Proses Desain Teknik
Proses desain rekayasa, juga disebut metode rekayasa, adalah serangkaian langkah umum yang digunakan para insinyur untuk menciptakan produk dan proses yang fungsional. Proses ini sangat berulang dan bagian-bagian tertentu sering kali harus diulang berkali-kali sebelum bagian lain dapat disisipkan. Proses pengambilan keputusan yang berkelanjutan melibatkan penerapan ilmu dasar, matematika dan teknik untuk mengelola sumber daya secara optimal dan mencapai tujuan yang telah ditetapkan. Elemen dasar dari proses desain meliputi penetapan tujuan dan kriteria, sintesis, analisis, konstruksi, pengujian dan evaluasi.
Tahapan umum dari proses desain teknik
Penting untuk dipahami bahwa ada banyak kerangka/artikulasi dalam proses desain. Terminologi yang berbeda dapat tumpang tindih pada tingkat yang berbeda-beda dan memengaruhi langkah mana yang secara eksplisit dinyatakan atau dianggap “tingkat tinggi” atau tingkat rendah dalam model tertentu. Variasi ini berlaku untuk setiap contoh langkah/urutan yang diberikan.
Misalnya, kerangka proses desain teknik mencakup tahapan penyelidikan, konseptualisasi, penilaian kelayakan, penentuan persyaratan desain, desain awal, desain rinci, perencanaan produksi dan desain alat, dan produksi. Di sisi lain, beberapa model lebih sederhana dan umum, seperti B. Definisi masalah, desain konseptual, desain awal, desain detail dan komunikasi desain.Ada juga ringkasan proses lain dari literatur desain teknik Eropa, termasuk klarifikasi tugas, desain konseptual, desain realisasi, dan desain detail. Penting untuk dicatat bahwa beberapa aspek penting, seperti evaluasi konsep dan pembuatan prototipe, mungkin merupakan bagian atau perpanjangan dari satu atau lebih langkah yang disebutkan.
Penelitian
Berbagai tahapan proses desain dan bahkan sebelumnya dapat memakan banyak waktu untuk pencarian informasi dan penelitian. Harus ada pemeriksaan mendalam terhadap literatur yang relevan, masalah dan keberhasilan yang terkait dengan solusi harus dipertimbangkan, namun aspek biaya dan kebutuhan pasar yang ada juga harus diperhitungkan. Sumber informasi yang digunakan harus relevan dan rekayasa balik dapat menjadi teknik yang efektif jika solusi serupa sudah ada di pasar. Selainini, sumber informasi dapat mencakup Internet, perpustakaan lokal, dokumen pemerintah yang tersedia, organisasi swasta, jurnal perdagangan, katalog pemasok, dan konsultasi dengan pakar individu yang dapat memberikan informasi berharga.
Persyaratan Desain
Menetapkan persyaratan desain dan melakukan analisis persyaratan, terkadang disebut definisi masalah atau aktivitas terkait, merupakan salah satu elemen terpenting dalam proses desain. Tugas ini biasanya dilakukan bersamaan dengan analisis kelayakan. Persyaratan desain mendominasi pengembangan desain produk atau proses sepanjang proses desain. Ini mencakup aspek dasar seperti fungsi, atribut dan spesifikasi, yang ditentukan setelah mengevaluasi kebutuhan pengguna. Beberapa persyaratan desain berkaitan dengan parameter perangkat keras dan perangkat lunak, kemampuan pemeliharaan, ketersediaan, dan kemampuan pengujian.
Kelayakan
Dalam beberapa kasus, studi kelayakan dilakukan setelah jadwal, rencana sumber daya, dan perkiraan untuk tahap selanjutnya telah dikembangkan. Studi kelayakan adalah penilaian dan analisis potensi suatu proyek yang diusulkan untuk mendukung proses pengambilan keputusan. Menjelaskan dan menganalisis alternatif atau metode untuk mencapai hasil yang diinginkan, membantu mempersempit ruang lingkup proyek, dan mengidentifikasi skenario terbaik. Setelah melakukan studi kelayakan, laporan kelayakan disiapkan.
Tujuan penilaian kelayakan adalah untuk menentukan apakah proyek insinyur dapat dilanjutkan ke tahap desain.Hal ini didasarkan pada dua kriteria utama: Proyek harus didasarkan pada ide yang masuk akal dan harus berada dalam batas biaya. Melibatkan insinyur yang kuat dan berpengalaman dalam studi kelayakan sangat penting untuk menjamin keberlanjutan dan keberhasilan proyek.
Pembuatan Konsep
Studi konsep (konseptualisasi, desain konseptual) seringkali merupakan fase perencanaan proyek yang mencakup menghasilkan ide-ide dan mempertimbangkan keuntungan dan kerugian dari penerapan ide-ide tersebut. Fase proyek ini dilakukan untuk meminimalkan kemungkinan kesalahan, mengelola biaya, menilai risiko, dan menilai potensi keberhasilan proyek tertentu. Bagaimanapun, setelah mengidentifikasi masalah atau masalah teknis, solusi yang mungkin harus diidentifikasi.solusi ini dapat ditemukan menggunakan Ideation. Ini adalah proses mental yang menghasilkan ide-ide dan sering disebut sebagai ideasi atau “generasi konsep”.
Teknik yang banyak digunakan pada tahap ini meliputi penggunaan kata-kata pemicu, di mana sebuah kata atau frasa yang berkaitan dengan masalah diungkapkan dan kata-kata serta frasa berikutnya dipicu.Analisis morfologi adalah teknik yang mencantumkan fitur desain independen pada diagram dan mengusulkan solusi teknis yang berbeda untuk setiap solusi. Selain itu, pendekatan sinektik melibatkan insinyur yang membayangkan dirinya sebagai bagian dari sistem dan bertanya: “Apa yang akan saya lakukan jika saya adalah sistemnya?” Teknik brainstorming juga populer, di mana orang biasanya memikirkan ide-ide yang berbeda dalam sebuah kelompok kecil. . Setelah menghasilkan banyak ide, langkah evaluasi konsepdilakukan dengan menggunakan berbagai alat untuk membandingkan dan membedakan kekuatan dan kelemahan relatif dari alternatif potensial.
Desain Awal
Desain pendahuluan atau desain tingkat tinggi (juga disebut FEED atau desain dasar) sering kali menjembatani kesenjangan antara konsepsi desain dan desain terperinci, terutama dalam kasus di mana tingkat konseptualisasi yang dicapai selama pembuatan ide tidak cukup untuk evaluasi penuh. Tugas ini menentukan konfigurasi sistem secara keseluruhan dan skema proyek, diagram dan tata letak dapat memberikan konfigurasi awal proyek. Selama desain detail dan optimasi, parameter daribagian yang dibuat akan berubah, namun desain awal berfokus pada pembuatan kerangka umum untuk membangun proyek.
S. Blanchard dan J.Fabrycky menggambarkannya sebagai berikut: "'Apa' yang memulai desain konseptual mengarah pada 'bagaimana' dari upaya evaluasi desain konseptual yang diterapkan pada konsep desain konseptual yang layak." "Bagaimana" kemudian diintegrasikan ke dalam desain asli melalui persyaratan pemetaan. Di sana mereka menjadi “apa”, yang mendorong desain awal untuk mengatasi “bagaimana” di tingkat yang lebih rendah.”
Desain Detail
Setelah FEED adalah tahap Desain Terperinci (Detailed Engineering), yang mungkin terdiri dari pengadaan material juga. Fase ini menguraikan lebih lanjut setiap aspek proyek/produk dengan deskripsi lengkap melalui pemodelan, gambar, serta spesifikasi yang solid.
Program desain berbantuan komputer (CAD) telah membuat fase desain detail menjadi lebih efisien. Misalnya, program CAD dapat memberikan optimasi untuk mengurangi volume tanpa mengurangi kualitas suatu komponen. Ia juga dapat menghitung tegangan dan perpindahan menggunakan metode elemen hingga untuk menentukan tegangan di seluruh bagian.
Perencanaan produksi
Perencanaan produksi dan desain alat adalah tentang perencanaan bagaimana produk akan diproduksi secara massal dan alat apa saja yang akan digunakan dalam proses pembuatannya. Tugas-tugas yang harus diselesaikan pada langkah ini antara lain pemilihan bahan, pemilihan proses produksi, penentuan urutan pekerjaan, dan pemilihan perkakas seperti jig, jig, pemotong logam, dan perkakas pembentuk logam atau plastik. Tugas ini juga mencakup iterasi tambahan pengujian prototipe untuk memastikan bahwa versiyang diproduksi secara massal memenuhi standar pengujian kualifikasi.
Perbandingan dengan metode ilmiah
Rekayasa adalah tentang merumuskan masalah yang dapat diselesaikan melalui desain. Sains mengajukan pertanyaan yang dapat diselesaikan melalui penelitian. Proses desain teknik memiliki kesamaan dengan metode ilmiah. Kedua proses tersebut dimulai dari pengetahuan yang ada dan secara bertahap menjadi lebih spesifik dalam pencarian pengetahuan (dalam kasus ilmu “murni” atau fundamental) atau solusi (dalam kasus ilmu “terapan” seperti teknik). Perbedaan utama antara proses rekayasa dan proses ilmiahadalah proses rekayasa berfokus pada desain, kreativitas dan inovasi, sedangkan proses ilmiah berfokus pada penemuan (observasi).
Disadur dari : en.wikipedia.org