Cap 1 Proiectarea Produselor An

Proiectare Asistata de CAlculator

1. Proiectarea produselor

1.1. Geneza produselor

1.1.1. Produsul

Produsul este “orice” obŃinut prin:- efort uman;- efort mecanic;- proces natural.Din punct de vedere al consumatorului produsul se defineşte ca “ceva”

oferit pieŃei, care este capabil să satisfacă necesităŃile sau dorinŃele acestuia.

DefiniŃia se referă la cele două tipuri de produse:• produse fizice ( de exemplu automobile, aspiratoare, DVD players);• servicii (de exemplu asigurare, servicii bancare, consultaŃii medicale,

etc).


1.1.2. Etapele de creare a produsului

• Procesul de creaŃie al produselor este un sistem de management al produsului. Acesta constă într-o serie de proceduri standardizate de management al produsului, care se întind de la planificarea produsului la pregătirea producŃiei de masă.

• Scopul procesului de creare a produselor este de a mării satisfacŃia clientului şi calitatea produsului din toate punctele de vedere, cât şi referitor la planificarea procesului, definirea structurilor si procedurilor.

• Procedurile si componentele care participa la crearea produsului sunt prezentate în figura 1.1.

Strategia afaceriiInformatii despre marketingResurse tehnologiceInformatii despre proiectareInformatii despre fuctiunicomponente si procesMateriale, SculeComponente si materiale

Produsul final

Creatia unui produspentru piata

1.1. Geneza produselorEtapele de creare ale unui produs sunt:• Generarea ideii; Ideea, ca rezultat al manifestării constiinŃei şi gândirii, este dominantă în

cazul apariŃiei unui produs nou. Ideea poate apărea în următoarele moduri:• spontan, rezultată din imaginaŃia unui designer;• ca o consecinŃă a unor cercetări referitoare la o nouă grupă de produse;• ca rezultat al unor cercetări de marketing privind necesitaŃile pieŃei sau unor potenŃialilor

clienŃi;• ca rezultat întâmplător al cercetărilor într-o altă direcŃie decât cea iniŃială.

- Investigarea pieŃei; Aceasta presupune cercetarea de piaŃă pentru a se vedea dacă produsul este cerut de piaŃă şi vandabil.

- Proiectarea produsului si elementelelor adiacente; Ideile sunt evaluate şi conceptualizate de către designeri, făcâdu-le să se asemene cu viitoarele produse. Proiectarea de produs este un proces creativ, (o combinatie de arta, ştiinŃă, şi tehnologie), în vederea obŃinerii de obiecte 3D, care permit vizualizarea, şi analiza ideilor, în vederea creerii unui produs.

- Fabricarea produsului; Fabricarea este etapa în care produsul capătă o formă fizică identică cu cea care se va vinde pe piaŃă.

- Promovarea pe piaŃă (testarea pieŃei, marketing, livrare); Promovarea se face prin metodele caracteristice marketingului (testarea pieŃei, analiza rezultatelor, construirea reŃelelor de distribuŃie şi livrarea produselor.

- Proiectarea reclamei şi promovarea acesteia. Un produs trebuie susŃinut de o reclamă pozitivă care să-i scoată în evidenŃă calitaŃile şi să micşoreze efectele anumitor elemente negative. Calitatea reclamei şi modul în care acesta este prezentată potenŃialului cumpărător face ca un anumit produs să fie mai bine vândut în comparaŃie cu prduse similare.

1.1. Geneza produselor1.1.3. Ciclurile de viaŃă ale produselorPLC (Product life cycle) este o teorie de marketing în care un produs sau brand urmează o anumită secvenŃă: introducerea, cresterea, maturitatea şi declinul vânzărilor.Termenul de “Ciclu de viaŃă al produselor- Product life cycle PLC ” a fost introdus pentru prima dată de Carole Hedden în 1950, în urma observaŃiei că ciclul urmează o curbă care poate fi împărŃită în patru faze distincte: introducere, creştere, maturitate, şi declin.Un model al ciclului de viaŃă a fost dezvoltat de Theodore Lewitt în 1965 într-un articol din Harvard Bisness Review “Exploit the Product Life Cycle”.

Ciclul de viaŃă reprezintă intervalul de timp de la proiectarea produsului până la deprecierea (degradare, învechirea) sau scoaterea din uz a acestuia. Deprecierea poate fi de mai multe tipuri:

• Depreciere tehnică, datorită apariŃiei unui produs nou superior din punct de vedere ethnic celui precedent;

• Depreciere economică, care se manifestă datorită altor cauze decât cele ale produsuluiînsuşi (de exemplu un grup de case se depreciază economic dacă se construieşte o fabrică lângă acestea);

• Deprecierea funcŃională, este o cauză care face ca produsul să nu mai funcŃioneze la fel atunci când a fost creat. Aceasta se datorează uzării naturale, sau altor cauze aparute pe parcurs, care împiedică produsul să mai funcŃioneze la parametri inŃiali (un calculator nu mai funcŃionează corespunzator din cauza fluctuaŃiilor de tensiune de pe reŃeaua electrică.


Pe parcursul ciclului de viaŃă, produsele care se defectează sau îşi modifică parametri de funcŃionare por fi aduse la parametric iniŃiali sau apropiaŃi de aceştia prin recondiŃionare sau înlocuirea pieselor uzate.

• Produsul este considerat degradat sau scos din uz atunci când nu se mai găsesc pise de schimb, sau când costurile reparaŃiilor sau înlocuirii pieselor depăşesc pe cele ale unui produs nou.

• Scoaterea din uz a produsului se face în umătoarele moduri:- prin demontare şi recuperare a anumitor componente, care urmează sa fie

folosite la aplicaŃii similare sau alte aplicaŃii industriale (de exemplu sistemele hidraulice care rotesc eleroanele sunt folosite la aplicaŃii industriale terestre); - prin demontare şi recuperare selectivă a materialelor din elementele componente ale andamblului, în vederea reciclării;

Din punct de vedere al ciclului de viaŃă al produselor se disting:- Ciclul tehnic;- Ciclul economic de viaŃă.


1.1.3.1. Ciclul tehnic de viaŃă

Orice produs tehnic parcurge un ciclu tehnic de viaŃă, care stă la baza activităŃilor celor doi parteneri economici: fabricantul şi utilizatorul produsului.

Principalele faze ale vieŃii unui produs sunt, conform figurii 1.2, următoarele:

- IdeaConform etapelor de generare a

produselor idea este începutul unui ciclu tehnic de viaŃă.

Datele de intrare pentru idei provin de la cumparatori, vânzari, tehnicieni, support ethnic, analiza de piaŃă, si competiŃie. În urma analizei ideilor se aleg cele care întrunesc punctajele cele mai mari.

Figura 1.2

1.1. Geneza produselor-Planificarea produsului; Aceasta reprezinta etapa prin care dintr-un număr de idei se aleg cele care sunt competitive şi a căror dezvoltare poate fi iniŃiată imediat.În figura 1.3 sunt prezentate etapele de planificare a produsului.

• După aprobarea produsului se stabilesc cerinŃele pieŃei, prin definirea caracteristicilor produsului şi modul de utilizarea a acestuia.• După redefinirea cerinŃelor de piaŃă dezvoltatorii pot începe activitatea referitoare la specificaŃiile funcŃionale şi prototiparea produsului.Din punct de vedere practic, pentru scurtarea timpului de producere a produsului, etalele de definire a caracteristicilor produsului şi a specificaŃiilor funcŃionale se suprapun.

Figura 1.3


• Dezvoltarea/proiectarea produsului. Dezvoltarea produsului este procesul de proiectare, creaŃie şi marketing aplicate unei idei sau produs. Procesul are la bază brainstorming şi dezvoltarea conceptului.

Dezvoltarea oricărui produs parcurge următoarele etape etape:

- Documentarea;- Cercetarea;- Crearea prototipului;- Protejarea produsului prin patent;- Atragerea resurselor financiare (vânzarea

produsului creat către investitori sau creditarea de la bănci) în vederea fabricării acestuia.


Fabricarea, montajul şi controlul produsului. ObŃinerea pieselor prin tehnologii definite în funcŃie de forma şi materialul piesei, montajul şi controlul sunt cele trei etape care participă la obŃinerea produsului finit.

Desfacerea, consultanŃă şi vânzare. În această etapă produsul este prezentat pieŃei prin reclamă, distribuit în magazine şi vândut.

Utilizarea produsului (întrebuinŃarea acestuia sau consumul lui).În timpul întrebuinŃării produsului, pentru prelungirea duratei de funcŃionare, acesta trebuie

întreŃinut, verificat şi reparat. ÎntreŃinerea se efectuiază la etapele impuse de fabricant şi în condiŃiile de calitate ale acestuia.

Reciclarea. În urma iesirii din uz a produsului (degradare fizică sau morală) orice produs trebuie supus unui procent de reciclare.

Reciclarea se face în două moduri:- Prin folosirea ulterioară a anumitor componente la alte produse,

menŃinând funcŃiunile iniŃiale;- Prin reciclarea materialelor secundare (reutilizare, revalorificare).

Componentele care nu se pot recicla se sunt stocate în locuri de depozitare speciale sau în mediul înconjurător.

Ciclul de viaŃă prezentat este valabil pentru produse industriale, aparate, echipamente şi bunuri de larg consum şi cu excepŃia reciclării, a produselor software.


1.1.3.2. Ciclul economic de viaŃă

Ciclul economic de viaŃă al produselor reprezintă o succesiune de etape care, pe baza datelor economice raportate la fazele corespunzătoare vieŃii produsului, arată legătura fazelor produsului cu cifra de afaceri, câştiguri şi/sau pierderi.În figura 1.4 este prezentat schematic ciclul economic de viaŃă al unui produs.Caractereristicile curbei:-cifra de afaceri;-venituri şi cheltuieli.

Pe baza celor două diagrame se pot trage următoarele concluzii:• Diagrama cheltuielilor are în prima fază o curbă descendentă, datorită cheltuielilor pe care firma este obligată să le facă pentru acoperirea costurilor de realizare a produsului. Maximul costurilor se realizează în momemtul lansării prdusului pe piaŃă.

• În fazele de introducere pe piaŃă, creştere, zona de maturitate, saturarea pieŃei şi decline, cifra de afaceri a produsului creşte.

• DiferenŃa dintre cifra de afaceri şi a costurilor reprezintă câştigul generat de produs.

În cazul etapei de declin un produs poate fi revitalizat prin măsuri speciale de desfacere şi reclamă.


1.1.4. . Ingineria secventială (tradiŃională) şi concurenŃială

1.1.4.1. Ingineria secventialăIngineria tradiŃională numită şi inginerie secvenŃială este un proces de marketing,

proiectare, prelucrare, testare şi producŃie la care fiecare etapă de dezvoltare a unui produs sau proces se realizează separat şi independent, figura 1.5.

Ingineria secvenŃială este o inginerie serială, în care următoarea etapă nu poate începe decât după terminarea etapei precedente.

Figura 1.5


• Fluxul de informaŃie se desfăşoară numai într-o direcŃie. În caz de eroare modificările şi corecŃiile se retransmit la începutul secvenŃei. Derularea unei secvenŃe nu Ńine cont de modificările de la altă secvenŃă, acestea netransmiŃându-se automat la celelalte.

• Practic fiecare secvenŃă se derulează ca şi când acestea ar fi independente (over the wall engineering). Durata totală a realizării produsului este dată de suma timpilor pentru fiecare etapă în parte, la care se adaugă evenualele intervale de timp pierdute datorită feedback-ului, figura 1.6

Figura 1.6.

1.1. Geneza produselor• În cazul proiectării secvenŃiale este necesar ca:- CerinŃele de proiectare;- Scopul;- PriorităŃilesă fie cunoscute şi stabilite înainte ca procesul să înceapă.• Din punct de vedere al timpului de lucru etapele se derulează asfel:- timpul minim se alocă pentru definirea produsului;- un timp lung este atribuit pentru proiectare;- cel mai lung timp este atribuit reproiectării produsului.Din cauza buclelor de recŃie (feedback) mari şi necorărilor automate dintre secvenŃe se

măreşte durata de proiectare sau execuŃie şi implicit cresc costurile.În prezent metoda se aplică mai rar şi cu dificultate.

Exemplu de inginerie tradiŃională secvenŃială este automobilul. Dacă se demontează un automobil în părŃi componente: sistemul de direcŃie, transmisia, motorul, frânele, etc., tot automobilul este complet definit prin definirea independentă a fiecărui subsistem şi stabilirea legăturilor dintre acestea. Pentru piesele componente mecanismul este identic.

Aplicabilitate: Ingineria secveŃială de aplică în general în situaŃii în care întreprinderile nu sunt constrânse de timp să livreze un anumit produs.


1.1.4.2. Ingineria concurenŃială

Ingineria concurenŃială numită şi inginerie simultană este o metodă care înlocuieşte procesul de dezvoltare a unui produs, asfel încât etapele sunt realizate în paralel, figura 1.7.

Aceasta a fost definită de cătra Institute for Defense Analysis în raportul “The Role of Concurrent Engineering in Wapons System Acquisition” în 1988.

Ingineria concurenŃială reprezintă o concepŃie sistematică pentru dezvoltarea integrată a produselor. Aceasta foloseşte echipe multidisciplinare, astfel încât dezvoltatorii produsului de pe diferite nivele şi funcŃii lucrează împreună şi în paralel de la începutul proiectului, cu scopul de a realize produsul într-un interval de timp cât mai scurt.

În acest caz marimile de intrare sunt obŃinute din cât mai multe zone, înainte ca specificaŃiile sa fie finalizate.

1.1. Geneza produselorÎn cadrul ingineriei concurenŃiale, pentru

scurtarea timpului total de lucru, fazele succesive se suprapun. Acest mod de abordare introduce evident un factor de risc din cauza realizării unei cantităŃi de muncă mai mare într-un interval de timp mai mic.

Ingineria concurenŃială permite reducerea timpului de lucru şi a costurilor cu 30-40% şi a numarului de modificări cu 60-80%.

Conceptul de inginerie concurenŃială are la bază urmatoarele elemente:

• un proces;• o echipă multidisciplinară;• un model al de proiectare

integrat;• o facilitate;• o infrastructura software.

1.1. Geneza produselorConditii necesare pentru obŃinerea unui produs în sistemul ingineriei concurenŃiale

• compararea firmei cu cei mai buni competitori;• identificarea potenŃialului de îmbunatăŃire a performanŃelor şi Ńintele;• dezvoltarea unei viziuni clare asupra viitorului produs;• existenŃa uui suport managerial;• dezvoltarea unei strategii clare pentru atingerea Ńintelor;• dezvoltarea unui plan detaliat de implementare;Reprezentarea grafică a numărului modificăriolor in cazul celor două metode este prezentată

in diagrama următoare

Concluzie: Numărul de modificari se reduce semnificativ în diferitele etape ale derularii obŃinerii produsului.

1.2. Procesul de proiectare• Proiectarea în esenŃa ei este scopul principal al unui inginer. Înainte ca un produs să fie executat

acesta trebuie imaginat, după care trebuie proiectat.Conform DEX proiectarea înseamă realizarea unui proiect.• Proiectarea este un proces tehnico-aplicativ care poate lua diferite forme în funcŃie de obiectul

care urmează să fie proiectat.

Din punct de vedere ingineresc proiectarea este un proces creativ de iniŃializare şi dezvoltare a unui plan (proiect), prin care necesitaŃile pieŃii sau ale consumatorului sunt transformate într-un produs, structură, sistem sau componentă, care să satisfacă aceste cerinŃe.

Rezultatele procesului de proiectare pot fi:- Oferta sub o anumită formă (descriere grafică sau tip text);- Desen;- Model 3D real sau virtual;Activitatea este condiŃiontă de anumite constrângeri.▪ Constrângeri referitoare la managementului proiectului:- capacitatea proiectantului de a rezolva problema;- durata de timp disponibilă;- acces la sisteme informatice şi laboratoare.▪ Constrângeri referitoare la managementul fabricatiei :- costul produsului;- acces la materiale;- facilităti referitoare la echipamente şi utilaje.Proiectarea se aplică în orice activitate în care este implicată fiinŃa umană.

1.2. Procesul de proiectare

1.2.1. Modele ale procesului de proiectare

Procesul de proiectare poate fi considerat un proces filozofic care se bazează pe câteva moduri de abordare. Acestea sunt:

• User-centered design (UCD) – proiectare centrată spre utilizator;• KISS principle (Keep It Simple Stupid);• There is more than one way to do it-TMTOWTDI;• “Double diamond” design process- Modelul “Dublu diamant” al proiectarii


1.2.1.1. User-centered design (UCD) – proiectare centrată spre utilizator• UCD încearcă să optimizeze interfaŃa utilizator (produsul). Aceasta se referă la:adaptarea produsului la cerinŃele utilizatorului (la ceea ce oamenii pot, doresc, sau au

nevoie pentru a munci- a folosi produsul), în loc deobligativitatea schimbării modului de lucru al utilizatorului, pentru a putea adapta la

folosirea noului produs sau sistem.

• Aceast model Ńine cont de:NecesităŃile

DorinŃele

RestricŃiile

la nivelul utilizatorului.UCD este caracterizat ca un model cu nivele multiple (multi-stage), la care proiectanŃii

analizează şi prevăd cum utilizatorul este capabil să utilizaze produsul, dar şi testează valabilitatea presupunerilor referitoare la comportamentul utilizatorilor în cazul testărilor în condiŃii reale.


• Scopul modelului

UCD se bazează pe un set de întrebări referitoare la utilizatori, sarcinile şi Ńintele acestora, după care utilizează răspunsurile pentru a lua decizii referitoare la dezvoltare şi proiectarea produsului.

UCD caută sa răspundă la urmatoarele întrebări:- Cine sunt utilizatorii produsului?- Care sunt sarcinile şi Ńintele utilizatorului?- Care sunt nivelele de experienŃă ale utilizatorului referitor la produs sau produse

similare?- Ce funcŃii ale produsului sunt necesare utilizatorului? (De ce funcŃii ale produsului

are nevoie utilizatorul)- Ce fel de informaŃii are nevoie utilizatorul şi în tip de format?- Cum cred utilizatorii că va funcŃiona produsul?

• Tipuri de Modele UCD

Cooperative design- Proiectarea în cooperareParticipatory design (PD)- Proiectarea participativă Contextual design(Costumer centered design)


• Cooperative design- Proiectarea în cooperare

Metoda aşează proiectanŃii şi utilizatorii pe picior de egalitate. Metoda, având originea în modul de lucru cu sindicatele din Ńările Scandinave, se bazează pe conceptul “Sociotechnical design” (proiectare socio-tehnică), dezvoltat de Tavistock Institute of London In anii 1970.

Conceptul s-a dezvoltat ca urmare a apariŃiei unei confuzii între impactul tehnologiei în eficienŃa economică şi productivitate.

Exemplu: introducerea unei tehnologii noi a creat probleme la implementare datorită rezistenŃei opuse de forŃa de muncă, fapt care a condus la incapacitatea de a obŃine beneficiile proiectate.

1.2. Procesul de proiectareMetoda operează cu două subsisteme:- subsistemul tehnic;- subsistemul social;care împreună formează o organizaŃie.• Subsistemul tehnic cuprinde dispozitivele, sculele, şi tehnicile necesare pentru a

transforma elemente de intrare în elemente de ieşire, de exemplu materie primă în produs finit. Acest lucru se realizează în aşa fel încât să crească performanŃele economice ale sistemului (organizaŃiei, intreprinderii)

• Subsistemul social cuprinde angajaŃii de pe toate nivelele, aptitudinile, priceperea, calificarea, atitudinea, valoarea şi necesităŃile pe care le aduc în mediul de lucru. În acelaşi timp subsistemul cuprinde medul de recompensă, şi structura autorităŃii care există şi guvernează organizaŃia.


• Participatory design (PD)- Proiectarea participativă

Conceptul a fost dezvoltat în Statele Unite ca o metodă derivată din Cooperative Design, bazându-se pe participarea utilizatorilor la procesul de proiectare, astfel încât să existe siguranŃa că produsul proiectat este utilizabil şi răspunde la necesităŃiele utilizatoului.

Metoda se utilizează pentru a crea un mediu sau produs care să fie mult mai receptiv şi potrivit utilizatorului (să răspundă la cerinŃele culturale, emoŃionale, spirituale şi practice ale utilizatorului).

• Caracteristicile proiectării participative sunt următoarele:

- Permit participarea egală a specialiştilor şi proiectanŃilor cât şi a nespecialiştilor;

- Crează oportunităŃi pentru dezvoltatori să se întâlnească, să colaboreze şi să înŃeleagă pe utilizatori;

- Utilizeaza tehnici care pot fi uşor învăŃate şi aplicate în activităŃile viitoare;

În figură este reprezentat schematic procesul de proiectare participativă. Se observă relaŃiile care se stabilesc între toŃi membri participanŃi la procesul de proiectare.

• Metoda este extrem de productivă.


• Contextual design(Costumer centered design)Proiectare centrată pe client- Metoda a fost dezvoltată de Hugh Beyer şi Karen Holtzblatt

şi este derivată din Proiectarea participativă şi se bazează pe adunarea şi analiza de informaŃii relevante referitoare la cumpărător (locul unde trăieşte, unde şi cum foloseşte produsul şi alte informaŃii de ordin etnografic). Toate aceste informaŃii duc la modele care stau la baza noilor produse.

Etapele de proiectare pe baza metodei sunt următoarele:1. Collecting data (Contextual inquiry)- Colectarea de date (Interogare

contextuală)2. Work Modelling- Modelarea activitaŃii.3. Consolidation- Consolidarea4. Work redesign- Etapa de reproiectare5. The user Environment design- Proiectarea mediului de lucru al

utilizatorului (Manualul de utilizare) 6. Prototyping and implementation- Prototipare şi implementare

• Contextual design (Proiectarea centrată pe client) este utilizată pentru proiectarea calculatoarelor şi a sistemelor informatice (hardware si software), a bibliotecilor virtuale şi a tehnologiilor de învăŃare. Cele trei modele prezentate au la bază standardul “ Procesul de proiectare centrată pe utilizator pentru sistemele interactive”- ISO 13407-99.


1.2.1.2. KISS principle (Keep It Simple Stupid)

Principiul KISS are la bază idea că simplitatea proiectului trebuie să fie un scop, astfel încât să se evite elementele complexe nenecesare. Metoda se foloseşte într-o gamă largă de aplicaŃii: dezvoltare software, fotografie, inginerie, planificare strategică.

Există câteva maxime care stau la baza acestui principiu:• Albert Einstein- Everything should be made as simple as possible but not

simpler;• Antoine de Saint Exupery- It seems that perfection is reached not when

there is nothing to add, but when there is nothing to take away;• Colin Chapman- Simplify and add lightness;

Exemple de nerespectare al acestui principiu:- InstrucŃiunile de utilizare sunt atât de complicate şi încâlcite încât utilizatorul se pierde

în hăŃişul acestora şi nu înŃelege nimic.- Lansarea unor funcŃii ale unui produs sau program este extrem de dificilă.


1.2.1.3. There is more than one way to do it-TMTOWTDI

Metoda are la bază filosofia prin care există întodeauna mai multe metode prin care se poate face acelaşi lucru.


1.2.1.4. “Double diamond” design process- Modelul “Dublu diamant” al proiectarii

Modelul a fost creat de Design Council în 2005, ca o metodă grafică simpla pentru descrierea procesului de proiectare.

Acesta cuprinde patru faze distincte:• Discover (Descoperă); Acesta se bazează

pe o idee, rezultată prin identificarea unei necesităŃi a utilizatorului. Aceasta include:

- Cercetarea de piaŃă;- InvestigaŃii privind utilizatorul;- InformaŃii manageriale;- Echipa de cercetare- proiectare• Define (Defineşte); Etapa de definire se

referă la:- Dezvoltarea proiectului;- Managementul proiectului.

• Develop (Dezvoltă); Etapa se referă la dezvoltarea şi testarea produsului în cadrul companiei. Etapele şi obiectivele etapei sunt:

- Munca multi-disciplinară;- Managementul visual;- Metodele de dezvoltare;- Testarea.

• Deliver (Livrează). Etapa cuprinde următoarele faze:

- Testarea finală, aprobarea şi lansarea;

- łintele, evaluarea şi buclele de reacŃie


1.2.2. Metode de proiectare

Proiectare şi evaluareHighNestatisticHighScenarios

Proiectare şi evaluareHighNestatisticHighPrototipare

Culegere de informaŃii şi condiŃii & evaluare

LowNestatisticHighBrainstorming


LowStatistic & Nestatistic

LowAssessment criteria


LowNestatisticHighInterviews


HighStatisticLowQuestionnaires

DesignLowNestatisticLowParticipatory design

DesignHighStatisticHighCard Sorting

Proiectare şi evaluareLowStatistic & Nestatistic

HighUsability testing

Culegere de informaŃii şi condiŃiiLowNestatisticLowFocus groups

Unde se utilizeazăDimensiuneaprobei

IeşiriCostulMetoda


• Focus groups. Un focus group reprezintă un grup de 6-8 participanŃi care dezbat un şir de subiecte, conduşi de un moderator cu mare experienŃă. ParticipanŃii sunt de obicei reprezentativi pentru tipul tipul aplicaŃiei.

Exemplu:In cazul proiectării unui dispozitiv tip robot de bucătărie grupul Ńintă este format din utilizatori au roboŃilor de bucătărie (gospodine, bucătari, etc).

Grupul Ńintă produce informaŃii despre domeniul de studiu sau produse similare. Datele obŃinute de la aceştia sunt date nestatistice. Acestea se folosesc ca date de intrare.

• Usability testing (User testing)-Testarea utilizatorului. Metoda se bazează pe masurarea capacităŃii utilizatorului de a folosi nestingherit un produs de o anumită formă si complezitate. Măsuratorile se realizează pe persoane cărora li se cere să utilizeze produsul în anumite condiŃii, înregisrtându-se orice dificultate pe care utilizatorul o intâmpină.

• Datele obŃinute pot fi date statistice sau nestatistice. Acestea se folosesc ca date de intrare

1.2. Procesul de proiectare• Card sorting- Sortarea cărŃior. Card sorting este o metodă de sugerare (imaginare)

a unei structuri sau de clasificare (de a împărŃii pe categorii) a unor caracteristici . ParticipanŃii primesc un pachet amestecat de cărŃi. Pe fiecare carte este înscrisă o posibilă a caracteristică a produsului. ParticipanŃilor li se cere să să sorteze aceste cărŃi pe categorii. Datele rezultate în urma sortărilor individuale sunt apoi combinate şi analizate statistic. Acestea sunt utilizate de obicei ca date de intrare.

• Participatoru design- Proiectarea participativă. Proiectarea participativă foloseşte utilizatorii produsului în următoarele moduri: foloseşte opiniile referitoare la rezultatul proiectării; implică utilizatorul în proiectare şi procesul de luare a deciziilor. Medoda se foloseşte foarte rar.

Datele obŃinute sunt nestatistice şi se folosec ca date de întrare.

• Questionnaires-Chestionarul. Chestionarul este un mijloc de a întreba utilizatorii despre un anumit proiect (produs), pe baza unui set de întrebări predefinite.

Datele obŃinute permit analize statistice a rezultatelor care măresc credibilitatea referitoare la fundamentarea ştiinŃifică a cercetarii.

Pentru ca rezultatele să nu fie alterate, în cazul chestionarului este indicat ca întrebările să nu influenŃeze răspunsurile pozitiv sau negativ.


• Interviews- Interviurile. Interviul este folosit în procesul de proiectare pentru a afla un punct de vedere al utilizatorului, referitor la produs, detalii despre produs sau anumite specificaŃii tehnice. Interviurile implică experienŃă şi îndemânare a celui intervievat şi analistului. Datele obŃinute prin interviu sunt preponderent nestatistice.

• Assessment criteria- Criteriul evaluării. Acesta se foloseşte în cazul existeŃei mai multor idei referitoare la un anumit produs. Metoda se bazează pe punctarea fiecărei idei cu un puctaj de la 1 la 5, pe baza următoarelor criterii: fezabilitate (posibilitate) tehnică, costul, modul de susŃinere al ideii (pasiunea pentru idee), mărime, manevrabilitate şi transportabilitate.

Prin însumarea tuturor punctelor corespunzătoare fiecărei idei, se obŃin valorile finale, pe baza cărora se stabileşte produsul corespunzător ideii cu punctajul cel ami mare.

1.2. Procesul de proiectare• Brainstorming. Este o tehnică de creativitate de grup creatăpentru a genera un numar mare de idei, pentru rezolvareaunei probleme.Metoda a fost utilizată în 1930 de Alex Faickney Osborn.• Regulile de bază ale brainstorming-ului sunt următoarele:- Focus on quantity- Focalizarea pe cantitate. Regula se referă lagenerarea unui număr cât mai mare de idei care mărescprobabilitatea de a găsi între ele idea care rezolvă problema;- No criticism-Fără critică. În cadrul unui grup brainstorming nuse acceptă critica. Oricare participant trebuie să focalizeze asupradezvoltării sau completării acesteia. Prin eliminarea noŃiunii decritică se crează o atmosferă în care fiecare participant areposibilitatea să imagineze idei neobişnuite.- Unusual ideas are welcome- Orice idee este binevenită. Ideile neobişnuitesunt binevenite. În cadrul unei liste de idei ideile neobişnuite sunt binevenite.Aceste pot deschide noi direcŃii de gândire sau cercetare, sau analiza produsului dintr-o altă

perspectivă.- Combine and improve ideas- Combină şi îmbunătăŃeşte ideile. Printr-un process de asociere,

ideile considerate bune formează noi idei care la rândul lor pot genera idei noi.- Se intervine numai când îŃi vine rândul. Fiecare participant poate să aiba o singură intervenŃie

odată, dupa care îşi aşteaptă rândul fără să perturbe intervenŃiile celorlalŃi participanŃi;- Focalizarea asupra problemei definite. Ideile trebuie să fie în legătură cu tema enunŃată;- Fii visual. Reprezentările grafice sunt mai explicite şi mai representative.


• Prototiparea. Prototiparea este o metodă de proiectare care să permită utilizatorului să vadă produsul şi cum acesta poate fi folosit şi să ajute proiectantul să elimine problemele apărute în urma analizei critice a modelului. Prototiparea se poate face manual, folosind hârtie, carton, spumă, adeziv, etc., sau automat folosind metode rapide de prototipare: tipărirea la imprimantă 3D, prelucrarea rapidă pe centre de prelucrare.

• Scenarios- Scenarii. Scenariul este o metodă care ajută proiectanŃii să dezvolte idei care implică interacŃiuni cu utilizatori multipli, peste o anumită perioadă de timp. Pentru definirea completă a acestor interacŃiuni, este necesar să se construiască mai multe scenarii referitoare la necesităŃile fiecăruia dintre utilizatori. Aceste scenarii se îmbunătăŃesc la fiecare iteraŃie.

1.2. Procesul de proiectare1.2.3. Procesul de proiectareProcesul de proiectare începe cu necesitatea

produsului. Fazele activităŃii formează ceea ce se numeşte procesul de proiectare. Fazele procesului de proiectare sunt următoarele:

- Recunoaşterea necesităŃilor sau obiectivele. - Definirea problemei care trebuie razolvată pentru

îndeplinirea obiectivelor definite în faza întâia.- Proiectarea conceptuală. Proiectarea

conceptuală este faza în care, în urma studiului necesităŃilor, imaginea vagă a produsului este transformată în cerinŃe de proiectare (definirea explicită a ideii).

Fazele proiectării conceptuale sunt următoarele:- Definirea conceptului central. Prin acesta se

definesc limitele aplicaŃiei şi definesc viziunea utilizatorului asupra produsului.

- Descrierea cerinŃelor utilizatorului asupra produsului;

- Definirea obiectivelor prioritare şi a constrângerilor;

- Proiectarea modelului obiectului, care cuprinde proprietăŃile,conŃinutul şi releŃiile dintre obiecte;

- Structurarea modelului referitor la interfaŃa utilizator;

- Evaluarea rezultatelor cu privire al obiective.

- Gruparea principiilor din şŃiinŃa inginerească, metodelor de prelucrare, experienŃa şi aspectele economice.

1.3. Proiectarea modernă1.3.1. ConsideraŃii privind proiectarea

1.3.1.1. ConsideraŃii economiceEste important ca la evaluarea oricărei acŃiuni să se ia în considerare factorul economic,

deoarece dacă rezultatul acesteia conduce la pierderi, cercetarea sau actul de proiectare desfăşurat constituie o pierdere de timp. Din acest motiv, trebuie făcută o analiză economică cu privire la eficienŃa proiectării şi execuŃiei produsului.

Din punct de vedere al fabricantului a vinde produsul pe care acesta îl fabrică este esenŃial, iar diferenŃa dintre preŃul de cost şi preŃul de vânzare trebuie să fie cât mai mare.

ConcurenŃa din ce în ce mai acerbă a condus la necesitatea reducerii preŃurilor de vânzare, în detrimentul profitului. Pentru a rămâne competitive, firmele trebuie să găsească noi soluŃii pentru reducerea preŃului de cost a produselor fabricare de acestea.

Se disting urmatorele modalităŃi:- Transferul de competenŃe privind proiectarea înspre zone cu potenŃial de proiectare

ridicat, preŃul de cost al proiectării fiind relativ redus;- Transferul de tehnologie pentru fabricarea de piese şi subansambluri înspre zone în

care costurile de producŃie sunt sensibil mai mici decât în Ńara aparŃinătoare a firmei;- Utilizarea de componente a căror tehnologie a fost amortizată din punct de vedere

financiar, prin utilizarea acestora pe un produs similar care se apropie de ieşirea din uz.

• Un produs se fabrică pentru a se vinde şi numai dacă se vinde.

1.3. Proiectarea modernă

1.3.1.2. ConsideraŃii privind siguranŃa

În urmă cu câŃiva ani, inginerii considerau şi din nefericire, unii mai consideră că un produs (instalaŃie, maşină sau bun de uz casnic) trebuie să aibă două atribute: să fie util şi să coste puŃin. După satisfacerea celor două cerinŃe, funcŃionalul şi economicul, interesul acestora pentru produs dispare.

Dacă se ia în considerare că un produs este creat şi realizat ca să-l deservească pe om, pe lângă atributele prezentate, mai apare unul care, deşi a fost tot timpul în mintea inginerilor, în prezent capătă noi valenŃe. Acest factor este siguranŃa personală.

• SiguranŃa personalăSiguranŃa personală este un ansamblu de factori privind concepŃia şi uzinarea produsului,

psihologici, sociologici şi legislativi, care contribuie la protecŃia individului în relaŃia directă cu produsul şi împreună cu acesta în relaŃia cu mediul. ProtecŃia presupune atât siguranŃa fizică cât şi din punct de vedere al agresiunii psihice.

SiguranŃa personală este o problemă relativă care depinde de, calităŃile obiectului, raportul dintre obiect şi utilizator şi starea fizică şi psihică a acestuia.


Regulile de proiectare de care trebuie să se Ńină cont pentru o proiectare sigură sunturmătoarele:

• Analizarea ciclului total de funcŃionare a sistemului, până la scoaterea din folosinŃă

Este imperios necesar ca proiectantul să imagineze situaŃiile întâmplătoare care ar putea să apară pe parcursul prelucrării, transportului, depozitării, montării, exploatării şi în final a demontării. Hazardul poate crea situaŃii extrem de periculase în care într-un caz limită pot fi implicaŃi un număr mare de persoane.

• Eliminarea unei cauze întâmplătoare şi trecerea cu vederea a altei cauze întâmplătoare

Dacă se Ńine cont de proverbul că un lanŃ se rupe acolo unde veriga este mai subŃire, niciodată nu vă miraŃi cât de solide sunt anumite elemente dintr-un lanŃ cinematic, ci uitaŃi-vă cât de subdimensionate sunt altele din acelaşi lanŃ cinematic.

• Creerea unui produs sigur din faza de proiectareSe poate constata că prin modificări ulterioare, anumite elemente mecanice care în faza

iniŃială au fost sigure, au scăpat de sub observaŃia proiectantului şi au devenit nesigure. Din acest motiv este indicat ca, pe cât posibil să se creeze produsul cu grad de siguranŃă ridicat din faza de proiectare.


• Găsirea de soluŃii ca, dacă totuşi se întâmplă un accident, efectele acestuia să fie pe cât posibil minime.

Proiectarea pentru diminuarea sau prevenirea efectelor catrastofale este imperios necesară acolo unde utilizatorul nu poate interveni asupra obiectului sau acŃiunii pe care acesta o realizează.

Exemple (transporturi aeriene, obiecte utilizate de copii mici care nu au încă responsabilitatea acŃiunilor).

• Consultarea standardelor în domeniu, literatura tehnică de valoare şi specialişti care au experienŃă în acest domeniu

Nimeni nu poate anticipa toate acŃiunile întâmplătoare ale utilizatorilor şi preveni consecinŃele grave ale greşelilor. Este indicat să se consulte specialiştii cei mai autorizaŃi privind utilizarea unor bunuri de către proprietari. Problema rămâne valabilă dacă proprietarii sunt oameni maturi, tineri sau copii mici.

• Creerea de instrucŃiuni de utilizare cât mai clare şi mai preciseInstrucŃiunile care însoŃesc produsul sunt de două categorii:- instrucŃiuni care sunt afişate direct pe maşină, utilaj sau produs şi informează asupra

rolului elementului de acŃionare, contactului sau manetei;- instructiuni prezetate detaliat în manualul de utilizare a obiectului.

1.3. Proiectarea modernă• SiguranŃa personalului de cercetare şi producŃie

Pe langă protecŃia utilizatorului se pune problema de a se asigura protecŃie a personalului care se ocupă cu cercetările, experimentele şi productia care urmează să fie efectuate. Câteva aspecte se impun să fie prezentate:

• Însuşiri şi aptitudini ale personalului (fiziologice cât şi psihologice)În procesul de cercetare, încercare şi producŃie trebuie să se Ńină cont de:- Limitele fiziologice ale personalului implicat;- Mediul în care personalul lucrează;- Instrumentele cu care personalul lucrează;

♦ Comunicarea între specialiştiControversele care apar în cazul sistemelor de securitate (proiectate de specialişti şi

nefolosite de utilizator) trebuie rezolvate prin dialog între specialişti, pentru creerea de sisteme care sa nu mai poată fi controlate de utilizator.

♦ Cooperarea între sectoarele interesate în efortul de creştere a siguranŃei persoanei

Este imperios necesară cooperarea efectivă între proiectanŃi şi foruri autorizate care pot să reglementeze aceste situaŃii: guvern, parlament, justiŃie, serviciile de management, vânzări, service etc., cu scop de protecŃia împotriva accidentelor.


1.3.1.3. ConsideraŃii ecologice

ExistenŃa oamenilor depinde de modiul în care aceştia locuiesc şi trăiesc.În perioada omului primitiv, bunurile acestuia erau reciclate natural.Societatea modernă a descoperit şi realizat foarte multe produse pe care natura este

imposibil să le recicleze într-un interval de timp acceptabil şi care să nu introducă perturbări în ciclul ecologic natural.

În general, în economia de piaŃă un produs nu este vândut la un preŃ care să reflecte şi valoarea stricăciunilor ecologice produse de acesta (Exemplu petrolierul Amoco Cadiz).

În perioada actuală societatea a devenit mult mai sensibilă la impactul ecologic şi au început să fie create instrumente legislative eficiente pentru evitarea catastrofelor ecologice.

Pentru a se putea aplica regulile impuse de legislaŃie privind protecŃia mediului şi implicit protecŃia sănătăŃii individului, inginerul proiectant al produsului are un rol principal.


Principiile proiectării ecologice

Proiectarea ecologică a produselor presupune trei principii simple:

• Utilizarea materialelor care se pot recicla economic într-o perioadă rezonabilă de timp.

• Reducerea la minim a consumului de materiale greu reciclabile sau nereciclabile.

• Reducerea cantităŃii de produse reziduale care trebuie reciclate în urma proceselor industriale şi a funcŃionării sistemelor mecanice.

Din punctul de vedere al inginerului, proiectarea pe baze ecologice este, ca şi în cazul proiectării care ia in considerare siguranŃa utilizatorului, mult mai deficilă decât proiectarea pe baza dimensionării şi verificării pieselor din ansamblu.


Norme de conduită

• Evaluarea obiectivelor fundamentale pentru realizarea produsuluiLa iniŃierea procesului de concepŃie a unui produs este necesar ca, pe baza calităŃilor

unor produse similare, să se evalueze dacă noul produs va avea calităŃile unui produs ecologic, va influenŃa mediul într-un mod nefericit şi dacă soluŃia aleasă este cea mai bună alternativă.

• Încadrarea viitorului produs în contextul general în care acesta va funcŃionaAşa cum un animal sau o plantă trăiesc într-un biotop natural propriu, tot aşa un produs

industrial este creat ca să funcŃioneze într-un mediu particular acestuia. Acest mediu este însă şi mediul de viaŃă al utilizatorului, care în majoritatea cazurilor este omul. Din acest motiv, produsul trebuie să fie conceput, construit şi să funcŃioneze, până la scoaterea din uz, astfel încât să respecte condiŃiile de viaŃă ale utilizatorului acestuia, fără a cauza stricăciuni semnificative. Orice modificări sau reparaŃii care se aduc produsului pe parcursul perioadei de viaŃă a acestuia trebuie să aibă în vedere impactul pe care acestea îl au asupra individului şi mediului.


• Proiectarea sistemului modular care să aibă în vedere reciclareaEste important ca la iniŃierea unui nou proiect inginerul să analizeze forma pieselor sau

ansamblurilor care urmează a fi executate, pentru a evalua posibilităŃile ca la deteriorarea, uzarea sau ruperea unui element sau ansamblu, acestea să poată fi introduse în procesul de reciclare. Unul din exemplele edificatoare este separarea metalelor feroase de cele neferoase.

• Realizarea, din punct de vedere ecologic, a unei scale a materialelorProiectantul trebuie să aleagă materialele în aşa fel încât în procesul de producŃie să se

utilizeze acele materiale care: la obŃinere au un consum de energie minim; nu includ factori poluanŃi; sunt reciclabile. Această situaŃie aproape ideală este însă de multe ori perturbată de preŃul final al materiei prime care în majoritatea cazurilor este cu mult superior faŃă de alte produse din aceeaşi categorie. Industria viitorului va rezolva poate aceste probleme.

Din acest punct de vedere, dacă proiectantul are la dispoziŃie două materiale cu aceleaşi caracteristici şi preŃuri echivalente, va alege materialul reciclabil.


• Alegerea procedeului tehnologic cel mai nepoluant de prelucrareDacă se analizează procesele tehnologice de obŃinere a pieselor, este indicat ca în

funcŃie de dotarea firmei şi posibilităŃile de colaborare, să se aleagă procedeul care consumă cantitatea cea mai mică de energie şi este cel mai nepoluant.

• Împachetarea produselor în ambalaje din materiale reciclabile

Este indicat ca produsele să fie ambalate în cutii confecŃionate din materiale reciclabile. Ideal ar fi ca aceste ambalaje să fie rapid biodegradabile, dar această situaŃie o întâlnim la foarte puŃine produse, de exemplu cornetele de îngheŃată.

În concluzie, problema proiectării tribologico-ecologice devine, pe măsură ce trece timpul, acută şi cu implicaŃii importante atât asupra individului cât şi asupra statului.

1.3. Proiectarea modernă1.3.1.4. RelaŃiile cu societatea

EsenŃa ingineriei este de a utiliza resursele şi legile naturii în beneficiul umanităŃii.

Proiectarea ecologică, prin efectele imediate sau pe durată lungă, trebuie să ocupe un loc important între criteriile de proiectare.

INTREBARE

Cum cineva poate să aducă beneficii umanităŃii şi care este unitatea de măsură pentru evaluarea beneficiului?

Beneficiul umanităŃii se evaluează prin creşterea calităŃii vieŃii în cadrul societăŃii, iar evaluarea beneficiului se poate face pe baza a ceea ce americanii numesc Indicatorul de Calitate a VieŃii (LQI).

1.3. Proiectarea modernăLista factorilor care constituie LQI

Controlul PopulaŃiei9

Libertatea Personală8

Egalitatea Şanselor ( şi stimularea iniŃiativei de a utiliza şansa)7

Modul de Tratare a Grupurilor Desavantajate (handicapaŃi fizic şi mintal, bătrâni etc.)6

EducaŃie-Cultură ( rata cunoscătorilor de carte şi gradul de instruire, calitatea învăŃământului public, frecvenŃa la colegii a personalului calificat, înlesniri în educaŃie pentru adulŃi, posibilităŃi de utilizare a muzeelor şi bibliotecilor etc.)

5

Mediu (apa, aerul, pământul, managementul resurselor naturale)4

SiguranŃa (crime şi rata accidentelor)3

Starea Materială2

Sănatatea Fizică1

1.3. Proiectarea modernăPsihologic,dacă se analizează trăsăturile oamenilor se poate constata că există o

varietate mare a acestora şi practic nu putem găsi două fiinŃe umane identice.Abraham Maslow a identificat însă elementele comune acestora şi le-a împărŃit în nivele

ale necesităŃilor umane. Tabelul 1.2 prezintă ceea ce se numesc cele cinci cuvinte care definesc cele cinci nivele.

Ierarhia Maslow a NecesităŃilor Umane1. SupravieŃuirea- Presupune necesitatea ca individul să aibă hrană, adăpost,

îmbrăcăminte şi altele, în fiecare moment şi în locul unde se află.2. SiguranŃa- Presupune siguranŃa individului în raport cu evenimente întâmplătoare

care să-i pericliteze viaŃa şi integritatea fizică şi psihică şi supravieŃuirea în viitor.3. Acceptarea socială- Este necesitatea ca oamenii să interacŃioneze cu familia,

grupul familial şi cu alte grupuri, astfel încât să primească dragoste şi să fie acceptaŃi de către grupuri sau comunităŃi.

4. Statutul sau recunoaşterea, este necesitatea ca individul nu numai să facă parte dintr-un grup sau comunitate ci să fie respectat şi admirat.

5. Autorealizarea- Este nivelul cel mai înalt la care se poate ajunge şi presupune o dezvoltare a individului până ce acesta atinge potenŃialul maxim, rezultând satisfacŃia personală.


Până nu demult inginerii se ocupau cu satisfacerea primelor două deziderate.Din cauza cerinŃelor societăŃii, implicarea efortului ingineresc a început să se evidenŃieze

şi în următoarele nivele.Această implicare este rezultatul schimbărilor care apar într-o societate. Din cauza

acestor schimbări, la care inginerul este obligat să reacŃioneze rapid, pentru satisfacerea nevoilor atât personale ale individului cât şi globale ale societăŃii.

Concluzie: Scopul principal al meseriei de inginer este de a produce schimbări în sensul creşterii Indicatorului de Calitate a VieŃii.


1.3.2. Proiectarea modernăPână nu cu mulŃi ani în urmă eram obişnuŃi să considerăm că pentru a proiecta o maşină

sau un bun de calitate este necesar ca elementele componente să fie bine dimensionate şi forma acestora să fie astfel aleasă încât prelucrarea să se poată realiza în bune condiŃii.

Când s-a constatat că în marea majoritate a cazurilor ruperea pieselor nu este cauzată de rezistenŃa materialelor sau de dimensiunile pieselor, a fost dezvoltată proiectarea care să aibă în vedere alte forme de deteriorare a acestora.

Prin implicaŃiile pe care le are şi rolul care i-a fost acordat, proiectarea modernă înglobează pe lângă elementele considerate clasice şi elemente noi, care sunt analizate mai mult sau mai puŃin.

Pentru realizarea unui produs util şi modern, în procesul de proiectare trebuie să se Ńină cont de o serie de consideraŃii.


• ConsideraŃii privind forma produsuluia. Soliditatea b. Deformabilitateac. Greutatead. Mărimea şi forma

• ConsideraŃii tribologice privind produsula. Uzareab. Lubrifiereac. Coroziunead. ForŃele de frecaree. ForŃele generatoare de căldură

• ConsideraŃii privind preŃul• ConsideraŃii "Moderne"

a. SiguranŃab. Ecologiac. Calitatea vieŃii

• ConsideraŃii conexea. Durabilitatea şi Mentenabilitateab. Estetica

Cap 1 Proiectarea Produselor An

Documents

Transcript of Cap 1 Proiectarea Produselor An