Rekabentuk produk

MPI 801MPI 801

REKABENTUK PRODUKREKABENTUK PRODUK

PROSES REKABENTUK – PROSES REKABENTUK – FASA DAN TUGASFASA DAN TUGAS

Mengenalpasti Keperluan pengguna

Definifi masalah dan spesifikasi pembangunan

Penilaian Rekabentuk

Konsep rekabentuk

Rekabentuk Awal/ Bayangan Awal Rekabentuk

Perincian Rekabentuk/Product Design

Komunikasi Rekabentuk

Rekabentuk akhir. (Tanpa pengeluaran)

1. Clarify objectives or design brief.2. Establish user requirements3. Identify constraints4. Establish functions5. Generate Engineering

Specifications1. Establish design specifications2. Generate concepts/schemes3. Synthesize concepts

1. Model and/or analyze concepts2. Test and evaluate concepts3. Identify best conceptual design

1. Prototyping and Testing(performance and robustness, cost

production)

1. Refine and optimize design

1. Design Documentation(Details and Working drawings, BOM etc)

2. Presentation Design.

Diadaptasi dari Clive L. Dym & Patrick Little.

DEFINIFI MASALAH DAN SPESIFIKASI PEMBANGUNANDEFINIFI MASALAH DAN SPESIFIKASI PEMBANGUNANMatlamat fasa ini adalah untuk memahami masalah rekabentuk dan memperjelaskan Matlamat fasa ini adalah untuk memahami masalah rekabentuk dan memperjelaskan objektif-objektif yang telah ditetapkan oleh pelanggan serta mengumpulkan maklumat objektif-objektif yang telah ditetapkan oleh pelanggan serta mengumpulkan maklumat yang diperlukan untuk menghasilkan spesifikasi rekabentuk.yang diperlukan untuk menghasilkan spesifikasi rekabentuk.

•Masalah rekabentuk mestilah difahami dengan mendalam sebelum memulakan kerja merekabentuk bagi menjamin produk benar-benar dapat menyelesaikan dan memenuhi kehendak pelanggan. •Manakala pengumpulan maklumat dilakukan untuk membangunkan satu kenyataan kejuruteraan kehendak pelanggan. •Spesifikasi rekabentuk yang dihasilkan pada fasa ini adalah garispanduan untuk memastikan penyelesaian rekabentuk dapat dicapai; ianya bukanlah spesifikasi akhir produk.•Antara beberapa teknik yang boleh digunakan untuk memahami dan memperjelaskan kehendak pelanggan(client’s statement) :-

Bubble DiagramObjectives treeComparison chartWeighted objectives treeFunction-means treeFunctional analysisRequirements maxtrixProduct Design Specification (PDS) ~ Prof. Stuart PughQuality Function Deployment (QFD)

InputInput Permintaan PenggunaPermintaan Pengguna

Sumber PengetahuanSumber Pengetahuan(Untuk mendapatkan (Untuk mendapatkan maklumat)maklumat)

LiteratureLiteratureExpertsExpertsCodes Codes

Keperluan rekabentukKeperluan rekabentukClarify objectives or design brief.Clarify objectives or design brief.Establish user requirementsEstablish user requirementsIdentify constraintsIdentify constraintsEstablish functionsEstablish functionsGenerate Engineering SpecificationsGenerate Engineering Specifications

Teknik Perbincangan Teknik Perbincangan MerekabentukMerekabentuk

Bubble DiagramBubble DiagramObjectives treeObjectives treeComparison chartComparison chartWeighted objectives treeWeighted objectives treeFunction-means treeFunction-means treeFunctional analysisFunctional analysisRequirements maxtrixRequirements maxtrixProduct Design Specification (PDS) ~ Prof. Stuart PughProduct Design Specification (PDS) ~ Prof. Stuart PughQuality Function Deployment (QFD)Quality Function Deployment (QFD)

Proses PengetahuanProses Pengetahuan Literature reviewLiterature reviewBrainstormingBrainstormingUser surveys and questionnariesUser surveys and questionnariesStructured interviewsStructured interviews

OutputOutput Revised problem statementRevised problem statementDetailed objectivesDetailed objectivesConstraintsConstraintsUser requirementsUser requirementsFunctionsFunctions

Diadaptasi dari Clive L. Dym & Patrick

Little.

Kaedah kajian maklumat ~ bagaimana mendapatkan maklumat Kajian ringkasan projekPenjelasan skop projekRekabentuk yang sedia ada

PatentsExisting ProductsJournal/reports

Piawai dan undang-undangNasihat pakarMaklumbalas pelanggan

Spesifikasi Rekabentuk ~ aspek-aspek yang perlu difikirkan dalam pembangunan spesifikasi

EstetikaJangkamasa rekabentuk

Piawai dan undang-undangPatentsKualitiKeboleharapanKuantitiKekanganHayat produkujian

Maklumbalas penggunaPrestasi produkErgonomikKeselamatanKosSaizBeratProses pembuatanBahan PenyelenggaraanPersainganPersekitaran

KONSEP REKABENTUKKONSEP REKABENTUK

Matlamat fasa ini adalah untuk mejana konsep-konsep atau skim-skim penyelesaian Matlamat fasa ini adalah untuk mejana konsep-konsep atau skim-skim penyelesaian rekabentuk berasaskan keperluan-keperluan pelanggan.rekabentuk berasaskan keperluan-keperluan pelanggan.

•Konsep adalah gariskasar(outline) penyelesaian masalah rekabentuk•Konsep mestilah merupakan ide yang terbangun secukupnya untuk membolehkan penilaian prinsip-prinsip fizikal rekabentuk dilakukan. •Konsep-konsep mestilah cukup nyata untuk menilai teknologi-teknologi yang diperlukan untuk merealisasikannya.• Konsep-konsep mestilah cukup nyata untuk menilai pembinaan bentuk/geometri asasnya.•Konsep-konsep mestilah cukup nyata untuk menilai kebolehbuatannya(manufacturability).•Konsep-konsep mestilah boleh diwakili dalam bentuk lakaran kasar, pengiraan, catatan nota-nota.•Jangan mulakan rekabentuk dengan satu konsep/ide dan membangunkannya menjadi produk.•Beberapa konsep mestilah dibangunkan pada fasa ini.

If you generate one idea, it is probably a poor one. If you generate twenty ideas, you may have a good one.To steal ideas from one person is plagiarism, to be influenced by many is good design.


Little.

InputInput Revised problem statementRevised problem statementDetailed objectivesDetailed objectivesConstraintsConstraintsUser requirementsUser requirementsFunctionsFunctions

Knowledge SourcesKnowledge Sources Competitives productsCompetitives products PatentsPatents

TasksTasks Establish design specificationsEstablish design specifications Generate concepts/schemesGenerate concepts/schemes Synthesize conceptsSynthesize concepts

Formal Design Formal Design TechniquesTechniques

Quality Function Deployment (QFD)Quality Function Deployment (QFD)Morphological chartMorphological chartLogical methods( TRIZ and Axiomatic design)Logical methods( TRIZ and Axiomatic design)

Means for processing Means for processing knowledgeknowledge

Brainstorming, brainwriting,Brainstorming, brainwriting,SynergySynergyanalogy,analogy,extremes and inversesextremes and inversesBenchmarkingBenchmarkingReverse engineering(Functional Modeling/Decomposition)Reverse engineering(Functional Modeling/Decomposition)

OutputOutput Design specificationsDesign specifications Conceptual designs/ schemesConceptual designs/ schemes Synthesized conceptsSynthesized concepts


Little.

Preliminary(Embodiment) DesignPreliminary(Embodiment) Design

Matlamat fasa ini adalah untuk mengenalpasti sifat-sifat utama/ciri-ciri penting Matlamat fasa ini adalah untuk mengenalpasti sifat-sifat utama/ciri-ciri penting konsep-konsep rekabentuk.konsep-konsep rekabentuk.

•Embody or endow design concepts with their most important attributes. •Concepts are transform into physical realisations.•Begin to select and size the major subsystem, based on lower-level concerns that take into account the performance specification and operating requirements.•Involved many activities from selecting standardised and specialised components and materials to identifying manufacturing and assembly processes.•more technical in nature, extensive use of rules of thumb and various back-of-the-envelope calculation.•Highly nonlinear, iterative and complex process.•Required sound engineering skills.•Final choice from among the proposed concepts


Little.

InputInput Design specificationsDesign specificationsConceptual designs/ schemesConceptual designs/ schemesSynthesized conceptsSynthesized concepts

Knowledge SourcesKnowledge Sources Heuristics(rules of thumb)Heuristics(rules of thumb) Simple modelsSimple models Known physical relationshipKnown physical relationship

TasksTasks Model and/or analyze conceptsModel and/or analyze concepts Test and evaluate conceptsTest and evaluate concepts Identify best conceptual designIdentify best conceptual design


Comparison chartComparison chartWeighted objectives treeWeighted objectives treeFMEA (Failure Mode and Effect Analysis)FMEA (Failure Mode and Effect Analysis)


Metrics definitionMetrics definitionLaboratory experimentsLaboratory experimentsProtype developmentProtype developmentSimulation and computer analysisSimulation and computer analysisProof-of-concept testingProof-of-concept testing

OutputOutput A selected designA selected design Test-and-evaluation resultTest-and-evaluation result


Little.

Detailed DesignDetailed DesignMatlamat fasa ini adalah untuk memperinci konsep rekabentuk yang terpilih.Matlamat fasa ini adalah untuk memperinci konsep rekabentuk yang terpilih.

•Fasa rekabentuk ini biasa mengikut prosedur-prosedur yang yang telah digarispanduankan oleh kod-kod rekabentuk daripada persatuan/kumpulan (cth ASME,IEEE,IMechE,BEM,IEM), handbooks, pengkalandata, dan katalog-katalog.•Rekabentuk biasanya dinyatakan dalam panduan, formula, dan algorithm khusus .•fasa rekabentuk ini biasanya melibatkan pemilihan komponen-komponen piawai kerana ianya telah hampir kepada pemasangan.•Analisa dilakukan untuk memastikan keberkesanan fungsi adalah mengikut kehendak spesifikasi.•Ianya amat perlu untuk dihasilkan lukisan pembentangan, perincian dan pengiraan serta ditentukan dimensi-dimensi, komponen, bahan, kos, pembuatan, keboleh-harapan, keboleh-senggaraan dan keselamatan. Diadaptasi dari Clive L. Dym

& Patrick Little.

InputInput A selected designA selected designTest-and-evaluation resultTest-and-evaluation result

Knowledge SourcesKnowledge Sources Design codesDesign codes HandbooksHandbooks Local law and regulationsLocal law and regulations Suppliers’ component specificationsSuppliers’ component specifications

TasksTasks Refine , optimize the choosen designRefine , optimize the choosen design


Discipline-specific CADDDiscipline-specific CADD


Formal design reviewsFormal design reviewsPublic hearings(if applicable)Public hearings(if applicable)Beta testingBeta testing

OutputOutput Proposed fabricatiion specificationsProposed fabricatiion specifications Final design review for clientFinal design review for client


Little.

Design EvaluationDesign EvaluationMatlamat fasa ini adalah untuk menilai dan menguji sama ada rekabentuk akhir Matlamat fasa ini adalah untuk menilai dan menguji sama ada rekabentuk akhir (produk/penyelesaian) memenuhi kehendak definisi masalah(brif projek) yang telah (produk/penyelesaian) memenuhi kehendak definisi masalah(brif projek) yang telah nyatakan pada fasa awal rekabentuk. Penilaian dan penujian terhadap rekabentuk nyatakan pada fasa awal rekabentuk. Penilaian dan penujian terhadap rekabentuk akhir boleh dilakukan seperti berikut:-akhir boleh dilakukan seperti berikut:-

•Bandingkan dengan spesifikasi asal untuk memastikan spesifikasi yang telah dibangunkan adalah tercapai. •Laporkan sebarang masalah dan perubahan yang berlaku serta nyatakan bagaimana ianya berlaku .• laporkan sebarang ujian yang dilakukan.•Kesimpulan dan cadangan untuk memperbaiki rekabentuk akhir adalah berdasarkan daripada penemuan ujian dan penilaian.•Sebarang perubahan yang dilakukan yang mana mungkin tidak dapat memenuhi kehendak pelanggan mestilah dimaklumkan.


Little.

Design CommunicationDesign CommunicationMatlamat fasa ini adalah untuk menghasilkan dokumen-dokumen yang akan Matlamat fasa ini adalah untuk menghasilkan dokumen-dokumen yang akan digunakan untuk berkomunikasi dengan pihak pelanggan atau pihak berkepentingan. digunakan untuk berkomunikasi dengan pihak pelanggan atau pihak berkepentingan. Tujuan utama fasa ini adalah untuk memaklumkan kepada pelanggan mengenai Tujuan utama fasa ini adalah untuk memaklumkan kepada pelanggan mengenai rekabentuk terhasil(terpilih), termasuk penerangan bagaimana dan mengapa rekabentuk terhasil(terpilih), termasuk penerangan bagaimana dan mengapa rekabentuk ini dipilih. Komunikasi rekabentuk adalah amat penting dan merupakan rekabentuk ini dipilih. Komunikasi rekabentuk adalah amat penting dan merupakan sebahagian daripada rekabentuk, komunikasi yang mantap akan dapat menyakinkan sebahagian daripada rekabentuk, komunikasi yang mantap akan dapat menyakinkan pelanggan bahawa rekabentuk terpilih adalah yang terbaik antara yang lain-lain.pelanggan bahawa rekabentuk terpilih adalah yang terbaik antara yang lain-lain.

•Laporan akhir dan persembahan mestilah menyampaikan/membentangkan hasil atau keputusan proses rekabentuk bukannya kronologi kerja-kerja yang dilakukan oleh pereka-pereka. •Persembahan yang jelas mengenai masalah rekabentuk,termasuk analisa keperluan yang hendak dicapai, alternatif-alterrnatif lain yang dipertimbangkan, asas bagaimana keputusan dicapai dan keputusan yang dicapai.• laporan dan persembahan mestilah jelas dan menggunakan bahasa mudah faham; mengikut audience.•Langkah-langkah yang mungkin dilakukan untuk proses fasa ini adalah

•Construct a rough outline of the overall structure of the report•Review the outline within the team and superior•Construct a topic sentence outline and review within team•Distribute individual writing assignments and write initial draft•Solicit review of draft from experts•Revise and rewrite the draft in response to reviews•Prepare final version of the report and present to client.


Little.

Dokumen-dokumen yang dihasilkan selain daripada laporan dan persembahan kepada pelanggan adalah lukisan-lukisan rekabentuk dan spesifikasi fabrikasi(pembuatan) sepert berikut:-

• Lukisan pembentangan(Layout drawings)• Lukisan kerja yang dihasilkan secara berskala untuk menunjukkan komponen-komponen

utama serta perhubungan dan interaksi antara mereka terutamanya untuk proses pemasangan.

• Hanya dimensi penting ditunjukkan, tidak hadterima(tolerances) dan berubah mengikut perubahan proses rekabentuk.

• Lukisan terperinci(Detailed drawings)• Lukisan terperinci menunjukkan perincian setiap komponen.• Lukisan-lukisan ini dihasilkan mengikut piawaian lukisan dan mestilah mempunyai

hadterima, menunjukkan bahan yang digunakan, dan menyatakan sebarang proses pembuatan khusus.

• Hanya boleh diubah secara formal ‘authorization’• Lukisan pemasangan(assembly drawings)

Menunjukkan bagaimana setiap komponen individual dipasangkan bersama. Biasanya dilukis dalam bentuk lukisan ortografik dan juga dalam ‘exploded

view’(pandangan terburai) yang mana setiap komponen dilabelkan• Senarai bahan(Bill of materials~BOM)

Merupakan indeks bagi sesuatu produk yang mengandungi maklumat-maklumat berikut:- Nombor senarai Nombor komponen Kuantiti komponen Nama konponen Bahan pembuatan komponen Sumber perolehan

InputInput Fabrication specificationsFabrication specifications

Knowledge SourcesKnowledge Sources Feedback from clients and usersFeedback from clients and users Required deliverableRequired deliverable

TasksTasks Document the complete designDocument the complete design


N/AN/A


N/AN/A

OutputOutput Final report to client containingFinal report to client containing Fabrication specificationsFabrication specifications Justification for fabrication specsJustification for fabrication specs


Little.

Documents

Rekabentuk produk