Suunnittelutekniikka

Suunnittelutekniikka

Suunnittelijat käyttävät fyysisiä malleja visualisoidakseen tietoa siitä kontekstista, jota malli edustaa. On hyvin tavallista, että suurten kohteiden fyysisiä malleja pienennetään ja pienempiä kohteita suurennetaan visualisoinnin helpottamiseksi. Fyysisen mallintamisen ensisijainen tavoite on testata tuotteen näkökohtia suhteessa käyttäjän vaatimuksiin. Perusteellisella testauksella suunnittelun kehitysvaiheessa varmistetaan, että kehitetään tarkoituksenmukainen tuote.

Fyysisen mallintamisen avulla suunnittelijat voivat paitsi tutkia ja testata ideoitaan, myös esitellä niitä muille. Ottamalla asiakkaat, kohderyhmät ja asiantuntijat mukaan vuorovaikutukseen tuotteiden fyysisten mallien kanssa suunnittelijat voivat saada arvokasta palautetta, jonka avulla he voivat parantaa suunnittelua ja tuotteen käyttöliittymää.

Mittakaavamallit

Term: Malli, joka on joko pienempi tai suurempi fyysinen kopio esineestä.

Mittakaavamallit ovat:

• tarkkoja fyysisiä esityksiä esineistä tai esineiden piirteistä.
• mahdollistavat suunnitteluryhmälle, asiakkaalle tai valmistajalle esineen havainnollistamisen ja/tai manipuloimisen (tutkimisen).
• skaalataan pienemmäksi tai suuremmaksi pitäen piirteiden koot suhteutettuina toisiinsa.

Kokoisen kohteen, esim. rakennuksen, pienennetty pienoismalli, autoa jne. käytetään, jotta saadaan parempi käsitys ympäristöstä, jossa se on. Täysikokoinen rakennus mallinnetaan huomattavasti pienemmässä mittakaavassa. Tällöin suunnittelijat voivat havainnollistaa rakennuksen rakenteen, ulko- ja sisäpuoliset linjat ja muodon.	Pienen kohteen, kuten molekyylin tai mikrosirun, skaalaaminen suuremmaksi, jotta se voidaan havainnollistaa selkeästi, koska se on liian pieni normaalisti nähtäväksi.

Estetiikan mallit

Term: Malli, joka on kehitetty näyttämään ja tuntumaan lopulliselta tuotteelta.

• Esteettinen/ulkonäköinen prototyyppi tai ulkonäkömalli on nimensä mukainen.
• Se ei toimi eikä toimi millään tavalla.
• Esteettisissä/ulkonäköisissä malleissa kiinnitetään huomiota vain muotoon, väriin, tyyliin, tekstuuriin ja siihen, miten tuote sopii visuaaliseen ympäristöönsä.
• Malleja voidaan käyttää ergonomisessa testauksessa, visuaalisen miellyttävyyden arvioinnissa, niiden avulla ei-suunnittelija voi nähdä ja tuntea, millainen todellinen tuote tulee olemaan, tai tuotantoinsinöörit voivat kerätä tietoja, jotka auttavat heitä arvioimaan yhteensopivien valmistusjärjestelmien toteutettavuutta.

Se valmistetaan yleensä savesta, vaahtomuovista, kumista, muovista tai puusta. Esimerkiksi yksinkertainen malli se voi olla kiinteitä vaahtomuovipaloja, jotka on muotoiltu ja maalattu näyttämään oikealta, tai monimutkaisia malleja, jotka ovat painoltaan, tasapainoltaan, materiaaleiltaan ja materiaaliominaisuuksiltaan aidon kaltaisia.

Esteettiset mallit voivat olla kalliita valmistaa (varsinkin monimutkaiset), koska niiden pinta on elämänkaltainen, mutta jotkin niistä ovat elävänkokoisia, kuten kuvassa oleva auto. Näitä malleja on käsiteltävä varovasti, koska niitä ei ole suunniteltu toimiviksi malleiksi, mock-upeiksi tai prototyypeiksi.

Mock-upit

Term: Mock-upit – Mittakaavainen tai täysikokoinen esitys tuotteesta, jota käytetään palautteen saamiseksi käyttäjiltä.

• Mock-upeja käytetään ideoiden testaamiseen ja palautteen keräämiseen käyttäjiltä.
• Mock-upit voivat olla joko täysikokoisia tai mittakaavaisia malleja tuotteista
• Mock-upit voivat olla jonkinlaista toiminnallisuutta, jolloin niitä voidaan pitää myös prototyyppinä.
• Hyvä esimerkki siitä, miten suunnittelu alkaa ja pääsee mock-up-vaiheeseen. Siinä näkyy tietojen kerääminen graafiseen ja lopulta fyysiseen mallintamiseen.

Prototyypit

Term: Prototyypit – Näyte tai malli, joka on rakennettu konseptin tai prosessin testaamiseksi tai toimimaan objektina, jota voidaan kopioida tai josta voidaan oppia. Prototyyppejä voidaan kehittää eri tarkkuudella ja eri yhteyksiin.

• Prototyyppejä käytetään ideoiden testaamiseen ja arviointiin.
• Prototyyppi voi olla todellisten spesifikaatioiden mukaan tehty todellinen toimiva tuote, jota voidaan käyttää koko suunnittelun kehittämisen ajan.
• Prototyypillä on toiminnallisuutta, joka ei ole samanlaista kuin mock-upilla (minimaalista) tai joka on puuttuu esteettisistä malleista.
• Se on erityisen hyödyllinen testauksessa ennen tuotannon aloittamista.
• Prototyypit auttavat kehitystiimiä löytämään ja lopullisen tuotteen valmistukseen liittyviä asioita.
• Sen avulla kehitystiimi voi myös oppia käyttäjiltä käyttäjäpalautteen ja käyttäjäkokeilujen/vuorovaikutuksen kautta lopullisen prototyypin kanssa.

Prototyypin uskollisuus

Term:

Prototyyppejä voidaan tehdä eri tasoilla, jotka kohdistuvat erilaisiin käyttäjä- ja ympäristökonteksteihin. Uskottavuuden ja käyttäjä-/ympäristökontekstien yhdistelmä mahdollistaa syvemmän ymmärryksen ideoista, jotka auttavat suunnittelun kehittämisessä. Parempi ymmärrys suunnittelun uskollisuudesta.

Mallin uskollisuus	Matalan uskollisuuden	Keskipitkän uskollisuuden	Korkean uskollisuuden
Mallikuvaus	Idean kanssa analoginen käsitteellinen esitystapa, esimerkiksi paperiprototyypit. Ei varsinaisesti konkreettinen. Käyttäjä voi antaa panoksensa suunnitteluideaan.	Idean osa-alueiden esitys, esimerkiksi toimiva mock-up, jossa on rajoitettu toiminnallisuus. Tämä mahdollistaa käyttäjälle jonkin verran vuorovaikutusta.	Idean mallinnus, joka on mahdollisimman lähellä lopullista tuotetta, esimerkiksi täysimittainen toimiva prototyyppi. Tämä on konkreettinen ja testattavissa. Tämä mahdollistaa käyttäjän täyden vuorovaikutuksen.
Konteksti/Todellisuustaso	rajoitetusti – kontrolloidussa ympäristössä	yleiskäyttöinen – kuka tahansa käyttäjä, mikä tahansa ympäristö osittainen-loppukäyttäjä tai -ympäristö	kokonainen-loppukäyttäjä ja -ympäristö

Instrumentoituja malleja

Term: Instrumentoitu malli – Prototyypit, jotka on varustettu kyvyllä tehdä mittauksia tarkan kvantitatiivisen palautteen antamiseksi analyysia varten.

• Instrumentoidut fysikaaliset mallit on varustettu kyvyllä tehdä mittauksia tarkan kvantitatiivisen palautteen antamiseksi analyysia varten.
• Malleja voidaan käyttää tehokkaasti monien ilmiöiden, kuten hydrauliikkajärjestelmissä tai tuulitunneleissa esiintyvien nestevirtojen, rakenteiden sisäisen rasituksen ja käyttäjän vuorovaikutuksen tutkimiseen tuotteen kanssa.
• Esimerkiksi näppäimistön instrumentoitu malli voi tallentaa käyttäjän toimet ja antaa tietoja siitä, kuinka usein näppäimiä käytetään ja kuinka monta virhettä käyttäjä tekee (eli kuinka monta kertaa backspace- tai delete-näppäintä käytetään).
• Nämä mallit voidaan skaalata sekä geometrian että tärkeiden voimien suhteen.

Käy tässä Similitude-linkissä, josta löydät toisen esimerkin ja lisätietoa.

Instrumentoitujen mallien käyttö tuotteiden suorituskyvyn tason mittaamiseen ja jatkuvan formatiivisen arvioinnin ja testauksen helpottamiseen, kuten yllä olevassa kuvassa on esitetty. Löydät koko raportin täältä. Katso biodynamiikan kuva ja verkkosivusto. Tutkimus mahdollistaisi suunnittelun jatkokehityksen.

Fysikaalisten mallien sovellukset

• Tuotesuunnittelu
• Arkkitehtuuri ja insinööritieteet
• Lääketieteellinen tutkimus
• . Automaatioteollisuus

Fyysisten mallien käytön edut ja haitat

Edut	Haitat
Etsitään ja testataan ideoita Helppo ymmärrettävyys Kommunikaatio asiakkaiden kanssa Kommunikaatio tiiminjäsenten kanssa Mahdollisuus manipuloida ideoita paremmin kuin piirustusten avulla On käsin kosketeltava Voidaan käyttää helpommin käyttäjäpolkujen tekemisessä ja käyttäjätutkimuksessa.	Suunnittelijat voivat helposti tehdä oletuksia siitä, kuinka tarkasti malli kuvaa todellisuutta Ei välttämättä toimi kuten lopputuote Ei ehkä ole tehty samasta materiaalista Aika vaativa valmistaa Vaadittava taitotaso Voi olla kallis (prototyypit)

Tuntemuksen teoria

Suunnittelussa käytetään laajalti malleja, jotka kuvaavat vain todellisuuden osia. Miten ne voivat johtaa uuteen tietoon?

Jotain ylimääräistä …

https://www.youtube.com/watch?v=gG7bvZ2UY4A