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¿Por qué usted debe leer este libro sobre el diseño de ingeniería?

Prefacio

Hacer una nueva edición de un libro es una oportunidad y un desafío. Hablando simplemente, las cosas cambian. El mundo ha cambiado mucho desde la primera edición de este libro fue publicado en 1999. Acontecimientos como el 11 de septiembre cambió nuestro sentido de la seguridad y la independencia, y nos hizo pensar en el mal uso de los equipos, tales como aviones de pasajeros y las condiciones inesperadas en que los edificios se pueden encontrar. Las guerras en Irak y Afganistán han demostrado cómo las tecnologías biomédicas pueden salvar vidas al permitir que las habilidades técnicas para ayudar a los veteranos discapacitados volver a la vida productiva. La globalización económica ha cambiado la producción en todo el mundo y tomó las habilidades de comunicación y trabajo en equipo aún más importante. Una mayor conciencia sobre el calentamiento global ha llevado a los diseñadores a pensar más ampliamente sobre el ciclo de vida completo del diseño del producto desde el principio, por el uso, hasta la eliminación. La profesión de la ingeniería ha respondido y adaptado a estas fuerzas mayores, y la ingeniería ha sido el conductor y el acompañante en esta adaptación. En el momento de nuestra primera edición, los cursos del primer diseño de ingeniería año fueron objeto de polémica, si no imposible, o sin sentido. Ahora bien, estos cursos son ofrecidos por muchos programas de ingeniería y estamos orgullosos de haber ayudado a dar vida a esta adaptación curricular. Del mismo modo, los cursos más avanzados se llevaron a cabo con mayor frecuencia en respuesta a las necesidades del reconocimiento de un deseo genuino. En la actualidad, los cursos más avanzados, tales como Ingeniería de Harvey Mudd College Clínica no sólo ofrecer a los estudiantes una experiencia auténtica de diseño, sino también introducirlos en el trabajo con estudiantes de todo el mundo. Los estudiantes en el proyecto de la clase o taller también ha cambiado: ahora, más mujeres y minorías subrepresentadas especializarse en ingeniería - escuelas de ingeniería y también empezó a cambiar. Por fim, como autores, nós mudamos, nos tomando não apenas mais velhos, mas também, esperamos, mais sábios. Los cambios más amplios en el mundo y la comunidad de ingeniería nos dio la oportunidad de ver qué ideas nos enseñan diseño funcionado bien, lo que se necesita refinamiento y lo que no funcionó. Tratamos de adaptarnos a estas circunstancias este tema y nuestro mayor conocimiento del mundo, la profesión de la ingeniería y de la misión educativa. Por supuesto, muchas cosas no han cambiado. Siempre que fue necesario diseñar cuidadosamente la ingeniería para satisfacer los deseos del cliente, los usuarios y el público en general. Sempre será necessário os engenheiros organizarem seus processos de maneira que comuniquem a geografia dos espaços aos seus parceiros de projeto. Esta práctica de las actividades del proyecto debe significar bien dirigido, conducido por equipos eficaces, cuyo mutuo respeto entre los miembros no es una idea nueva y donde es poco probable que desaparezca. Tal vez lo más importante, un compromiso ético con el proyecto, y en nombre de una comunidad diversa debe permanecer a la vanguardia de lo que hacemos como ingenieros. Esta tercera edición fue una oportunidad para cambiar y actualizar el libro de una manera que refleja un nuevo mundo, y no sólo reaccionar ante los acontecimientos, la moda o los estilos actuales. El desafío es el mismo - para liderar su desarrollo en los jóvenes ingenieros a entender el contexto, el contenido y habilidades de diseño, para que puedan ser miembros

responsables de este mundo cambiante. En la actualidad, hay muchos libros sobre el diseño, ingeniería de proyectos, gestión de proyectos, la dinámica del equipo, aprendizaje basado en proyectos y otros asuntos que tratar aquí. Este libro nace de nuestro deseo de combinar estos temas en una única obra introductoria que se centró especialmente diseño conceptual. Este deseo surgió de nuestra actividad original en Harvey Mudd College, donde nuestros estudiantes realizan proyectos en equipo estructural en un curso del proyecto en el primer año, el E4: Introducción a la Ingeniería de Diseño (Introducción al Diseño de Ingeniería), e Ingeniería Clínica. La Clínica es un curso avanzado inusual, realizado durante el tercer año (un semestre) y el año pasado (dos semestres), en el que los estudiantes trabajan en proyectos y desarrollo patrocinada desde el exterior. Tanto en la E4 como la clínica, los estudiantes trabajan en equipos multidisciplinarios Mudd, con plazos específicos y dentro de las limitaciones presupuestarias establecidas. Estas condiciones reproducir un grado sustancial de los entornos en los que la mayoría de los ingenieros actuará. En busca de libros que pueden servir a nuestra audiencia, nos encontramos con excelentes textos que abordan el proyecto en detalle, por lo general destinados a cursos avanzados de diseño, o "introducción a la ingeniería", que se centró en la descripción de las ramas de la ingeniería. No pudimos encontrar un libro para presentar los procesos y herramientas de diseño conceptual en un entorno de proyecto o el personal, nos pareció que era apropiado para los estudiantes de primer y segundo año. Desde nuestra inspiración original para escribir este libro, otros textos y series más "orientada a las habilidades" aparecido en el mercado. A pesar de que son valiosos para muchos profesores, pensamos que había espacio para un libro que se ocupa de nuestras preocupaciones originales, permitiendo a los profesores para guiar a los estudiantes en el proceso de diseño, con libertad para añadir sus propios planteamientos. Al escribir las tres ediciones de este libro, nos enfrentamos a muchos de los mismos problemas que se discuten en las siguientes páginas. Para nosotros fue importante la claridad acerca de nuestros objetivos generales, que describimos a continuación, y en los objetivos de cada capítulo. Cuestionamos la función pedagógica cumple con varios ejemplos y el ejemplo o alguna otra herramienta podría servir mejor a esta función. La organización resultante y la escritura representan nuestra mejor ejecución del proyecto. Por lo tanto, este e todos os livros são definitivamente artefatos projetados: requieren la misma preocupación con metas, opciones, funciones, significados, presupuesto y cronograma de proyectos de ingeniería. Este libro está dirigido a tres públicos relacionados: estudiantes, profesores y profesionales. Si bien cada grupo tiene sus propias preocupaciones, esses interesses são intimamente ligados pelos tópicos deste livro. El libro está diseñado para que los estudiantes puedan aprender de la naturaleza del proyecto, la actividad central de la ingeniería, ya sea directamente o como un objetivo final. (Incluso los ingenieros de los materiales más centradas, por ejemplo, esperan para poner a punto nuevos materiales se utilizan en el diseño de algo). También esperamos poder ayudar a los estudiantes a aprender acerca de las herramientas y técnicas de diseño formal que le serán útiles en el modelado de los problemas de diseño que se encontrarán durante su formación y durante su carrera. Los graduados también se encontrará con problemas y herramientas de gestión de proyectos para trabajar en la industria, el gobierno y la academia. Como el diseño cada vez más y la investigación se llevó a cabo en equipos, ideas y sugerencias sobre la dinámica del equipo también son valiosas cuando los ingenieros jóvenes contemplar su vida profesional. Se incluyen ejemplos de trabajos realizados por nuestros alumnos en proyectos

reales en la E4 curso, tanto para mostrar cómo las herramientas se utilizan para destacar cómo algunos errores cometen a menudo. Esperamos que los estudiantes entiendan estos ejemplos y utilizarlos para ser ingenieros eficientes (o por lo menos los estudiantes de ingeniería eficientes). Dado que lecionamos em um curso de graduação de engenharia e ciência, escrevemos este livro levando muito em conta os professores. Consideramos que tanto la distribución de este material a los estudiantes como las formas en que los profesores puedan dar cursos de introducción a los proyectos. Por lo tanto, este libro está estructurado para permitir que un maestro utilizar los ejemplos existentes con fines ilustrativos y ejercicios como deberes (o clase). El material está dispuesta de manera que los profesores pueden decidir por sí mismos si van a responder a las ideas que están en el texto antes o junto con las etapas específicas de proyectos estructurales. Tratamos las dos estrategias en nuestros cursos y han encontrado que ambos propósitos. El Manual del instructor que acompaña a este libro pone de relieve las muestras de planes de estudio y organizaciones para enseñar el material del libro, así como ejemplos adicionales. Esperamos que el libro sea de utilidad para los profesionales como un recordatorio de las cosas aprendidas o como una introducción a algunos de los elementos fundamentales del diseño conceptual en el pasado que no fueron introducidos formalmente en los planes de estudio de ingeniería. No asuma que los ejemplos dados aquí reemplacen la experiencia de un ingeniero, pero creemos que los estudios de casos muestran la importancia de estas herramientas en entornos de ingeniería prácticos. Algunos de nuestros amigos y colegas les gusta decir que las herramientas que enseñan serían innecesarias si todos tuviéramos más sentido común. Sin embargo, el número y la magnitud de los proyectos de éxito sugieren que, después de todo, el sentido común no es fácilmente disponible. De todos modos, este libro ofrece a los ingenieros y gerentes profesionales (ingeniería) una visión de las herramientas de diseño que incluso los principiantes podrán tener en su caja de herramientas en el futuro. Algunos comentarios sobre el vocabulario y el uso de palabras Ninguna comunidad de diseño de ingeniería que trasciende todas las disciplinas y todos los tipos de prácticas de ingeniería. Justamente por esta razón, las palabras que se utilizan de diferentes maneras en diferentes áreas y términos técnicos así diferentes términos técnicos fueron detallados. A medida que nuestra intención era ofrecer una comprensión unificada común que sería útil para el trabajo de diseño de todos nuestros estudiantes, tanto en sus estudios formales como en determinados sectores de desarrollo, decidimos empezar nuestra discusión de conceptos clave y términos con definiciones de dicionarizadas arte formal (extraído (Wolf 1977)). Hicimos esto por dos razones. En primer lugar, para recordar a los lectores (y profesionales) que el uso de palabras tiene sus raíces en una comprensión común del vocabulario. A pesar de los términos técnicos tiene - o debería tener - un camino visible y fácil de seguir para el uso común. Por lo tanto, esta tercera edición, trabajamos duro para ser lo más clara y coherente posible con las palabras que elegimos para usar. En segundo lugar, es evidente que el uso de palabras se ha desarrollado de diferentes maneras en muchos campos de la práctica de la ingeniería. Por ejemplo, diferentes autores (tanto en la literatura de investigación y en libros de texto) definen las diferentes fases del proceso de diseño con las diversas actividades que ocurren dentro de ellos. Por lo tanto, nosotros trabajamos duro para ofrecer la enunciación más directa posible de nuestro modelo del proceso de diseño (véase el capítulo 2). Por otra parte, las nociones de los requisitos de diseño

y especificaciones de diseño parecen estar evolucionando muy rápidamente. Por lo tanto, optamos por hablar en términos de requisitos de diseño que especifican, en términos de ingeniería, como un proyecto debe demostrar el comportamiento de sus funciones y, en su caso, todos los atributos que el proyecto debe mostrar. Alguns detalhes específicos sobre o que é abordado El proyecto es un proceso abierto y no estructurados. Esto significa que no hay una solución única y las posibles soluciones que no pueden ser generados por un algoritmo. Como se discutió en capítulos anteriores, los diseñadores tienen que proporcionar un proceso metódico para organizar una actividad de proyecto no está estructurado para apoyar la toma de decisiones y las posibles soluciones de los compromisos en conflicto. Por lo tanto, los algoritmos y fórmulas matemáticas no pueden reemplazar la necesidad de entender las necesidades de las diversas partes interesadas (clientes, usuarios, ciudadanos, etc.), Herramientas Incluso matemáticos que se utilizan más adelante en el proceso de diseño. Esta falta de estructura y herramientas matemáticas formales disponible que sea posible introducir el diseño conceptual temprano en el plan de estudios y nos parece deseable. Esto proporciona un marco en donde la ciencia y el análisis de ingeniería que, si bien no requiere habilidades que la mayoría de los estudiantes de primer y segundo año aún no ha adquirido. Por lo tanto, hemos incluido en este libro varias herramientas específicas de diseño conceptual para adquirir y organizar el conocimiento para diseñar y gestionar el ambiente de equipo en el que ocurre. Se destacan los siguientes métodos formales de diseño conceptual: • • • • • • •

Arboles de objetivos el establecimiento de indicadores para los objetivos tablas de comparación por parejas (PCCs) análisis funcional gráficos morfológicos (“transformación”) significado del árbol de funciones desenvolvimento de requisitos

A medida que la estructura o la definición de un problema de diseño y un diseño conceptual requieren pensamiento y producir una gran cantidad de información, se presenta una variedad de medios para adquirir y procesar información, incluyendo revisiones de la literatura, brain storming y analogías sinéticas, encuestas y cuestionarios usuario, la ingeniería inversa (o disección), simulación y análisis por ordenador, y revisiones formales del diseño. La finalización con éxito de cualquier proyecto estructural requiere que los miembros del equipo a evaluar, a principios de la vida de un proyecto, el alcance del trabajo, el horario y los recursos. Para ello, se presentan varias herramientas de gestión de proyectos: • • • •

estruturas de decomposição de trabalho (WBSs) gráficos de responsabilidades lineares (LRCs) cronogramas presupuestos

También se discuten varios temas, algunos nuevos y otros con contenido más amplio, consideramos cada vez más importante en un primer contacto con el proyecto. En un nuevo

capítulo 6, se presentan primero algunas ideas sobre el modelado y análisis de proyectos, situados en el contexto de la preparación del diseño preliminar y detallado. El material presente al lector los conceptos básicos de la modelización matemática, lo que refuerza los conceptos detrás de la aplicación de las matemáticas y la física en la ingeniería. A continuación, se ilustran algunos tipos de cálculos que se pueden realizar en las etapas preliminares y diseño detallado. Nosso veículo de ilustração é o projeto de um degrau para uma escada, y se aplican algunos resultados de la teoría de la viga primaria y algunos aspectos básicos de la elección de los materiales. Lo que presentamos es, creemos, representante de los "hábitos de pensamiento" necesarios para modelar y analizar los proyectos en todas las disciplinas. En los capítulos 8 y 9, se discute la etapa final y la realización de un diseño estructural, con un fuerte énfasis en los medios de comunicación de los resultados. Estos capítulos permiten a los profesores centrarse en la ingeniería de la comunicación como una parte integral del proceso de diseño, incluidos los planos, informes y presentaciones. Por lo tanto, se incluye un nuevo debate sobre la construcción de modelos físicos y prototipos en el capítulo 7 y un nuevo diseño de discusión en el Capítulo 8. En parte, esto se hizo a causa de nuestro deseo de reunir algunas habilidades básicas que se requieren en el diseño como la comunicación a través de dibujos que cumplan con las normas y convenios (por ejemplo, el dimensionamiento y tolerancias geométricas). Además, hemos observado en nuestros propios estudiantes que no obtienen más la universidad - si comenzara - con mucha experiencia práctica, incluso en carpintería básica. Así que, como esperamos que nuestros estudiantes construir modelos (físicos) y prototipos elementales, parece útil incluir algunas notas de advertencia acerca de las formas de trabajar en un taller o en un laboratorio, así como algunos consejos básicos sobre cómo hacer (y solución!) algunas piezas de madera. En el capítulo 11 se discuten los temas de “Projeto para X”, incluyendo la fabricación y el montaje, la accesibilidad *1 (ingeniería de la economía), la fiabilidad y facilidad de mantenimiento, la sostenibilidad y la calidad. Este capítulo proporciona un medio para que los profesores que quieren aclarar estos temas y presentar a los estudiantes temas como los proyectos en competencia, DFM o temas emergentes, tales como la sostenibilidad y las zonas afectadas por el carbono. Coroamos a exploração do projeto de engenharia com nosso Capítulo 12, hablamos de temas importantes del diseño ético. Este capítulo refleja una noción de la ética de la ingeniería más amplia que en el pasado debido a que invite a la facultad para hacer frente a las nociones tradicionales de obligaciones y responsabilidades, así como las últimas propuestas de las dimensiones políticas y sociales del diseño de ingeniería. Ejemplos de proyectos de integración Como una característica inusual, si no único, se utiliza un estudio de casos y dos ejemplos a seguir el proceso de diseño integral hasta el final, mostrando cada una de las herramientas y técnicas utilizadas en el diseño estructural mismo. Además de numerosos ejemplos únicos, ejemplos de casos de estudio y pormenorizamos integradoras a continuación: 1. Diseño de un microlaringeal estabilización quirúrgica, un dispositivo utilizado para estabilizar los instrumentos durante la cirugía de la garganta. Este estudio de caso se 1

* N. de R. T.: El término accesibilidad se considera en el sentido de las consecuencias económicas del proyecto.

deriva de un diseño estructural del primer año de Harvey Mudd College, patrocinado por el Instituto Beckman Laser en la Universidad de California en Irvine. 2. Diseño de un recipiente para bebidas. El diseñador, que tiene una compañía de jugos como cliente se solicita para desarrollar una forma de ofrecer una nueva bebida para un mercado compuesto en su mayor parte de los niños y sus padres. Hay muchas posibilidades (por ejemplo, bolsas Mylar, plásticos moldeados) y se consideran como adversos cuestiones ambientales, seguridad y costes de fabricación. 3. Diseño de un apoyabrazos para uso de los estudiantes muy jóvenes con parálisis cerebral (PC). El reposabrazos fue diseñado por un equipo de estudiantes de Harvey Mudd College en nuestro proyecto en curso E4. Posteriormente, los prototipos fueron construidos por los estudiantes y entregado a la Escuela de Danbury, una escuela secundaria especial en el Distrito Escolar Unificado de Claremont en Claremont, California, EE.UU.. Por último, el Manual del Instructor contiene un estudio de caso sobre el diseño de una red de carreteras para mejorar el tráfico de automóviles entre Boston y sus suburbios del norte a través de Charlestown, Massachusetts, EE.UU.. Este problema de diseño conceptual ilustra los múltiples factores que intervienen en el diseño de ingeniería a gran escala en sus primeras etapas, cuando las elecciones se están realizando entre autopistas, túneles y puentes. Entre las preocupaciones son el costo del proyecto, las consecuencias de la expansión futura y la preservación de la función, el medio ambiente e incluso a la vista de las regiones afectadas. Este proyecto es también un ejemplo de cómo el pensamiento del diseño conceptual puede influir significativamente en algunos eventos propios del "mundo real". Como se señaló antes, esta edición es una oportunidad y un desafío para nosotros, los autores, que ahora comparte con nuestros lectores. Clive L. Dym Patrick Little Elizabeth J. Orwin R. Erik Spjut Claremont, California, EUA

Contenido

Prefacio ................................................................................................................. 1 Ejemplos de proyectos de integración ................................................................................ 5

1 Ingeniería de Proyectos ................................................................................. 13 Que significa diseñar algo? Como el diseño de ingeniería difiere de otros tipos de proyecto? .............................................................................................. 13 1.1.

Donde y cuando los ingenieros diseñan? ............................................................... 13

1.2.

Un vocabulario para el diseño de ingeniería básica ............................................. 16

1.2.1.

Nuestra definición de diseño de ingeniería .................................................... 17

1.2.2.

As suposições por trás de nossa definição de projeto de engenharia........... 19

1.3.

Aprendendo e fazendo projeto de engenharia ...................................................... 21

1.3.1.

El proyecto de ingeniería trata de problemas difíciles.................................. 22

1.3.2.

Aprender a diseñar la ingeniería .................................................................... 23

1.4.

Sobre la evolución del diseño y la ingeniería de proyectos .................................. 24

1.4.1.

Comentarios sobre la evolución del pensamiento y la práctica del proyecto 24

1.4.2.

Una definición de sistemas orientados a proyectos ....................................... 25

1.4.3.

En la evolución del diseño de ingeniería......................................................... 25

1.5.

Gestión de diseño de ingeniería .............................................................................. 28

1.6.

Notas ......................................................................................................................... 30

1.7.

Ejercicios .................................................................................................................. 30

2 El diseño del proyecto .................................................................................... 31 2.1.

El proyecto como un proceso de cuestionamiento ................................................ 31

2.2.

Describir y prescribir un proyecto modelo ........................................................... 34

2.2.1.

Describiendo um proyecto modelo.................................................................. 34

2.2.2.

Prescrevendo um modelo do projeto .............................................................. 37

2.2.3.

Feedback e iteración en el diseño del proyecto ............................................. 39

2.2.4.

Acerca de lãs oportunidades y los límites....................................................... 41

2.3.

Estrategias, métodos y recursos en el proceso de diseño...................................... 42

2.3.1.

El pensamiento estratégico en el diseño de proyectos ................................... 42

2.3.2.

Algunos métodos formales para el diseño del proyecto ................................ 42

2.3.3.

Algunos medios de adquirir conocimiento y el proceso de diseño ............... 43

2.4.

Empezar a gestionar el diseño del proyecto .......................................................... 47

2.5.

Estudio de caso y ejemplos ilustrativos.................................................................. 49

2.5.1.

Estudio de caso: diseño de un microlaringeal estabilización quirúrgica .... 49

2.5.2.

Ejemplos ilustrativos: descripciones y explicaciones del proyecto .............. 55

2.6.

Notas ......................................................................................................................... 58

2.7.

Ejercicios .................................................................................................................. 59

3 Definindo o Problema de Projeto do Cliente .............................................. 60 3.1.

Identificar y representar los objetivos del cliente ................................................. 60

3.1.1.

A declaração de problema original do cliente ............................................... 60

3.1.2.

Haciendo y brain storming sobre el problema del cliente ............................. 61

3.1.3.

De listas de atributos de objeto desejados a listas de objetivos .................... 62

3.1.4.

Construcción de árboles de objetivos ............................................................. 66

3.1.5. ¿Cuál es la profundidad de un árbol de objetivos? Y en cuanto a entradas cortar? 68 3.1.6.

Acerca de la logística de la construcción de árbol de objetivos ................... 68

3.1.7.

El árbol de objetivos para el diseño de un envase para bebidas .................. 69

3.1.8.

Declarações de projeto revisadas .................................................................... 72

3.2.

Acerca de medir lãs cosas ....................................................................................... 73

3.3.

Definiendo prioridades: clasificando los objetivos del cliente ............................. 75

3.3.1.

Gráficos de comparação em pares: classificações individuais .................. 75

3.3.2.

Tablas de comparación en pares: calificaciones agregadas ....................... 76

3.3.3.

El uso de comparaciones en pares correctamente ...................................... 78

3.4.

Demostración de éxito: la medición de la consecución de los objetivos .............. 80

3.4.1.

Estabelecendo boas métricas para objetivos ................................................ 80

3.4.2.

Estabelecendo métricas para o recipiente de bebidas ................................ 83

3.5.

Restricciones: Los límites de ajuste en lo que el cliente puede tener .................. 85

3.6.

Diseñar un apoyabrazos para un estudiante con parálisis cerebral ................... 86

3.6.1.

Objetivos y restricciones del apoyabrazos de Danbury ............................. 87

3.6.2.

Métricas para os objetivos do apoio de braço da Danbury ....................... 90

3.6.3.

Las declaraciones revisadas de diseño para el apoyabrazos de Danbury 91

3.7.

Notas ......................................................................................................................... 92

3.8.

Ejercicios .................................................................................................................. 93

4 Funciones y Requisitos ¿Cómo enunciar el proyecto en términos de ingeniería? .......................................................................................................... 95 4.1. Identificación de las funciones ................................................................................... 95 4.1.1 Funciones: energía, materiales y el flujo de información son transformados . 95 4.1.2 Expresión de funciones ......................................................................................... 96 4.1.3 Análisis funcional: identificación de funciones................................................... 97 4.1.4 Una advertencia sobre las funciones y objetivos .............................................. 105 4.2 Requisitos de diseño: especificando funciones, comportamiento y atributos ....... 106 4.2.1 Asignación números a los requerimientos del proyecto .................................. 107

4.2.2 Definición de los niveles de desempeño ............................................................. 110 4.2.3 Requisitos de rendimiento de la interfaz ............................................................... 111 4.2.4 Una advertencia acerca de las métricas y los requisitos ...................................... 112 4.2.5 Una nota sobre las necesidades de los consumidores ....................................... 112 4.3 Funciones de los apoyabrazos de Danbury .............................................................. 113 4.4 La gestión de los requisitos de prácticas .................................................................. 115 4.5 Notas ............................................................................................................................ 115 4.6 Ejercicios ..................................................................................................................... 115

5 Generación y Evaluación Proyecto de Alternativas.................................. 117 ¿Cómo puedo crear proyectos viables? ¿Cuál es la preferida o el "mejor"? 117 5.1 Uso de una gráfica para generar un espacio de diseño morfológico ..................... 117 5.1.1 Creación de un gráfico de transformación ....................................................... 117 5.1.3 Limitar el espacio de diseño en un tamaño útil ................................................ 122 5.2 Expansión o reducción el espacio de diseño ............................................................. 123 5.2.1 Tomando ventaja de la información ya disponible sobre el proyecto ............ 124 5.2.2 La ampliación de un proyecto espacial sin reinventar la rueda: las patentes 124 5.2.3 ¿Cómo el equipo puede ampliar el espacio de diseño ...................................... 125 5.2.4 pensando sobre pensar divergente ..................................................................... 131 5.3 Aplicación de las métricas objetivas: seleccionar el diseño preferido ................... 132 5.3.1 matrices de evaluación numérica ....................................................................... 133 5.3.2 El Método de marcas de prioridad .................................................................... 134 5.3.3 El grafico de "mejor de la clase" ....................................................................... 135 5.3.4 Un importante recordatorio sobre la evaluación de proyectos ....................... 136 5.3.5 Revisión de Conceptos ........................................................................................ 137 5.4 Generación y evaluación de proyectos para el brazo de soporte de Danbury ...... 137 5.5 Gestión de la selección de alternativas del proyecto ............................................... 140 5.6 Notas ............................................................................................................................ 140 5.7 Ejercicios ..................................................................................................................... 140

6 Modelado, Análisis y Optimización de Diseño .......................................... 141 6.1 Algunos hábitos de pensamiento matemático para proyectos de modelado ......... 141 6.1.1 Principios básicos de la modelización matemática ........................................... 141 6.1.2 Abstracciones, balanzas y elementos relacionados........................................... 142 6.2 Algunas herramientas matemáticas para el proyecto de modelado ...................... 143 6.2.1 Dimensiones físicas en el diseño (I): Unidades y dimensiones ......................... 143 6.2.2 Las dimensiones físicas del proyecto (II): los valores significativos ............... 145 6.2.3 Dimensiones físicas en el diseño (III): análisis dimensional ............................ 146 6.2.4 Acerca de idealizaciones enfoques físicos y matemáticos ................................. 149

6.2.5 El papel de linealidad .......................................................................................... 149 6.2.6 Leyes de la conservación y el equilibrio ............................................................ 150 6.3.1 Modelado de una escalera de mano como un rayo elemental .......................... 153 6.3.2 Criterios de Diseño .............................................................................................. 156 6.3.3 Optimización del Proyecto.................................................................................. 158 6.4 diseño preliminar y detallado de una escalera a paso ............................................. 159 6.4.1 Consideraciones de diseño preliminar de una escalera a paso ........................ 159 6.4.2 Diseño preliminar de una escalera de mano a la rigidez.................................. 161 6.4.3 Diseño preliminar de una escalera de mano para la resistencia ..................... 162 6.4.4 Diseño detallado de una escalera de la etapa (I): minimizar la masa del peldaño .......................................................................................................................... 163 6.4.5 Diseño detallado de una escalera de la etapa (II): minimizar el coste de la etapa de.......................................................................................................................... 166 6.4.6 Diseño detallado de una escalera de la etapa (III): resultados de los materiales reales .............................................................................................................................. 170 6.4.7. Comentarios sobre la selección de materiales y diseño detallado .................. 174 6.4.8. Comentarios sobre la formulación de problemas de diseño ........................... 175 6.4.9 Comentarios finales sobre matemáticas, física y diseño .................................. 177 6.5 Notas ............................................................................................................................ 178 6.6 Ejercicios ..................................................................................................................... 178

7 Comunicación de los Resultados del Proyecto "(I): Construcción de Modelos y Prototipos ....................................................................................... 179 7.1. Prototipos, maquetas y pruebas de concepto .......................................................... 179 7.1.1 Los prototipos y modelos no son la misma cosa ............................................... 180 7.1.2. Pruebas de prototipos, modelos y conceptos.................................................... 180 7.1.3. Cuando construimos un prototipo? .................................................................. 181 7.2 Los modelos de construcción y prototipos ............................................................... 183 7.2.1 ¿Quién lo hará? ................................................................................................... 183 7.2.2 ¿Qué partes o componentes se pueden comprar? ............................................ 184 7.2.3 La construcción de un modelo de seguridad ..................................................... 185 7.2.4 ¿Cómo y por qué va a ser mi modelo? .............................................................. 186 7.2.5 ¿Cuánto costará? ................................................................................................. 192 7.3 Selección de un dispositivo de fijación...................................................................... 192 7.3.1 Colocación de la madera ..................................................................................... 193 7.3.2 Fijación de polímeros .......................................................................................... 195 7.3.3 Los sujetadores de metal..................................................................................... 196 7.3.4. ¿Qué tamaño de dispositivo de sujeción temporal debo escoger? ................. 200 7.4. Notas ........................................................................................................................... 201

7.5. Ejercicios .................................................................................................................... 202

8 Comunicar los resultados del proyecto (II): Los dibujos de ingeniería .. 203 8.1. Diseños de proyectos de ingeniería se comunican con mucho público ................. 203 8.1.1. Planos de diseño .............................................................................................. 203 8.1.2. Las especificaciones de fabricación .................................................................. 206 8.1.3. Notas filosóficas sobre las especificaciones, los dibujos y figuras .................. 209 8.2. Las dimensiones geométricas y tolerancia .............................................................. 211 8.2.1. Dimensionamento ............................................................................................... 212 8.2.2. Algunas de las mejores prácticas para el dimensionamiento ............................. 218 8.2.3 Tolerancia geométrica......................................................................................... 218 8.2.4. ¿Cómo puedo saber mi parte cumple con las especificaciones de mi dibujo? ........................................................................................................................................ 230 8.3. Notas ........................................................................................................................... 231 8,4. Ejercicios .................................................................................................................... 231

9 Comunicación de los resultados del proyecto (III): informes orales y escritos ¿Cómo podemos informar a nuestros clientes acerca de nuestras soluciones? ........................................................................................................ 232 9.1 Directrices generales de la comunicación técnica.................................................... 232 9.2 Presentaciones orales: decirle a un público lo que se está haciendo ...................... 235 9.2.1. Conocer a la audiencia: ¿quién está escuchando?........................................... 235 9.2.2. Esquema de la presentación ............................................................................. 236 9.2.3 Las presentaciones son eventos visuales .................................................... 237 9.2.5. Revisiones de diseño ........................................................................................... 239 9.3. Informe del proyecto: escribir para el cliente y no para la historia .................... 240 9.3.1. Objetivos del informe final y su público........................................................... 240 9.3.2. Bosquejo aproximado: estructuración del informe final ................................ 241 9.3.3. 0 bosquejo de oraciones sobre el tema: cada entrada representa un párrafo ........................................................................................................................................ 242 9.3.4. 0 primer proyecto: la transformación de diversas opiniones en una sola ..... 243 9.3.5 Informe final: listo para el debut ....................................................................... 244 9.4. Elementos del informe final al brazo de soporte de Danbury ............................... 244 9.4.1. Bosquejos aproximados de informes del proyecto .......................................... 244 9.4.2. Un TSO al brazo de soporte para Danbury ..................................................... 245 9.4.3. Resultado final: el reposabrazos de Danbury .................................................. 247 9.5.1 El equipo de redacción es una actividad dinámica........................................... 248

10 Liderazgo y gerencia Diseño de Procesos .............................................. 251 10.1 Principio: la organización del proceso de diseño................................................... 251

10.1.1 La organización de los equipos de proyecto.................................................... 252 10.4 Estatuto del personal: ¿qué nos dedicamos? ......................................................... 262 10.5 Estructuras de división proyecto: ¿qué se debe hacer para terminar de trabajar ............................................................................................................................................ 263 10.6 gráficos lineales de responsabilidad: ver quién está haciendo qué ...................... 267 Ejercicios 10.12 ................................................................................................................. 282

11 Proyección .................................................................................................. 283 11.1.3 La lista de materiales (BOM) ........................................................................... 286 11.2 Proyecto de viabilidad financiera: ¿cuánto es este proyecto? .............................. 287 11.2.4 costes y tarifas .................................................................................................... 292 11.3.1 Confiabilidad ..................................................................................................... 293 11.4 Diseño para la sostenibilidad................................................................................... 298 11.4.1 Problemas Ambientales y Diseño ..................................................................... 298 11.5 Proyecto de calidad: la construcción de una vivienda de calidad ........................ 301 11.6 Notas .......................................................................................................................... 304 11.7 Ejercicios ................................................................................................................... 304

12 Ética en el Proyecto .................................................................................... 306 12.1. Ética: Comprensión de las obligaciones ................................................................ 306 12.2 Los códigos de ética: ¿cuáles son nuestras obligaciones profesionales? .............. 308 12.4. Pero ¿qué pasa con el público y la profesión? ...................................................... 312 12.5 Acerca de la práctica de la ingeniería y el bienestar del público ......................... 320 12.5.1 El comportamiento ético y la "buena vida".................................................... 320 12.5.2 ingeniería Pública .............................................................................................. 323 12.6. Ética: siempre una parte de la práctica de la ingeniería ..................................... 324 12.7 Notas .......................................................................................................................... 324

1 Ingeniería de Proyectos Que significa diseñar algo? Como el diseño de ingeniería difiere de otros tipos de proyecto?

Los seres humanos diseñan cosas ya que puede "recordar" o descubrir la arqueología. Nuestros primeros antepasados diseñaron cuchillos de piedra y otras herramientas primitivas para ayudar a satisfacer sus necesidades básicas. Sus pinturas murales contaban historias e hicieron sus cuevas más atractivo a la vista. Dada la larga historia de las personas proyectando cosas , es interesante pregunta lo que un ingeniero que proyecta la estructura de un edificio, hace diferente de un diseñador de interiores proyecta su decoración. Vamos a utilizar este capítulo para definir algunos conceptos de diseño de ingeniería y comenzar a desarrollar un vocabulario y una comprensión común de lo que se entiende por diseño de ingeniería. 1.1.

Donde y cuando los ingenieros diseñan?

Hay muchas preguntas que podríamos hacer sobre los ingenieros que diseñan y hay probablemente más preguntas que respuestas. ¿Qué hace un ingeniero para diseñar algo? Cuando los ingenierios proyectan cosas? ¿Dónde? ¿Por qué? ¿Para quién?. Un ingeniero podría trabajar en una compañía grande que procesa y distribuye diversos productos alimenticios, que se podría pedir a diseñar un envase para un zumo de fruta nueva. Podría trabajar en una construcción, proyectando parte de urna carretera puente construido en un proyecto de la carretera general. Un ingeniero puede trabajar en una empresa automovilística que quería desarrollar un nuevo concepto para el grupo de instrumentos de los automóviles, por ejemplo para permitir a los conductores para comprobar diversos parámetros sin apartar la vista de la carretera. O bien, un ingeniero podría trabajar en una escuela que quería diseñar instalaciones especializadas para servir mejor a los estudiantes con discapacidades ortopédicas. Esta lista podría ampliarse fácilmente, por lo que es interesante preguntarse: hay elementos comunes en los ingenieros o situaciones de maneras que hacen que sus proyectos? En realidad, hay características comunes en ambos su situación como en su trabajo de diseño y estas características hacen que sea posible describir un proceso de diseño y el contexto en el que ocurre. Podemos empezar por identificar tres "roles" que se reproduce al diseño de un producto se produce. Obviamente, hay un dibujante. Luego hay un cliente, la persona, grupo o empresa que quiere la concepción de un proyecto, y hay un usuario, una persona (o grupo de personas) que utiliza realmente lo que se está diseñando. Para el ingeniero, el cliente puede ser El proyecto está interno (por ejemplo, la persona que decide la compañía de nutrición para motivado por un cliente comenzar la comercialización de un nuevo jugo de frutas) o externo (por ejemplo, la agencia gubernamental que contrata el sistema de caminos nuevos). Además, aunque el diseñador puede relacionarse de manera diferente con los clientes internos y externos, en cualquier caso, es que el cliente tiene un problema o una exposición de diseño a partir de la cual se deriva todo lo demás. El diseño estructural de las exposiciones puede ser oral y con frecuencia son muy cortos. Estas dos cualidades sugieren que la primera tarea del diseñador es aclarar lo que el cliente realmente quiere y convertirlo en una forma útil para él, como diseñador de ingeniería. Más sobre esto en el capítulo 3 y más allá, pero queremos hacer hincapié en que

el proyecto está impulsado por un cliente que quiere algún tipo de equipo, sistema o proceso. El agente de usuario es el tercero o que participan en el esfuerzo de diseño. En el contexto mencionado anteriormente, los usuarios son, respectivamente, los consumidores que compran el jugo de fruta nueva, los conductores que están en el sistema de autopistas interestatales nuevo, los impulsores de la nueva línea de automóviles y los estudiantes con discapacidades ortopédicas (y sus profesores). Los usuarios tienen participación en el proceso de diseño, ya que un producto no se venderá si su proyecto no cumplía con sus necesidades. Por lo tanto, el diseñador, el cliente y el servidor de forma un triángulo, como se muestra en la Figura 1.1.0 diseñador tiene que entender lo que el cliente quiere, pero también hay que entender lo que los usuarios necesitan o lo que el mercado quiere y lo comunicarán a diseñador. En el capítulo 2 se describen los procesos de diseño que dan forma a la manera en que el diseñador puede interactuar y comunicarse con los clientes y usuarios potenciales para ayudar a informar a su proyecto propio pensamiento, e identificar algunas herramientas (discutidos en los capítulos 3 a 5) que se puede utilizar para organizar y perfeccionar su pensamiento. A parte, existe un entorno que todavía no mencionamos: el público. Esto pasa en parte porque el público está implícitamente incorporados en la noción del usuario. Es interesante incluir la noción de un público que es afectado por un proyecto tal como (o más que) los usuarios que ya identificamos, pues eso sugiere que podemos confrontar las cuestiones éticas en tales proyectos estructurales. Vamos a explorar mejor eso en el Capítulo 12. El diseñador y el cliente necesita También es importante notar que, frecuentemente el cliente habla en entender lo que el nombre de los usuarios pretendidos, aunque nadie que se haya sentado en el usuario quiere en un proyecto asiento aprieto de la clase económica de un avión haya preguntado a las empresas de aviación y a los fabricantes quienes fueron sus clientes!. Conforme a lo descrito anteriormente, los proyectistas de ingeniería trabajan en muchos tipos diferentes de ambientes, incluyendo pequeñas y grandes empresas, emprendimientos en inicio de actividades, gobierno, organizaciones sin fines lucrativos, consultoras de servicios de ingeniería (de las cuales es la consultoría de proyecto industrial). Sin considerar los salarios y privilegios del trabajo en los diversos lugares para realizar el proyecto, los diseñadores probablemente verán las diferencias del tamaño de un proyecto, en número de compañeros en el equipo del proyecto y en el acceso a las informaciones relevantes sobre lo que los usuarios requieren.

Cliente

Diseñador

Usuario

Figura 1.1 El triángulo cliente-diseñador-usuario. Hay tres partes en un esfuerzo de diseño: el cliente, el cual tiene metas que el diseñador tiene que aclarar, el equipo de usuario diseñada, que tiene sus propios requisitos, y el diseñador, quien debe desarrollar especificaciones para que algo pueda ser desarrollada para cubrir todo el mundo! En proyectos grandes, muchos de los diseñadores trabajarán en segmentos tan detallados y confinados que en gran parte de lo describimos en este libro tal vez no parezca

inmediatamente útil. Así, los diseñadores de columnas de un puente, de un tanque de combustible de un avión o dos componentes de la placa madre de una computadora probablemente no estarán preocupados con el cuadro más general que los clientes y los usuarios desean, pues el contexto del proyecto a nivel de sistema ya fue establecido cuando ese grado de proyecto es alcanzado. En realidad, según lo que vamos a explicar en el capítulo 2, esos tipos de problemas de proyecto son a parte del proceso llamado de proyecto detallado, en la cual las elecciones y los procedimientos son bien entendidos, pues las cuestiones más generales del proyecto ya fueron resueltas. Entre tanto, mismo para los proyectos grandes, la respuesta a exposición de proyecto de un cliente empieza con el proyecto conceptual. Algún razonamiento sobre el tamaño y la misión del avión habrá de ser hecho para identificar las restricciones envueltas en el proyecto del tanque de combustible, mientras los parámetros de desempeño que la placa madre de la computadora debe mostrar serán determinados por medio de alguna evaluación del mercado y del precio de la computadora en cuestión. A menudo, los proyectos grandes y complejos, dar lugar a interpretaciones muy diferentes del proyecto expositivo y requisitos del cliente. Basta pensar en los muchos tipos diferentes de rascacielos de nuestras ciudades más solicitadas a ver cómo los arquitectos e ingenieros estructurales idear formas diferentes para dar cabida a personas en oficinas y apartamentos. Las diferencias visibles se plantean también en el diseño de aviones (Figura 1.2) y en el diseño de sillas de ruedas (Figura 1.3). Cada uno de estos dispositivos puede resultar de una exposición de diseño simple y común: los aviones son "dispositivos con personas y mercancías por aire" y las sillas de ruedas son "equipo móvil personal para el transporte de personas que no pueden utilizar sus piernas." Sin embargo, los diferentes productos que han surgido representan conceptos diferentes de lo que los clientes y usuarios quieren (y lo que los diseñadores se dieron cuenta de que querían!) Dicho equipo. Los diseñadores necesitan para aclarar lo que el cliente quiere y transformar los deseos en una ingeniería de producto. El triángulo usuario -diseñador-cliente también nos induce (a) a reconocer que los intereses de los tres participantes pueden ser diferentes y (b) para considerar las consecuencias de esta divergencia puede significar más que problemas financieros derivados de no cumplir con las necesidades de los usuarios. Esa es la razón por la interacción de diversos intereses genera una interacción de varias obligaciones, y estas obligaciones pueden estar en conflicto. Por ejemplo, el diseñador de un envase de jugo de fruta podría considerar latas de metal, latas, pero "picado" puede ser un peligro si se encuentra con bordes afilados durante la trituración. Los diseñadores tienen obligaciones para con Podría haber un compromiso entre las variables de diseño, incluyendo el la profesión y con el material de que está hecho un contenedor y el espesor del contenedor. Las público. decisiones tomadas en el diseño final podrían reflejar diferentes de los riesgos potenciales de seguridad, los cuales, a su vez, podría servir de base para posibles problemas éticos. Problemas éticos, que discutimos en el capítulo 12, se producen porque los diseñadores tienen la obligación no sólo con los clientes y usuarios, sino también su profesión y, como se detalla en los códigos de ética de las sociedades de ingeniería, con el público en general. Por lo tanto, sin los problemas éticos son parte del proceso de pre-diseño. Otro aspecto de la práctica de la ingeniería de diseño, cada vez más común en los proyectos y empresas de todos los tamaños, es el uso de los equipos para hacer el proyecto. Muchos problemas de ingeniería son inherentemente multidisciplinario (por ejemplo, el diseño de instrumentación médica), así que no hay necesidad de entender las necesidades de los clientes, los usuarios y las tecnologías en muchos entornos diferentes. Esto a su vez requiere que se montan los equipos para manejar estos diferentes conjuntos de necesidades ambientales. Es evidente que el uso generalizado de los equipos afecta a la gestión de proyectos estructurales,

otro tema recurrente de este libro.

Figura 1.2 Algunos "dispositivos que llevan personas y mercancías de manera segura a través del aire", es decir, las aeronaves. No hay sorpresas aquí, ¿verdad? Hemos visto muchos aviones (al menos en las fotos o películas), e incluso éstos, aunque de diferentes edades y orígenes, muestran que están diseñados para cumplir muchas misiones diferentes. El diseño de ingeniería es una cuestión multifacética y de ninguna manera creo que el lector entienda esta actividad realmente maravillosamente compleja la lectura de este breve libro (o la realización de un diseño estructural único). Sin embargo, creemos que podemos ofrecer algunos esquemas dentro de los cuales el lector puede pensar creativamente acerca de algunas de las cuestiones conceptuales y las decisiones resultantes hicieron muy temprano en el diseño de muchos tipos diferentes de productos de ingeniería. 1.2.

Un vocabulario para el diseño de ingeniería básica Ya está claro que la palabra diseño se usa como sustantivo (s) y como verbo iyb). O Webster's New Collegiate Dictionary, define los dos usos como: •proyecto

s: un plan o esquema en el que se resumen mental de medios para un fin, la organización de los elementos que entran en las producciones humanas (como el arte o maquinaria). •proyectar vb: diseñar y planificar en mente, para crear una función o propósito específico. El punto detrás de estas dos definiciones son claras: el diseño se relaciona con la gente de planificación y la creación de formas de producir las cosas que logran algunos objetivos conocidos. Hay muchas definiciones diferentes para la literatura de ingeniería de diseño y una variación considerable en la forma en que las acciones y los atributos son descritos por los ingenieros del proyecto. Así que ahora definir lo que entendemos por diseño de

ingeniería, a continuación, vamos a definir algunos de los términos relacionados, comúnmente utilizado por los ingenieros y diseñadores.

Figura 1.3 Una colección de "dispositivos móviles personales que transportan a las personas que no pueden utilizar sus piernas", es decir, las sillas de ruedas. Aquí, como con los planos, vemos algunas diferencias claras en las configuraciones y componentes de estas sillas de ruedas. ¿Por qué las ruedas son tan diferentes? Para que las sillas de ruedas son tan diferentes?. 1.2.1. Nuestra definición de diseño de ingeniería La definición formal de diseño de ingeniería a continuación es la más útil para nuestros propósitos: • Ingeniería de proyectos es un proceso sistemático e inteligente en el que los diseñadores generar, evaluar e incluye los equipos de las estructuras, sistemas o procesos cuya (s) forma (s) y la función (s) cumple (m) los objetivos de los clientes y las necesidades de los usuarios, al tiempo que satisface un conjunto de restricciones especificadas.

Es importante reconocer que cuando estamos diseñando equipos, sistemas y procesos, estamos diseñando artefactos: objetos artificiales hechos por el hombre, las "cosas" o dispositivos deben ser diseñados. Muy a menudo, son objetos físicos, tales como aviones, sillas de ruedas, escaleras, teléfonos móviles y carburadores. Sin embargo, Ingeniería de en este sentido, los productos "papel" como dibujos, planos, programas proyectos es un proceso diseñado para informáticos, libros y artículos, también son artefactos, así como los generar estructuras, archivos electrónicos "temporales" que llegan a ser "real" cuando se sistemas o procesos que permitan alcanzar muestra en una pantalla de computadora. En este trabajo, utilizamos las ciertos objetivos, palabras indistintamente equipo o sistema, como objetos de nuestro diseño. dentro del respeto de las limitaciones especificadas.

Recurriendo a nuestro diccionario, observamos (y, enseguida, comentamos) las siguientes definiciones: • forma s: la función y la estructura de algo que se distingue de su material. Por tanto, lo que queremos decir com forma ES mucho más simple su significado en el contexto de la ingeniería es coherente con su uso más común. • función s: la acción por la cual una persona o cosa es particularmente adecuado o usada, o para los que una cosa existe, uno de un conjunto de acciones relacionadas, lo que contribuye a una mayor acción Hablando simplemente, las funciones son las cosas que un dispositivo o sistema diseñado para hacer. Tal como se describe en las secciones 2.3 y 4.1, las funciones de ingeniería implican la transferencia o flujo de energía, materiales e información. Tenga en cuenta también concebir que la transferencia de energía muy ampliamente: Incluye las fuerzas de apoyo y transmitir el flujo de corriente, la corriente de carga, etc. • medio s: una entidad, instrumento o método utilizado para llegar a un fin Aunque no está explícitamente reconocido en nuestra definición de diseño de ingeniería, el medio es importante porque en este contexto se refiere a una forma de hacer una función suceder. • objetivo s: algo por lo que el esfuerzo se dirige; propósito o acción final En nuestro contexto, objetivo está de acuerdo con la utilización común. • restricción s: el estado de ser controlado, restringido o forzado para evitar o realizar alguna acción Este valor es también lo que se esperaría de uso estándar. Es interesante notar que las restricciones son muy importantes en el diseño de ingeniería, ya que éstas imponen límites absolutos que, si son violadas, hacen que un proyecto propuesto es simplemente inaceptable.

Anticipándose a otro punto que enfatizamos de nuevo (en el capítulo 3), tenga en cuenta que los objetivos de un proyecto son totalmente independientes de las restricciones impuestas al proyecto. Los objetivos pueden ser alcanzados, se puede lograr en cierta medida, o no puede ser alcanzado. Por otra parte, las restricciones son binarias: o se cumplen o no se cumplen, son de color negro o blanco y no hay estados intermedios. Por lo tanto, si estábamos diseñando una trilladora de maíz para los agricultores nicaragüenses, que se construye a partir de materiales autóctonos de bajo costo (local), una meta podría ser que era lo más barato posible, mientras que una restricción no podría costar más de $ 20,00. Hacer la trilladora de materiales nativos podría ser un objetivo, si era un rasgo deseado, o una restricción, si fuera absolutamente obligatorio.

Nuestra definición de diseño de ingeniería dice que los proyectos surgen de un proceso inteligente y sistemático. Esto no es negar que el diseño es un proceso creativo. Sin embargo, aunque existen técnicas y herramientas que utilizamos para apoyar nuestra creatividad, que nos ayudan a pensar con mayor claridad y tomar mejores decisiones a lo largo del camino. Estas herramientas y técnicas que conforman la mayor parte del tema de este libro, hay fórmulas o algoritmos. En cambio, son formas de hacer preguntas y de presentar y examinar las respuestas que el proceso de diseño se desarrolla. Además algunas herramientas y técnicas para la gestión de un diseño estructural. Así, mediante la demostración de formas de pensar acerca de un proyecto que se desarrolla en nuestra mente, también vamos a hablar sobre la forma de aplicar los recursos necesarios para completar el proyecto a tiempo y dentro del presupuesto estructural. 1.2.2. As suposições por trás de nossa definição de projeto de engenharia Hay algunos supuestos implícitos detrás de nuestra definición de diseño de ingeniería y los términos en que se expresa. Y interesante llevarlos explícito. En primer lugar, el proyecto es un proceso de pensamiento que puede ser entendido. Sin querer arruinar la magia de la creatividad o menospreciar la importancia de la innovación en el diseño del proyecto como la gente piensa. Por lo tanto, es importante contar con herramientas para apoyar este pensamiento, para apoyar la toma de El pensamiento de decisiones y la gestión de proyectos de diseño estructural. (Una pieza de diseño es un proceso que puede ser evidencia que apoya esta hipótesis es evidente que los programas entendido informáticos se escribieron para simular procesos de diseño. No se pudo escribir esos programas si no podemos expresar y describir lo que sucede en nuestra mente cuando diseñan cosas.) La idea de que existen métodos formales que se utilizan para generar alternativas de diseño está muy relacionada con nuestra inclinación a pensar en el diseño. Esto puede parecer muy obvio, ya que no tiene mucho sentido considerar nuevas formas de ver los problemas de diseño o hablar acerca de ellos - a menos que podamos explotar a diseñar más eficientemente. Forma y función son dos entidades relacionadas, aunque sean independientes. Esto es importante. A menudo, se reflexiona sobre el proceso de diseño desde el principio, cuando nos sentamos a dibujar o trazar algo, lo que sugiere que la forma es un punto de partida típico. Sin embargo, debemos recordar que la función es un aspecto completamente diferente de un proyecto que no puede tener una relación obvia con la La forma no se puede función o forma. En particular, aunque a menudo podemos inferir el deducir de la función propósito de un objeto o el equipo de su forma o estructura, no puede hacer lo contrario, es decir, no puede automáticamente inferir que la forma debe tener un solo dispositivo. Por ejemplo, podemos ver un par de tarjetas conectadas y deducir que los dispositivos que se conectan (por ejemplo, los pernos, tuercas y tornillos, remaches, grapas, etc.) Están asegurando equipo cuya función es enlazar los distintos miembros de cada par. Sin embargo, si comenzamos con una declaración de propósito que queremos fijar una placa en el otro, habría una fianza o inferencia que podríamos utilizar para crear una forma o característica de una lámpara. Es decir, queremos llegar a conocer la función de fijar dos placas no conduce a (o incluso sugiere) una forma de enmiendas, videoclips, remaches o pegamento.

La relación entre forma y función es importante en la comprensión de los aspectos creativos del proyecto. Si podemos enunciar sistemáticamente todas las funciones que un dispositivo debe llevar a cabo, entonces podemos ser creativos en el desarrollo de las formas en que estas funciones se pueden realizar. En este sentido, el uso de procesos de pensamiento y organizados complementa la parte creativa del proyecto. Hay comparaciones disponibles para evaluar cómo un proyecto que esperamos que se comporten y para medir los progresos realizados hacia implícitamente el éxito del proyecto. Estas comparaciones se derivan de un proceso de investigación (ver capítulo 2) que comienza con el diseñador: • • • •

transformar los deseos del cliente en metas para el equipo o sistema que está siendo diseñado; establecer un conjunto de indicadores que se pueden utilizar para evaluar o medir el grado en que un proyecto propuesto cumplirá con los objetivos del cliente; estableciendo las funciones que un proyecto exitoso llevará a cabo; y establecer los requisitos que expresan, en términos de atributos de diseño de ingeniería y la conducta, es decir, las funciones del proyecto.

Vamos a definir formalmente los dos términos nuevos que se han presentado, es decir, métricas y requerimientos. Nuestras definiciones, aunque se presenta en formato de diccionario estándar, representan una mezcla de las definiciones del diccionario reales con nuestra comprensión de las "mejores prácticas" de diseño de ingeniería, de acuerdo con lo que se hace actualmente en la industria. De esta manera: •

métrica s: una medida estándar, en el contexto de la ingeniería de diseño, un rango en el que puede ser el cumplimiento de los objetivos de un proyecto de medida y evaluada A métrica fornece escalas ou réguas nas quais podemos medir até que ponto os objetivos são atingidos. Para proporcionar un ejemplo realmente simple, supongamos como objetivo de ser capaz de saltar 10 pies. Una métrica para un salto dar 1 punto por cada metro omitido, de modo que un salto de 2 metros por valor de 2 puntos, mientras que un salto de 8 metros podría ocho puntos, y así sucesivamente. Como veremos en detalle en el capítulo 3, no todos los objetivos están cuantificados tan fácilmente y no todas las medidas se toman con tanta facilidad. Por lo tanto, hay preguntas interesantes que deben ser considerados cuando hablamos de indicadores de profundidad.

•

requisito(s) s: cosas (s) deseo (s) o necesidad (s), cosa (s) clave (s) a la existencia o aparición de algo, en el contexto de las exposiciones de ingeniería de diseño de ingeniería, de las funciones que se deben mostrar y atributos que se debe mostrar en un proyecto

Los requerimientos de diseño, a menudo llamados especificaciones de diseño, se expresa de diferentes maneras, dependiendo de la naturaleza de los requisitos de que el diseñador elige de enunciar. Como explicamos en el capítulo 5, los requisitos de diseño puede especificar: los valores de los atributos del proyecto en particular, los procedimientos utilizados para calcular el comportamiento o atributos del proyecto, o los niveles de rendimiento de los resultados a alcanzar por el proyecto. Se explora ampliamente la naturaleza de los

requerimientos (especificaciones) del proyecto en el capítulo 4. La meta de un proyecto exitoso es un conjunto de planes diseñados para hacer el equipo. Este conjunto de planes, a menudo llamado las especificaciones de fabricación, pueden incluir dibujos, instrucciones de montaje y listas de piezas y materiales, así como una gran cantidad de texto, gráficos y tablas que explican lo que el artefacto es, por qué es lo Las especificaciones de fabricación que es y como se puede lograr o logrado. Ese será el artefacto de un objeto permiten la aplicación físico, una descripción del proceso o representación de cualquier temporal. independiente de la participación del Por otra parte, las características de fabricación debe ser clara, sin diseñador. ambigüedades, completa y transparente. Esto se debe a las características de fabricación debería, por sí mismo, permitir que alguien que no sea el diseñador (u otras personas involucradas en el proyecto) para hacer lo que quisiera con el fin de llevar a cabo lo que se pretendía. Esta es una faceta de la práctica de la ingeniería moderna que representa una desviación de un tiempo (hace mucho tiempo) cuando los ingenieros a menudo eran artesanos que hicieron lo que proyecta. Estos fabricantes, los diseñadores podían permitirse un margen o abreviaturas en sus planes de proyecto, ya que como fabricantes, sabía exactamente lo que quería, mientras que los diseñadores. En la actualidad, es raro hacer lo que los ingenieros que han diseñado. A veces los proyectos son "lanzados por encima del muro" para un departamento de fabricación o un fabricante que actúa totalmente de acuerdo con "lo que está en el pliego de condiciones." Pero cada vez más los problemas de fabricación se abordan durante el proceso de diseño, lo que significa que los ingenieros de manufactura y proveedores para formar parte del equipo de diseño, lo que también significa que hay más requisitos que los diseñadores son buenos comunicadores! A menudo sucede que la fabricación o el uso de un dispositivo para poner de relieve las deficiencias que no se habían previsto en el proyecto original. A menudo, los proyectos producen consecuencias inesperadas que pueden llegar a ser los criterios de evaluación ex post facto. Por ejemplo, el coche ofrece transporte personal necesario. Por otra parte, algunos consideran que el coche sea un fracaso, debido a su contribución a la contaminación del aire y la congestión del tráfico. Por otra parte, el cambio en las expectativas sociales han impuesto una reestructuración importante de muchos atributos y comportamientos de los automóviles. Por último, nuestra definición de diseño de ingeniería y las suposiciones relacionadas que identificamos claramente que se basa principalmente en el hecho de que la comunicación es vital para el proceso de diseño. Algunas lenguaje ensamblador o representaciones están intrínsecamente e inevitablemente involucrado en cada parte del proceso de diseño. Puesto que la comunicación original de un problema de diseño, hasta que la especificación de requisitos y especificaciones de fabricación, el equipo o sistema que está siendo diseñado debe ser descrito y "discutido" de muchas maneras. Así que la La comunicación es un comunicación es un problema clave. No es que la solución del problema y problema clave en el diseño. la evaluación son menos importantes, que son sumamente importantes. Pero la solución del problema y la evaluación se realiza en los niveles y estilos - si lenguaje escrito o hablado, números, ecuaciones, reglas, gráficos o figuras - que son adecuados para la tarea inmediata que está a la mano. El éxito del trabajo en el proyecto está inextricablemente ligada a la capacidad de comunicarse. 1.3.

Aprendendo e fazendo projeto de engenharia

El diseño de ingeniería es una actividad

El proyecto es gratificante, estimulante, tonificante e incluso divertido. Pero el buen diseño no parece fácil. En efecto, es difícil alcanzar la excelencia en el diseño. Esta es la razón por aprender y hacer (y para la enseñanza) proyecto es difícil. abierta y no estructurada

1.3.1. El proyecto de ingeniería trata de problemas difíciles Los problemas de ingeniería a menudo son difíciles porque por lo general no tienen estructura y abierto: •

•

Los problemas de diseño no tienen estructura, debido a que sus soluciones generalmente no se puede encontrar mediante la aplicación de fórmulas matemáticas y algoritmos como una rutina o estructurada. Las matemáticas son útiles y esenciales en el diseño de ingeniería, pero mucho menos en las primeras etapas, cuando el "fórmulas" no están disponibles y no pueden ser aplicados. De hecho, algunos ingenieros creen que el proyecto difícil, simplemente porque no pueden recurrir al conocimiento estructurado formal - pero eso es lo que también hace que el proyecto una experiencia fascinante. Los problemas de diseño están abiertos, ya que suelen tener varias soluciones aceptables. La singularidad tan importante en muchos problemas de matemáticas y de análisis, simplemente no se aplica para el diseño de soluciones. De hecho, muy a menudo los diseñadores trabajan para reducir o limitar el número de opciones de diseño para no ser abrumado con las posibilidades.

La evidencia de estos dos caracterizaciones se puede ver en la escalera de la familia. Varios pasos se muestran en la Figura 1,4, incluyendo una escalera de mano para abrir y cerrar, una escalera de mano para abrir y cerrar la computadora portátil y una escalera de cuerda. Si queremos diseñar una escalera, no podemos identificar un objetivo determinado tipo, a menos que se adopten una serie de usos específicos para tal escalera. Incluso si se decide que una forma particular es apropiada, por ejemplo, una escalera de mano para abrir y cerrar para el personal de mantenimiento de la familia, surgen otras cuestiones: la escalera debe ser de madera, aluminio, plástico o de un material compuesto? Por otra parte, este proyecto sería la mejor escalera? Podemos identificar la escalera mejor diseño o el diseño más adecuado? La respuesta es "no", no se puede establecer un diseño de escalera que se considera universalmente el mejor o ser matemáticamente perfecta en todas sus dimensiones.

Figura 1.4 Una colección de "dispositivos que permitan a las personas alcanzar alturas que de otra manera no podrían alcanzar", es decir, escaleras. Nótese la variedad de escaleras, desde la que se puede deducir que los objetivos del proyecto se han implicado mucho más que la simple idea de acercar a la gente hasta una cierta altura. ¿Por qué estas escaleras son tan diferentes? Al hablar sobre algunos de los problemas de diseño, por ejemplo, el propósito, uso previsto, los materiales, el costo, y posiblemente otras preocupaciones? En otras palabras, como se enunció decisiones y limitaciones a la forma y la función de la escalera? Hay diferentes maneras de representar estas características diferentes, usando diferentes "lenguajes" o representaciones. Pero incluso el problema de diseño se convierte en pasos más simples un complejo estudio que muestra cómo dos objetivos mal definidos características (por ejemplo, qué tipo de escalera?) Y una estructura mal definida (por ejemplo, no existe una fórmula para escaleras? ) toma o projeto um assunto irresistível, aunque difícil. ¿Cómo son los proyectos más complejos e interesantes para hacer un coche nuevo, un rascacielos o una manera de llevar a una persona a la luna? 1.3.2. Aprender a diseñar la ingeniería Para alguien que quiera aprender cómo hacerlo, el proyecto no es tan fácil de entender. Al igual que andar en bicicleta o lanzar una pelota, como el dibujo, la pintura y la danza, a menudo parece más fácil decirle a un estudiante: "Mira lo que estoy haciendo y tratar de hacerlo usted mismo." Hay un aspecto de taller con la intención de enseñar a cualquiera de estas actividades, un factor de aprender haciendo.

Una de las razones por las que es difícil enseñar a alguien para diseñar - o andar en bicicleta, lanzar una pelota, dibujar o bailar - es que las personas son a menudo mejores demostrando la capacidad de expresar lo que saben acerca de la aplicación de sus habilidades individual. Algunos de los conjuntos de habilidades que acabamos de mencionar claramente implican algunas habilidades físicas, pero a diferencia de mayor interés para nosotros no es simplemente que algunas personas son físicamente más talentosas que otros. Lo que es realmente interesante es que un lanzador de softbol no te puede decir exactamente cuánta presión se pone al sostener la pelota, nem exatamente a rapidez necessária de sua mão ou em que direção ela a lança. Pero de alguna manera, casi por arte de magia, la pelota irá a donde debería y termina en las manos de un receptor. El verdadero problema es que el sistema nervioso tiene conocimiento de que el El proyecto se aprende mejor practicando y lanzador que le permite evaluar distancias y elegir las contracciones estudiando. musculares necesarias para producir la trayectoria deseada. Si bien se puede modelar esta trayectoria dada la posición inicial y la velocidad, tenemos la capacidad de modelar el conocimiento presente en el sistema nervioso que genera los datos. También tenga en cuenta que los diseñadores, así como los bailarines y los atletas utilizan la formación y los ejercicios para mejorar sus habilidades, tienen entrenadores que les ayuden a mejorar los aspectos mecánicos y la interpretación de su trabajo y prestar mucha atención a otros profesionales calificados en su arte . De hecho, uno de los más grandes elogios pagados a un atleta quiere decir que él es "un estudiante del juego." 1.4.

Sobre la evolución del diseño y la ingeniería de proyectos La gente del proyecto desde tiempos inmemoriales. También hablan y escriben sobre el proyecto durante mucho tiempo, mas a muito menos do que projetam coisas. Así que vamos a examinar brevemente la evolución del diseño y proyecto de ingeniería con el tiempo.

1.4.1.

Comentarios sobre la evolución del pensamiento y la práctica del proyecto

Relembrando os primeiros artefatos elementares, es casi seguro que el "diseño" estaba íntimamente ligada a "hacer" estos utensilios primitivos. No tenemos registro de un proceso de modelado notable y distintiva, así que no podemos saber con seguridad. ¿Quién puede decir que los cuchillos de piedra pequeños no se utilizaron conscientemente como plantillas para herramientas de corte más grande y más elaborado? La incapacidad de los pequeños cuchillos para cortar la piel y los intestinos de los animales más grandes puede haber sido un lógico decisivo para levantar un cuchillo de piedra. La gente debe haber pensado en lo que estaban haciendo, reconoció las deficiencias o fallos de los utensilios que ya estaban en uso antes de hacer uso de las versiones más sofisticadas. Pero en realidad no tenemos idea de cómo estos diseñadores primitivos pensaron respecto a su trabajo, ¿qué tipo de lenguaje o imágenes que se utilizan para procesar sus ideas sobre el diseño o lo que los modelos mentales utilizados para evaluar la función o decidir cómo. Si podemos estar seguros de algo, es porque mucho de lo que hicieron fue por ensayo y error. (Hoy llamamos a la hora de generar y probar soluciones son generados por un intento por medios desconocidos y probado para eliminar errores.) Encontramos ejemplos de obras antiguas que fueron diseñados como las grandes pirámides de Egipto, ciudades y templos de la civilización Maya y la Gran Muralla de China. Desafortunadamente, los diseñadores de estas estructuras han dejado documentos maravillosamente complejos con ideas sobre proyectos registrados. Sin embargo, hay

algunas discusiones del proyecto de hace mucho tiempo, una de las colecciones más famosa de las obras realizadas por el arquitecto veneciano Andrea Palladio (1508-1580). Al parecer, sus obras fueron traducidas al Inglés por primera vez en el siglo XVIII. Desde entonces, las discusiones se han desarrollado proyectos en sectores tan diversos como la arquitectura, la toma de decisiones de la organización y los estilos diferentes de consultoría profesional, incluida la práctica de la ingeniería. Esta es una razón por la que hay tantas definiciones de diseño de ingeniería. Vemos que incluso en los tiempos antiguos, os projetistas evoluíram de pragmáticos que provavelmente projetavam artefatos à medida que os faziam, hasta más profesionales sofisticados que a veces los artefactos proyectados grandes que otros han construido. Se dice que la estrategia de diseño de primera, donde el diseñador produce directamente el objeto diseñado, es un rasgo distintivo de una habilidad y se encuentra en los proyectos modernos y sofisticados, como el diseño gráfico y tipos. 1.4.2.

Una definición de sistemas orientados a proyectos

Se identificaron varias palabras clave en la definición de diseño de ingeniería, incluida la forma, función, requisitos y especificaciones. Podríamos definir (y cómo) del proyecto? Aquí también es difícil de definir proyecto en general, ya que es difícil de definir el proyecto en proyecto de ingeniería en particular. Por ejemplo, el proyecto podría ser definido como una actividad dirigida a un objetivo, realizado por los seres humanos y sujetos a restricciones. El producto de esta actividad es el diseño de un plan para lograr esas metas. Herbert A. Simon, premio Nobel de Economía y padre fundador de varios sectores, como la teoría del diseño, presentó una definición amplia del proyecto, en estrecha relación con nuestros intereses en la ingeniería: • Proyecto es una actividad que tiene por objeto producir una "descripción de un profesional del arte en cuanto a su organización y funcionamiento -. La interfaz entre los entornos internos y externos". Por lo tanto, se espera que los diseñadores de describir la forma y configuración de un dispositivo (su "organización"), como fesse equipamento faz o que foi destinado a fazer (su "función") y cómo el equipo (su "medio interno") función ("interfaces") dentro de su entorno operativo ("externo"). La definición de Simon es interesante para los ingenieros porque pone objetos diseñados en un contexto de sistemas que reconoce que cualquier artefacto funciona como parte de un sistema que incluye el mundo alrededor de ellos. En este sentido, cada proyecto es el diseño de los sistemas, los equipos, sistemas y procesos deben operar dentro de sus ambientes circundantes e interactuar con ellos. 1.4.3.

En la evolución del diseño de ingeniería

Hemos señalado anteriormente que los diseñadores de ingeniería por lo general no producen sus artefactos. En cambio, producen las especificaciones de fabricación para los artefactos. En el contexto de la ingeniería, el diseñador produce una descripción detallada del equipo diseñado para que pueda ser montado o fabricado, separando así el "proyecto" de "fabricación". Esta especificación debe ser completa y muy específico, no debe haber ninguna ambigüedad, y nada puede ser omitida. Tradicionalmente, las características de fabricación se presentaron en una combinación de dibujos y modelos (es decir, esquemas, diagramas de circuitos, diagramas de flujo, etc.) Y

texto (por ejemplo, listas de partes, especificaciones de materiales, instrucciones de montaje, etc). Podemos obtener la exhaustividad y especificidad con estas especificaciones tradicionales, pero no podemos captar la intención del autor - y esto puede llevar a una catástrofe. En 1981, un corredor hacia abajo en el hotel Hyatt Regency en Kansas City (EE.UU.), se derrumbó debido a un contratista fabrica corredor conexiones de una manera diferente a la prevista por el diseñador original. En este proyecto, los pasillos de los pisos segundo y cuarto fueron detenidos en el mismo conjunto de varillas roscadas que transmitían sus pesos y cargas a la estructura del techo (ver Figura 1.5). El fabricante no ha podido obtener varillas roscadas suficientemente largos (es decir, aproximadamente 7,3 m) para suspender o corredor do segundo piso a partir da armação do telhado; assim, em vez disso, o prendeu no corredor do quarto piso, com tirantes mais curtos. (También hubiera sido difícil para colocar los tornillos a tales extremos y las vigas de apoyo seguros.) Fabricante reestructuración fue similar a requerir que dos personas colgadas de forma independiente en la misma cuerda, que estaba abajo para cambiar su posición para agarrar los pies de los cuales estaban en la parte superior. Entonces, esta persona (la de arriba) fue soportar el peso de ambos con respecto a la cuerda. En el hotel, el apoyo del pasillo del cuarto piso no fueron diseñadas para soportar el pasillo del segundo piso, además de su propio y su carga dinámica, por lo que hubo un deslizamiento de tierra, 114 personas murieron y un millón de dólares en daños causados se . Si el El proyecto puede ser el único vínculo entre fabricante había entendido la intención del diseñador, para detener el pasillo el diseñador y el del segundo piso directamente sobre el bastidor del techo, este accidente no fabricante. habría ocurrido. Se houvesse uma maneira de o projetista comunicar explicitamente suas intenções para o fabricante, uma grande tragédia poderia ser evitada. Hay otra lección que hay que aprender en la separación de la "fabricación" de "proyecto". Si el diseñador ha trabajado en estrecha colaboración con un fabricante o un proveedor de varillas roscadas, sin dejar de diseñar, saberia que ninguém fazia tirantes com rosca com os comprimentos necessários para prender o corredor do segundo piso diretamente na armação do telhado. Entonces, el diseñador podría haber buscado otra solución en una fase inicial del proyecto. En muchos sectores de la manufactura y la construcción, durante muchos años hubo una "pared de ladrillos" entre los ingenieros de diseño en un lado y los ingenieros de producción y los de otros fabricantes. Sólo recientemente este muro fue derribado. Cada vez más, las consideraciones de fabricación y montaje se abordan durante el proceso de diseño, no después. Un elemento de esta nueva práctica es el diseño para la fabricación, en el que la capacidad de hacer o fabricar un artefacto se incorpora específicamente en los requisitos de diseño, tal como un conjunto de restricciones de fabricación. Es evidente que el diseñador debe estar al tanto de las partes difíciles de realizar o limitaciones en los procesos de fabricación, ya que su proyecto se desarrolla.

Detalle Del orignal

Como se construyó

Figura 1.5 La conexión colgando pasillo - como se había diseñado y construido como - en el Hotel Hyatt Regency en Kansas City (EE.UU.). Vemos que los cambios realizados durante la construcción de la izquierda del pasillo del pasillo del segundo piso pegado en el suelo del dormitorio en lugar de conectarse directamente a la estructura del techo. La ingeniería concurrente,, otra idea reciente, se refiere al proceso en el que diseñadores, especialistas en fabricación y que tiene relación con el ciclo de vida del producto (por ejemplo, la adquisición, soporte, uso y mantenimiento) trabajan juntos, junto con otras personas involucradas olucradas en proyecto, de modo que el artefacto puede diseñar colectiva y de forma concomitante. Por lo tanto, la ingeniería concurrente trabaja para captar la intención del diseñador, la integración de las actividades de diseño y fabricación. Claramente, la ingeniería concurrente requiere trabajo en equipo de la clase alta. La investigación en esta área se centra en el modo de permitir a los equipos trabajar juntos en tareas de diseño complejas cuando los miembros del equipo están dispersos, no sólo por la disciplina de la ingeniería, sino también geográfica, cultural y en diferentes zonas horarias. La historia de la Hyatt Regency y las lecciones aprendidas de lo que sugieren las especificaciones de fabricación son muy importantes. A menos que las especificaciones de fabricación de un proyecto son completos, sin ambigüedades, ya menos que transmitir claramente las intenciones del di diseñador, señador, el equipo o el sistema no se La intención del diseñador debe ser construye de acuerdo a los requisitos establecidos por el diseñador. Las claramente especificaciones de fabricación también proporcionan una base para comunicado al fabricante evaluar la eficacia de un proyecto cumpla sus objetivos originales, a medida que ue surgen las especificaciones de los requisitos del proyecto, los cuales, a su vez, dar lugar a nuestra capacidad de transformar los objetivos (y limitaciones) de la original estos requisitos del cliente. Pero, si bien se refieren a los requisitos de dise diseño ño y especificaciones de fabricación, así como todas las demás cuestiones que hemos planteado, también debemos recordar que el diseño es una actividad humana, un proceso social. Esto significa que la comunicación entre los implicados sigue siendo una preoc preocupación upación importante y consistente.

1.5.

Gestión de diseño de ingeniería

El buen diseño no ocurre por casualidad. En su lugar, es el resultado de una cuidadosa reflexión acerca de lo que los clientes y usuarios quieren y cómo hacer publicidad y llegar a los requisitos de diseño. E por isso que este livro roca ferramentas e técnicas para ajudar o projetista nesse processo. Un elemento especialmente importante de un buen diseño es la gestión del diseño estructural. Además de pensar en el proyecto de una manera rigurosa no implica la pérdida de la creatividad, utilizar herramientas para gestionar el proceso de diseño no significa sacrificar la capacidad técnica o el talento inventivo. Por el contrario, hay muchas organizaciones que promueven el proyecto de ingeniería imaginativa como parte de su estilo de gestión. En 3M, por ejemplo, en cada uno de más de 90 divisiones producto fue proporcionado para la generación de 25% de sus ingresos anuales de los productos que no existían cinco años antes. También se presentan algunas de las técnicas y herramientas de gestión aplicables en proyectos estructurales. Al comenzar por definir los términos y el desarrollo de un vocabulario común para el proyecto, hará lo mismo con la gestión para la gestión de proyectos y estructuras de gestión de proyectos. En estos lugares, nos lo general a lo específico. Más adelante, veremos un menor número de definiciones y más temas "prácticos". Ahora, se define la gestión de la siguiente manera:

El buen diseño no ocurre por casualidad.

•

gestión s: el proceso de obtención de los objetivos organizacionales mediante el empleo de las cuatro funciones clave de la planificación, organización, dirección y control de esta definición hace hincapié en que los objetivos de la organización no se logran sin ciertos procesos. En consecuencia, la gerencia tiene algo en común con el proyecto, ya que ambos se centran en los objetivos y se puede considerar en términos de pasos o procesos. Vamos a tomar esta analogía un poco más allá en el capítulo 3, si tenemos en cuenta las fases o etapas del proyecto. Las cuatro funciones de gestión también pueden ser definidos y discutidos en formas que nos ayuden a ver cómo podría relacionarse con la gestión del proyecto. planificación s: el proceso de establecimiento de metas y decidir la mejor forma de llegar a ellos implica considerar •

La planificación de la misión o propósito de la organización y convertir este propósito en metas y los objetivos estratégicos y tácticos adecuados para la organización. organización s: el proceso de asignación y la organización de los recursos humanos y no humanos a fin de que los planes se pueden ejecutar con éxito •

Para decirlo de otra manera, la función de la organización de gestión se relaciona con la "creación de un marco para el desarrollo y la asignación de tareas, obtener y asignar los recursos y coordinar las actividades de trabajo para lograr objetivos". • liderazgo s: la influencia de la actividad continua y el uso de energía para motivar a otros a trabajar para alcanzar las metas organizacionales

El hecho de que el resultado de la influencia de la dirección es muy importante en entornos de diseño, donde varios tipos diferentes de influencia pueden tomar

acción. Por ejemplo, un miembro del equipo del proyecto pueden tener influencia debido a su posición (por ejemplo, el jefe de equipo), mientras que otro puede tener influencia porque el equipo reconoce su cualificación en un campo particular. control s: el proceso de supervisión y regulación del progreso de una organización hacia el logro de sus objetivos •

Muchas personas confunden el liderazgo y control, tal vez porque se utiliza el término "control" como un sinónimo menos halagador para el uso de la energía en algunos entornos. Para los ingenieros es más compleja porque se utiliza el término para referirse a controlar el rendimiento del sistema de dirección a través de la supervisión y regulación. En este libro, el control significa asegurar que el rendimiento real se corresponde con los estándares esperados y metas. La gestión de proyectos es la aplicación de estas cuatro funciones para lograr las metas y objetivos de un proyecto. Un proyecto es "una actividad con un único conjunto bien definido de los resultados deseados." Hay muchos ejemplos de proyectos de ingeniería estructural, que van desde el diseño de nuevas carreteras (ingeniería civil), memorias de computadoras nuevas (ingeniería eléctrica), para diseñar el flujo de materiales y de fabricación en la fábrica (ingeniería industrial). El elemento común de estos tres proyectos es que cada uno de ellos puede ser bien definidos en términos de sus objetivos, cuenta con recursos limitados y se debe realizar en un período determinado de tiempo (a veces tan pronto como sea posible). Para ayudar a los administradores de proyectos para realizar cuatro funciones (es decir, la planificación, organización, dirección y control), diversas herramientas y técnicas han sido desarrolladas. Esto incluye las herramientas para comprender y enumerar el trabajo a realizar, ambientada en una serie de tareas lógicas y eficientes a realizar, asignar tareas a personas y monitorear el progreso. Vamos a explorar algunas de estas herramientas y técnicas que se aplican a los proyectos estructurales más adelante en este libro. Tenga en cuenta que la precisión en las metas y objetivos expresados en relación con el proyecto es un poco en conflicto con algunos de la discusión anterior sobre la naturaleza abierta de las actividades del proyecto. Esto ciertamente ocurre cuando tratamos de predecir la forma o el producto final de un diseño estructural. A diferencia de un proyecto de construcción donde los resultados esperados y deseados son generalmente claras y establecer así fuera, un diseño estructural, y especialmente un diseño estructural conceptual, puede tener varios posibles resultados exitosos, o ninguno! Esto hace la tarea y las herramientas de gestión de proyectos sólo parcialmente útiles en entornos de diseño. Como resultado de ello, se presentan solamente las herramientas de gestión de proyectos que consideramos útiles para la gestión de proyectos estructurales llevadas a cabo por equipos pequeños. Además de un conjunto más limitado de herramientas para la gestión del diseño estructural, apresentaremos ferramentas formais para conduzir o processo de projeto em si. Estas herramientas son también una forma de gestión de proyectos, ya que ayudan al personal a entender y estar de acuerdo con los objetivos, organizar sus actividades, organizar los recursos para lograr las metas y verificar que generar alternativas y elija finalmente, son coherentes con su metas.

1.6.

Notas Seção 1.2: nuestra definición de proyecto de ingeniería se elaboró expresamente de (Dym e Levitt 1991, Dym 1994, Dym et al., 2005). Seção 1.4: la definición de diseño de Simon se le dio una serie de conferencias publicadas como The Sciences of the Artificial (1981). Seção 1.5: configuración de la administración y de las cuatro funciones principales de la planificación, organización, dirección y control se encuentran en (Bartol e Martin, 1994) e em (Bovee et al., 1993). El proyecto se encuentra en (Meredith e Mantel, 1995).

1.7.

Ejercicios 1.1 Esboce uma definição de projeto de engenharia em termos mais coloquiais do que os utilizados na definição apresentada na Seção 1.2.1. 1.2 Anota por lo menos tres preguntas que usted haría si fuera tú, respectivamente, un usuario (comprador), un cliente (fabricante) o un diseñador que necesita para diseñar una guitarra eléctrica portátil. 1.3 Enumere por lo menos tres preguntas que usted haría si fuera tú, respectivamente, un usuario (comprador), un cliente (fabricante) o un diseñador para el diseño de un invernadero que necesita para un clima tropical. 1.4 Se podría decir que todos los aspectos de la gestión se dirigen hacia objetivos. Explicar cómo esta descripción se ejemplifica para cada una de las funciones de gestión de cuatro identificados en la Sección 1,5.

2 El diseño del proyecto ¿Hay una manera de hacer un proyecto de ingeniería? Por otra parte, ¿puede decirme dónde va este libro? Después de definir el diseño de ingeniería y algunos términos de área, vamos a explorar la actividad de hacer un diseño, es decir, el proceso de diseño. Algo de esto puede parecer abstracto, ya que estamos tratando de describir un proceso muy complejo, dividiéndolo en tareas más pequeñas y el diseño más detallado. Por otra parte, en la definición de estas tareas, identificar lugares en el proceso de diseño en el que podemos utilizar las herramientas y los métodos de diseño que se presentan en los capítulos 3-5. Sin embargo, recuerde que no estamos presentando una receta para el diseño. En su lugar, estamos esboçando uma estrutura dentro da qual podemos enunciar e pensar sobre o que estamos fazendo quando projetamos algo. 2.1.

El proyecto como un proceso de cuestionamiento Imagina que estás trabajando en una empresa que fabrica varios diseños para el consumidor y su jefe lo llama a la oficina y le dice: "diseñar una escalera segura". Sigues preguntándote por qué alguien todavía necesita otra escalera? Ya hay muchas escaleras seguras en el mercado (incluyendo las que vimos en la figura 1.5)? Además, ¿qué quiere decir con "escalera segura"? Claramente, este escenario es ficticio, por lo que no es sorpresa que muchas preguntas surgen de inmediato. Normalmente, sin embargo, los proyectos o problemas estructurales comenzar con una declaración verbal que habla de las intenciones o los objetivos del cliente, en la forma o característica del proyecto, su finalidad o función, y tal vez algunas cosas acerca de los requisitos legales. La primera tarea del diseñador es aclarar lo que el cliente quiere ser capaz de convertir ese deseo en objetivos (metas) y restricciones (límites) significativas. Esta tarea continúa para aclarar que el diseñador le pide al cliente para ser más precisos acerca de lo que realmente quieres. De hecho, hacer preguntas es parte del proceso de diseño. Para parafrasear una observación hecha hace tiempo por Aristóteles, el conocimiento reside en las preguntas que se pueden hacer y las respuestas que se pueden dar. Por lo tanto, es importante pensar en las preguntas que deben formularse e identificar a otras personas en el triángulo diseñador y cliente-usuario que puede tener respuestas (y también puede tener otras preguntas útiles). Por otra parte, el examen de los tipos de preguntas que pueden plantearse durante el proceso de diseño, podemos desarrollar y articular este proceso como una secuencia de tareas del proyecto. De hecho, el siguiente conjunto de preguntas que podrían hacer sobre el diseño de una escalera sugiere una secuencia de tareas del proyecto (en cursiva) que consideraremos más adelante. Preguntas como: • • ¿Por qué quieres otra escalera? • ¿Cómo la escalera se utilizarán? • ¿Cuánto puede costar? ayudar a clarificar y establecer los objetivos del cliente para el proyecto. Preguntas como:

• ¿Qué significa "seguro"? • ¿Cuanto es el máximo que usted quiere gastar? ayudar a identificar las limitaciones que guían el proyecto. Preguntas como: • La escalera puede apoyarse sobre una superficie de apoyo? • La escalera debe apoyar a alguien que lleva algo? ayudar a establecer las funciones que debe ejecutar el proyecto y sugerir los medios por los que estas funciones se pueden realizar. Preguntas como: • ¿Cuál es el peso que una escalera apoyar con seguridad? • ¿Qué tan alto debe llegar a alguien con la escalera? ayudar a establecer los requisitos del proyecto. Preguntas como: • La escalera se puede abrir y cerrar con una escalera o extensión? • La escalera puede ser de madera, aluminio o fibra de vidrio? ayudar a generar alternativas de diseño. Preguntas como: • ¿Cuál es la tensión máxima que un paso en el apoyo a la "carga de diseño"? • A medida que la desviación de la curvatura de un paso de carga varía con el material de que está hecho? ayudar a modelar y analizar el diseño. Preguntas como: • Una persona puede alcanzar una altura especificada con la escalera? • La escalera cumple con las especificaciones de seguridad de OSHA? ayudar a poner a prueba y evaluar el proyecto respecto a sus objetivos y limitaciones. Preguntas como: • Existen otras maneras de conectar los pasos? • El proyecto se puede hacer con menos material? contribuir a perfeccionar y optimizar el diseño. Por último, preguntas como: • ¿Cuál es la justificación de las decisiones de diseño que se hicieron? • ¿Qué información que el cliente necesita para hacer el proyecto? ayudar a documentar el proceso de diseño y comunicar el proyecto realizado. Por lo tanto, las preguntas que nos hacemos sobre el diseño de las escaleras se determinan los pasos de un proceso que tomará una declaración abstracta de los deseos de un cliente, a través de niveles crecientes de detalle, se centró en una solución de ingeniería. Las tareas del proyecto primero se mueven hacia la transformación de los deseos del cliente en un conjunto de requisitos que establecen, en términos de ingeniería, como el proyecto debe trabajar o jugar. Estos requisitos, también llamadas las especificaciones de diseño sirven como puntos de referencia contra el cual se mide el desempeño del proyecto. Por lo general, las especificaciones de diseño se declaran en una de tres maneras, por lo que los requisitos pueden: prescribir los valores de los atributos del proyecto, se indican los procedimientos para el cálculo de atributos o de comportamiento, o pueden especificar el comportamiento del rendimiento del diseño. (Discutiremos esto con más detalle en el Capítulo 4). Además, a medida que generamos conceptos diferentes de cómo el proyecto debe actuar o función, también creamos alternativas de diseño. Por lo tanto, se optó por un concepto (por ejemplo, aquí, una escalera para abrir y cerrar) y construir y analizar un proyecto modelo de la escalera, probar y evaluar el proyecto, perfeccionar y optimizar algunos de sus detalles, y luego

documentar la justificación de el diseño final de las escaleras para abrir y cerrar sus especificaciones y fabricación. En la Sección 2.2, vamos a presentar todas las tareas del proceso de diseño de ingeniería con suficiente detalle. Algunas de las primeras preguntas (para aclarar los deseos del cliente) están claramente vinculados a las tareas posteriores del proceso, donde se toman decisiones, se discute cómo las opciones en conflicto interactúan, evaluar los compromisos de esas opciones y estimar su efecto sobre la meta de la educación superior, el diseño de un seguro de escalera. Por ejemplo, la forma o la función y el diseño de la escalera están estrechamente relacionados con su función: es probable que utilice una escalera extensible para rescatar a un gato de un árbol y una escalera para abrir y cerrar para pintar las paredes de una habitación. Del mismo modo, el peso de la escalera tiene un impacto en la eficiencia con la que se puede utilizar: escaleras de aluminio de extensión se han sustituido en gran medida la madera, porque pesan menos. El material del que está hecho de una escalera no sólo afecta a su peso, sino también su costo y la sensación que transmite: as escadas de madeira com extensão são muito mais rígidas do que suas correlatas de alumínio; portanto, os usuários de escadas de alumínio sentem certa flexibilidade ou “flexão” na escada, especialmente quando ela é estendida significativamente. Algunas de las preguntas planteadas en las tareas del proyecto posteriores pueden ser contestadas mediante la aplicación de modelos matemáticos, como los que se utilizan en la física. Por ejemplo, la ley de Newton de equilibrio estático y elemental se puede utilizar para analizar la estabilidad de la escalera bajo ciertas cargas en un área especificada. Podemos utilizar ecuaciones para calcular las deflexiones de vigas y las tensiones de los pasos, ya que se doblan bajo cargas de pie dado. Pero hay una ecuación que define el significado de "seguro" o la posibilidad de colocar la escalera en el mercado o para ayudarnos a elegir el color. Como no hay ecuaciones para la seguridad, la capacidad de comercialización, el color o la mayoría de los otros problemas presentes en las preguntas de la escalera, hay que encontrar otras maneras de pensar acerca de este problema de diseño.

No hay ecuaciones para la seguridad, el color, las colocaciones en el mercado ...

También parece claro que vamos a encontrar una amplia variedad de opciones como nuestro proyecto evoluciona. En algún momento de nuestro diseño de escaleras, por ejemplo, tenemos que elegir un tipo de escalera, por ejemplo, una escalera para abrir y cerrar (para pintar) o una escalera de extensión (para ahorrar los gatos). Así que tenemos que decidir cómo vamos a arreglar los peldaños en el marco de la escalera. La elección se verá influida por el comportamiento deseado (por ejemplo, embora a escada em si possa flexionar, não queremos que os degraus individuais tenham muita flexibilidade com relação à armação da escada), así como por consideraciones de fabricación y montaje (por ejemplo, sería mejor predicar los peldaños de una escalera de madera, utilice los pernos y pegamento, o tuercas y tornillos?). Tenga en cuenta que ahora estamos rompiendo las escaleras en componentes completos y selección de determinados tipos de componentes. También hay que señalar que, a medida que trabajamos en estas preguntas (y las tareas del proyecto), estamos en constante comunicación con los demás acerca de la escala y sus funciones. Cuando le pedimos a nuestros clientes sobre las propiedades deseadas, por ejemplo, al director del laboratorio de pruebas de evaluación, o ingeniero industrial por la posibilidad de ciertas partes, estamos interpretando aspectos do projeto

da escada em termos de linguagens e parâmetros que esses especialistas utilizam em seu próprio trabalho: dibujar figuras en lenguajes gráficos, escribir y aplicar fórmulas en el lenguaje de las matemáticas, hacemos preguntas verbales y proporcionar descripciones verbales, y usan los números todo el tiempo para establecer límites, que describen los resultados de pruebas, etc. Por lo tanto, el proceso de diseño no puede realizarse sin el reconocimiento de las lenguas de diseño diferentes y sus interpretaciones correspondientes. Este problema de diseño simple ilustra cómo se puede formalizar el proceso de diseño para facilitar las tareas explícitas del proyecto en ejecución. También estamos externalizando los aspectos del proceso, la transformación de estos aspectos mentales en una variedad de lenguajes reconocibles para ser capaz de comunicarse con los demás. Así que aprendimos dos lecciones importantes en nuestro diseño estructural de las escaleras: • Aclarar los objetivos del cliente es una parte clave de un diseño de ingeniería estructural. El diseñador debe entender completamente lo que el Esclarecer os objetivos cliente quiere (y lo que los usuarios necesitan) el diseño resultante. La e transformá-los nas buena comunicación entre los participantes del triángulo cliente“linguagens” corretas diseñador-usuario es primordial, y tenemos que tener mucho cuidado al são elementos obtener los detalles de lo que el cliente realmente quiere. • Realizar las tareas en el proceso de diseño del proyecto requiere la transformación de los objetivos del cliente en los tipos de palabras, dibujos, números, reglas, propiedades, etc. Necesarios para caracterizar y describir el objeto que se diseñen y su comportamiento. Las tareas de análisis y modelado, probar y evaluar y mejorar y optimizar no se puede hacer sólo con palabras. Además, la documentación del proyecto final no se puede hacer sólo con palabras. Necesitamos cifras y números, y probablemente otras maneras de representar el diseño deseado. Por lo tanto, el diseñador transforma declaración verbal del cliente en los idiomas apropiados para completar las diversas tareas del proyecto en cuestión.

2.2.

Describir y prescribir un proyecto modelo Acabamos de ver que fazer perguntas cada vez mais detalhadas expôs várias tarefas de projeto. Ahora, formalizar estas tareas de diseño en un proceso de diseño. Muchos de los modelos del proceso de diseño son descriptivos: describen los elementos del proceso de diseño. Otros modelos son prescriptivos: prescribir lo que debe hacerse durante el proceso de diseño. Después de presentar algunos modelos descriptivos, se presenta un conjunto ampliado de nuestras tareas en un proyecto y luego convertir este modelo descriptivo (elegido y crítica) en un modelo prescriptivo.

2.2.1. Describiendo um proyecto modelo El modelo más simple descriptivo del proceso de diseño se definen tres fases: 1. Generación: el diseñador crea o genera diversos conceptos de diseño. 2. Revisión: el diseñador pone a prueba el diseño elegido en relación a los indicadores que reflejan los objetivos del cliente y los requisitos en relación con el cual establecerá la forma en que el proyecto debería funcionar. 3. Comunicación: el diseñador comunica el diseño final para el cliente y para los fabricantes o constructores.

Otro modelo de tres etapas separa el proceso de diseño diferente: hacer la investigación, creación e implementación de un proyecto final, con los contextos proporcionar significados para estos tres pasos. Aunque estos dos modelos tienen la virtud de la simplicidad, son tan abstractas que proporcionan pequeños recomendaciones útiles sobre cómo hacer un proyecto. También se supone que el diseñador entienda los objetivos del cliente y las necesidades de los usuarios, y ambas aceptan el hecho de que la identificación del problema de diseño ya ha ocurrido (e, implícitamente, que no forma parte del proceso de diseño). Por otra parte, y quizás lo más importante, estos modelos no nos dice nada acerca de cómo podríamos generar o crear proyectos. En la figura 2.1 (a), se expone otro modelo descriptivo del proceso de diseño ampliamente aceptada, con tres etapas "activos" que se muestran en cajas con esquinas redondeadas. También se muestra el planteamiento del problema del cliente, identificado a veces como una necesidad de un proyecto, como punto de partida. El diseño final (o sus características de fabricación) es la meta. La primera fase del modelo conceptual del proyecto en el cual los conceptos diferentes (también llamados esquemas) se generan para lograr los objetivos del cliente. Así, las funciones principales y los medios para alcanzarlos son identificados, así como las relaciones espaciales y los principales componentes estructurales. Los detalles fueron lo suficientemente desarrollado como para que podamos calcular los costos, los pesos y dimensiones máximas. Para el diseño de la escalera, por ejemplo, los diseños conceptuales podría ser una escalera de extensión, una escalera de mano para abrir y cerrar y una cuerda. La evaluación de estos conceptos depende de los objetivos del cliente, como el uso previsto, costó valores tolerables e incluso estéticas del cliente. Com o foco nos compromissos entre objetivos de alto nível, el diseño conceptual es claramente el proceso de la concepción más abstracta y abierta. La salida de la etapa conceptual puede incluir varios conceptos contradictorios. Algunos afirman que el proyecto conceptual debe producir dos o más esquemas, ya que el compromiso o la fijación prematura en una opción de diseño único puede ser un error. Esta tendencia se conoce como uno de los diseñadores que producen un dicho que dice: ". No te cases con tu idea primer proyecto" La segunda fase de este modelo del proceso de diseño es el diseño preliminar y la realización de los planes. Aquí, los conceptos propuestos son "pelado", es decir, pasar un poco de carne en los huesos opciones preliminar diseño conceptual abstracto. Materializar o dotar de sistemas de diseño con sus atributos más importantes. Dimensionamos y determinados subsistemas principales basadas en las preocupaciones de menor nivel que tenga en cuenta los requisitos de rendimiento y funcionamiento. Por una escalera para abrir y cerrar, por ejemplo, dimensionamos pasamanos y escalones, y tal vez llegar a una conclusión acerca de cómo los pasos se fije en la barandilla. El diseño preliminar es de carácter más técnico, así que podíamos usar varios cálculos aproximados. Nos hacen un amplio uso de reglas prácticas sobre el tamaño, eficiencia, etc., Que reflejan la experiencia del diseñador. Por otra parte, esta fase del proceso de diseño, se solidifica nuestra elección final del concepto de diseño. La última etapa de este modelo es el diseño detallado. Ahora refinar las decisiones tomadas en el diseño preliminar, enunciando la decisión final con más detalle, e chegamos até aos tipos de peça e dimensões específicos. Esta fase suele seguir los procedimientos de diseño que son bien comprendidos por los ingenieros experimentados. El conocimiento relevante se encuentra en los códigos de diseño (por ejemplo, recipientes a presión y tuberías ASME Code, Código de Construcción Universal), manuales, bases de datos y catálogos. El

conocimiento de diseño a menudo se expresa como reglas, fórmulas y algoritmos específicos. Esta etapa del proyecto se realiza generalmente por especialistas en componentes utilizando bibliotecas de piezas normalizadas. El modelo clásico se acaba de describir puede ser extendido a un modelo de cinco etapas que representa dos conjuntos de actividades adicionales que preceden y siguen a la secuencia del modelo de tres etapas: •

•

Definición del problema: una etapa anterior del procesamiento que enmarca el tema, aclarando el enunciado del problema antes de que el cliente diseño conceptual original comienza. Diseño de la comunicación: una fase posterior del proceso que identifica el trabajo realizado después del diseño detallado para recopilar, organizar y presentar el diseño final y las especificaciones de fabricación.

Tenga en cuenta que, en la práctica, gran parte de la documentación se han desarrollado a lo largo del camino (por ejemplo, un diseñador podría escribir con cierto detalle la razón de ser del diseño existente de su elección, cuando la elección se hizo realidad, no al final) de modo que la fase de comunicación está tan conectada para controlar y organizar los productos del trabajo como escribir un informe "nuevo" desde cero. Este modelo de cinco etapas del proceso, que se muestra en la Figura 2.1 (b), es más detallado que los modelos de tres fases descritas anteriormente, pero no nos lleva mucho más cerca de saber cómo hacer un proyecto, también es descriptivo. En la siguiente sección, se presenta un modelo de proceso que prescribe lo que debe hacerse. Declaración del problema del cliente

Documentación del proyecto final

Diseño conceptual

Declaración del problema del cliente

Definición de problema

Diseño preliminar

Diseño conceptual

Diseño detallado

Diseño preliminar

Diseño detallado

Documentación del proyecto final

Proyecto de comunicación

Figura 2.1 Dos modelos descriptivos "lineales" en el proceso de diseño: (a) tres etapas, (b) cinco etapas. Ambos modelos muestran el proceso de diseño como simples secuencias lineales de objetos (y la necesidad del proyecto final) conectados por tres (diseño conceptual, preliminar y detallado) o cinco (definición del problema, diseño conceptual, diseño preliminar, diseño detallado y la comunicación del proyecto fases de diseño), fases de projeto. Como modelos descritivos, eles fornecem muito pouca orientação sobre como fazer os vários estágios.

2.2.2. Prescrevendo um modelo do projeto En la figura 2.2, se muestra el modelo descriptivo de la figura 2.1 (b) se convirtió en un modelo prescriptivo de cinco etapas que prescribe o especifica lo que se hace en cada etapa en términos de 15 tareas del proyecto, tal como se describe en las cinco tablas siguientes. Comienza con la declaración del problema del cliente (Tabla 1) y termina con la documentación del proyecto (Tabla 5). Cada fase requiere de entrada (s), tiene las tareas del proyecto que se debe realizar y genera una salida (s) o producto (s). Así, los cuadros 1 a 5 Detalle las cinco fases del proyecto, con sus aportaciones, tareas y resultados. Cada imagen va acompañada de una breve lista de fuentes de información de diseño, los métodos y medios pertinentes a las tareas de esta fase del proyecto. (Las fuentes de información y corresponsales de los medios se discuten en la Sección 2.3, los métodos de diseño identificados aquí se describe en la Sección 2 y se discuten en detalle en los capítulos 3-5.) Tenga en cuenta también que la salida de cada fase sirve como fase de entrada Siguiente. Las fuentes de información incluyen la definición del problema a las técnicas actuales de literatura, códigos, reglamentos y especialistas. Los métodos de diseño incluyen árboles y tablas objetivas de comparación en pares. Los medios incluyen revisiones de la literatura, brain stormings, encuestas a los usuarios, cuestionarios y entrevistas estructuradas.

Declaración del problema del cliente

Definición (o marco) del problema 1. Especificar objetivos. 2. Establecer indicadores y objetivos. 3. Identificar las restricciones. 4. Revise la declaración del problema del cliente.

Diseño conceptual 5. Establecer las funciones 6. Establecer requisitos (especificación de la función) 7. Establecer un medio para funciones 8. Generar alternativas de diseño 9. Perfeccionar y aplicar indicadores sobre alternativas de diseño 10. Elegir un Proyecto

Diseño preliminar 11. Modelado y análisis del diseño elegido 12. Probar y evaluar el diseño elegido

Diseño detallado 13. Perfeccionar y optimizar el diseño elegido 14. Nombrar y fijar los detalles de diseño

La documentación del proyecto final (informe, los dibujos, las características de fabricación)

Proyecto de comunicación 15. Documentar el proyecto

Figura 2.2 Un modelo prescriptivo de cinco etapas del proceso de diseño. Como el modelo

descriptivo de la figura 2.1 (b), este modelo también describe el proceso como una secuencia lineal de los objetos (necesidades del proyecto final) y las fases del proyecto, en el que se encuentran las tareas del proyecto. 1. Durante la definición del problema, enmarcado el problema mediante la aclaración de los objetivos del cliente y recopilar la información necesaria para desarrollar una declaración clara de los deseos, necesidades y limitaciones del cliente. Entrada: planteamiento del problema del cliente Tareas: aclarar los objetivos del proyecto (1) establecer indicadores para los siguientes objetivos (2) identificar lãs restricciones (3) revisar el planteamiento del problema del cliente (4) Salidas:

plantemiento del problema crítico lista de objetivos finales indicadores para los objetivos finales lista final de lãs restriccione

Productos de la competencia son las principales fuentes de información de diseño conceptual. Los métodos de diseño incluyen el análisis funcional, los árboles medios función, diagramas morfológicos, los requisitos de matrices, el método de funcionamiento especificación e implementación de la función de calidad (QFD). Los medios incluyen brain stormings, sinéticas y analogías, comparaciones y la ingeniería inversa (disección). Las fuentes de información durante el diseño preliminar incluye heurística (reglas generales), los modelos simples y las relaciones físicas conocidas. Los métodos de diseño incluyen el modelado adecuado examen físico y la satisfacción de las necesidades del proyecto. Los medios son el modelado y la simulación por ordenador, desarrollo de prototipos, pruebas de laboratorio y pruebas de campo y pruebas de concepto. Las fuentes de información incluyen los códigos detallados de proyectos de diseño, guías, y las leyes y reglamentos locales, las especificaciones y los proveedores de componentes. Los métodos de diseño incluyen CADD (diseño asistido por computadora y elaboración - Diseño asistido por ordenador y diseño industrial) disciplina específica. Los medios incluyen exámenes proyecto formal, audiencias públicas (en su caso) y las pruebas beta.

2. En la fase de diseño conceptual del proyecto, generamos conceptos o esquemas de alternativas de diseño o proyectos aceptables posibles. Entrada: plantemiento del problema crítico lista de objetivos finales indicadores para los objetivos finales lista final de restricciones Tareas: establecer funciones (5) establecer los requisitos (especificaciones de función) (6) establecer medios para ejecutar las funciones (7) generar alternativas de diseño (8) perfeccionar y aplicar indicadores para las alternativas de diseño (9) elegir un diseño alternativo (10) Salidas: requisitos (especificación para funciones) para un proyecto elegido 3. En la fase de diseño preliminar, identificar los principales atributos clave del concepto o esquema del diseño elegido. Entrada: requisitos (funciones de especificación) del diseño elegido Tarefas: modelado y anñalisis del diseño elegido (11) probar y evaluar el diseño elegido (12) Salidas: un proyecto analizado, Probado y evaluado As fontes de informação da fase de comunicação do projeto são o feedback de clientes e usuários, y las listas de productos de los artículos requeridos. Ahora tenemos una lista que se puede utilizar para asegurarse de que hemos realizado todos los pasos necesarios. Las listas de este tipo son a menudo utilizados por las organizaciones para especificar y difundir estrategias de diseño de proyectos dentro de sus empresas. Sin embargo, debemos recordar que ésta y otras elaboraciones detalladas aumentar nuestra comprensión del proceso de diseño sólo de forma limitada. Está en juego nuestra capacidad de modelar las tareas realizadas en cada fase del proceso de diseño. Con esto en mente, se presentan en la sección 2.3 algunos medios formales y los métodos para llevar a cabo estas 15 tareas del proyecto. 2.2.3. Feedback e iteración en el diseño del proyecto Todos los modelos presentados aquí fueron "lineal" o secuencial. Sin embargo, el proceso de diseño no es lineal o secuencial, y dos elementos muy importantes que deben ser añadidos. La primera es la retroalimentación, es decir, la actividad de reanudar la salida de información de un proceso a otro, por lo que se puede utilizar para obtener los mejores resultados. El feedback se produce de dos maneras notables en el proceso de diseño, como se ilustra en la Figura 2,3:

• En primer lugar, existen los loops de feedback internos, que aparecen durante el proceso de diseño y en el que los resultados de realizar la tarea de prueba y la evaluación se toman de la fase de diseño preliminar para verificar que el diseño funciona como se pretende. Como se señaló en la sección 1.3, el feedback proviene de los consumidores domésticos, como la fabricación (por ejemplo, se puede hacer?) Y de mantenimiento (por ejemplo, esto se puede arreglar?). 4. Durante diseño detallado, perfeccionear y optimizar el diseño final y asignar y corregir los detalles de diseño. Entrada: Tareas: Salidas:

el proyecto analizado, probado y evaluado perfeccionar y optimizar el diseño elegido (13) nombrar y fijar los detalles del proyecto(14) proyecto propuesto y los detalles del proyecto

5. Por último, durante la fase de comunicación del proyecto, documentamos las caracteríticas de fabricación y su justificación. Entrada: El proyecto propuesto y los detalles del proyecto Tareas: documentar el diseño final (15) Salidas: redacción final, los informes orales para el cliente, que contienen: (1) Descripción del proceso de diseño (2) Los planos y detalles del proyecto (3) Especificaciones de fabricación •

Segundo, existe un loop de feedback externo, que viene después de que el proyecto llegue a su mercado objetivo y en el que luego valida comentarios de los usuarios del proyecto (presumiblemente con éxito).

El segundo elemento de nuestros modelos de procesos que omiten aquí hasta que el proceso de iteración. Iterada repetidamente cuando se aplica un método o técnica Iteración y común en diferentes partes de un proceso de diseño (o análisis). A veces, realimentación son parte integral del las aplicaciones repetidas ocurren en diferentes niveles de abstracción, proceso de diseño. donde nos encontramos distintos grados de detalle, por lo que podemos utilizar diferentes escalas. Así que al ajustar detalles, nos volvemos menos abstracto. Estas repeticiones o repeticiones ocurren generalmente en los puntos más refinados y el proceso de diseño menos abstracta (en una escala y más refinado y detallado análisis). En términos del modelo lineal de cinco etapas que se muestran en la Figura 2.2, podemos proporcionar algún tipo de repetición de las tareas 1 a 3 y 5 en el diseño conceptual, preliminar y detallado. Es decir, siempre tenemos en mente los objetivos originales para garantizar que no se alejan de ellos como de profundizar en los detalles de nuestro proyecto final. Por supuesto, esto también puede significar que tenemos motivos para hacer una reestructuración, en caso de duda también repetir tareas 11 (proyecto de análisis) y 12 (prueba y evaluación del proyecto). Puesto que hay loops de feedback que se repiten y nuevas iteraciones o hacer algunas tareas,

presentamos nuestros modelos de procesos como secuencias lineales? La respuesta es simple. En el capítulo 1, se observó que "el diseño es una actividad intencionada, realizado por los seres humanos." Tan importante como son los elementos de feedback y diseño iterativo, también es importante no quedar demasiado aturdido por estas características adaptables a conocer - y tratar - primer proyecto. También es cierto que, en un sentido, os loops àt feedback e a necessidade de repetir algumas tarefas de projeto ocorrem naturalmente, como el diseño estructural desarrolla. Cuando estamos haciendo un proyecto para un cliente, es natural que volver y preguntarle si la declaración del diseño original fue revisado en consecuencia. Por otra parte, también es natural para mostrar los conceptos de diseño emergentes y perfeccionar estos sistemas, en respuesta al feedback y la iteración de nuevo los objetivos, restricciones y requisitos. 2.2.4. Acerca de lãs oportunidades y los límites El objetivo principal de este libro es el diseño conceptual, la primera fase del proceso de diseño. Como resultado, a menudo se nos trata algunos temas generales y estrategias en una forma lógica, pero no es tan clara y organizada como un conjunto de fórmulas o algoritmos. De hecho, las herramientas de diseño conceptual servirá para responder a las preguntas que no son fáciles planteadas en relación con las matemáticas formales. Es irónico que esta aparente falta de rigor de las herramientas que utilizamos para presentar el diseño conceptual también suelen tener muy útil para solucionar problemas. Declaración del problema del cliente

Definición (o marco) del problema Tareas 1 a 4

Diseño coceptual Tareas 5 a 10 VERIFICACION Diseño preliminar Tareas 11 e 12

Diseño detallado Tareas 13e 14

La documentación del proyecto final (informe, los dibujos, las características de fabricación)

Objeto diseñado (producto)

Proyecto de comunicación Tarea 15

VALIDACION

Figura 2.3 Un modelo prescriptivo de cinco etapas del proceso de diseño que se muestra (en líneas discontinuas) loops de feedback para: (a) la verificación, feedback interna durante el proceso de diseño, y (b) la validación, feedback externa obtenida después del proceso de diseño, cuando el objeto o equipos diseñados en uso.

2.3.

Estrategias, métodos y recursos en el proceso de diseño Incluso las descripciones del proyecto reglamentario nos pueden decepcionar, porque no nos dice cómo generar o crear proyectos. Aquí, como preludio de las descripciones más detalladas que figuran en los capítulos 3 a 5, se presentan brevemente algunos de los métodos formales de diseño y algunos de los medios para adquirir información relativa al proyecto. Recuerde que estamos presentando estas técnicas y herramientas de soporte de decisiones para explicar cómo se aborda el diseño de los sistemas o equipos, es decir, estamos hablando de procesos de pensamiento o tareas cognitivas que se llevarán a cabo durante el proceso de diseño. Comenzamos con las ideas de los enfoques estratégicos para designar el pensamiento.

2.3.1. El pensamiento estratégico en el diseño de proyectos Por lo general es aconsejable que se comprometan a un concepto o una configuración particular, al verse obligados por la falta de información, las opciones alternativas o tiempo. Esta estrategia general de pensar sobre el diseño que se llama un compromiso mínimo. (Recuerde el dicho: "nunca casarse con su primer proyecto.") El compromiso mínimo es otra buena idea o un hábito de pensamiento que un método. Va en contra de las decisiones antes de que haya una razón para tomarlos. Los compromisos prematuros puede ser peligroso porque se puede vincular a un concepto o malo nos limitamos a una variedad muy pequeña de opciones de diseño. El compromiso mínimo es de particular importancia en el diseño conceptual, porque las consecuencias de una decisión inicial de diseño es probable que se propaga en el futuro. Otra estrategia importante es aplicar el pensamiento de diseño a la potencia de la descomposición, es decir, romper, romper o descomponer problemas (o entidades o ideas) en grandes subproblemas (o subentidades o subideias) más bajos. Estos son por lo general más pequeños subproblemas más fáciles de resolver o hacer frente de alguna manera. ¿Y por qué, a veces, la descomposición se identifica como dividir y conquistar. Debemos recordar que los subproblemas pueden interactuar, por lo que debe asegurarse de que las soluciones a subproblemas específicos no violan los supuestos o limitaciones subproblemas complementarias. 2.3.2. Algunos métodos formales para el diseño del proyecto Ahora introducciones breves a los actuales métodos de diseño de formación mencionados en los cinco cuadros que representan las cinco etapas del proceso de diseño (Sección 2.2.2). Construir árboles de objetivos tienen por objeto aclarar y comprender mejor el estado de un proyecto de cliente. Los árboles de obejtivos son listas jerárquicas de los objetivos o metas del cliente para el proyecto en esa rama de las estructuras en forma de árbol. Los objetivos que los proyectos deben alcanzar se agrupan en subobjetivos y luego ordenó a un mayor grado de detalle. El nivel más alto de abstracción de un árbol de objetivos es el objetivo del proyecto de nivel superior, se extrae la declaración de proyecto del cliente. En la Sección 3.2, se explica cómo construir árboles de objetivos y explorar los tipos de información que aprendemos

de ellos. Clasificamos los objetivos del proyecto utilizando gráficos de comparación por pares (PCC, del inglés Pairwise Comparison Charts), una función relativamente simple en el que se enumeran los objetivos como filas y columnas de una matriz o un gráfico y luego comparar de dos en dos, continuando línea por línea. Los gráficos de comparación son útiles en pares a ordenar los objetivos en orden al principio del proceso de diseño y se describen en la Sección 3,4. En la sección 3.5, se discute el proceso de establecimiento de índices para evaluar cómo los objetivos del proyecto se lograron. Es decir, vamos a explicar cómo podemos medir los atributos y el comportamiento de las alternativas de diseño propuestos para nosotros para elegir un diseño final que refleje mejor los objetivos del cliente. El análisis funcional se utiliza para identificar lo que un proyecto debe hacer. Un punto de partida para analizar la funcionalidad de un equipo propuesto es un "recuadro negro" con una frontera claramente definida entre el equipo y su entorno. Las entradas y salidas de los equipos se producen a través de ese umbral y evaluado con frecuencia (1) trazar el flujo de energía, materiales e información a través del equipo y (2) que detalla cómo se usa la energía o convertidos y cómo la información y / o materiales son procesados para producir las funciones deseadas. Se presenta un análisis funcional y herramientas de relacionadas en la Sección 4.1. La especificación de rendimiento del método apoya la elaboración de los requisitos que reflejan, en términos de ingeniería, como un proyecto de trabajo. El objetivo es hacer una lista de atributos independientes de la solución y las especificaciones de rendimiento (es decir, "números duros") que definen los requisitos de un concepto de diseño. Se describen las especificaciones (requisitos) de desempeño y su función en la Sección 4.2. O gráfico morfológico é usado para identificar maneiras ou meios que podem ser usados para fazer a função (ou funções) necessária ocorrer. Las funciones se expresan como pares de la acción del verbo-sustantivo y medios son formas específicas o equipos para usar o convertir a la información y energía de proceso y / o materiales. La transformación gráfica, una matriz, proporciona una disposición visual del espacio de diseño, es decir, un "plan", "lugares" o imágenes de "espacio" que podemos utilizar para generar, recoger, identificar, almacenar y explorar todas las alternativas diseño potencial que puede resolver nuestro problema de diseño. Se describe el diseño de los espacios y de procesamiento gráfico en la sección 5.1. 2.3.3. Algunos medios de adquirir conocimiento y el proceso de diseño A continuación se describen los medios por los cuales la información puede ser recopilados y analizados para su uso en los métodos de diseño formales. Estos medios son herramientas que hemos desarrollado en diferentes disciplinas. Están organizados en tres categorías: medios de adquisición de la información, los medios de análisis de la información obtenida y para probar los efectos en relación con los resultados esperados y los medios de conocer la opinión de los clientes, los usuarios y partes interesadas (es decir, otras partes interesadas). En muchos casos, los medios se aplican tan ampliamente que se considera su descripción

detallada y fuera de nuestros objetivos. En otros casos, sin embargo, los medios son tan importantes para proporcionar discusiones detalladas más adelante en el libro. 2.3.3.1 Medios para obtener información: El método clásico (y su familia) para determinar el estado actual y los trabajos previos en el sector es el examen de la literatura. En las etapas de procesamiento previo conceptuales, exámenes de literatura necesidad de mejorar nuestra comprensión de la naturaleza de los usuarios potenciales, el cliente y el problema de diseño en sí. También podemos considerar soluciones previas o existentes, incluyendo anuncios de productos y literatura vendedor. En el diseño preliminar, más probable examinamos la literatura técnica acerca de las propiedades físicas de las soluciones posibles. En la etapa de diseño detallado, examinamos manuales, tablas de propiedades de los materiales y de los códigos de diseño y legales. Las encuestas y los cuestionarios se utilizan en la investigación de usuarios del mercado. Se centran en la identificación de la comprensión del usuario sobre el espacio del problema y su respuesta a las posibles soluciones. La investigación de mercados puede ayudar a un diseñador para aclarar y comprender mejor el problema de diseño en las primeras etapas, por lo que las preguntas son necesariamente abierto. Las encuestas posteriores se puede utilizar junto con cuadros comparativos y morfológicas en pares para ayudar en la selección y elección. Los grupos de discusión representan una forma cara para permitir que un equipo de proyecto para observar la respuesta de los usuarios seleccionados de manera apropiada y con otros posibles proyectos. ¿Cómo uso inteligente de los grupos de discusión requiere sofisticación considerable en cuestiones psicológicas, no suelen ser utilizados por los equipos de proyecto integrado por estudiantes. Por otro lado, las entrevistas informales se celebran a menudo muy temprano en el diseño estructural, cuando el equipo todavía está tratando de definir el problema lo suficiente como para planear una estrategia. Aunque las entrevistas informales son relativamente fáciles de realizar, es importante tener en cuenta el tiempo y otras condiciones de los encuestados. Con demasiada frecuencia, un equipo de proyecto y simplemente aparecerá preguntas aparentemente al azar, con el doble efecto de relieve su ignorancia y hacen poco o nada para contestála. Hay maneras de reducir este problema, incluyendo el envío de copias a los participantes de las cuestiones y preguntas por adelantado y una búsqueda exhaustiva de la literatura, antes de realizar las entrevistas. La entrevista estructurada es otro medio de extracción de información que combina la consistencia de una encuesta con la flexibilidad de las entrevistas informales. En este caso, el entrevistador utiliza un archivo. Previamente definido de preguntas, que pueden o no estar disponibles a los encuestados Además de utilizar el conjunto de preguntas para obtener respuestas claras, el entrevistador puede examinar con más detalle una determinada respuesta y revelan nuevas áreas. Un conjunto estructurado de preguntas también asegura el entrevistado que la entrevista tiene un propósito y enfoque, y asegura que los pequeños problemas no impiden el acercamiento interesante de cuestiones importantes. Los equipos de proyecto también puede hacer otros hallazgos por medio de brain stormings, una actividad que permite a los participantes a generar ideas relacionadas (o no) de la lista, pero no se evalúa hasta un tiempo después. La naturaleza libre de los brain

stormings, puede ser muy útil para revelar nuevas posibilidades para la investigación y el análisis. Sin embargo, como se observa en las discusiones más detalladas de brain stormings, en las secciones 5.2.3 y 9.1, es muy importante que los miembros del equipo de mantener un alto nivel de respeto por las ideas de los demás y que todas las ideas son capturados y que figuran como que se ofrecen. Los equipos de proyecto pueden usar sus propias habilidades para descubrir y explorar las relaciones y similitudes entre las ideas y soluciones que en un principio parecían no tener relación. En un ambiente libre de críticas y opiniones, similar al que existe en los brain stormings , el equipo realiza una actividad en la que Sinetica trata de descubrir o desarrollar analogías entre un tipo de problema y otros problemas o fenómenos. Por ejemplo, un equipo puede mirar refinar un problema en términos de algún otro problema resuelto por un equipo anterior. O bien, el equipo inicialmente podría tratar de encontrar soluciones a un problema más extravagante y luego buscar las formas en que estas soluciones pueden tener utilidad. Más sobre sinéticas en la Sección 3.6, pero tenga en cuenta que esto lleva mucho tiempo y requiere un compromiso serio por parte del equipo del proyecto. Curiosamente, los sinéticas se suelen utilizar en entornos de diseño industrial que en el mundo académico. Por último, los equipos de proyecto a menudo utilizan dos actividades (no relacionada) para ver "lo que hay", para desarrollar nuevos productos: • Los productos que compiten se comparan, por ejemplo, los diseñadores de examinar los productos similares que están disponibles y tratar de evaluar la eficacia de estos productos realizar ciertas funciones o exhibir ciertas características. Estos productos de la competencia sirven como patrones para "construir una mejor trampa para ratones", ya que los nuevos proyectos propuestos pueden ser comparadas con las trampas existentes. • La ingeniería inversa o disección es diseccionar o desensamblar o productos similares de la competencia. La idea es determinar por qué un determinado producto o equipo se ha diseñado la forma en que fue diseñado con el objetivo de encontrar mejores formas de llevar a cabo las funciones parciales iguales o similares. 2.3.3.2 Métodos para el análisis de información y resultados de la prueba Un primer paso importante para determinar si los conceptos de diseño pueden trabajar o no es establecer formas de medir los resultados. De particular interés es el desarrollo de indicadores que pueden utilizarse para evaluar si los objetivos de un proyecto son alcanzados y la declaración de los requisitos o especificaciones de diseño que se resumen, en términos de ingeniería, el desempeño de un proyecto. Este es un tema muy importante que se discuten en las secciones 4.4 y 5.3. En algunos casos, se nos hace posible reunir y evaluar datos en una solución de diseño potencial, la realización de experimentos en el campo o en el laboratorio. Por ejemplo, si la solución implica una estructura, puede ser posible medir las relaciones de tensión o resistencia a partes importantes del proyecto en una prueba de laboratorio. Un paso crítico en el camino entre el diseño conceptual y el diseño detallado de la prueba es una prueba de concepto. Esta prueba suele física, puede ser computacionalmente implica el establecimiento de medios formales de determinar si existe o no se puede razonablemente esperar que el concepto de que se cumpla con los requisitos de diseño. La idea de una prueba de concepto de prueba es mostrar que un concepto de diseño funciona como se esperaba, en

determinadas condiciones especificadas anteriormente. Por ejemplo, suponga que recibe una gran cantidad de pines de diferentes materiales: acrílico, aluminio, nylon, acero inoxidable, acero o madera. Proponemos para separar el material pasador, utilizando las propiedades eléctricas de cada pin. Una prueba de prueba de concepto podría ser el hecho de mostrar que cada pasador tiene una propiedad eléctrica (por ejemplo, resistencia) que puede ser medida para determinar el material del pasador. Al igual que con cualquier prueba científica, debemos definir los resultados que son suficientes para aceptar o rechazar un concepto. El desarrollo del prototipo es un medio muy importante para determinar si un proyecto puede o no puede desempeñar las funciones requeridas. Aquí, una unidad prototipo o prueba incorpora las principales características funcionales del proyecto final, a pesar de que no puede verse como el producto final esperado. De hecho, los primeros prototipos típicamente tienen sólo un subconjunto de la funcionalidad necesaria tanto para reducir el tiempo de desarrollo y reducir los costes. Los prototipos pueden ser equipados para soportar las pruebas de laboratorio y otros. Por otra parte, la creación de prototipos rápida toma, donde se crea una versión simplificada del objeto diseñado rápidamente por algún tipo de galvanoplastia, se ha vuelto muy común en el diseño y desarrollo de productos. En muchos casos, sin embargo, no desarrollan un prototipo de prueba, tal vez por el costo, tamaño o peligro. En tales casos, a menudo se basan en la simulación, en el que se utiliza un modelo analítico de un equipo físico o proyecto propuesto, para simular su rendimiento bajo un conjunto dado de condiciones. Esto supone que el equipo se está modelando, las condiciones en las que opera y los efectos de las operaciones son muy bien comprendidas. Esto permite el modelado comprensión profunda produce datos adecuados y útiles, a su vez, permitirá una evaluación con respecto a los requisitos y normas de restricción. Un ejemplo importante de este tipo de simulación es el uso de túneles de viento y análisis relacionados con la informática para evaluar los efectos de las cargas del viento sobre edificios altos y puentes colgantes largos y estrechos. En estrecha relación con la simulación, el análisis de la computadora implica el desarrollo de un modelo basado en computadora, que puede consistir simplemente de técnicas analíticas dirigidas a la disciplina correspondiente a la descripción del proyecto. Esto incluye el análisis de elementos finitos, modelado fracaso de circuitos integrados modo de análisis, el análisis crítico, etc. Los modelos basados en ordenador son ampliamente utilizados en todas las disciplinas de ingeniería y tomar aún más importante cuando el diseño estructural es para el diseño detallado. 2.3.3.3 Medios para feedback entre los medios más importantes para obtener feedback de los clientes y usuarios son regularmente programado reuniones en las que se identifica el progreso del diseño estructural, incluyendo la explicación de las diferentes fases del proceso de diseño, y se discute. Asumimos que en todas nuestras discusiones que el equipo del proyecto siempre se está comunicando con los clientes y usuarios. Sugerimos que varios resultados formales del proyecto se examinan con ellos a menudo. É considerado uma prática padrão realizar um exame formal do projeto em intervalos especificados do processo de projeto, no qual o projeto atual é apresentado para o(s) cliente(s), usuários selecionados e/ou stakeholders. Por lo general, el examen de las presentaciones de los proyectos incluye suficientes detalles técnicos a las implicaciones del proyecto puede ser razonablemente explorados y evaluados. Es particularmente importante que los diseñadores jóvenes se sienten cómodos con el "toma y daca" que suele acompañar a estos exámenes. Aunque pueda parecer grosero que se le pregunte para justificar diversos

detalles técnicos a los clientes y expertos externos, generalmente es ventajoso puesto que las hipótesis y los errores u omisiones injustificados a menudo se descubren. En algunos entornos de diseño, las leyes civiles o las correspondientes políticas públicas requieren que las audiencias públicas se celebrarán el fin de exponer el diseño hasta el análisis y comentarios del público. Aunque está fuera de nuestros objetivos a considerar en detalle estas audiencias, es interesante entender que los diseñadores de audiencias y reuniones públicas son cada vez más la norma para los grandes proyectos estructurales, incluso cuando el cliente es una empresa privada. Ya hemos señalado que los grupos de discusión son una importante fuente de información de los usuarios en la definición del problema. Tales grupos son también ampliamente utilizados para evaluar la reacción del usuario a los proyectos cuando se acercan a la adopción y comercialización. En algunos sectores, sobre todo en el diseño de software, una versión de un producto "casi terminado, pero no del todo" sea entregado a un pequeño número de usuarios para poner a prueba beta. Las pruebas beta permite a los diseñadores para exponer errores en el diseño o la implementación y obtener retroalimentación de sus productos antes de que lleguen al mercado en general. 2.4.

Empezar a gestionar el diseño del proyecto

Así como hay muchos modelos que describen el proceso de diseño, también hay muchos modelos de gestión de proyectos. Se muestra una hoja de ruta para la gestión de diseños estructurales en la Figura 2.4, en analogía directa con la figura 2.2, para el proceso de diseño. Este modelo introduce la gestión de proyectos como un proceso de cuatro fases:    

Definición y alcance del proyecto, el desarrollo de una comprensión inicial del problema de diseño y su proyecto asociado; enquadramento do projeto, desarrollar e implementar un plan para hacer el diseño estructural; Programación de proyectos, la organización de dicho plan en el tiempo y otras limitaciones de recursos, y, como se desarrolla el proyecto, Monitoreo, evaluación y control de proyectos, monitoreo en tiempo, mano de obra y el costo.

En el capítulo 9, herramientas varias pormenorizaremos para ayudarnos a navegar por ese camino. Dejamos la discusión de las herramientas de gestión de proyectos para un capítulo posterior, no porque no sean importantes, pero sólo para mantener la continuidad de la atención en el proceso de diseño. Dado que los proyectos se hacen generalmente por los equipos y consumen importantes recursos, la gestión es fundamental para el éxito de un proyecto. Sin embargo, una actividad del equipo de proyecto que no se puede retrasar por completo es la organización y el desarrollo del equipo. Vamos a tratar brevemente aquí. El diseño es una actividad social: más y más proyectos se llevan a cabo por equipos en lugar de individuos que actúan solos. Por ejemplo, los nuevos productos Proyectar es una son a menudo desarrollados por equipos que incluyen diseñadores, atividad social. ingenieros industriales y especialistas en marketing. Estos equipos se

reúnen con el fin de satisfacer diversas habilidades, experiencias y perspectivas necesarias para diseñar, fabricar y vender nuevos productos con éxito. Esta dependencia de los equipos no se sorprenderá si se reflexiona sobre la información, los métodos y los medios del proyecto que discutimos. Muchas de las actividades y los métodos se dedican a la aplicación de diferentes habilidades y talentos para lograr un entendimiento común de un problema. Consideremos, por ejemplo, la diferencia entre la prueba de laboratorio y análisis por ordenador de una estructura. Ambos requieren un conocimiento común de la mecánica estructural, aunque la inversión tarda años en dominar las pruebas de habilidades y el análisis de laboratorio o las habilidades y la informática específica. Por lo tanto, puede haber mérito considerable en la constitución de equipos cuyos miembros tienen colectivamente todas las habilidades necesarias y pueden trabajar juntos con éxito. Definición (o extención) del problema 1. Estudio de viabilidad por el cliente (estudio del proprietario) 2. Reunión de orientación (inicio do proyecto) 3. Ambito de aplicación definida; limites de presupuesto y programación definida. 4. Estatutos da equipe redigido

Marco de dieño 5. El qequipo del proyecto se define 6. lãs tareas del proyecto: La división de la estructura de trabajo (WBS, do inglês Work Breakdown Structure) establecido

Planificación del proyecto 7. Designación de tareas: gráfico de responsabilidades linear (LRC do inglês Linear Responsability Chart) establecido 8. Recursos y lãs tareas programadas 9. Presupuesto conjunto

Seguimiento, evaluación y control de proyectos 10. Trabajo, tiempo y costo controlados 11. Trabajo previsto y efectivo en comparación 12. Tendencias analizadas 13. Planos revisados, según sea necesario

Figura 2.4 La gestión de un diseño estructural sigue un proceso ordenado, a partir de la comprensión del problema por parte del cliente. En las primeras etapas, el equipo del proyecto está interesado en la comprensión del problema y hacer planes para resolverlo. Más tarde, el foco cambia para controlar el proyecto y el hecho de permanecer en el plan. Adaptado de (Orberlander, 1993). Grupos y equipos representan un elemento tan importante de la actividad humana que no debería sorprenderse por el hecho de que han sido ampliamente estudiado y modelado. Uno de nuestros modelos de formación de los grupos más útiles sugiere que casi todos los grupos suelen viajar cinco etapas del desarrollo, cuando los grupos son equipos que funcionan con éxito. Estas cinco etapas fueron nombrados de una manera especial, como por ejemplo: formación, storming, • normas, • execución y • finalización. • •

Baste decir aquí que los nombres adjuntos a este modelo de dinámica de grupo cinco etapas sugiero que comience un nuevo grupo de trabajo (o incluso primera entrada en un equipo de proyecto existente) no es ni simple ni fácil. Por lo tanto, es interesante pensar en cómo nos relacionamos con los demás equipos (y, en este contexto, los grupos no son equipos!) Y lea más sobre la dinámica del equipo en la Sección 9.1. 2.5.

Estudio de caso y ejemplos ilustrativos

John Maynard Keynes, un economista famoso dijo una vez que "nada es obligatorio y no servirá de nada, excepto un sobrio pequeño, muy pequeño." Sin embargo, el proyecto se aprende mejor mediante la combinación de sobriedad con la actividad que hacer.*2 También es razonable decir que el diseño es la mejor experiencia haciendo. Con esto en mente, se recomienda encarecidamente a los diseñadores e ingenieros sin experiencia para participar activamente en los equipos que están haciendo la estructura de los proyectos. Algunas de las técnicas formales se pueden aprender por hacer ejercicios y observando cómo otras técnicas aplicadas. Para ello, se elaborará un proyecto de estudio de caso y comenzar dos ejemplos de proyectos que ilustran los tipos de problemas que los ingenieros se enfrentan al hacer el diseño conceptual, es decir, cuando necesitan conceptos de diseño o ideas para resolver un problema de diseño. 2.5.1. Estudio de caso: diseño de un microlaringeal estabilización quirúrgica Ahora presentamos un estudio de caso del diseño conceptual de un dispositivo que ayuda a estabilizar los instrumentos utilizados durante la cirugía de las cuerdas vocales o laringeais. Este diseño estructural fue realizado por cuatro equipos de estudiantes de primer año de universidad de Harvey Mudd del proyecto, bajo los auspicios del Dr. Brian Wong, Beckman Laser Institute en la Universidad de California en Irvine. El estudio de caso es una combinación de los resultados publicados por cuatro equipos, que muestran cómo un equipo de proyecto pensado en el proceso de diseño, mientras que el diseño de un producto para un cliente. Una cirugía de la laringe o las cuerdas vocales a menudo es necesario quitar blastomas, tales como pólipos o tumores de cáncer. Células "más importantes" blastomas estas necesidades y debe ser eliminado por completo. Los pacientes también corren el riesgo daño a sus cuerdas vocales - y por lo tanto, en su discurso - durante estas cirugías. Aunque muchos de los avances quirúrgicos en las últimas décadas, la cirugía laríngea no ha cambiado mucho. Un cambio que ocurrió fue que los cirujanos ahora acceder a las cuerdas vocales a través de la boca, en lugar de hacer una incisión en la garganta. Esto hizo que fuera más difícil de insertar y estabilizar los equipos ópticos y los instrumentos quirúrgicos que cortan, chupar, agarrar, mover y sutura. Los cirujanos deben ser capaces de controlar sus temblores propios para hacer incisiones precisas y perfectas durante el procedimiento. El temblor es el pequeño temblor natural de la mano. (Observe el movimiento de sus dedos mientras usted mantenga sus manos directamente en frente.) En el contexto de la cirugía laríngea, los terremotos tienden a ser amplificado cuando los cirujanos insertan instrumentos y controlar largo cuello del paciente.

2 * Uno de los padres fundadores de Harvey Mudd, el fallecido Jack Alford, dijo que el proyecto fue aprender a aprender a bailar: ". Usted tiene que estar en la pista de baile y pisar sus dedos de los pies" Simplemente estamos haciendo explícita la idea de que usted haría bien para asistir a algunas clases cuando ponerse en marcha!

El proyecto comenzó cuando el Dr. Wong presentó la declaración siguiente problema para los primeros cuatro equipos de tres o cuatro estudiantes que optaron por trabajar en este proyecto: Actualmente, los cirujanos hacen instrumentos de cirugía utilizar microlaringeais cuerdas vocales, que se deben utilizar a una distancia de aproximadamente 30 a 36 cm para operar sobre superficies con estructura muy pequeño (1-2 mm). El temblor de la mano del cirujano puede llegar a ser bastante problemático en esta escala. Usted necesita un sistema mecánico para estabilizar los instrumentos quirúrgicos. El sistema de estabilización no deberá afectar a la visualización de las cuerdas vocales. Los equipos comenzaron a establecer o enmarcar este problema de diseño. Hablaron con el Dr. Wong y otros médicos y se realizó una investigación básica en la biblioteca para obtener más información acerca de la cirugía laríngea. Se enteraron de que las anormalidades había operado normalmente 1-2 mm de ancho, mientras que las cuerdas vocales mismas son de aproximadamente 0,15 mm de espesor. Esto significaba que el temblor de las manos del cirujano tuvo que ser reducido de 0,5 a 3,0 mm para una amplia gama de temblor aceptable de 0,1 mm. También aprendieron que los cirujanos necesitan para controlar los instrumentos a muy grandes distancias de la boca (y cuerdas vocales) del paciente. Uma das equipes escreveu a seguinte declaração de problema revisada: A cirurgia microlaringeal procura corrigir anomalias nas cordas vocais. Las anormalidades, tales como tumores y quistes a menudo tener de 1 a 2 mm de tamaño y por lo general se retiran de las cuerdas vocales, que son sólo 0,15 mm de tamaño. Durante la operación, el cirujano necesita para controlar el instrumento quirúrgico una distancia de 300 a 360 mm (12 a 14 pulgadas), debido a las dificultades de acceso a las cuerdas vocales. A pequeña escala, el temblor fisiológico en la mano del cirujano puede ser problemático. Diseño de una solución que minimiza los efectos de temblor de la mano para reducir los movimientos involuntarios en el extremo distal del instrumento a una amplitud de no más de 1/10 mm. La solución no debe comprometer la visualización de las cuerdas vocales. Tenga en cuenta que este planteamiento del problema crítico contiene más detalles y también excluye una solución "mecánica" implícitamente se hace referencia en la declaración original del problema. Continuando con la definición del problema, los equipos también desarrollaron una lista de objetivos para la estabilización cliente equipo diseñado, que resume los atributos esperados por el cliente para el equipo. Los objetivos y subobjetivos son rutinariamente muestran en un árbol de objetivos, árbol de objetivos y un equipo para este proyecto se muestra en la Figura 2.5. Dos objetivos son que el equipo debe minimizar la obstrucción de la visión del cirujano y el coste de fabricación debe ser minimizado. Al mismo tiempo, los equipos también han desarrollado listas de limitaciones, es decir, límites estrictos en el que el equipo diseñado para permanecer. Una lista de restricciones para el equipamiento incluye: • • •

debe estar hecho de materiales no tóxicos; debe estar hecha de materiales que no se oxidan; debe ser esterilizado;

• • • •

Su costo no debe superar los $ 5.000; no deben tener bordes cortantes; ele não deve beliscar nem sulcar o paciente; e ele deve ser inquebrável durante os procedimentos cirúrgicos normais.

Se ve que hay un límite superior para el costo y el equipo tiene bordes afilados, entre otros. Otra faceta del problema que supone el marco para clasificar los objetivos en función de su importancia relativa observada. Esta clasificación se realizó mediante una tabla de comparación por pares (PCC), que es una extensión de lo que la gente hace normalmente cuando se comparan dos objetos. El PCC, que se explicará en detalle en la sección 3,3, permite que cada objetivo se compara con cada uno de los otros objetivos. El PCC producido por uno de los equipos que se muestran en la Tabla 2.1, y muestra que el objetivo más importante es reducir el temblor del cirujano, mientras que el menos es el coste del instrumento. Esta clasificación contribuido a centrar la atención del personal, ya que parece estar de acuerdo con nuestras intuiciones. Una forma de estabilizarmovimien tos de la herramienta durante la cirugía lanringeais

Práctico de hacer

Diseño simple

Costo mínimo

Seguro

Con cambios mínimos en el equipo OR

Confiable

Estructuralmente sólido

Obstrución mínima para el paciente y para el cirujano

Durable

Fácil de usar

Mecanismos simples

Con cambio mínimos en los procedimientos quirúrgicos

Alteração mínima na técnica cirúrgica

Con cambio mínimos en el equipamiento OR

Figura 2.5 El árbol de objetivos compone de objetivos y sub-objetivos del cliente para equipo microlaringeal estabilización, cuyo diseño se presenta como un estudio de caso en la Sección 2.5.1. Este árbol fue desarrollado a partir del trabajo de los tres equipos que participaron en este proyecto. Según (Chan et al. 2000). A continuación, los equipos comenzaron a establecer parámetros que permitan (más adelante en el proceso de diseño) miden si los diversos proyectos lograrían los objetivos establecidos para el proyecto. As métricas de dois dos objetivos da Figura 2.5, junto com suas unidades e escalas, são: Objetivo: Reducir al mínimo la obstrucción de la visión. Unidades: graduar el porcentaje de vista comandos en una escala de 1 (peor) a 10 (el mejor). Métrica: Medir el porcentaje de visión bloqueada por el instrumento. En una escala lineal de 1 (100%) 10 (0%), la asignación de rangos a los comandos porcentaje de visión. Objetivo: Minimizar el costo.

Unidades: graduar el costo en una escala de 1 (peor) a 5 (mejor). Metric: Determinar una lista de materiales. Estimar los costes indirectos, mano de obra y los gastos generales. Calcule el costo total. En una escala de 1 (peor) a 5 (mejor) para asignar grados con el coste calculado de la siguiente manera: Costo (US$)

Puntos

4.000-5.000

1

3.000-4.000

2

2.000-3.000

3

1.000-2.000

4

1-1.000

5

Tabela 2.1 Um gráfico de comparação em pares criado por uma das equipes de alunos para comparar os objetivos do equipamento de estabilização microlaringeal. Una entrada de "1" indica que la línea de meta es más importante que la columna en la que se inserta. El gráfico muestra que la reducción del temblor del cirujano es el objetivo más importante de este proyecto (tanto et al., 2000) Ser

Ser

Ser

resistente

seguro

barato

Ser fácil de usar

Classificación

••••

1

1

1

1

4

Ser resistente

0

••••

0

1

0

1

Ser seguro

0

1

••••

1

1

3

Ser barato

0

0

0

••••

0

0

Ser fácil de usar

0

1

0

1

••••

2

Objetivos Reduce el temblor

Reduce el temblor

Habiendo desarrollado una comprensión más profunda de lo que el cliente quería con este proyecto y lo que quería de sus atributos, los equipos del proyecto fue el diseño conceptual, es decir, determinar lo que es un proyecto exitoso haría. Es decir, los equipos comenzaron a determinar las funciones que el equipo propuesto realizar y escribir requisitos, que son las especificaciones de ingeniería declaraciones o la realización de funciones. Los equipos identificaron las funciones necesarias mediante la aplicación de algunas de las herramientas que serán discutidos en detalle en la Sección 4.1, incluindo a caixa preta, a caixa de vidro e a árvore função-meio. Uma dessas listas de funções diz que o estabilizador microlaringeal deve: • estabilizar el instrumento; • Mover el instrumento; • estabilizar el extremo distal del instrumento; • Reducir la tensión muscular (agitación) del cirujano durante la cirugía, y • estabilizarse. Los requisitos primera de estas funciones se escribe como: Función: Se estabiliza el instrumento. Requisitos: Esta función no se puede lograr si el proyecto no se puede reducir la amplitud de la sacudida de la mano por menos de 0,5 mm, se obtiene la mejor manera de controlar la amplitud del temblor de la mano con el fin de tomar menos de 0,5 mm, y es demasiado restrictivo para inhibir o prohibir el uso de cualquier instrumento o manual. Con las funciones y especificaciones que se han establecido, el proceso de diseño es la creación o generación de proyectos alternativos. Una excelente manera de empezar a crear

proyectos es hacer una lista de cada una de las funciones necesarias en la columna de la izquierda de una matriz y luego anote en cada línea funcional de los diferentes medios por los cuales se puede implementar cada función. Mostramos um gráfico de transformação para o estabilizador microlaringeal na Figura 2.6.Gráficos de transformación que efectivamente nos informe el tamaño del espacio de diseño en el que estamos trabajando, ya que cada proyecto solicitante debe obtener cada función, independientemente de lo que las implementaciones o medios utilizados. Así, para cada una de las cinco funciones que se muestran en la Figura 2,6, se seleccionó uno de sus siguientes medios para producir un diseño posible. Como pormenorizaremos en la Sección 5.1, los medios de determinada función no se asocian necesariamente con todos los medios de todas las otras funciones, por lo que inevitablemente habrá combinaciones que se van a eliminar. Sin embargo, los efectos de la combinación de elementos puede ser desalentador para proyectos que tienen muchas funciones, ya que cada función se puede implementar mediante varios medios diferentes.

FUNÇÁO

MEIOS POSSÍVEIS

Estabilizar o instrumento

Manual

Cavalete

cortar

Mover el instrumento

Manual

Engranajes

Presión atmosférica

Estabilizar el extremo distal del instrumento

imán

Retículas

Sistema de riel

Reducir la tensión muscular del cirujano durante la cirugía

Caballete del instrumento

Plataforma de mano

Almohadilla

Giroscópio

Sistema de molas

Caballete

Estabilizar solo

imán Rolamento Mola Plataforma de codo

imán

Lateral del laringoscópio Palanca

Cable Roldana

Giroscópios

Rodamientos

Descanso del antebrazo

Tipoia para os ombros

Sistema de suspención

Descanso sobre uma superfície estable

Caballete

Conecte el laringoscópio

Figura 2.6 Um gráfico morfológico para o equipamento de estabilização microlaringeal mostrando as funções e os meios ou implementações correspondentes para cada função. Posibles diseños se montan como un "menú chino", es decir, una línea de una fila una B, etc Según (Chan et al. 2000).

Para este diseño estructural, un diseño alternativo posiciona el instrumento quirúrgico en el extremo de una palanca. Una segunda alternativa de diseño del instrumento se apoya en un caballete, movido por un sistema de poleas y apoyado por el caballete. El soporte del instrumento elimina la necesidad de que el cirujano opere en una posición fija, lo que reduce la tensión muscular que causa temblor. En la tercera alternativa de proyecto, las manos del cirujano sostener y mover el instrumento. El apoyo distal es proporcionado por retículos unidos directamente al laringoscopio. Un descanso para el antebrazo reduce la tensión mus ¬ cular causando temblor del cirujano. La Figura 2.7 muestra los dibujos conceptuales para estas tres alternativas de diseño. Hemos completado la fase de diseño conceptual del proceso de diseño reduciendo el dominio de posibles diseños, y finalmente seleccionar un diseño final. Hacemos esto mediante una matriz de decisión o selección, en la que se gradúan cada proyecto posible en función de lo bien que cumple cada uno de los objetivos del proyecto, según lo medido por los indicadores descritos recientemente. A continuación, los puntajes se suman para cada objetivo de cada proyecto para obtener un total acumulado de cada proyecto, como se muestra en la Figura 2.8. Como indicamos en los capítulos 3 y 5, esta matriz de decisión se debe utilizar con cuidado porque a veces los valores son subjetivos (por ejemplo, algunos de los indicadores se pueden medir y cualitativo, cuantitativo no) y no podemos establecer ningún peso para metas, y clasificarlos por orden de importancia observado. En este caso, por ejemplo, el proyecto finalmente elegido por el cliente, con el apoyo de entrecruzamientos, obtuvo el segundo lugar en el proceso de selección, aunque el total (770) fue sólo ligeramente menor que el total de puntos obtenidos por el proyecto que ganó el primer lugar (790). Los conceptos e ideas de diseño también debe ser evaluado de manera significativa para asegurar su funcionamiento. Un equipo de estudiantes probó su concepto de diseño de la fijación de un grafito en el extremo de un instrumento quirúrgico y el trazado con él previamente diseñado un cuadrado, con y sin el proyecto vinculado. Como puede verse a partir de los resultados de las pruebas, que se muestran en la Figura 2,9, el equipo diseñado elimina casi todo el temblor. Finalmente, después de todo el trabajo y selecciones, el proceso de diseño se ha completado y el proyecto se ofrece al cliente. En este caso, uno de los proyectos seleccionados se utiliza en la cirugía de la laringe y estar preparado para la fabricación de un producto médico. Este estudio de caso presenta muchas herramientas de diseño que son el foco principal de este libro. No mostramos las herramientas de gestión, a pesar de que los equipos de proyecto han utilizado, y no dijo nada acerca de la dinámica de cada uno de los tres equipos de proyecto. Ellos, sin embargo, a pesar de que elementos desconocidos son también muy importantes para obtener resultados eficaces de diseño. 2.5.2. Ejemplos ilustrativos: descripciones y explicaciones del proyecto A continuación se describen los dos ejemplos ilustrativos que se realizarán durante los próximos cuatro capítulos para ilustrar las diversas técnicas de diseño en el desarrollo de contextos conocidos. El primer ejemplo es el diseño de un recipiente para un zumo de fruta nueva. Este será el diseño estructural para el que se presentan y explican los métodos formales de diseño. Un resumen del proyecto del contenedor de bebida es: Diseño de un recipiente para dispensar bebidas para los niños. Se trata de un estilizado

diseño industrial estructural que pon ponee de relieve algunas de las primeras cuestiones que deben abordarse antes de que un diseñador puede aplicar sus conocimientos de ciencias de la ingeniería en el problema convencional. 24 cm

CONCEITO DE CAVALETE

Bandeja que se puede mover dentro y fuera del laringoscopio por medio de engranajes engranajes. Doorknob que regulan el movimiento de izquierda a derecha derecha. Pivot punto B: mover la herramienta hacia atrás y adelante

3 cm

8,5 cm

9 cm

Maçaneta para mover a microferramenta para dentro e para fora da laringe. Avalanca para mover a ferramenta para cima e para baixo. Firma o ponto de pivô. A girando no sentido horário.

Punto de giroA:: mover hacia arriba y hacia abajo de la herramienta.

CONCEITO DE ALANVANCA

CONCEPTO DE RETÍCULA

Figura 2.7 Tres alternativas de diseño elaborados por los equipos de estudiantes que trabajaron en equipo para la estabilización microlaringeal cirujanos de la Universidad de California en Irvine. Dr. Wong y sus colegas han adoptado el concepto de enlaces cruzados para la investigación médica. Según (Chan et al., 2000, Saravonas et al. 2000). Projetistas: Dym, Little, Orwin e Spjut LLC. Clientes: American Beverage Company (ABC) e National Beverage Company (NBC). Usuários: Los niños que viven en los Estados Unidos y en el extranjero. Planteamiento del problema: Diseño de una botella a un jugo de fruta nueva para los niños.

PALANCA

SOPORTE DE INSTRUMENTO

RETÍCULAS DE LARINGOSCÓPIO

R: No se debe hechar a perder durante la cirugía

s

s

s

C: Materriales no corrosivos

s

s

s

C: Debe soportar procedimentos de esterilización médica (autoclave, enzimático, blanqueador, etc.)

s

s

s

C: Não pode ficar no caminho de instrumentos cirúrgicos

s

s

s

C: No puede bloquear la visualización de lãs cuerda vocales

s

s

s

C: Los materiais debem ser compatibles com el cuerpo humano

s

s

s

C: Debe ser fácil de limpiar com medios convencionales (cepillo, chorro de agua, imersión, etc.)

s

s

s

C: No puede costar más de US$5.000

s

s

s

RESTRICCIONES DEL PROYECTO

OBJETIVOS DEL PROYECTO

Puntuación

Puntuación

Puntuación

O: Estructuralmente sólido

75

85

80

O: Materiales resistentes

85

90

85

O: Obstrucción de cuerdas vocales mínima

100

100

65

O: Obstrucción mínima entre el paciente y el cirujano/enfermera

65

70

100

O: Diseño simple

60

70

90

O: Costo mínimo

50

70

55

O: Compatiblel com los instrumentos existentes

30

80

50

O: Alteração mínima dos procedimentos cirúrgicos existentes

45

80

70

O: Compatible con los instrumentos existentes

30

85

80

O: Mecanismo simple

70

60

95

TOTAL

610

790

770

Figura 2.8 Una matriz de decisión, selección o utilizados por un equipo de estudiantes que trabajaron en la estabilización equipo microlaringeal para seleccionar un diseño final. La matriz de decisión, cuyos valores deben ser acogidas con cautela, sugiere qué proyectos son los preferidos. Según (Chan et al. 2000).

TRAZO A MANO

COM SOPORTE PARA INSTRUMENTO

Figura 2.9 Un ejemplo de la prueba llevada a cabo por un equipo de estudiantes para demostrar que su concepto logró estabilizar el temblor del cirujano de mano y reducido, como lo demuestra el éxito de seguimiento de un cuadrado dibujado previamente. Según (Chan et al. 2000).

El segundo ejemplo ilustra el diseño está basado en el trabajo realizado por los estudiantes en el primer año de la universidad de Harvey Mudd del proyecto. Utilizamos los resultados, con su permiso, y algunas críticas después de que el proyecto realizado por nosotros mismos, para ilustrar y explicar mejor cómo los métodos formales del proyecto se utilizan. Los resultados de los equipos de proyecto y algunos comentarios acerca de ellos aparecen en los capítulos finales, ya que los métodos formales de diseño en particular se presentan. También tenga en cuenta que los resultados de los equipos de proyecto se presentará tal y como los presentó en su informe final al término del semestre, sin ningún tipo de ediciones posteriores. Este segundo proyecto es un ejemplo ilustrativo: Diseño de un equipo de grupo de control de niños con parálisis cerebral. El brazo de control fue diseñado por un equipo de estudiantes del primer año del proyecto de Harvey Mudd College. Diseñadores: Equipos de estudiantes de primer año del proyecto, el HMC. Cliente: Danbury School, Claremont, California, EE.UU.. Usuarios: Estudiantes Danbury escolares diagnosticados con parálisis cerebral (PC). Declaración abreviada del proyecto: Diseño de un dispositivo para estabilizar el brazo de un estudiante y neutralizar sus temblores involuntarios causados por el PC cuando se escribe o dibuja. 2.6.

Notas Sección 2.1: La apertura y cierre de escalera muestra se extrajo del primer año del proyecto dado a Harvey Mudd College y se describe brevemente en (Dym, 1994b). Una paráfrasis de la observación de Aristóteles es (Dym, 2005). Sección 2.3: En la configuración del proyecto, hay muchas descripciones del proceso de diseño y muchos de ellos se pueden encontrar en (Cross, 1989), (Dym, 1994a), (French 1985, 1992), (Pahl y Beitz, 1984) y (VDI , 1987). Más descripciones de las tareas de diseño se pueden encontrar en (Asimow, 1962), (Dym y Levitt, 1991a) y (Jones, 1981). Ejemplos de la aplicación de herramientas de diseño conceptual, como herramientas de solución de problemas, se puede encontrar en (Schroeder, 1998) para revisar y coches (Kaminski, 1996) para la selección de profesorado. Sección 2.3: Una mayor elaboración de un pensamiento estratégico en el diseño aparece en (Dym y Levitt, 1991). Descripciones más detalladas de los métodos de diseño formal se puede encontrar en (Cross, 1989), (Dym, 1994a), (francés, 1985, 1992) (Pahl y Beitz, 1984) y (VDI 1987). Una discusión sobre concomitante ingeniería muy relacionada se puede encontrar en (Carlson-Skalak, Kemser y Ter-Minassian 1997). Descripciones más detalladas de los medios de adquisición de datos de conocimiento y el proceso son (también) en (Bovee, Thill y Houston, 1995), (Ulrich y Eppinger, 1995) y (Jones, 1992). Sección 2.4: Leifer propôs a noção de que a engenharia é uma atividade social (1991). Las etapas básicas de la formación de grupos se discuten en los textos de nueva gestión. Sección 2.5: O estudo de caso do equipamento de estabilização microlaringeal está

pormenorizado em (Both et al., 2000, Chan et al., 2000, Feagan et al. 2000 e Saravanos et al., 2000). 2.7.

Ejercicios 2.1 Describa con sus propias palabras las similitudes y diferencias entre los cuatro modelos del proceso de diseño que se muestra en las Figuras 2.1 a 2.4. 2.2 Cuando usted probablemente utiliza un modelo descriptivo del proceso de diseño? ¿Cuándo un modelo prescriptivo? 2.3 Mapa del proceso de gestión se muestra en la Figura 2.5 en el proceso de diseño que se muestra en la Figura 2.4. 2.4 Explicar las diferencias entre tareas, métodos y medios. 2.5 Você trabalha na HMCI, uma pequena empresa de projetos de engenharia. Usted ha sido nombrado jefe de un equipo de cuatro personas a un diseño estructural que se describirá con más detalle en los ejercicios de 3,2 y 3,5. Usted no ha trabajado anteriormente con cualquiera de los miembros de ese equipo. Describen varias estrategias para mover el equipo rápidamente a la etapa de formación de grupos. 2.6 Como director de ingeniería HMCI, se da cuenta de que uno de sus jefes de equipo de este equipo y el cliente no puede llegar a un acuerdo sobre una agenda. ¿Cómo podría asesorar al líder del equipo para resolver este problema de una manera constructiva?

3 Definindo o Problema de Projeto do Cliente Que quiere realmente el cliente? Existe limites? En los capítulos anteriores, se define el diseño de ingeniería, explorar y describir el proceso de diseño y se habló brevemente acerca de la gestión de un diseño estructural. Ahora pasamos a la definición del problema, el pre-procesamiento del proyecto, durante la cual enmarca el problema de moldearla en términos de ingeniería. Así pues, aquí nos vamos a centrar las cuatro primeras tareas de los proyectos identificados en la Figura 2.3. 3.1. Identificar y representar los objetivos del cliente El punto de partida de la mayoría de los proyectos es la identificación de la estructura, por un cliente, un problema que hay que resolver o una necesidad que debe cumplir (recuerde de figuras 2.1 a 2.4). El equipo del proyecto luego trabajar para resolver el problema del cliente. Normalmente, la necesidad del cliente se presenta como una declaración verbal en el que se identifica un dispositivo que sea atractivo para ciertos mercados (por ejemplo, un nuevo recipiente para una bebida), un dispositivo que realiza ciertas funciones (por ejemplo, un pollo) o un problema a ser resuelto por un nuevo proyecto (como nuevas carreteras o terminal de transporte). 3.1.1. A declaração de problema original do cliente A veces, las declaraciones de diseño de los clientes son muy sucinta. Por ejemplo, imagine que está en un equipo de proyecto en American Beverage Company (ABC) o la Sociedad Nacional de Bebidas (NBC), los clientes identificados en el recipiente problema con la bebida en la Sección 2.5. Usted podría simplemente recibir una solicitud del liderazgo diciendo: ". Diseñar un envase para nuestro nuevo jugo para los niños" Su equipo de diseño podría responder a esta solicitud por la elección de un contenedor existente de etiquetas, diseño de un ingenioso y diciendo que su trabajo estaba hecho. Sin embargo, este es un buen proyecto? Es el proyecto correcto? Hay una manera de responder a estas preguntas, porque el planteamiento del problema fue tan breve que no dio pistas sobre otras consideraciones que podrían entrar en las consideraciones en la evaluación o diseño, por ejemplo, el mercado de destino, el formato o los materiales elegidos para recipiente, etc. Otra declaración de proyecto puede tomar esta forma: "The Claremont Colleges necesita reestructurar la intersección de Foothill Boulevard y la Avenida Dartmouth para que los estudiantes puedan cruzar la calle." A pesar de comunicar la idea de alguien acerca de cuál es el problema, declaraciones como esta tienen limitaciones porque a menudo contienen errores, se muestran las tendencias o insinúan soluciones. Los errores pueden ser datos inexactos, incompletos o defectuosos o malentendidos simples relacionadas con la naturaleza del problema. Así, el planteamiento del problema que acaba de ser dado debe hacer referencia a, y no en Boulevard Boulevar Foothill Foothill. Las tendencias son suposiciones acerca de la situación, que también pueden resultar inexactas, ya que el cliente o los usuarios no pueden entender completamente la

situación. En caso de tráfico, por ejemplo, el problema real no puede estar relacionado con el diseño de la intersección, pero la sincronización de las luces de tráfico o la tendencia de los estudiantes para cruzar la calle sin cuidado. Las soluciones implícitas, es decir, las mejores suposiciones acerca de las soluciones de los clientes, a menudo aparecen en las declaraciones del problema. Aunque las soluciones implícitas proporcionan algunas ideas útiles acerca de lo que el cliente está pensando, pueden llegar a restringir el espacio de diseño en el que el ingeniero busca una solución. Por otra parte, a veces una solución implícita no resuelve el problema en cuestión. Por ejemplo, es obvio que reestructurar la intersección resolverá el problema de tráfico para los estudiantes. Si los estudiantes cruzar la calle sin cuidado cruzar la reestructuración hará poco o nada para aliviar esto. Si el problema es que los estudiantes están cruzando una calle peligrosa, puede ser que quiera cambiar su destino en otro lugar. El punto es que debemos examinar cuidadosamente las declaraciones de proyecto para identificar y controlar los errores, tendencias y soluciones implícitas. Sólo entonces vamos a llegar al verdadero problema. Queremos centrarnos en desarrollar una comprensión más clara de lo que quiere el Um melhor cliente, ya que esto nos ayudará a ver las condiciones en que un proyecto entendimento do pueda surgir. Es decir, queremos aclarar lo que el cliente quiere, tener en problema que é compartilhado pelo cuenta lo que los usuarios potenciales necesitan entender los contextos y cliente e pelo marketing tecnológico, y otros, en el que nuestro equipo trabaja. Al projetista resulta do esclarecimento da hacerlo, estamos definiendo o enmarcando el problema de diseño de forma declaração de clara y realista. problema original. 3.1.2. Haciendo y brain storming sobre el problema del cliente En la Sección 2.1, hablamos sobre el papel de las preguntas en el proceso de diseño. En realidad, hay dos tipos de actividades que los equipos de proyecto pueden iniciar, a veces en paralelo, después de recibir la declaración del problema de diseño original. La primera consiste en hacer preguntas al cliente (o clientes) y para los stakeholders (interesados) que pueden tener diversos grados de interés en el proyecto, por ejemplo, los posibles usuarios y expertos del sector. Os especialistas podem ser pessoas versadas em qualquer tecnologia ou em outros aspectos técnicos relevantes, ou especialistas em marketing que estejam familiarizados com o mercado dos usuários ao qual o projeto se destina. Es interesante estar bien preparado para hacer preguntas. Si sabemos lo que estamos buscando, podemos guiar la conversación y obtener más información. También es útil para asegurar que las personas que están respondiendo a las preguntas consideren que su tiempo no se está desperdiciando. Esto es muy importante, si se proporciona un programa de entrevistas estructuradas con expertos y / o usuarios, tales como entrevistas o similares formularios de encuestas detalladas no se producen respuestas útiles o graves a menos que los encuestados consideran que es el momento vale la pena gastar para responder muchas preguntas. El brain storming es la segunda actividad que los equipos de proyecto pueden iniciar la formulación del problema. El brain storming es un proyecto de grupo en el que las nuevas ideas se producido, mantenido y quizás alguna estructura organizada relevante para el problema. Es importante que las sesiones de brain storming permanezcan enfocados de manera que, cuando se trata de identificar los objetivos y limitaciones, el enfoque de que el equipo no va a cambiar por otra cosa, por ejemplo, funciones. Aunque es inevitable que

surjan sugerencias "ningún interés", el equipo debe tratar de atenerse a la cuestión que nos ocupa, es decir, la identificación de metas, objetivos y restricciones, tal vez. A equipe pode fazer isso se o líder apresentar declarações de ideias com frases como, "una característica deseable del equipo sería ...", que recuerda a otros que el enfoque del equipo es en los objetivos. El mejor resultado de brain storming es una lista de características que se pueden cortar y refinado en una lista con sangría de los objetivos del proyecto. 3.1.3. De listas de atributos de objeto desejados a listas de objetivos Ahora, imaginemos que estamos en un equipo de diseño que asesora a una empresa productora de herramientas de alta y baja calidad (con un rango correspondiente de los precios!). La gerencia de la empresa, tratando de entrar en un nuevo mercado, siempre y cuando el equipo de un contrato más específico que "el diseño de una escalera segura", es decir "diseñar una nueva escalera para electricistas y otro tipo de mantenimiento y profesionales de la construcción que trabajan en las instalaciones de servicio convencional ". Esta es una tarea de diseño "de rutina", pero para comprender plenamente los objetivos de este proyecto, tenemos que hablar con la administración, con algunos usuarios potenciales, con un poco de marketing de la empresa y algunos expertos. También tenemos que hacer nuestras propias sesiones brain storming. Vamos a obtener una mejor comprensión de lo que nuestra estructura del proyecto está realmente haciendo preguntas como: Quais características ou atributos você gostaria que a escada tivesse? O que você quer que essa escada faça? • Ya hay escaleras en el mercado que tienen características similares? Por otra parte, al hacer estas tres preguntas, también podemos preguntarnos: • ¿Qué quiere decir esto? • ¿Cómo vas a hacer eso? • ¿Por qué quieres esto? Como resultado de nuestras discusiones y brain stormings, podemos generar una lista de atributos y características de una escalera de diseño seguro muestra en el listado 3.1. Lista 3.1 Lista de atributos de ESCALERA SEGURA •



La escalera debe ser útil Se utiliza para colgar mangueras y cables en techos Se utiliza para mantener y reparar los puntos de venta en lugares altos Se utiliza para sustituir a las lámparas y luminarias Al aire libre usados a nivel del suelo Usado suspendido de algo, en algunos casos Utilizado dentro de los pisos u otras superficies lisas Puede ser una escalera a la extensión de apertura y cierre o corto Una escalera plegable podría servir Una escala de cuerda haría, pero no en todos los casos Debe ser bastante rígida y cómoda para los usuarios Las desviaciones de los pasos debe ser menor que 1 mm Se debe permitir que una persona de estatura media y llegar a trabajar a alturas de hasta 3 m, aproximadamente Debe resistir el peso de un trabajador normal Debe ser seguro Debe cumplir con los requisitos de la OSHA Usted no debe conducir la electricidad

Puede ser de madera o de fibra de vidrio pero no aluminio Debería ser relativamente barato Debe ser fácil de transportar entre los lugares de trabajo En caso de ser luz Debe ser durable Tiene que ser atractiva o elegante Observe que as entradas da Lista 3.1 refletem diferenças entre conceitos fundamentalmente diferentes, de hecho, muchos de los conceptos que se definen en el capítulo 1. Por lo tanto, vamos a examinar, ilustrar y comentar correspondientes definiciones conceptuales: objetivo s: algo para o que o esforço é dirigido; um propósito ou fim da ação "Debería ser relativamente barato" "Debe quedar claro" Los objetivos o metas son expresiones de los atributos y el comportamiento de los usuarios de los clientes o potenciales les gustaría ver en un sistema o Los objetivos son los comportamientos equipo diseñado. Por lo general, se expresan como afirmaciones "ser", dijo deseados y los que el proyecto será como, en contra de lo que el proyecto debe hacer. Por atributos de un proyecto ejemplo, digamos que una escalera debe ser fácil de llevar es un término "ser". Los términos "ser" identificar los atributos que hacen que el objeto "quedar bien" a los ojos del cliente o usuario, expresada en lenguaje natural de los clientes y usuarios potenciales. A menudo, los objetivos también son escritas como declaraciones de que "más (o menos) de [el objetivo]" es mejor que "menos (o más) de [el objetivo]". Por ejemplo, más ligero es generalmente mejor que la más pesada, si nuestro objetivo es la portabilidad. De hecho, como se explica en la sección 3.4, se presentan las medidas a las metas que nos permitan medir o cuantificar si (o no) los objetivos se cumplen, entonces le ayudará en la elección entre proyectos alternativos. Otra indicación de cómo medir el logro de los objetivos es claro desde el primer objetivo anterior: escaleras que cuestan $ 15 y $ 20, respectivamente, son "relativamente barato", pero ¿qué sería más conveniente? restricción s: el estado de ser controlado, restringido o forzado para evitar o realizar alguna acción "No se debe conducir la electricidad" "Debe ser durable" •

Las restricciones son advertencias o limitaciones en el comportamiento, el valor, o algún otro aspecto del rendimiento de un objeto diseñado. Típicamente, las restricciones se expresan como límites claramente definidos, el rendimiento de las cuales puede ser colocado en una elección binaria, por ejemplo, el material de la escalera es conductora o no, o la desviación de los pasos es menor que 1 mm o no. Las restricciones son importantes para el diseñador, ya que limitan el tamaño de un espacio de diseño, la imposición de la exclusión de alternativas inaceptables. Por ejemplo, el diseño de una escalera que no cumple con las normas de OSHA será rechazada. Los objetivos y las limitaciones están estrechamente relacionadas y a veces parecen ser intercambiables, pero no lo son. (Como se observa en la página 94, hay circunstancias en las que puede ser un objetivo transformar en un obstáculo,

pero eso no los hace intercambiables.) Las restricciones limitan el tamaño del espacio de diseño, mientras que los objetivos de permitir la explotación del resto del espacio de diseño . Es decir, las restricciones se formulan para permitir Las restricciones son límites estrictos que un que el rechazo de alternativas que son inaceptables, mientras que los proyecto debe cumplir objetivos de permitir una selección entre las alternativas de diseño que son para ser aceptable. al menos aceptable, o en otras palabras, que presentan soluciones satisfactorias. Los proyectos que tienen soluciones satisfactorias no puede ser excelente o mejor, pero por lo menos cumplir con todas las restricciones. Por ejemplo, podríamos cumplir con las normas de OSHA o mínimamente significativa superarlos haciendo una escalera "super segura" para obtener una ventaja en el mercado. ¿O, por el precio, un objetivo diciendo que la escalera debe ser "relativamente barato" también podría tener la restricción de que el costo no superaría los $ 25. Si tenemos la meta de vuelos low cost, como la restricción de $ 25, podríamos eliminar algunos diseños iniciales basadas en la restricción, mientras que hacer una elección entre los demás proyectos basados en el precio y otros objetivos no económicos. Es importante recordar que los objetivos y las restricciones se refieren al equipo o sistema que está siendo diseñado y no el proceso de diseño. Una "escalera costo bajo", por ejemplo, tiene un costo de producción o fabricación bajo. Los gastos efectuados durante el proceso de diseño (salarios de los ingenieros, estudios de mercado, prototipos, etc.) Pueden ser altos, pero esto es una cuestión totalmente diferente. Las funciones son las acciones que el éxito del proyecto se debe ejecutar.

• función s: la acción por la cual una persona o cosa es particularmente adecuado o usada, o para los que una cosa existe, uno de un conjunto de acciones relacionadas, lo que contribuye a una mayor acción "Debe resistir el peso de un trabajador normal" "Se debe aislar al usuario" En pocas palabras, las funciones son las cosas que el equipo, sistema o proceso destinado a hacer, qué acciones deben ejecutarse. En una primera lista de atributos, las funciones se expresa generalmente como términos de "hacer" como la primera función anterior. A menudo se refieren a las funciones de ingeniería, como ya se ha puesto de relieve la función de segundo (que también es una restricción), que dice que el flujo de corriente eléctrica debe ser evitado. medio s: un método entidad, instrumento o utilizado para lograr un fin "Puede ser de madera o de fibra de vidrio pero no de aluminio" Los medios o implementaciones son formas de realizar las funciones que el proyecto debe cumplir. En la lista de atributos, estas entradas proporcionan sugerencias sobre cómo el diseño final o se puede hacer (por ejemplo, la escalera será hecha de madera o fibra de vidrio), lo que a menudo aparecen como términos "ser". Sin embargo, suele ser evidente que los términos "ser" objetivos han de ser alcanzados y que apuntan a las propiedades específicas. Los medios y las implementaciones son muy dependientes de la solución, en el sentido de que se Las implementaciones han seleccionado para llevar a cabo las funciones que deben ser realizadas son opciones por un proyecto que ya está elegido. específicas de •

opciones de diseño.

Ahora podemos reducir la lista de atributos (Lista de 3,1), arranque o corte de las limitaciones, las funciones y las implementaciones, dejando sólo los objetivos. Así que

nuestra lista de objetivos para la escalera se da en la Lista 3.2. Aunque la Lista 3,2 es útil lista de objetivos a alcanzar, podemos hacer mucho más con ella. En particular, si la lista era demasiado grande, nos resulta difícil de utilizar sin organizar de alguna manera. Tenga en cuenta los múltiples usos que hemos identificado en la escalera. Aunque esto no es una lista exhaustiva de maneras de utilizar una escalera, lo que se quiere recopilar o cotejar esos usos de alguna manera coherentes. Una forma de empezar a clasificar las entradas de la lista, es preguntarnos por qué nos preocupamos por ellos. Por ejemplo, ¿por qué queremos que nuestra escalera es usada al aire libre? La respuesta es, probablemente, porque es parte de lo que hace una escalera útil, que es otra entrada en nuestra lista. Del mismo modo, podríamos preguntarnos por qué nos importa si la escalera es útil. En este caso, la respuesta no está en la lista: queremos que sea útil para la gente a comprar. Dicho de otra manera, la utilidad hace que la escalera comercializable. Lista 3.2 Lista de objetivos de ESCALERA SEGURA La escalera debe ser útil Se utiliza para colgar mangueras y cables en techos Se utiliza para mantener y reparar los puntos de venta en lugares altos Se utiliza para sustituir a las lámparas y luminarias Al aire libre usados a nivel del suelo Usado suspendido de algo, en algunos casos Utilizado dentro de los pisos u otras superficies lisas Debe ser bastante rígida y cómoda para los usuarios Se debe permitir que una persona de estatura media y llegar a trabajar a alturas de hasta 3 m, aproximadamente Debe ser seguro Debería ser relativamente barato Debe ser fácil de transportar entre los lugares de trabajo En caso de ser la luz debe ser duradera Esto sugiere que es necesario un elemento de marketing en nuestra lista, por ejemplo, "la escalera debe ser vendible". Este es un objetivo útil, ya que nos informa de por qué queremos que la cubierta es barato, fácil de transportar, etc. (Por otro lado, también hay que identificar cuidadosamente "objetivos" como una súper capacidad de comercialización, ya que casi cualquier característica del producto nuevo o interesante podría caber en esa partida.) Si se utiliza un cuestionamiento de este tipo de agrupación ponderado, encontrar un nuevo lista que representamos en un esboço endentado, com hierarquias de cabeçalhos importantes e vários níveis de subcabeçalhos (por ejemplo, el listado 3.3). El esquema sangría de la lista revisada de 3,3 nos permite explorar cada uno de los objetivos de la educación superior, en términos de sub-objetivos que nos indican cómo llevarlos a cabo. Al más alto nivel, nuestros objetivos nos llevará de regreso a la declaración original diseño que hemos recibido, es decir, diseñar un seguro de escaleras que pueden ser comercializados a un grupo en particular. Ahora, ciertamente no agotamos todas las preguntas que podrían hacer sobre la escalera, pero este dibujo se identifican algunas de las respuestas a las tres preguntas mencionadas

anteriormente. Por ejemplo, la pregunta "¿qué quieres decir con seguridad?" Es respondida por dos sub-objetivos agrupación de preguntas acerca de la seguridad, es decir, que la escalera diseñado para ser relativamente estable y rígido. Respondemos a la pregunta "¿cómo vas a hacer eso?" Identificar, dentro del grupo "la escalera debe ser útil", diversas formas en que la sub-objetivos o escaleras podían ser útiles y especificando dos "sub-subobjetivos" en la escala sería útil al aire libre. Además, se responde a la pregunta "¿por qué quieres esto?" Lo que indica que la escala tiene que ser barato y fácil de llevar a alcanzar sus objetivos de mercado electricistas y especialistas en la construcción y mantenimiento. Lista 3.3 Lista endentada de objetivos da ESCADA SEGURA 0. Uma escalera segura para electricistas 1. La escalera debe ser segura 1.1 La escalera debe ser estable 1.1.1 Estável em assoalhos e superfícies suaves 1.1.2 Relativamente estable a nível Del suelo 1.2 La escalera debe ser bastante rígido 2. La escalera debe ser comerciable 2.1 La escalera debe ser útil 2.2.1 A escada deve ser útil ao ar livre 2.2.1.1 Útil para hacer trabajo eléctricos 2.2.1.2 Útil para hacer trabajos de mantenimiento 2.2.2 La escalera debe ser útil en ambientes cerrados 2.2.3 La escaler debe tener la altura correcta 2.2 La escalera debe ser relativamente barata 2.3 La escalera debe ser fácil de transportar 2.3.1 La escalera debe ser liviana 2.3.2 La escalera debe ser pequeña cuando estiver pronta para transporte 2.4 La escalera debe ser duradera 3.1.4. Construcción de árboles de objetivos Apresentaremos agora o esboço endentado da Lista 3.3 em forma gráfica, construindo uma hierarquia de caixas, cada una conteniendo una meta para el objeto que se está diseñado, como se muestra en la figura 3,1. Cada capa o fila de cajas, corresponde a una indentación nivel objetivo (indicado por el número de la primera posición a la derecha del punto decimal) en el dibujo. Por lo tanto, el esquema con sangría se convierte en un árbol de objetivos: una representación gráfica de las metas u objetivos para cada aparato o sistema (en oposición a los objetivos de una estructura de proyecto o proceso). El objetivo de un árbol de objetivos de nivel superior - el nodo en la parte superior del árbol Los árboles de - o se descompone en sub-objetivos subdivididas en diferentes niveles de objetivos son listas ordenadas de los importancia o incluye detalle creciente, de modo que a árvore reflete uma atributos deseados de estrutura hierárquica à medida que se expande para baixo. Un árbol de un proyecto. objetivos subobjetivos grupos también ideas similares o relacionadas, lo que le presta un poco de poder de organización y utilidad. Una representación gráfica del árbol es una ayuda muy útil cuando el equipo del proyecto analiza sus ideas con los clientes y otras partes interesadas en el proceso de diseño. También es útil para determinar lo que hay que medir, porque vamos a usar estas metas para decidir entre alternativas. Además, la forma del gráfico de árbol se corresponde con el caso de que

muchos diseñadores mecánicos seguir. A menudo, la forma más útil de una "idea general" de una larga lista de objetivos es ponerlos en recordatorios tipo Post-It ™ y mueva hasta que el equipo del proyecto está satisfecho con el árbol. Discutimos algún edificio árbol mecánica y definición del problema en la Sección 3.1.5. El proceso que acabamos de describir - de listas, listas de refinado, bocetos, a los árboles tiene mucho en común con una de las habilidades fundamentales de la escritura, ser capaz de construir un esquema. Un resumen de temas proporciona una lista con sangría de puntos que deben abordarse, junto con los detalles de los subtemas correspondientes a cada elemento. A medida que cada elemento es un objetivo para el tema a tratar, la identificación de un árbol con un esquema de objetivos con rosca (o sangría) parece lógico.

En pisos Estable Segura

A nivel del suelo Rígida

Eléctrica Ambientes cerrados

ESCALERA SEGURA

Mantenimiento Útil

Al aire libre

Barata

Altura correcta

Comercializable

Fácil de transportar Ligera Pequeña, transportable Duradera

Figura 3.1 El árbol de objetivos para el diseño de una escalera con seguridad. Se muestran los primeros resultados de la definición del problema. Tenga en cuenta la estructura jerárquica y agrupar ideas similares. Un último punto de este ejemplo simple. Tenga en cuenta que, a medida que descendemos del árbol, o los niveles de sangría entramos, estamos haciendo algo más que obtener más detalles. También estamos respondiendo a la pregunta de cuántos aspectos genéricos del proyecto, es decir, la pregunta "¿por qué quieres esto?". Esto nos permite no perder de vista qué queremos alguna característica u otro detalle en nuestro diseño, que puede ser muy importante si tenemos que reemplazar una función a otra, debido a que los valores de estas características se pueden atribuir directamente a la importancia de los objetivos que se pretende lograr. Más sobre esto

Respondemos a la pregunta "cómo" profundizar en un árbol de objetivos, responder a la pregunta "por qué" investigar las metas más altas de un árbol.

en la sección 3.3.

3.1.5. ¿Cuál es la profundidad de un árbol de objetivos? Y en cuanto a entradas cortar? Cuando terminamos nuestra lista o árbol de objetivos? La respuesta es simple: para cuando se queda sin objetivos o metas y las implementaciones comienzan a aparecer. Es decir, dentro de un grupo determinado, seguimos para analizar o descomponer los sub-objetivos hasta que no somos capaces de expresar los siguientes niveles son más sub-objetivos. El argumento de esta estrategia es que apunta el árbol de objetivos para la declaración de una solución independiente del problema de diseño. Es decir, sabemos cuáles son las características del proyecto necesita mostrar sin tener que hacer ningún juicio acerca de cómo podía llegar a ser así. En otras palabras, determinar los atributos del objeto diseñado sin que se especifica el modo en que se logra el objetivo en la práctica. Otra manera de limitar la profundidad de un árbol es la búsqueda de metas verbos o palabras "hacer", ya que por lo general sugieren funciones. Las funciones generalmente no aparecen en los árboles o listas de objetivos. Un segundo problema de la construcción del árbol se relaciona con decidir qué hacer con las cosas eliminados de la lista. En el caso de funciones y de aplicación, simplemente separados (registro de ellos, si son buenas ideas) y posteriormente en el proceso, la seleccionada de nuevo. Sin embargo, en el caso de las restricciones, a menudo es razonable para reintroducirlos en un lugar apropiado en el árbol de objetivos, aunque con mucho cuidado para distinguirlos objetivos. Por ejemplo, en una versión preliminar del árbol de objetivos, podríamos usar un tipo de letra diferente o cursiva para indicar restricciones (ver listado 3.4 en la Sección 3.1.7). De manera gráfica, podríamos destacar las restricciones utilizando cajas de formato diferente. En cualquier caso, es importante reconocer que las restricciones están relacionadas con los objetivos, pero diferente de ellos, y también se utilizan de manera diferente. 3.1.6. Acerca de la logística de la construcción de árbol de objetivos Cuando construimos un árbol de objetivos? Inmediatamente? Una vez que el cliente nos ha ofrecido el trabajo de diseño? ¿O debería hacer un poco de tarea en primer lugar, y tal vez tratar de aprender más acerca de la tarea de diseño que estamos haciendo? No hay una respuesta definitiva a estas preguntas, en parte debido a la construcción de una lista o árbol de objetivos no es un problema matemático, con un conjunto de acompañamiento de las condiciones iniciales que se deben cumplir en primer lugar. Por otra parte, la construcción de un árbol no es una actividad informal como "vamos a hacerlo". Y un proceso iterativo, pero que sin duda debe comenzar después de que el equipo del proyecto tiene por lo menos un cierto grado de conocimiento de la zona del proyecto. Así que parte de las preguntas de los clientes, los usuarios y los expertos deben haber comenzado la construcción y parte del árbol pueden ocurrir de vez en cuando, a medida que más información está siendo recopilada. Construa uma árvore de objetivos preliminar e modifique-a frequentemente

Ahora, las diversas listas y árboles objetivos constituyen buena parte de la información recopilada mientras estamos definiendo o enmarcar el problema de diseño. Cómo organizar toda esta información, sobre todo si estamos en la mesa de una sala de reuniones y una sesión de cerebro intenso asalto? Sin duda, nos volveríamos a usar pizarras o pizarras, pero ¿cómo toda la agrupación y organización jerárquica como los miembros del equipo están vertiendo ideas en una corriente rápida de la conciencia? Una forma es usar post-it recordatorios tipo que existen en la actualidad en varios tamaños, y describir las notas individuales para cada entrada en la lista o árbol. Por lo tanto, las notas se puede pegar en un marco o lienzo y luego se movió, ya que el equipo comience a organizar la lista de atributos del proyecto. Dicho sea de paso, esta técnica también se utiliza en entornos de reunión conducir a los paneles de descomposición a un entendimiento mutuo o un conjunto de resultados, con un moderador clasificar el tipo post-it recordatorios de cada panel en grupos de afinidad que se identifican con las ideas clave.

enquanto define o problema.

Dos puntos secundarios, más importantes. En primer lugar, es importante que alguien tome nota, durante la sesiones de brain storming para asegurar que todas las sugerencias e ideas son capturados, incluso los que parecen tontas o irrelevante en este momento. Y siempre es más fácil de quitar o eliminar las cosas que captan inspiraciones espontáneas e ideas de nuevo. En segundo lugar, después de un áspero surgió de un árbol de objetivos, se puede formalizar y mejorar (a ser presentable), simplemente usando cualquier paquete de software disponible en el mercado para la creación de organigramas o gráficas marcos similares. 3.1.7. El árbol de objetivos para el diseño de un envase para bebidas En el problema de diseño de envase de bebidas, nuestro equipo de diseño está trabajando para uno de los dos fabricantes de la competencia de los productos alimenticios, en este caso, la cadena NBC. (Observamos, con el uso de paréntesis, un interesante problema ético que se aborda en el capítulo 12, es decir, nuestro equipo de diseño y nuestra empresa podría tomar tareas de diseño igual o similar para ambos o dos clientes a la competencia?) Sin embargo, para mientras que se supone que se trata de un solo cliente y que la declaración de proyecto de nuestro cliente tal como se expresa en la Sección 2.5.2, "Diseño de un contenedor para nuestro zumo de fruta nueva." Para aclarar lo que se requería de este proyecto, nuestro equipo de diseño tiene muchas preguntas a la NBC, incluido el personal de marketing, y habló con algunos de sus clientes o usuarios potenciales. Como resultado, se encontró que hubo varias motivaciones que despiertan el deseo de un nuevo "envase de jugo de fruta", incluyendo: todas las botellas y envases de plástico son similares, el cliente, como productor nacional, tiene que distribuir el producto en las diversas condiciones meteorológicas y diferentes entornos, la seguridad es un gran problema para los padres cuyos hijos podrían tomar el jugo; muchos consumidores, pero especialmente los padres, tienen que ver con las cuestiones ambientales, el mercado es muy competitivo, los padres (y profesores) que los niños a tomar sus propias bebidas, y finalmente, los niños siempre derramando bebidas. Estas motivaciones han surgido durante el proceso de preguntas y sus efectos se muestran en la lista de los atributos extendidos para el contenedor, teniendo en cuenta en la Lista 3.4. En esta lista, algunas de las entradas se muestran en cursiva, como son las restricciones. Por lo tanto, estas limitaciones se pueden eliminar entradas en la lista definitiva de atributos que son objetivos (para luego ser reinsertados como se mencionó anteriormente).

Lista 3.4 Lista de atributos ampliada do RECIPIENTE PARA BEBIDAS Seguro → DIRECTAMENTE IMPORTANTE Percibido como seguro → Apela aos pais Producción de bajo costo → Permite flexibilidade de comercialização Permite flexibilidade de → Promueve las ventas comercialização Quimicamente inerte → Restrição para Seguro Apariencia diferenciada → Gera identidade da marca Seguro Ecologicamente correto → Apela aos pais Ecologicamente correto → Seguro Conserva el sabor → Promueve las ventas Fácil de usar para los niños → Apela aos pais Resiste à variedade de → Durável para remessa temperaturas Resiste fuerzas y golpes → Durável para remessa Fácil de distribuir → Promueve las ventas Durável para remessa → Fácil de distribuir Fácil de abrir → Fácil de usar para los niños Difícil de derramar → Fácil de usar para los niños Apela aos pais → Promueve las ventas Quimicamente inerte → Restricción para Preservar el sabor Sin bordes pontiagudos → Restricción para Seguro Genera identidad de marca → Promueve las ventas Promueve las ventas → DIRECTAMENTE IMPORTANTE La lista ampliada (Lista 3,4) también muestra cómo, después de más de brain storming y cuestionar algunos de los objetivos presentados se expanden en sub-objetivos (o subobjetivos) y están vinculadas a otros objetivos existentes en los niveles superiores. En un caso se identifica una nueva diana nivel superior promueve las ventas. El árbol de objetivos correspondiente (y ampliado) a la lista de los atributos extendidos se muestra en la Figura 3.2, y un árbol de correspondencias entre objetivos y limitaciones que se muestran en la Figura 3.3. Es evidente que los sub-objetivos detallados que se presentan en estos árboles así identificar las preocupaciones y motivaciones que se encuentran en el proceso de clarificación. Como resultado del diseño y el trabajo realizado en la Lista 3.4 y metas árboles de las figuras 3.2 y 3.3, el equipo del proyecto de re-escribió y revisó el planteamiento del problema de este proyecto a la siguiente estructura: "Diseño de un método seguro de empaquetado y distribución nuestro jugo de fruta nueva para los niños, que conserva el sabor y establecer la identidad de marca para promover las ventas a los padres de clase media ". Por lo tanto, como se señaló en el capítulo 2, una de las salidas del pre-procesamiento del proyecto (o definición del problema) es una declaración revisada que refleja lo que se ha aprendido acerca de los objetivos de una estructura del proyecto. Esto es, la aparición de una comprensión más clara de los resultados del problema de diseño en árbol de un cliente objetivos que apuntan a la expresión de características y comportamientos deseados objeto diseñado. Esto a menudo da lugar a una revisión simultánea o reformulación del enunciado del problema original del cliente.

Segura

Ambientalmente amigável Resiste a forças e a choques Fácil de distribuir

Durável para remessa Resiste às temperaturas

RECIPIENTE PARA BEBIDAS SEGURO

Preserva o gosto Fácil de abrir Fácil para crianças usarem Difícil de derramar Promove as vendas

Apela aos pais

Percebido como seguro Ambientalmente amigável

Permite flexibilidade de comercialização

Produçao barata

Gera identidade da marca

Aparência diferenciada

Figura 3.2 El árbol de objetivos para el diseño de un envase de bebidas nuevo. Aquí, el trabajo en la definición del problema dio lugar a una jerarquización de las necesidades identificadas por la empresa de bebidas y los consumidores potenciales - o por lo menos los padres de los consumidores! - El zumo de fruta nueva para los niños..

Ambientalmente amigável Segura

Sem bordas pontiguadas Quimicamente inerte

Fácil de distribuir

RECIPIENTE PARA BEBIDAS SEGURO

Durável para remessa

Resiste a forças e a choques Resiste às temperaturas

Preserva o gosto Fácil de abrir Fácil para crianças usarem Promove as vendas

Apela aos pais

Percebido como seguro

Difícil de derramar

Ambientalmente amigável Permite flexibilidade de comercialização

Produçao barata

Gera identidade da marca

Aparência diferenciada

Figura 3.3 Uma árvore combinada (objetivos em retângulos e restrições em ovais) para o projeto de um novo recipiente para bebidas. Aqui, as metas do novo produto são mostradas junto com as restrições que se aplicam ao objeto que está sendo projetado. 3.1.8. Declarações de projeto revisadas No asumimos desde el principio que la estructura del proyecto se iniciará con una declaración relativamente breve, redactado por el cliente para indicar lo que parece. Todos los métodos y los resultados descritos en este capítulo están dirigidas a la Compartilhe as declarações de comprensión y elucidación de estos deseos, así como tener en cuenta los problema revisadas deseos de otras personas involucradas en el potencial. Al recopilar com o cliente - elas información de los clientes, usuarios y otras partes interesadas, nuestras podem ser totalmente visiones del problema de diseño va a cambiar, como se ha concebido corretas! exponer suposiciones y, tal vez, una tendencia a una solución implícita. Por lo tanto, es importante reconocer el impacto de la nueva información que hemos desarrollado y formalizarlos, esbozando una declaración del problema que refleja claramente crítica aclarar nuestra comprensión del problema de diseño en cuestión. Hemos visto este planteamiento del problema crítica como uno de los recipiente de bebida producto que sale de diseño (es decir, la sección 3.1.7) y una comparación de los enunciados de los problemas iniciales y crítica para este proyecto atestigua muy claramente la noción de exponer lo

cliente quiere mayor precisión. Vamos a ver un resultado similar en la Sección 3.6. 3.2. Acerca de medir lãs cosas Habiendo identificado los objetivos del cliente para un proyecto, nos preguntamos: ¿cómo sabemos si los objetivos se han logrado? Además, el cliente tiene prioridad, o algunos objetivos son más importantes que otros? Estas dos preguntas implica otra: ¿cómo podemos medir y comparar los objetivos del proyecto? No está claro si existe una forma de objetivos de diseño "complot" a lo largo de un eje que si bien es lógico para representar los puntos obtenidos por los objetivos de la evaluación. Por lo tanto, los puntos de evaluación se pueden comparar y algunas decisiones de diseño pueden ser tomadas. Sin embargo, tales puntos como la revisión de la subvención? Además, hay un intervalo en el que se puede exponer los puntos de evaluación para cada proyecto?. Los ingenieros se utilizan para medir todo tipo de cosas: las longitudes de viga, superficies, diámetros, velocidades, temperaturas, etc presiones. En cada uno de estos casos existe una fila o una escala graduada involucrado mostrando un cero y tiene marcas que muestran las unidades, ya sea micras pulgadas, milímetros de mercurio o en grados Fahrenheit o centígrados. El graduado en línea establece una base común para la comparación. No hay líneas calificadas como significativamente quantificaríamos la afirmación de que "Agosto es superior a Ulises"? Simplemente posición Augusto y Ulises, una vuelta a la otra, no funciona (especialmente si Augusto y Ulises no son fáciles de mover o no estar quieto!). Sin embargo, utilizando una cinta métrica que tiene un cero y está marcado en intervalos de longitud fija que se puede contar, podemos establecer los números reales para representar las alturas de Augusto y Ulises. El concepto importante aquí es tener una fila o una escala graduada (1) un cero definido y (2) una unidad que se utiliza para ajustar las marcas grabadas en la línea graduada. En términos matemáticos, estas propiedades permiten una medición fuerte, como resultado de que tratamos variables medidas matemáticos (por ejemplo, C para la longitud, T para la temperatura, etc.) Como es de cualquier variable en el cálculo. Por lo tanto, las medidas fuertes podrían ser utilizados como cualquiera de nuestras variables físicas "normales" en un modelo matemático. Seis diferentes tipos de escalas se han utilizado para evaluar y probar los diseños de productos (véase el cuadro 3.1). Estos diferentes tipos de "escalas" y sus unidades asociadas de medida se puede utilizar en diferentes situaciones, pero hay límites a lo que se puede hacer con estas "medidas", ya que algunas medidas no son "reales". Las escalas nominales, por ejemplo, se utilizan para diferenciar categorías. Podemos contar el número de colores disponibles, pero hay una diferencia de color medida. Lo mismo puede decirse de las escalas parcialmente ordenados, tales como jerarquías de las familias. Por lo tanto, estas escalas son de poca utilidad para examinar las opciones de diseño más, incluso si las distinciones establecidas son de interés para el cliente, para los usuarios o para el diseñador!. Las escalas ordinales se utilizan para poner las cosas en orden, es decir, el primer, segundo o n º. Esto parece bastante simple, pero es precisamente aquí donde la medición se vuelve más complicado, ya que sugiere evaluar las preferencias subjetivas de los individuos. Es decir, cuando le pedimos al cliente que los objetivos del proyecto son más importantes, por lo general estamos pidiendo una valoración subjetiva de su importancia percibida. Pregunte si el costo o la portabilidad es el objetivo más importante en el diseño de una escalera es una

pregunta cuya respuesta es diferente de la afirmación de que "Joan Dym es 1,79 m de altura." Podemos indicar una preferencia para la portabilidad con el precio, pero no hay una forma lógica para evaluar el grado o cantidad de esta preferencia. Por ejemplo, no hay manera significativo decir que "la portabilidad es cinco veces más importante que el coste", porque no hay una escala graduada o línea que define un cero y una unidad con la que para hacer estas mediciones. O, como otro ejemplo, en qué cantidad lo prefiere helado de vainilla sobre el chocolate? Vamos a abordar la importante cuestión de la evaluación de las prioridades de los objetivos de la Sección 3.3. Tabla 3.1 Escalas de medición para la prueba y evaluación de proyectos en el sector del diseño de producto. Adaptado de (Jones, 1992) Las escalas nominales, tales como colores, olores e incluso profesiones (por ejemplo, profesores, abogados, ingenieros). Escalas parcialmente ordenado, como abuelo, padre e hijo, que tiene algo jerárquicamente. Escala ordinal, como primero, segundo, tercero, etc. Escalas de relación, como pulgadas, segundos o dólares. Las escalas tienen puntos de referencia relativos o de base natural. Escalas de distancias como grados centígrados, con puntos de referencia definidos arbitrariamente o base. Escalas multidimensionales o números de índice, como millas por galón o kilómetros por evento de mantenimiento, que se componen de otras escalas de medición. Las escalas de unos son naturalmente los puntos de base con significado físico definido (es decir, dinero en efectivo cero, cero altura, etc.) Y se puede medir. Para las metas, escalas relativas a los objetivos del proyecto tienen valores específicos que podrían ser entendidos como "cero". Por ejemplo, la idea de que un producto no producirá contaminación es sencilla y directa. Las escalas tienen intervalo de referencia o conjunto de puntos bps, de la que todos los demás se hace referencia (o de cualquier otro tipo que están relacionados). La gama de escalas están más cerca de las escalas tradicionales para medir fuerte. La evaluación objetiva a menudo implica medidas para las que existe una línea graduada. Si la "simplicidad" era un objetivo de diseño de un producto, cómo se mide? La respuesta es una métrica que se introducirían, por ejemplo, contando el número de partes. Un número mínimo de partes sería identificado como un punto de base y otros diseños podrían ser evaluados por el número de piezas que contienen, con diseños más simples con menos o un menor número de piezas. El desarrollo y uso de indicadores para evaluar el logro de las metas será discutido en detalle en la Sección 3.4. Dada la naturaleza dispar de los objetivos de diseño o un conjunto de proyectos que resulten en un producto, no está nada claro que una escala graduada o línea se puede utilizar de una manera significativa para valorar y evaluar los objetivos o proyectos. Sería más fácil, por ejemplo, evaluar proyectos para sus estimaciones de costos de producción, que son valores concretos que se pueden medir en una escala de nivel relativo, aunque se sugiere que nuestro único objetivo es reducir al mínimo los costes de fabricación! Sin embargo, para las dos alternativas de diseño y con los objetivos de diseño, a menudo tratamos de evaluar las preferencias subjetivas que no están representados fácilmente en términos cuantitativos.

3.3. Definiendo prioridades: clasificando los objetivos del cliente En este capítulo, hemos insistido lo suficiente para que podamos identificar correctamente y listemos todos los objetivos de los clientes, mientras que tener mucho cuidado de no confundir las limitaciones, funciones o recursos a las metas establecidas para el objeto que está siendo diseñado. Pero sabemos que todos los objetivos identificados son de igual importancia o valor para el cliente o para los usuarios? Como hemos hecho ningún esfuerzo para ver si hay algún cambio en el valor percibido de los objetivos, parece asumir implícitamente que cada una de las metas de educación superior tienen el mismo valor para todos los interesados. Es casi seguro que algunos objetivos son más importantes que otros, por lo que debemos reconocer y medir. ¿Cómo podemos hacer eso? Neste capítulo, temos insistido bastante para que identifiquemos e listemos corretamente todos os objetivos do cliente, enquanto tomamos muito cuidado para não confundir restrições, funções ou meios com as metas definidas para o objeto que está sendo projetado. Mas sabemos se todos os objetivos identificados têm a mesma importância ou valor para o cliente ou para os usuários? Como não fizemos nenhum esforço para ver se existe alguma variação no valor percebido dos objetivos, parece que supomos implicitamente que cada um dos objetivos de nível superior tem o mesmo valor para todos os interessados. É quase certo que alguns objetivos são mais importantes do que outros; portanto, precisamos reconhecer e medir isso. Como faremos isso? 3.3.1. Gráficos de comparação em pares: classificações individuais Supongamos que tenemos un conjunto de objetivos para un proyecto cuyo valor relativo que desea ordenar, es decir, queremos identificar la importancia relativa o valor entre sí y clasificarlas en consecuencia. A veces tenemos suerte y nuestras preferencias de los clientes expresaron clara y decidida, o tal vez expresar los potenciales usuarios, por lo que el diseñador no tiene que determinar explícitamente una clasificación. Más a menudo, sin embargo, tenemos que hacer un poco de nosotros mismos especie o tenemos que poner algunos valores. Por lo tanto, se propone aquí una técnica muy simple que se puede utilizar para clasificar los blancos que se encuentran en el mismo nivel en la jerarquía de los objetivos y están dentro de la misma colección o agrupación, es decir, tienen el mismo padre o antecedente meta dentro del árbol de objetivos. Y muy importante tener muy en cuenta nuestros objetivos de comparaciones con estas restricciones y la agrupación jerárquica para asegurarse de que comparar manzanas con manzanas y naranjas con naranjas. Por ejemplo, tiene sentido comparar los sub-objetivos de una escalera ser útil para trabajos de electricidad y ser duradero? Además, la importancia de la tasa de utilidad, costo, portabilidad y durabilidad de las escaleras sería una información útil de diseño. Supongamos que estamos proyectando sólo una escalera para que cuatro objetivos de alto nivel fueron establecidos: debe ser barato, útil, fácil de transportar y duradero. Supongamos, además, que puede elegir entre cualquier par de ellos. Por ejemplo, se prefiere la durabilidad costo, facilidad de transporte costo, facilidad de comodidad de transporte y así sucesivamente. ¿Dónde nos deja esto en términos de la clasificación de los cuatro goles? Podemos determinar una respuesta a esta pregunta, la construcción de una simple tabla o matriz que nos permite (1) comparar cada objetivo con cada una de las metas restantes individualmente y (2) la adición de cuentas o el total acumulado para cada una de las metas. Se muestra en la Tabla 3.2, una tabla de comparación por pares (PCC, en inglés tablas de comparación por pares) para nuestros proyectos de escalera cuatro goles. Las entradas en

cada casilla de la tabla se determinan las opciones binarias, es decir, cada entrada es 0 ó 1. A lo largo de la línea de cualquier objetivo particular, por ejemplo, el costo, introduzca un cero en las columnas de los objetivos en la portabilidad y conveniencia, que son los preferidos en relación a los costos, e insertar una columna en la durabilidad, ya que el costo es preferible a la durabilidad. También insertar ceros en las casillas correspondientes a las diagonales de cualquier objetivo importante para ella y para insertar puntuación 1/2 a los objetivos de igual valor. Las puntuaciones para cada objetivo están determinadas por simple suma de cada fila. Vemos que en este caso, los cuatro objetivos pueden ser clasificados (con sus partituras) en orden decreciente de importancia o valor: Portabilidad (3), Convenience (2) Coste (1), Durabilidad (0). Tabla 3.2 Um gráfico de comparação em pares (PCC) para um projeto de escada Metas

Costo

Portabilidad

Conveneência

Durabilidad

Pontuacion

Costo

••••

0

0

1

1

Portabilidad

1

••••

1

1

3

Conveniencia

1

0

••••

1

2

Durabilidade

0

0

0

••••

0

También tenga en cuenta que la puntuación obtenida por 0 Durabilidad no quiere decir que podemos o debemos eliminarlo como meta! La durabilidad obtenido fue clasificado como 0, ya que es menos importante, es decir, se colocó por último en la línea de los cuatro goles marcados. Si lo fuera no tiene importancia, no han sido catalogados como meta en primer lugar. Por lo tanto, no podemos eliminar objetivos cuya puntuación es cero. También debe recordarse que la comparación en pares (también conocido como el recuento de Borda), si se hace correctamente, conserva la propiedad de transitividad. Así, el diseño de la escalera prefieren la comodidad de portabilidad, costo y conveniencia, así que la PCC producido un resultado coherente cuando dijo que el costo prefieren la portabilidad. Sin embargo, para asegurar esta coherencia, debemos asegurarnos de distribuir las entradas que son múltiplos sólo 1 o 0, o integral de 1 (y 0!). Excepto en el caso de preferencia con exactitud, no podemos conceder las fracciones diferentes metas sin sacrificar la precisión y la transitividad. Ahora, el proceso PCC sencillo que acabamos de describir es una forma válida de ordenar las cosas, pero sus resultados deben ser considerados como nada más que una simple clasificación y colocación directa o pedidos en línea. Resultados obtenidos en la Tabla 3.2 no son lo que habíamos definido (matemáticamente) como la medición fuerte, porque no hay una lógica en la que se puede escalar para medir los cuatro goles, además, el cero es sólo implícitas y no definidos. Por lo tanto, estas puntuaciones de clasificación no se debe usar en los cálculos posteriores (y entonces el cero no producirá problemas)! Ellos son guías útiles para su consideración y discusión, pero hay una base para los cálculos posteriores. En particular, las calificaciones de PCC no puede ser utilizado para pesar escala o metas. 3.3.2. Tablas de comparación en pares: calificaciones agregadas La vida se complica aún más cuando se evalúan las preferencias de los grupos. Hemos estado trabajando en la estructura de la máquina de diseñador o de la decisión que se toma sólo una evaluación subjetiva, decidida a obtener una clasificación significativa y útil. La

situación de grupo - en la que los miembros de un equipo de proyecto voto de sus preferencias a fin de que sus votos individuales pueden ser ensamblados en un conjunto de preferencias globales de todo el equipo - es incluso más complicado y es un tema de investigación y discusión. (Para mayor información, consulte la sección de notas.) Tomó nota pegando punto deriva del Teorema de Imposibilidad de Arrow famoso, la teoría de la decisión, en la que Kenneth J. Arrow ganó el Premio Nobel de Economía en 1972. Básicamente, él dice que es imposible celebrar unas elecciones "imparcial" - o seleccionar un objeto o atributo "imparcial" - y preservar la transitividad, si hay más de dos candidatos para elegir! Hay una discusión correspondiente en la comunidad de diseño sobre el papel desempeñado por la teoría de decisión en el proceso de diseño, pero creemos que el PCC (o recuento de Borda) se puede utilizar para indicar la clasificación de las preferencias colectivas de un equipo de proyecto. Supongamos que un equipo de 12 diseñadores se le pide para clasificar tres proyectos: A, B y C. De este modo, los 12 diseñadores, individualmente, 12 conjuntos de clasificaciones siguientes: 1 preferiu A»B»C 4 preferiram B»C»A 4 preferiram A»C»B 3 preferiram C»B»A Onde » é o símbolo de classificação usado para escrever “A é preferido em relação a B”, como A »B . El deseo colectivo del equipo del proyecto se calcula dividiendo el total PCC se muestra en la Tabla 3.3. Se otorga un punto al ganador en cada comparación por pares, entonces el total de puntos obtenidos de todos los diseñadores para cada alternativa se suman. La clasificación global de los proyectos se prefiere C»B»A

(3.2)

Es decir, el consenso del grupo fue que C se colocó primero, segundo y B en el segundo. Así, los 12 diseñadores elegidos para diseñar C como una elección colectiva en primer lugar, aunque no la primera elección unánime. De hecho, sólo 3 de los 12 diseñadores clasificado como el primero! Sin embargo, como indica la flecha, hay una elección "justa", independientemente de cuántos votantes son (asumiendo que al menos dos), si hay más de dos nombres en la papeleta. Sin embargo, tal como se aplica aquí, el PCC proporciona una buena herramienta para estos propósitos, ya que sus resultados se utilizan como observados cuidadosamente para PCC individuales. Como usaríamos isso em um ambiente de projeto, se não como um determinante de decisão direto? Uma estratégia seria reconhecer que cada projeto deve ter tido elementos ou El voto de características atraentes, senão os pontos concedidos a cada um teriam sido comparación por bem diferentes. Por exemplo, se os pontos concedidos em uma votação de parejas de los miembros de un PCC fossem C = 24, B = A = 6, poderíamos concluir que os votantes não equipo de proyecto viram muito mérito global nos projetos A e B. Por outro lado, se os votos debe utilizarse con precaución, ya que fossem C = 1 8 , B = 1 6 e A =2, então seria razoável presumir que havia puede ser dois projetos que foram considerados quase iguais, no caso em que a problemático. combinação de suas melhores características seria uma boa estratégia de projeto.

3.3.3. El uso de comparaciones en pares correctamente El método de comparación por pares debe aplicarse estrictamente, de arriba a abajo, de modo que (1) los objetivos se comparan sólo cuando se originan a partir de un nodo común en el mismo nivel de abstracción o nivel en el árbol de objetivos y (2 ) los objetivos de más alto nivel se comparan y clasifican antes de nivel inferior y detallada. El segundo punto parece ser sólo una cuestión de sentido común para asegurar que las metas más "globales" (es decir, los objetivos más abstractos que son más altos en el árbol de objetivos) se entiendan y clasificarse antes de afinar los detalles. Por ejemplo, cuando examinamos los objetivos de la escalera de seguridad (ver Figura 3.1), es más importante para decidir cómo clasificar seguridad para la comercialización de su uso de la electricidad para el trabajo o el mantenimiento. Del mismo modo, para el envase de bebida (figura 3,2), es la seguridad especie de nuevo más significativo para la promoción de ventas, antes de preocuparse por el hecho de que el contenedor es fácil de abrir que difícil de verter. Además, dependiendo de la naturaleza de la tarea de diseño, es muy posible que sólo los objetivos de nivel superior deben ser seleccionadas. Sólo cuando subsistemas complejos (dentro de los sistemas grandes y complejos) que se está diseñando tendría sentido para clasificar los objetivos por debajo del nivel superior. Tabela 3.3 Un gráfico de comparación por pares (PCC) total de 12 diseñadores Vence/Perde

A

B

C

Soma/Vence

A

••••

1 +4+0 + 0

1 +4+0 + 0

10

B

0 + 0 + 4 + 3

••• •

1+0+4+0

12

C

0+0+4+3

0+4+0+3

••••

14

14

12

10

••••

Soma/Perde

Además, dada la naturaleza subjetiva de las clasificaciones, cuando se utiliza una herramienta de clasificación por lo que debemos preguntarnos qué valores están siendo evaluados. Comercialización valores se pueden incluir fácilmente en diferentes clasificaciones. En el diseño de las escaleras, por ejemplo, un equipo de proyecto que tenga que saber si es "mejor" una escalera de ser más barato o más pesado. Por otra parte, podría haber problemas más profundos que participan en algunos casos, puede tocar los valores de las claves de los clientes y diseñadores. Por ejemplo, considere cómo los objetivos de diseño del envase de bebidas se pueden clasificar en dos empresas competidoras, ABC y NBC. Mostramos los CCP de los equipos de proyecto para ABC y NBC en las figuras 3.4 (a) y (b), respectivamente. Estos dos gráficos y resultados en sus columnas de la derecha muestran que el personal de ABC estaba mucho más interesado en un contenedor que generó una fuerte identidad de marca y era fácil de distribuir, lo que sería ecológicamente correcto o apelar a los padres. En NBC, por otra parte, el medio ambiente y la preservación de sabor tenía calificación más alta. Por lo tanto, los valores subjetivos aparecen en CCP y por consiguiente el mercado!. También es tentador poner nuestras metas clasificados u ordenados en una escala, por lo que podemos manipular estos rankings para asignar pesos relativos a los objetivos o realizar algún otro cálculo. Sería muy bueno para responder a preguntas como ¿cuánto más importante es la portabilidad que el costo en nuestra escalera? Alternativamente, si el recipiente para beber, el más importante es el respeto al medio ambiente de la durabilidad? Un poco más? Mucho más? Diez veces más? Se puede pensar fácilmente en los casos en que

uno de los objetivos es significativamente más importante que cualquiera de los otros, tales como la seguridad, en comparación con el atractivo de coste o incluso en un sistema de control de tráfico aéreo, y en otros casos en que los objetivos sean básicamente muy cerca uno del otro. Desafortunadamente, sin embargo, existe una base matemática para la ampliación o la normalización de las clasificaciones obtenidas con herramientas tales como PCC. Los números obtenidos con un PCC son las preferencias subjetivas de valor o importancia relativa. Ellos no representan mediciones fuerte. Por lo tanto, no debemos tratar de hacer esos números parecen más importantes, los cálculos más rentables con ellos o dar precisión injustificada. Por último, anterior y continuando con el espíritu, también es tentador querer construir árboles que muestran explícitamente pretende puntajes ponderados para cada meta y presentar los resultados de la integración de los CCP en las metas de los árboles. Pero no podemos considerar los objetivos sin necesidad de repetir el error de la construcción de un edificio fascinante sobre una base matemática numérica inestable. Ambientalmente amigável

Fácil de distribuir

Conserva el sabor

Apela aos pais

Flexibilidad comercialización

Marca de identificación

Puntuación

••••

0

0

0

0

0

0

Fácil de distribuir

1

••••

1

1

1

0

4

Conserva el sabor

1

0

••••

0

0

0

1

Apela aos pais

1

0

1

••••

0

0

2

Flexibilidad comercialización

1

0

1

1

••••

0

3

Marca de identificación

1

1

1

1

1

••••

5

Objetivos Respetuoso del medio

(a) Objetivos ponderados ABC Ambientalmente amigável

Fácil de distribuir

Conserva el sabor

Apela aos pais

Flexibilidad comercialización

Marca de identificación

Puntuación

Ambientalmente amigável

••••

1

1

1

1

1

5

Fácil de distribuir

0

••••

0

0

1

0

1

Conserva el sabor

0

1

••••

1

1

1

4

Apela aos pais

0

1

0

••••

1

1

3

Flexibilidad comercialización

0

0

0

0

••••

0

0

Marca de identificación

0

1

0

0

1

••••

2

Objetivos

(b) Objetivos ponderados NBC Figura 3.4 Tablas de comparación en parejas para diseñar recipiente nueva bebida. Aquí, los objetivos del producto se clasifican en relación el uno al otro por los diseñadores de trabajo para (a) y ABC (b) NBC. Valoraciones sobre estos objetivos varían considerablemente en cada gráfico, lo que refleja los diferentes valores considerados para cada empresa.

3.4. Demostración de éxito: la medición de la consecución de los objetivos Después de haber decidido lo que nuestro cliente quiere en un proyecto en términos de objetivos clasificados, nos dirigimos ahora a la cuestión de cómo evaluar un proyecto en particular que realmente hace todas estas cosas bien. Como se ha señalado en la sección 3,2, esto requiere métricas de evaluación, es decir, normas que miden el grado en que los objetivos de un proyecto se logran. En principio, es fácil concebir la métrica, porque todo lo que necesitamos es una gama de unidades y si algo se puede medir en un objetivo, y una manera de asignar un valor al proyecto en términos de estas unidades. En la práctica, a menudo es difícil diseñar (y aplicando a continuación) una métrica apropiada. Así que, ¿cómo sabemos que estamos desarrollando los indicadores son buenos y apropiados?

Métricas sao usadas para mensurar o quanto os objetivos sâo bem alcançados.

3.4.1. Estabelecendo boas métricas para objetivos Por encima de todo, una métrica para medir realmente el objetivo de que el proyecto debe alcanzar. A menudo, los diseñadores tratan de medir un fenómeno que, aunque interesante, no es realmente el punto a la meta deseada. Si el objetivo es atraer a los consumidores, por ejemplo, medir el número de colores en el paquete puede ser un mal indicador. Por otra parte, a veces es necesario utilizar una medida alternativa, ya que no existen medidas obvias adecuado a la finalidad de interés. Por ejemplo, para evaluar la durabilidad de un teléfono celular, podría someterlo a una prueba de caída donde avaliaríamos supervivencia en las caídas desde alturas diferentes. Del mismo modo, la simplicidad (o por el contrario, la complejidad) de un producto puede ser evaluada en términos del número de piezas necesarias para hacerlo, o tal vez en términos de buques tiempo de montaje del producto. Por lo tanto, los indicadores indirectos son muy útiles cuando se trata de propiedades medibles, fuertemente relacionados con la meta de interés. Después de haber decidido qué se medirá, el siguiente paso es determinar las unidades correspondientes con los que se dificulta la medición. Para el propósito de peso ligero para una escalera, por ejemplo, podría utilizar unidades de peso o masa, es decir, kg libras, o oz A los efectos de bajo costo, nuestra métrica se miden en la moneda, es decir, dólares EE.UU. EE.UU.. Habiendo determinado las unidades apropiadas, también debemos asegurarnos de que la métrica permite a la escala correcta o nivel de precisión. Por una escalera de mano ligero, el peso no debe ser medido en toneladas o miligramos. El siguiente paso en el desarrollo de métricas es asignar puntos dentro del contexto de una gama o rango expresado en unidades de interés o factores de mérito correctas. Por ejemplo, si usted quiere un coche rápido, podemos utilizar la velocidad en km / h como un factor de mérito y se supone que la gama de velocidades de interés es de 50 km / h