour rendre la conception pratique et possible.

La première étape consiste à commencer à dessiner pour obtenir les idées sur papier. Esquisser et dessiner à la main vous permet d'exploiter votre côté créatif. Il est important d'avoir des croquis précis et complets afin de traduire l'idée en dessins et modèles manuels ou CAO. Cette phase permet également le prototypage virtuel ou le test du produit dans l'ordinateur. Vous pouvez trouver des défauts potentiels et parfois coûteux dans une conception avant que la maquette du monde réel ne soit construite.

Les maquettes sont des représentations du produit à tester et à évaluer. Ce processus est toujours utile même si les ordinateurs peuvent obtenir les mêmes résultats. La seule chose qu'ils ne peuvent pas faire est de fournir un vrai produit à évaluer. Une fois la maquette évaluée, le projet peut passer à l'étape du prototypage.

Construire un prototype

La meilleure façon de savoir si une conception fonctionnera dans des conditions réelles est de construire un prototype. Le prototype est un modèle de travail précis de la conception finale. Le prototype est évalué pour son coût, son esthétique, sa durabilité, sa facilité de construction et sa conformité aux critères de conception.

Affiner ou refondre

Si une conception et un prototype initiaux ne résolvent pas complètement le problème ou les spécifications, ne satisfont pas aux paramètres de conception ou ne respectent pas un coût acceptable, un concepteur peut «retourner à la planche à dessin» (ou à l'ordinateur). Le processus de conception technique comporte une boucle pour revenir à la conception et affiner ou redessiner. Le plus grand obstacle dans ce raffinement / refonte est l'argent. Parfois, il est plus facile et moins coûteux de se contenter d'une conception légèrement inférieure que de dépenser de l'argent pour réaménager un produit presque fini.

Construire

Le processus de construction est un long processus complexe. Le processus de construction doit prendre en compte les matériaux, les processus, les limites de construction et le coût. Les entreprises investissent substantiellement dans les usines et dans l'infrastructure pour construire leurs conceptions, de sorte que plus une conception a été traitée de manière efficace, mieux la construction sera améliorée. Une fois que le processus de construction a commencé, l'entreprise peut, espérons-le, commencer à faire un retour sur ses investissements dans l'ensemble du processus de conception en commercialisant et en vendant le produit.