Διαδικασία Σχεδιασμού της Μηχανικής
(Engineering Design Process)
Πηγή: Science Buddies, Μάρτιος 2025 (https://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/engineering-design-process/engineering-design-process-steps)
Τι είναι η Διαδικασία Σχεδιασμού της Μηχανικής;
Η Διαδικασία Σχεδιασμού της Μηχανικής (Engineering Design Process) είναι μια σειρά βημάτων που ακολουθούν οι μηχανικοί ή άλλοι τεχνικοί για να βρουν μια λύση σε ένα πρόβλημα.
Πολλές φορές η λύση ενός προβλήματος περιλαμβάνει τον σχεδιασμό ενός προϊόντος (όπως ένα μηχάνημα ή o κώδικας για μια εφαρμογή ηλεκτρονικού υπολογιστή) που πληροί ορισμένα κριτήρια ή που πραγματοποιεί μια συγκεκριμένη εργασία. Αυτή η διαδικασία είναι διαφορετική από τα βήματα της Επιστημονικής Μεθόδου.
> Εάν το έργο σας περιλαμβάνει παρατηρήσεις και πειράματα, θα πρέπει πιθανώς να ακολουθήσετε την Επιστημονική Μέθοδο.
> Εάν το έργο σας περιλαμβάνει σχεδιασμό, κατασκευή και δοκιμή κάποιου έργου, θα πρέπει πιθανώς να ακολουθήσετε τη Διαδικασία Σχεδιασμού της Μηχανικής.
Οι μηχανικοί δεν ακολουθούν πάντα τα βήματα της διαδικασίας σχεδιασμού με τη σειρά, το ένα μετά το άλλο. Είναι πολύ συνηθισμένο να σχεδιάζετε κάτι, να το δοκιμάζετε, να βρίσκετε ένα πρόβλημα και μετά να επιστρέφετε σε ένα προηγούμενο βήμα για να κάνετε μια τροποποίηση ή αλλαγή στο σχέδιό σας. Αυτός ο τρόπος εργασίας ονομάζεται επανάληψη και είναι πιθανό η διαδικασία σας να κάνει το ίδιο!
Το παρακάτω διάγραμμα μπορεί να σας βοηθήσει να κατανοήσετε τη διαδικασία σχεδιασμού της μηχανικής και πώς εφαρμόζεται σε ένα πείραμα ή έργο:
1. Ορίστε το πρόβλημα
Η διαδικασία μηχανικού σχεδιασμού ξεκινά όταν κάνετε τις ακόλουθες ερωτήσεις σχετικά με προβλήματα που παρατηρείτε:
• Ποιος έχει το πρόβλημα ή την ανάγκη;
• Ποιο είναι το πρόβλημα ή η ανάγκη;
• Γιατί είναι σημαντικό να λυθεί;
Ποιοι χρειάζονται τι και γιατί;
2. Κάντε «βιβλιογραφική» έρευνα ιστορικού /υποβάθρου
Μάθετε από τις εμπειρίες άλλων — αυτό μπορεί να σας βοηθήσει να μάθετε για υπάρχουσες λύσεις σε παρόμοια προβλήματα και να αποφύγετε λάθη που έγιναν στο παρελθόν. Έτσι, για ένα έργο μηχανικού σχεδιασμού, κάντε έρευνα ιστορικού/υποβάθρου/βιβλιογραφίας σε δύο βασικούς τομείς:
• Χρήστες ή πελάτες
• Υπάρχουσες λύσεις
3. Καθορίστε τις απαιτήσεις ή τις προδιαγραφές του έργου
Οι απαιτήσεις ή προδιαγραφές του σχεδιασμού δηλώνουν τα σημαντικά χαρακτηριστικά που πρέπει να πληροί η λύση σας για να πετύχει. Ένας από τους καλύτερους τρόπους για να προσδιορίσετε τις απαιτήσεις σχεδιασμού για τη λύση σας είναι να αναλύσετε το συγκεκριμένο παράδειγμα ενός παρόμοιου, υπάρχοντος προϊόντος, σημειώνοντας καθένα από τα βασικά του χαρακτηριστικά.
4. Αναζητήστε εναλλακτικές λύσεις με καταιγισμό ιδεών
Υπάρχουν πάντα πολλές καλές πιθανές ιδέες για την επίλυση προβλημάτων σχεδιασμού. Εάν εστιάσετε μόνο σε μία πριν εξετάσετε τις εναλλακτικές, είναι σχεδόν βέβαιο ότι παραβλέπετε μια καλύτερη λύση. Οι καλοί σχεδιαστές προσπαθούν να δημιουργήσουν όσες περισσότερες πιθανές λύσεις μπορούν.
5. Επιλέξτε την καλύτερη λύση
Εξετάστε εάν κάθε πιθανή λύση ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις σχεδιασμού σας. Ορισμένες λύσεις πιθανότατα πληρούν περισσότερες απαιτήσεις από άλλες. Απορρίψτε λύσεις που δεν πληρούν τις απαιτήσεις.
6. Αναπτύξτε τη Λύση
Η ανάπτυξη περιλαμβάνει τη βελτίωση και την τελειοποίηση μιας λύσης και συνεχίζεται σε όλη τη διαδικασία σχεδιασμού, συχνά ακόμη και μετά την αποστολή ενός προϊόντος στους πελάτες.
7. Κατασκευάστε ένα πρωτότυπο
Ένα πρωτότυπο είναι μια λειτουργική έκδοση μιας λύσης. Συχνά κατασκευάζεται με διαφορετικά υλικά από την τελική έκδοση και γενικά δεν είναι τόσο τελειοποιημένο. Τα πρωτότυπα είναι ένα βασικό βήμα για την ανάπτυξη μιας τελικής λύσης, επιτρέποντας στον σχεδιαστή να δοκιμάσει πώς θα λειτουργήσει η λύση.
8. Δοκιμάστε και επανασχεδιάστε
Η διαδικασία σχεδιασμού περιλαμβάνει πολλαπλές επαναλήψεις και επανασχεδιασμούς της τελικής σας λύσης. Πιθανότατα θα δοκιμάσετε τη λύση σας, θα βρείτε νέα προβλήματα, θα κάνετε αλλαγές και θα δοκιμάσετε νέες λύσεις πριν καταλήξετε σε ένα τελικό σχέδιο.
9. Επικοινωνήστε τα αποτελέσματα
Για να ολοκληρώσετε το έργο σας, κοινοποιήστε τα αποτελέσματά σας σε άλλους σε μια τελική αναφορά ή/και μια αφίσα προβολής. Οι επαγγελματίες μηχανικοί κάνουν πάντα το ίδιο, τεκμηριώνοντας διεξοδικά τις λύσεις τους ώστε να μπορούν να κατασκευαστούν και να υποστηριχθούν.
------------------------------------------------------------------
https://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/engineering-design-process/engineering-design-process-steps
https://www.sciencebuddies.org/science-fair-projects/science-fair/steps-of-the-scientific-method
https://sphero.com/blogs/news/engineering-design-process
https://www.indeed.com/career-advice/career-development/design-process
https://at-machining.com/el/engineering-design-a-comprehensive-guide-to-its-process-and-importance/
https://stemteachingtools.org/
https://nap.nationalacademies.org/read/18290/chapter/15
