Pengembangan produk adalah proses membawa produk ke pasar. Pelajari tentang tahapan pengembangan produk, lihat contoh dan lainnya di artikel ini.

Produk yang menang cenderung melakukan satu hal yang lebih baik daripada semua pesaing mereka. Pengembang produk dan manajer produk fokus untuk menemukan satu hal yang benar-benar penting dan terobsesi untuk melakukan yang terbaik. Menemukan keunggulan kompetitif dan memberikannya dalam pengalaman produk adalah pekerjaan utama dari setiap proses pengembangan produk.

Apa itu pengembangan produk?

Pengembangan produk adalah proses membawa produk ke pasar. Mengurutkan pengembangan produk menjadi proses yang dapat diulang memungkinkan tim untuk mengembangkan dan memberikan produk kepada pelanggan yang menginginkannya dengan andal. 

Jika Anda suka membuat sesuatu, Anda akan selalu berpikir tentang apa yang dibutuhkan dunia dan bagaimana Anda bisa membuatnya. Proses pengembangan produk membantu Anda berkembang dari berpikir hingga mengambil tindakan. Tugas Anda sebagai manajer produk adalah pergi ke dunia untuk meneliti, menguji, dan memvalidasi kebutuhan tersebut, dan berkontribusi dalam membangun produk untuk memenuhi kebutuhan pasar dan pengguna Anda.

Pengembangan produk vs. manajemen produk

Manajemen produk adalah jabatan pekerjaan, sedangkan pengembangan produk adalah fungsi pekerjaan. Manajer produk memfasilitasi proses pengembangan produk bersama dengan orang-orang dari bagian desain, teknik, pengujian, dan pemasaran. 

Sembilan tahap proses pengembangan produk

Manajer produk dan timnya sering kali dikirim "kembali ke papan gambar" ketika pengujian atau prototipe gagal. Hal yang paling penting pada saat seperti ini adalah memulai lagi. Tahapan pengembangan produk berikut ini dapat digunakan baik sebagai perkembangan linier maupun sebagai lingkaran pembelajaran. Di mana pun tim Anda berada, saran terbaik adalah terus bergerak maju.

Pembentukan tim

Saya dulu bekerja di sebuah perusahaan modal ventura tahap awal. Para pengusaha sering bertanya kepada saya apa yang mereka butuhkan untuk mengadakan pertemuan dengan tim kepemimpinan dan sering kali terkejut dengan jawaban saya: "Yang Anda butuhkan hanyalah tim yang baik." Filosofi ini menghasilkan beberapa investasi terbaik kami dan tim yang kuat berada di balik hampir semua produk yang sukses. Kerja keras pembentukan tim harus menjadi langkah pertama Anda dalam pengembangan produk.

Tim pengembangan produk bersifat lintas fungsi, memiliki rasa ingin tahu yang tinggi, dan sangat kreatif. Keingintahuan biasanya datang dari manajer produk atau pemimpin tim yang berkomitmen untuk mempelajari semua hal yang mereka bisa tentang pelanggan. Kreativitas muncul ketika para insinyur dan desainer mengambil wawasan pelanggan dan mengubahnya menjadi produk yang bisa diterapkan.

Banyak tim produk yang hanya terdiri dari dua orang pendiri yang mencoba mencari tahu. Mereka berbagi tanggung jawab yang luas sampai mereka dapat berkembang dan mempekerjakan tim produk yang lengkap. Tim pengembangan produk umumnya terdiri dari peran dan tanggung jawab berikut:

• Manajemen produk: Manajemen produk memandu setiap langkah siklus hidup produk - mulai dari pengembangan hingga pemosisian dan penetapan harga - dengan berfokus pada produk dan pelanggannya terlebih dahulu. Untuk membangun produk terbaik, manajer produk mengadvokasi pelanggan di dalam organisasi dan memastikan suara pasar didengar dan diperhatikan.
• Desain: Desainer membantu membuat ide, mendefinisikan, dan membuat prototipe iterasi awal produk. Desain tetap menjadi kontributor utama selama proses pengembangan produk. 
• Pengembangan: Pengembang atau tim pengembang membangun produk. Tim pengembang menangani teknik dan sering kali melibatkan rekan tim pengujian dan jaminan kualitas. 
• Pemasaran dan penjualan: Sebaiknya pertimbangkan pemasaran dan penjualan sejak dini, untuk memastikan Anda memiliki strategi sebelum produk diluncurkan.

Penemuan pelanggan

Penemuan pelanggan adalah proses memahami kebutuhan dan masalah pelanggan Anda. Hal ini paling baik dilakukan melalui wawancara langsung yang dibantu dengan survei dan pengembangan persona. 

Bayangkan seorang pengusaha yang telah mengidentifikasi pelanggan yang ingin mereka bantu. Dalam wawancara langsung, mereka memvalidasi keberadaan titik masalah pelanggan, dan berbagi solusi potensial. Mereka sangat senang mengetahui bahwa pelanggan berpikir bahwa produk tersebut akan berhasil bagi mereka, dan mereka mungkin akan membayar untuk solusi tersebut. Mereka bingung beberapa bulan kemudian ketika pelanggan tersebut dan orang lain ragu-ragu dan tidak mau membeli produk yang mereka ciptakan dengan penuh percaya diri. 

Pengusaha ini meremehkan betapa menyenangkannya orang lain ketika mereka duduk di seberang seseorang yang bersemangat tentang masalah mereka dan ingin membantu. Pelanggan akan sering memberi tahu Anda apa yang ingin Anda dengar, terutama ketika Anda mencari validasi. Gunakan wawancara validasi untuk meningkatkan proses penemuan pelanggan Anda. 

Katakanlah Anda hidup di dunia yang penuh dengan sendok dan Anda ingin mendesain sesuatu yang baru: garpu. Anda memberikan sepiring brokoli kepada seorang pelanggan dan berkata, "Saya rasa Anda ingin menggunakan sendok untuk memakannya." Anda kemudian mendengar bahwa sebenarnya, tidak, sesuatu dengan beberapa paku yang tajam mungkin akan lebih baik untuk mengambilnya. Anda baru saja memvalidasi bahwa mereka membutuhkan garpu dengan mendorong pelanggan Anda untuk mengatakan tidak pada pertanyaan Anda dan menjelaskan alasannya. Saya menemukan bahwa pelanggan yang bersemangat memberikan wawasan terbaik bukan ketika mereka mengatakan ya untuk memvalidasi solusi Anda, tetapi ketika mereka mengatakan tidak untuk memvalidasi solusi lain. Dengan mencari pembatalan, Anda akan menemukan validasi.

Ideasi

Ideasi adalah penciptaan solusi untuk masalah yang diketahui. Bagi banyak orang, langkah ini berfokus pada curah pendapat. Namun, ingatlah bahwa proses ini dirancang untuk membantu Anda beralih dari sekadar memikirkannya! Sebaliknya, kita bisa fokus kembali pada wawasan inti dari produk yang paling sukses: Mereka melakukan satu hal dengan baik. 

Mulailah dengan menetapkan batasan-batasan ide Anda. Panduan terbaik datang dalam bentuk target pasar Anda. Anda telah berbicara dengan orang-orang ini, dan mudah-mudahan, belajar sedikit tentang mereka. Batasi pembuatan ide Anda pada hal-hal yang ada di dunia mereka saja. Batasan lain yang bagus adalah produk dan solusi yang sudah ada. Dengan menganalisis apa yang dilakukan kompetitor dengan baik, Anda bisa menemukan kebutuhan yang belum terpenuhi yang menjadi satu hal yang bisa menjadi fokus tim Anda. Hasil dari ide bukanlah lembar spesifikasi produk dengan fungsionalitas dan fitur, melainkan satu masalah yang perlu dipecahkan dan firasat tentang cara menyelesaikannya. 

Pemeriksaan terakhir dalam ideasi adalah melihat secara jujur tim dan sumber daya Anda. Apakah solusi yang Anda pilih adalah sesuatu yang dapat dijalankan oleh tim Anda saat ini? Apakah Anda memiliki sumber daya atau alat untuk membuka kemampuan yang tidak dimiliki saat ini? Jika Anda menemukan ketidaksesuaian antara tim Anda dan ambisi Anda, masih ada banyak jalan ke depan. Anda bisa kembali ke langkah pembentukan tim untuk membangun tim yang lebih kuat. Anda juga bisa menyelesaikan sebagian kecil masalah sehingga tim Anda bisa terus bergerak maju.

Tentukan produk

Anda sudah memiliki firasat tentang cara menyelesaikan masalah yang Anda pilih. Sekarang, Anda bisa mulai membentuk firasat tersebut menjadi sebuah produk nyata. Ini adalah tahap yang berbahaya, di mana para perencana dan pelaku dapat menjadi sedikit liar dalam membuat dokumen persyaratan produk lengkap dengan semua lonceng dan peluit. Saya akan memperingatkan Anda untuk segera melihat ke depan pada langkah berikutnya untuk memfokuskan kembali energi Anda hanya pada apa yang diperlukan pada tahap ini. 

Mendefinisikan produk Anda termasuk menentukan bentuk, wujud, dan metode pengiriman yang akan Anda gunakan. Definisi yang umum digunakan adalah "perangkat keras, perangkat lunak, virtual, SaaS, CPG", dan banyak lagi. Anda mungkin tertarik pada satu definisi sejak awal, dan Anda mungkin benar! Banyak produk yang paling menarik mendobrak batasan definisi ini. Bayangkan ketika tim di iTunes bertaruh bahwa masa depan pengiriman musik akan melalui perangkat lunak, bukan perangkat keras. Dunia mereka penuh dengan CD dan rekaman dan definisi produk tersebut mengubah industri seperti yang kita ketahui. 

Kiat ahli

Apakah Anda ragu dengan definisi produk Anda? Meninjau kembali penemuan pelanggan Anda mungkin merupakan sinyal terbaik untuk menentukan arah mana yang harus dipilih. Pelanggan yang memiliki harapan yang sama akan solusi yang murah, mudah, dan sesuai permintaan mungkin mengisyaratkan SaaS, sementara pelanggan yang berfokus pada daya tahan atau keamanan mungkin akan merespons dengan baik terhadap solusi perangkat keras.

Pembuatan prototipe

Pembuatan prototipe adalah proses berulang yang digunakan untuk membuat manifestasi fisik produk Anda. Upaya pembuatan prototipe yang efisien berfokus pada pembuatan sejumlah besar iterasi dengan cepat dan murah. Meningkatnya pencetakan 3D dan pengembangan perangkat lunak dengan kode rendah telah membuat pembuatan prototipe menjadi lebih mudah dilakukan dari sebelumnya. 

Tujuan Anda dalam membuat prototipe adalah untuk menghilangkan beberapa asumsi yang dibuat dalam definisi produk Anda. Jika Anda berasumsi bahwa Anda dapat membuat pengalaman musik digital yang luar biasa seperti iTunes, prototipe Anda akan fokus pada pengunggahan, pengunduhan, dan pemutaran satu lagu. Jika pengunduhan dasar memakan waktu terlalu lama, atau kualitas pemutarannya sangat buruk, Anda mungkin perlu kembali ke definisi produk Anda. 

Sebagai contoh, Chris adalah pendiri Nocs, sebuah perusahaan optik yang membuat teropong yang tahan lama dan tahan air untuk penjelajahan di luar ruangan. Dia adalah pendukung yang bersemangat dalam pembuatan prototipe, seperti yang dibuktikan oleh kantornya yang hampir dipenuhi oleh lusinan prototipe tabung zoom, teropong pro dan teropong standar. Menanyakan kepada Chris, mengapa ia membuat purwarupa, maka jawabannya sederhana. Ia mengatakan, bahwa tidak ada yang bisa menggantikan pengalaman memegang purwarupa di tangan Anda, dan melihat bagaimana segala sesuatunya menyatu. Melihat prototipe awal, dan memperbaikinya pada iterasi berikutnya, memberinya kepercayaan diri yang luar biasa bahwa dia tidak hanya dapat melaksanakan visinya, tetapi juga pelanggan akan menyukainya. Chris menyimpan printer 3D di kantor rumahnya sehingga dia bisa terus membuat prototipe ketika inspirasi datang.

Produk yang layak minimum (MVP)

Produk yang layak minimum, atau MVP, adalah versi paling sederhana dari sebuah produk yang dapat Anda berikan kepada pelanggan yang sebenarnya. Banyak pengusaha berjuang dengan gagasan untuk merilis produk yang mereka tahu bisa lebih baik. Ketakutan ini begitu terasa sehingga sering kali, pengusaha terus maju dan mengembangkan produk mereka lebih jauh, hanya untuk dibingungkan oleh adopsi yang buruk. 

Sangat menggoda untuk menganggap MVP sebagai versi sederhana dari produk akhir Anda. Saya kemudian bertanya, "Bagaimana Anda tahu apa produk akhir Anda?" Proses pengembangan produk penuh dengan peluang untuk menantang dan mengubah asumsi Anda tentang produk Anda, dan tahap ini adalah kesempatan belajar terbesar Anda. MVP Anda adalah fondasi tersebut, dan Anda mungkin tidak akan berhasil pada percobaan pertama.

Dengarkan Tanguy Crusson, Kepala Produk untuk Penemuan Produk Jira, berbicara tentang cara menggunakan MVP untuk mengumpulkan umpan balik pengguna, memprioritaskan peta jalan Anda, dan memberikan produk yang hebat.

Contoh produk yang Layak minimum

Pengantaran pizza hanya dengan satu panggilan telepon. Sebagian besar hidup Anda, Anda mungkin mengangkat telepon, merujuk pada menu kertas yang Anda miliki di laci, dan membacakan pesanan Anda kepada karyawan toko pizza. Tim Anda memiliki firasat bahwa pengantaran pizza dapat dilakukan melalui aplikasi, jadi definisi produk Anda adalah solusi perangkat lunak. Prototipe Anda adalah serangkaian layar yang dapat diklik yang menangani pilihan pizza dan input alamat. MVP Anda adalah aplikasi nyata dengan fungsionalitas yang sama persis, dengan tambahan satu bahan penting: Pizza sungguhan.  

Aplikasi Anda, "The Cheese Slice" adalah MVP yang luar biasa. Ini sangat sederhana. Pengguna hanya memiliki satu pilihan dalam aplikasi: memesan sepotong keju. Pengguna memasukkan alamat mereka dan menerima konfirmasi sederhana, dengan catatan ramah untuk memberi tip kepada pengemudi pengiriman mereka. Anda bermitra dengan toko pizza lokal yang setuju untuk menyisihkan 20 irisan keju untuk uji coba khusus akhir pekan. Anda telah membayar di muka untuk irisan keju tersebut dengan harga $5, dan berencana untuk menjualnya seharga $3 karena tujuan Anda bukan untuk menghasilkan uang! Tujuan Anda adalah untuk mengetahui apakah orang-orang dapat keluar dari pengalaman tradisional berbasis panggilan telepon dan mendapatkan kepuasan yang sama dari aplikasi Anda. MVP Anda akan memberikan pembelajaran tersebut dalam satu akhir pekan, dengan biaya bahan sebesar $100.

Tips ahli

Ingat filosofi kami sebelumnya? Produk yang menonjol melakukan satu hal dengan baik dan tujuan Anda dengan MVP adalah menemukan satu hal itu dan memvalidasi bahwa itulah yang diinginkan pelanggan.

Pengujian pengguna

Pengujian pengguna adalah proses mengamati interaksi pelanggan dengan produk Anda, dan mempelajari tingkat kepuasan yang diberikan produk Anda. Pengujian pengguna dapat dilakukan dengan cara yang terkontrol dan terdistribusi. Banyak orang menetapkan tolok ukur dan membandingkan data penggunaan MVP dengan tujuan yang telah ditetapkan sebelumnya. Jika Anda memperhatikan bahwa 20 orang membuka The Cheese Slice dan mengklik untuk setiap 1 pesanan yang berhasil, Anda sedang melakukan pengujian pengguna! Mungkin sulit untuk mengetahui secara pasti mengapa begitu banyak orang meninggalkan proses tersebut, sehingga Anda dapat meningkatkan pengujian pengguna untuk mengetahuinya. 

Pengujian pengguna membawa validasi lebih lanjut dari MVP Anda dan membuka jalan ke depan untuk tim pengembangan Anda. Pengujian pengguna mungkin terasa seperti menghambat Anda. Anda mungkin menemukan bahwa tidak ada satu pun dari pelanggan yang puas dengan pengalaman aplikasi Anda. Dalam wawasan itu adalah kesempatan untuk mundur beberapa langkah dalam proses pengembangan produk dan mencoba lagi.

Pengujian pengguna dalam tindakan

Bayangkan Anda pergi ke restoran pizza lokal dan membayar mereka $100 untuk mendapatkan nomor telepon dari 20 pelanggan pengiriman mereka. Anda menelepon daftar tersebut dan menawarkan pizza gratis kepada mereka jika mereka datang ke kantor dan memesannya dengan Anda. Di kantor, Anda meletakkan iPhone di atas meja dan meminta mereka memesan pizza. Satu-satunya aplikasi yang ada di ponsel itu, dan hal pertama yang mereka lihat, adalah The Cheese Slice. Apa yang terjadi selanjutnya akan mengejutkan Anda. 

Banyak yang mungkin langsung membuka ponsel dan menghubungi toko pizza favorit mereka, bahkan tanpa melihat aplikasinya. Untuk orang-orang seperti itu, Anda bertanya kepada mereka, "Mengapa?" Anda mungkin akan mengetahui bahwa mereka benar-benar menyukai orang-orang di toko lokal mereka. Anda bertanya-tanya bagaimana Anda bisa membawa aspek yang lebih manusiawi ke dalam aplikasi Anda. Anda mungkin melihat mereka menolak satu pilihan, dan bertanya kepada mereka apa pilihan lain yang mereka inginkan. Pada saat itu, Anda belajar apa yang harus Anda tawarkan selanjutnya... dan itu hanya menghabiskan biaya $100 dan beberapa pizza sisa.

Peta jalan produk

Idealnya, Anda mendapatkan wawasan yang kuat dari MVP dan tahap pengujian pengguna. Menangkap wawasan tersebut dan mengurutkannya pada peta jalan produk adalah langkah selanjutnya. Peta jalan produk adalah representasi visual dari visi, arah, dan kemajuan produk dari waktu ke waktu. Peta jalan produk membantu Anda melihat bagaimana aliran kerja dan inisiatif yang berbeda bersatu untuk memajukan produk Anda. 

Salah satu tantangan dengan peta jalan adalah bahwa peta jalan biasanya statis dan terputus dari item pekerjaan aktual yang menyusun setiap aliran kerja. Solusi untuk hal ini adalah alat manajemen kerja dengan fitur peta jalan. Sebagai contoh, Jira Software memungkinkan Anda untuk beralih langsung dari papan kerja ke tampilan peta jalan. Mari kita telusuri bagaimana The Cheese Slice dapat mengurutkan peningkatan aplikasi mereka berikutnya dalam peta jalan. 

Tim The Cheese Slice belajar dua hal: Mereka perlu menghadirkan sentuhan manusiawi ke dalam aplikasi dan mereka perlu menawarkan lebih banyak pilihan pizza. Jika mereka ingin menawarkan lebih dari sekadar keju, mereka juga perlu nama baru! Berikut ini adalah sprint selama dua minggu yang divisualisasikan dalam peta jalan dengan tiga tugas pengembangan. Pertama, mereka mengubah nama aplikasi. Kemudian, tambahkan pilihan pepperoni, sayuran, dan kombo. Terakhir, mereka menambahkan foto profil, foto karyawan toko pizza lokal mereka yang sedang bekerja.

Luncurkan dan jalankan!

Dengan validasi dan rencana untuk terus berkembang, Anda siap untuk pelanggan. Anda mungkin tidak akan pernah merasa siap, tetapi Anda harus meluncurkannya agar pengembangan produk terus berjalan. Mulai saat ini, pelanggan Anda akan menjadi masukan utama dalam proses pengembangan Anda. Tentu saja, Anda akan merespons pasar dan kebutuhan bisnis Anda, tetapi Anda tidak akan maju dengan cepat tanpa pelanggan. 

Pengembangan produk berlanjut dengan "putaran pembelajaran" yang lebih kecil dan lebih cepat daripada proses lengkap yang diuraikan di sini. Pikirkan tentang cara-cara untuk melakukan penemuan pelanggan, pembuatan prototipe, dan pengujian pengguna secara terus menerus. Pikirkan cara untuk menguji hipotesis dan menantang asumsi Anda sebelum membangun fitur yang mahal. Lakukan upaya untuk membangun proses yang dapat diulang dan kelola pekerjaan Anda agar tidak keluar jalur.

Contoh pengembangan produk

Setiap produk memiliki cerita yang layak diceritakan. Kisah-kisah berikut ini membantu mengilustrasikan cara menemukan satu hal yang benar-benar dapat difokuskan oleh tim produk Anda, cara mendengarkan wawasan pelanggan, dan cara memulai lagi ketika ada masalah.

Instagram

Saat Mike Krieger dan Kevin Systrom mendirikan Instagram, ada banyak aplikasi berbagi foto di pasaran. Kevin dan Mike meluncurkan fitur-fitur baru tetapi belum menemukan pembeda mereka. Kemudian mereka melihat peningkatan tajam dalam penggunaan satu fitur di atas yang lainnya: filter. Filter Instagram memungkinkan fotografer ponsel sehari-hari untuk merasa dan tampil seperti seorang profesional. Kevin dan Mike dengan cepat menggandakan diri, menawarkan filter baru dan lebih baik dalam aplikasi. Tak lama kemudian, filter menjadi begitu lazim di Instagram sehingga kami harus meyakinkan semua teman kami bahwa foto-foto kami yang paling indah sebenarnya adalah tanpa filter. Gulir cukup jauh ke dalam feed Instagram milenial mana pun dan Anda akan menemukan foto-foto yang difilter dengan sangat baik di awal perjalanan Instagram mereka.

Bermain-main

Wawasan pelanggan bisa sangat kuat sehingga menyebabkan sebuah produk "berputar." Kunci utama dari sebuah pivot adalah Anda harus tetap menancapkan satu kaki di tanah. Sebagian besar pivot yang sukses tetap berakar pada satu aspek dari produk mereka sambil mengubah arah ke aspek lainnya. Poros favorit saya adalah Play-doh. Ya, Play-doh itu. Awalnya bernama Kutol, Play-doh adalah produk pembersih yang mengalami penurunan adopsi. Mereka kemudian berbicara dengan seorang guru sekolah yang menggunakan Kutol sebagai alat seni dan kerajinan tangan di kelasnya. Play-doh terus berinvestasi pada produk mereka namun mengubah target pasar mereka. Dengan meluncurkan warna-warna baru dan menarik, Play-doh bangkit kembali dan menjadi mainan anak-anak yang masih kita cintai sampai sekarang.

Google+

Masa-masa tersulit dalam pengembangan produk adalah kemunduran. MVP yang tidak ada yang menggunakan dan prototipe yang berantakan mungkin membuat Anda berhenti di tengah jalan. Namun, Anda dapat mengulang kembali proses ini dan melihat kembali apa yang mungkin terlewatkan di setiap tahap. Saya tetap terinspirasi oleh tim di Google+, salah satu kegagalan terbesar di zaman kita. Ketika Google+ mengalami kegagalan, tim produk menghasilkan produk yang luar biasa dan bertahan lama, terutama Hangouts dan Google Photos. Ketika kesempatan berubah, tim-tim ini mundur dari proses ini, membentuk tim baru, dan berinvestasi pada peluang baru.

Cara meningkatkan proses pengembangan produk Anda

Selama proses ini, Anda akan membuat dokumen, peta jalan, item pekerjaan, dan banyak lagi. Untuk mendukung upaya Anda, Anda memerlukan alat dan sistem manajemen produk yang fleksibel seperti halnya tim Anda yang kreatif. Alat-alat ini perlu bekerja sama sehingga Anda dapat maju dengan mulus dari penemuan, membangun peta jalan, hingga menyelesaikan alur kerja pertama, dan mendokumentasikan semuanya. Secara internal, tim produk Atlassian telah menggunakan rangkaian Atlassian untuk memberikan produk dan layanan dengan sukses selama ... beberapa dekade.

Bagaimana jira product discovery membantu dalam proses pengembangan produk

Sampai saat ini, bagian yang paling menantang dari proses ini untuk dikelola adalah mengapa di balik apa yang Anda bangun. Secara tradisional, adalah tugas manajer produk untuk mengkomunikasikan "mengapa" ini, dan menunjukkan bukti untuk arahan tim. Jira Product Discovery adalah pusat di mana Anda dapat memprioritaskan, berkolaborasi, dan memberikan ide produk baru - semuanya di Jira. Ini dirancang untuk membantu Anda mengintegrasikan data dari penemuan pelanggan ke dalam proses pengembangan Anda. Berdasarkan data tersebut, Anda dapat memprioritaskan peluang, mengkomunikasikan arah, dan merencanakan pekerjaan ke depannya. Coba Jira Product Discovery untuk mengumpulkan tim Anda dan membangun dampak. 

Disadur dari: atlassian.com

Asal mula riset operasi

Switchboard perang dunia 2 yang menampilkan konsep switchboard, lama, dan pbx hak cipta Piranhi via Creative Marke

Saya telah menyelesaikan gelar Master di bidang Matematika Murni sebelum saya pergi ke University of Texas di Austin untuk mengejar gelar pascasarjana di bidang Riset Operasi (OR). Itu bukanlah disiplin ilmu yang umum untuk dikejar dan saya menemukan jalan saya ke bidang ini melalui berbagai mentor yang mendorong saya dan membantu saya menyadari bahwa saya sangat cocok untuk bidang ini.

Maka dimulailah perjalanan saya di OR! Saya beruntung menemukan beberapa teman dan kolega yang sangat menarik di program saya di UT. Yang paling menarik bagi saya dari kelompok kami adalah latar belakang kami yang beragam. Matematika murni, teknik, statistik, bisnis, perwira militer dari berbagai negara, dan ilmuwan komputer. Bersama-sama kami membentuk kelompok OR yang beragam di UT Austin.

Saya menyukai semua aspek dari program ini, terutama hubungan Riset Operasi dengan matematika. Seperti halnya dengan banyak bidang ilmiah lainnya, OR lahir dalam pertempuran dan memiliki sejarah yang cukup menarik.

Bidang Riset Operasi (OR) berasal dari akhir tahun 1930-an selama Perang Dunia Kedua ketika para ahli matematika dan ilmuwan menggunakannya untuk membantu upaya perang. Setelah perang berakhir, aplikasi OR mulai berkembang dan segera diterapkan pada berbagai disiplin ilmu seperti teknik, ekonomi, psikologi, statistik, industri, dan pemerintahan. Karena merupakan perpaduan dari begitu banyak bidang yang berbeda, sulit untuk mendefinisikan OR secara tepat. Menurut Miriam Webster, Riset Operasi didefinisikan sebagai "penerapan metode ilmiah dan terutama matematika untuk mempelajari dan menganalisis masalah yang melibatkan sistem yang kompleks".

Tetapi OR mungkin paling baik dipahami dengan berfokus pada apa yang dapat dilakukannya. Pada dasarnya, bidang ini berusaha membangun dasar rasional untuk pengambilan keputusan yang efektif. Dalam beberapa hal, OR adalah ilmu untuk mengoptimalkan keputusan. Dengan memanfaatkan kemajuan dalam pemrosesan, analisis data skala besar, dan model pembelajaran mesin yang kompleks, Riset Operasi menjanjikan solusi yang lebih baik dan lebih baik untuk masalah yang kompleks.

Saat ini, Anda akan menemukan OR digunakan di mana-mana; mulai dari rekayasa sumber daya air, pemodelan keuangan, penelitian dan penjadwalan militer hingga manajemen sumber daya di berbagai bidang.

Kelahiran riset operasi

OR lahir di tengah-tengah upaya Angkatan Udara Kerajaan Inggris untuk menggunakan teknologi radar untuk memastikan pertahanan tanah air mereka selama Perang Dunia II. Untuk memanfaatkan radar secara efektif, RAF tidak hanya perlu mendeteksi pesawat musuh, tetapi juga mengendalikan intersepsi pesawat-pesawat yang mengganggu tersebut. Tantangan ini diambil oleh sekelompok peneliti multidisiplin yang meninggalkan lingkungan laboratorium dan berpartisipasi dalam operasi lapangan, eksperimen, dan pengujian. Metode yang mereka kembangkan kemudian dengan cepat diadopsi oleh angkatan bersenjata Inggris untuk memecahkan masalah operasional dan teknis. Dengan demikian, bidang OR meletakkan fondasinya pada kolaborasi ini di berbagai disiplin ilmu.

Tidaklah berlebihan jika dikatakan bahwa solusi berbasis OR membantu Sekutu memenangkan perang. Layanan militer AS mengakui kontribusi dan perkembangan OR dan melanjutkan dukungan mereka untuk bidang ini, memperluas aplikasi ke pemodelan tempur, logistik, dan perencanaan pasukan. Dari asal-usul militer ini, solusi OR diperluas untuk mengatasi masalah operasional dan manajemen organisasi non-militer. Maka riset operasi pun masuk ke bidang-bidang lain.

Garis waktu OR

1936: Pada awal tahun 1936, Kementerian Udara Inggris mendirikan sebuah stasiun penelitian bernama "Stasiun Penelitian Bawdsey" di dekat Felixstowe, Suffolk. Pusat penelitian ini didedikasikan untuk eksperimen radar sebelum perang untuk Angkatan Darat dan Angkatan Udara. Jangkauan 100 mil dicatat untuk radar dalam keadaan andal setelah uji coba dan pengujian yang ekstensif. Pada tahun yang sama, Komando Pesawat Tempur Royal Air Force (RAF) dibentuk. Jelas bahwa teknologi radar akan menciptakan tantangan dan masalah baru dalam pengendalian pesawat tempur. Oleh karena itu, pada akhir 1936, beberapa percobaan dilakukan di Biggin Hill di Kent untuk memanfaatkan data radar secara efektif untuk tujuan pencegatan pesawat tempur.

1937: Pada musim panas 1937, latihan pertama dari tiga latihan pertahanan udara sebelum perang dilakukan di Stasiun Penelitian Bawdsey. Data dari radar dimasukkan ke dalam sistem peringatan dan kontrol pertahanan udara. Untuk percobaan awal, latihan ini memberikan hasil yang sangat baik tetapi beberapa tantangan seperti penyaringan, transmisi, dan pelacakan informasi dari radar disorot.

1938: Latihan pertahanan udara kedua dilakukan pada bulan Juli 1938. Dalam percobaan ini, empat radar dipasang di sepanjang pantai dengan tujuan untuk mendapatkan lokasi pesawat. Sistem kontrol menunjukkan hasil yang menjanjikan, tetapi hasilnya beragam. Stasiun-stasiun radar mengirimkan informasi yang saling bertentangan dan menjadi jelas bahwa pendekatan baru diperlukan untuk menyelesaikan masalah ini. Pada hari yang sama, tim peneliti OR pertama dipilih dan ditugaskan untuk mengatasi masalah ini.

1939: Eksperimen pertahanan udara pra-perang besar-besaran dilakukan yang melibatkan 110 senjata anti-pesawat, 1.300 pesawat, 33.000 orang, 100 balon udara, dan 700 lampu sorot. Latihan ini menunjukkan peningkatan besar dalam sistem peringatan dan kontrol pertahanan udara, sebagian karena keberhasilan tim OR dalam mengatasi masalah tersebut.

1941: Bagian Penelitian Operasional (ORS) dibentuk untuk mengadopsi pekerjaan OR yang populer dalam Perang Dunia II. Merupakan tanggung jawab Komando Pesisir untuk memperluas cakupan OR dan memastikan penerbangan jarak jauh pesawat dengan kemampuan untuk melihat dan menyerang U-boat Jerman. Untuk itu, sebuah tim ilmuwan dibentuk untuk mempelajari masalah taktis dan strategis yang terlibat. Tujuan utamanya adalah menggunakan teknik kuantitatif untuk memanfaatkan sumber daya militer yang terbatas secara efektif.

1951: Pada tahun 1951, buku pertama tentang "Metode Riset Operasi" diterbitkan oleh Morse dan Kimball. Dewan Riset Nasional Amerika Serikat membentuk komite Riset Operasi.

1952: Masyarakat Riset Operasi Amerika didirikan.

Evolusi riset operasi

Perkembangan Riset Operasi dalam Militer

Pengambilan Keputusan yang Cepat dan Efektif

Saat ini, militer menggunakan kemampuan kognitif, metode deteksi dan analisis cepat yang dikombinasikan dengan intuisi empiris untuk membuat keputusan yang lebih cepat dan lebih efektif dalam operasi sehari-hari. Kecerdasan Buatan dan model pembelajaran mesin memproses informasi visual, membuat pohon keputusan, menghitung probabilitas, dan melakukan penalaran dalam hitungan detik untuk membantu para perwira militer.

Sistem senjata canggih dan mesin simulasi

Mesin simulasi tempur dikembangkan berdasarkan Big Data dan AI. Melalui teknologi realitas virtual dan analitik, latihan militer menjadi lebih efisien. Dengan menggunakan teknologi ini, kinerja dan kemampuan sistem persenjataan canggih juga ditingkatkan.

Pengambilan keputusan kolaboratif

Big Data memainkan peran penting dalam mempercepat pengambilan keputusan dalam operasi militer. Para ahli militer memanfaatkan pengambilan keputusan ilmiah alih-alih proses pengambilan keputusan tradisional yang didasarkan pada pengalaman pribadi.

Analisis korelasi menggunakan big data

Riset Operasi memperbarui metode analisis korelasional, menerapkan teknik-teknik ini pada kumpulan data operasi militer yang sangat besar, pola, dan aturan terjadinya peristiwa secara bersamaan. Atribut kunci disaring dari data yang sangat besar, dan teknik penggalian data digunakan untuk mengekstrak pola dan mengeksplorasi aturan operasional.

Meskipun OR lahir dalam pertempuran, kini OR digunakan secara luas untuk memecahkan masalah di berbagai bidang. Pengambilan keputusan yang efektif adalah kebutuhan penting di semua bidang. Dengan kemampuan komputasi yang ditingkatkan, munculnya data besar, dan pembelajaran mesin, kita akan dapat membuat keputusan yang lebih baik di masa depan.

Disadur dari: cognitivetimes.com

Mempersiapkan cetak biru produk anda

Di D2M, kami memahami apa yang diperlukan untuk mendorong ide inovatif Anda dari konsep ke pasar dengan cepat sambil mengelola risiko. Langkah penting dalam perjalanan ini adalah mengembangkan spesifikasi desain produk, karena hal ini membantu Anda memastikan bahwa setiap unit dibuat dengan standar yang tepat - dan Anda mempertahankan kualitas tinggi di seluruh batch. Hal ini juga penting untuk menghindari miskomunikasi yang mahal dengan mitra manufaktur Anda.

Dengan pengeluaran modal yang besar, ada banyak hal yang dipertaruhkan jika Anda tidak melakukannya dengan benar. Untungnya, D2M telah mengembangkan sistem yang disederhanakan yang membantu mengidentifikasi potensi kemacetan sehingga Anda tidak lengah saat berproduksi. Kami juga menyediakan spesifikasi yang disesuaikan dengan kebutuhan Anda dan menguraikan standar penting yang harus dipatuhi oleh produk Anda.

Dalam blog hari ini, kami akan menjelaskan sifat dokumen ini secara lebih rinci, apa saja yang tercakup di dalamnya, dan apa manfaatnya bagi Anda. Namun, pertama-tama mari kita mulai dengan studi kasus sederhana.

Studi kasus spesifikasi desain produk

Equerry adalah produk yang menyemir sepatu dengan cepat dan tanpa berantakan. Produk ini memiliki baterai, motor dan tabung semir di dalamnya. Spesifikasi tidak perlu mendimensi setiap bagian dari casing karena file CAD sudah menyediakan detail tersebut. Tetapi perlu mencantumkan berbagai komponen dan merinci bagian mana yang akan dibuat dari bahan apa dan juga spesifikasi untuk komponen internal. Misalnya torsi (daya putar) motor, rasio gearbox sehingga sikat berputar pada kecepatan yang tepat dan detail bahan untuk bulu sikat. Bulu babi hutan akan menjadi bahan premium tetapi mahal, sehingga alternatif sintetis yang sesuai ditentukan.

Tanpa detail dalam spesifikasi, produsen mungkin akan memberikan produk dengan baterai yang habis setelah hanya satu sesi pembersihan sepatu; mereka mungkin akan memberikan lapisan permukaan yang kasar dan jelek pada produk daripada lapisan satin yang estetis yang kami tentukan atau mereka mungkin akan memberikan harga yang lebih murah untuk kotak kardus biasa daripada kotak presentasi yang indah yang membantu Equerry menjadi sebuah pembelian hadiah.

Trik dalam spesifikasi desain produk adalah menentukan informasi yang cukup agar Anda mendapatkan produk dengan kualitas yang tepat tanpa membatasi produsen terlalu banyak sehingga biaya yang Anda keluarkan terlalu tinggi. Sekali lagi menggunakan Equerry sebagai contoh, kita bisa saja menentukan motor buatan Jerman tertentu daripada hanya menentukan torsi yang benar. Pilihan tersebut akan menggandakan biaya unit, namun dengan memberikan pilihan kepada produsen untuk mencari pemasok lokal dengan motor berdaya serupa, kami dapat memenuhi ekspektasi biaya klien.

Spesifikasi tersebut juga menyebutkan masa pakai motor yang diperlukan dan pengujian jaminan kualitas yang diperlukan untuk memastikan bahwa pemilihan motor masih pada standar kualitas yang diperlukan untuk produk premium. Anda dapat membeli Equerry di sini: Situs web Equerry Shine

Apa yang dimaksud dengan spesifikasi desain produk?

Spesifikasi desain produk atau PDS (juga dikenal sebagai spesifikasi manufaktur) adalah dokumen komprehensif yang memberikan instruksi terperinci tentang pembuatan produk Anda, baik itu barang keras (seperti perkakas, elektronik genggam, atau peralatan dapur) atau tekstil seperti garmen atau tas. Secara efektif, ini adalah DNA produk Anda.

Jika proyek Anda sebagian besar terbuat dari logam, plastik, atau kayu, dokumen tersebut akan memberikan detail lengkap tentang bahan-bahan ini, instruksi perakitan, toleransi, dan detail finishing seperti pelapis atau cat. Untuk produk berbasis tekstil, dokumen tersebut akan mencakup jenis kain, teknik jahitan, penempatan label, kode warna, dan instruksi pencucian.

Biayanya bervariasi tergantung pada tingkat kerumitan produk, tetapi Anda bisa membayar antara £1500 dan £4500 untuk spesifikasi manufaktur dasar. Layanan kami sendiri adalah solusi yang gesit dan hemat biaya yang memastikan semua komponen penting dari produk Anda dikomunikasikan dengan cermat.

Mengapa layanan inii sangat penting untuk proyek anda

40% produk bertahan di pasar, dan hanya 60% di antaranya yang menghasilkan pendapatan, menurut Asosiasi Riset Pemasaran. Hal ini menunjukkan mengapa sangat penting untuk melakukan hal yang benar sejak pertama kali.

PDS dapat membantu Anda untuk mencapainya:

1. Konsistensi di seluruh lini produksi. Setiap iterasi produk harus mencerminkan visi Anda. Spesifikasi memastikan bahwa produk Anda direplikasi secara akurat di seluruh batch, menjaga kualitas yang konsisten yang akan mengesankan pelanggan Anda.
2. Komunikasi yang jelas. Spesifikasi desain produk disajikan dalam bahasa universal berupa gambar yang jelas dan tidak ambigu, sebagian besar untuk mengatasi potensi kesalahpahaman dan menangkap nuansa sehingga Anda dapat bekerja secara efektif dengan produsen baik di dalam maupun di luar negeri.
3. Manajemen biaya. Gunakan spesifikasi Anda untuk menentukan plafon biaya untuk bahan baku dan proses produksi, hindari pengerjaan ulang dan revisi yang mahal, dan cegah pengeluaran berlebih di area yang tidak memengaruhi laba Anda.
4. Memastikan kepatuhan dan keamanan. Spesifikasi kami menetapkan persyaratan keselamatan, kinerja, dan kepatuhan untuk memastikan bahwa produk akhir Anda memenuhi standar internal dan peraturan tanpa terkecuali.

Mengapa memilih spesifikasi dasar daripada pesifikasi detail?

Layanan dasar D2M dirancang untuk membantu Anda mengomunikasikan konsep Anda tanpa membebani produsen dengan detail yang berlebihan. Seringkali, Anda tahu bahwa Anda dapat melakukannya dengan aman tanpa detail yang melelahkan dan mahal untuk setiap dimensi dan gambar yang mungkin. Tidak jarang produsen mengandalkan model CAD yang disediakan atau prototipe tekstil.

Yang berbeda dari layanan spesifikasi manufaktur dasar kami adalah layanan ini berpusat pada Anda-kebutuhan Anda, cita-cita Anda, dan kesuksesan produk Anda. Kami di sini untuk memastikan proyek Anda memiliki peta jalan yang jelas, ringkas, dan terdefinisi dengan baik. Ini adalah metode pragmatis untuk menghindari waktu henti yang direncanakan dan tidak direncanakan, mengendalikan anggaran Anda, mengurangi pemborosan, dan mencapai tenggat waktu Anda.

Cari tahu lebih lanjut tentang bagaimana kami dapat membantu Anda membuat spesifikasi manufaktur untuk produk Anda.

Apa saja yang dilibatkan dalam prosesnya?

Langkah 1: Persiapan dan pengumpulan data

Langkah pertama dalam proses spesifikasi manufaktur berfokus pada pengumpulan detail lengkap tentang produk yang diinginkan. Ini melibatkan:

• Konsultasi Klien: Kami memulai dengan diskusi mendalam untuk memahami ide dan kebutuhan Anda akan produk. Konsultasi ini memberikan wawasan tentang perubahan ad hoc dan kejelasan tentang harapan Anda mengenai produk yang diproduksi. Ukuran batch, tingkat kualitas, daya tahan, jaminan, dan masa pakai produk adalah bagian dari percakapan.
• Identifikasi Bahan dan Komponen: Berdasarkan analisis, kami mengidentifikasi bahan dan komponen yang sesuai. Untuk pakaian jadi, hal ini dapat mencakup pemilihan jenis kain, benang, ritsleting, dan lainnya. Untuk barang keras, hal ini mungkin melibatkan penentuan bahan terbaik untuk daya tahan, estetika, dan fungsionalitas, atau meninjau opsi terbaik untuk hasil akhir permukaan Anda.

Setelah rincian ini ditetapkan, saatnya menyusun data dalam format yang lugas dan ringkas yang dapat dengan mudah dipahami oleh kontak Anda di pabrik.

Langkah 2: Menyusun spesifikasi manufaktur

Tahap ini didedikasikan untuk menerjemahkan data yang telah dikumpulkan ke dalam dokumen komprehensif yang dapat diandalkan oleh produsen:

• Bill of Material (BOM): BOM mencantumkan setiap bahan, komponen, aksesori, dan proses yang diperlukan untuk membuat produk Anda. BOM mencakup nama dan nomor komponen, deskripsi produk, dan jumlah. Memiliki informasi ini membantu Anda menghindari risiko pemborosan bahan atau penundaan rantai pasokan. Untuk pakaian jadi, informasi ini mungkin mencakup kain, kancing, benang, dan hiasan. Untuk barang keras, biasanya akan merinci suku cadang, sekrup, dan perekat. BOM multi-level (juga disebut BOM induk-anak atau BOM berlekuk) menunjukkan hubungan antara komponen, sub-rakitan, dan rakitan.
• Detail teknis: Spesifikasi mencakup sketsa teknis yang menggambarkan produk dari berbagai sudut. Sketsa ini, biasanya dibuat menggunakan alat bantu seperti Adobe Illustrator untuk pakaian jadi atau perangkat lunak CAD untuk perangkat keras, membantu produsen membuat keputusan yang sangat penting bagi pendapatan.
• Perakitan dan konstruksi: Dokumen Anda akan menjelaskan langkah-langkah, teknik, dan standar yang diharapkan dalam proses perakitan. Untuk garmen, hal ini mungkin mencakup instruksi menjahit. Untuk produk logam dan plastik, mungkin termasuk tampilan yang meledak. Semua instruksi jelas dan logis.
• Metrik kualitas dan kinerja: Spesifikasi menetapkan tolok ukur untuk kualitas dan kinerja produk. Hal ini membantu produsen untuk segera memahami harapan Anda dan menyelaraskan proses mereka. Jika perlu, spesialis QA dan QC akan melakukan pekerjaan lebih lanjut di sini.

Langkah 3: peninjauan, penyempurnaan, dan finalisasi

Langkah penutup memastikan bahwa spesifikasi manufaktur sudah lengkap, akurat, dan siap dikirim ke pabrik:

1. Tinjauan internal: Desainer senior di D2M memberikan umpan balik tambahan, memastikan bahwa spesifikasi sesuai dengan praktik dan standar terbaik industri.
2. Tinjauan klien: Kami mempresentasikan draf spesifikasi kepada klien untuk mendapatkan umpan balik dari Anda. Pendekatan kolaboratif ini memastikan bahwa dokumen tersebut sesuai dengan tujuan dan harapan Anda.
3. Integrasi Umpan balik: Tim kami mengintegrasikan umpan balik Anda dan merevisi spesifikasi yang sesuai, mengoptimalkannya untuk keakuratan dan kejelasan, serta menyempurnakan dokumen akhir.
4. Finalisasi dan pengiriman: Setelah kami menetapkan spesifikasi yang komprehensif, kami mengonversinya ke dalam format PDF yang profesional dan dapat diakses. Sekarang siap bagi produsen untuk memberikan penawaran harga yang relevan.

Mitigasi risiko

Kami tahu bahwa pengusaha menginvestasikan banyak uang untuk peluncuran produk baru, tetapi juga waktu, harapan, dan aspirasi mereka. Itulah mengapa layanan spesifikasi manufaktur kami disusun dengan tujuan yang jelas - untuk mengurangi kemungkinan kesalahan produksi, sehingga membantu Anda mempertahankan reputasi merek Anda.

Dengan menetapkan standar dan ekspektasi, D2M memastikan bahwa Anda diperlengkapi dengan baik untuk negosiasi Anda dengan produsen. Ketika spesifikasi Anda cukup kuat, Anda berada dalam posisi yang lebih kuat untuk mendapatkan nilai terbaik untuk investasi Anda, tanpa mengorbankan kualitas atau integritas produk.

Apakah Anda siap untuk melampaui standar industri dan menghilangkan kesalahan produksi, sambil tetap berpegang teguh pada anggaran dan jadwal?

_{Disadur dari: design2market.co.uk}

Beberapa aplikasi klasik riset operasi

Ketika diterapkan untuk mengatasi masalah-masalah dalam kehidupan nyata, matematika menjadi lebih indah dan menarik. Ini adalah kasus riset operasi, sebuah subbidang matematika terapan, di mana masalah diformulasikan secara matematis sebelum diselesaikan. Selama beberapa tahun terakhir, subbidang ini berkembang sejalan dengan perkembangan daya komputasi. Saat ini, banyak organisasi menggunakan riset operasi untuk merancang keputusan operasional, taktis, dan bahkan strategis. Jika berhasil, hal ini akan menghasilkan pengurangan biaya yang signifikan dan/atau peningkatan keuntungan. Masalah yang ditangani biasanya melibatkan penugasan, penjadwalan, perutean, pemasangan, partisi, serta tugas-tugas lain dalam kerangka waktu dan / atau ruang tertentu.

Dalam artikel ini, saya ingin membahas beberapa aplikasi populer yang pernah saya lihat di lab saya di mana riset operasi telah cukup berhasil. Hal ini dapat dianggap sebagai sebuah gambaran awal untuk pola pikir yang ingin tahu. Masalah yang akan dipaparkan secara singkat adalah masalah perutean kendaraan (VRP), masalah perencanaan penerbangan (APP), masalah penjadwalan supir bus (BDSP), masalah penugasan lokomotif (LAP), dan masalah penjadwalan shift (SSP). Masalah pemotongan stok, yang juga terkenal, telah dipaparkan di salah satu artikel saya sebelumnya.

Masalah perutean kendaraan (Vehicle Routing Problem)

VRP dengan jendela waktu terdiri dari perancangan satu set rute berbiaya minimum, yang berawal dan berakhir di sebuah depot pusat, untuk armada kendaraan yang melayani sekumpulan pelanggan dengan permintaan yang telah diketahui. Pelanggan harus ditugaskan tepat satu kali ke kendaraan sehingga kapasitas kendaraan tidak terlampaui. Hal ini dapat digeneralisasi ke dalam VRP dengan jendela waktu (VRPTW) di mana, sebagai tambahan dari kondisi sebelumnya, layanan pada pelanggan harus dimulai dalam jendela waktu yang ditentukan oleh waktu paling awal dan waktu paling akhir ketika pelanggan mengizinkan dimulainya layanan. Topik ini telah dan masih banyak dipelajari dalam penelitian dan telah diterapkan pada banyak masalah kehidupan nyata. Dari definisi tersebut, kita dapat dengan mudah menyimpulkan bahwa untuk setiap organisasi yang mengoperasikan armada kendaraan dan melayani pelanggan tertentu, VRP dapat mendukung pengelolaan armada secara optimal, atau mendekati optimal, sambil mengurangi biaya dan meningkatkan keuntungan. Sebuah model sederhana disajikan di bawah ini.

Di laboratorium saya, banyak yang mengerjakan topik VRP dengan berbagai variannya. Hal ini ditangani secara heuristik atau secara tepat menggunakan teknik riset operasi tingkat lanjut seperti dekomposisi Dantzig-Wolfe dan Benders. Selain itu, mengingat banyaknya jumlah variabel, dibandingkan dengan jumlah kendala, pembuatan kolom, yang telah dipresentasikan di salah satu artikel saya sebelumnya, dilibatkan untuk membuat penyelesaian menjadi efisien dan efektif.

Masalah perencanaan maskapai penerbangan

APP adalah salah satu masalah yang paling menantang dalam bidang riset operasi. Masalah ini terdiri dari banyak submasalah yang diselesaikan secara berurutan atau simultan berdasarkan kerangka kerja optimasi yang digunakan seperti yang disajikan pada gambar di bawah ini. Submasalah tersebut adalah penjadwalan penerbangan, penugasan armada, rute pesawat, dan penjadwalan kru. Pada submasalah pertama, kita menentukan satu set penerbangan dengan waktu keberangkatan dan kedatangan tertentu dengan tujuan untuk memaksimalkan keuntungan yang diharapkan. Yang kedua, kita memilih jenis pesawat yang akan ditugaskan untuk setiap penerbangan terjadwal untuk memaksimalkan keuntungan, berdasarkan kapasitas yang berbeda dan jumlah pesawat yang tersedia. Yang ketiga, kami menugaskan masing-masing pesawat untuk penerbangan sambil memenuhi persyaratan pemeliharaan. Yang terakhir, kita menentukan jadwal kru yang mencakup semua penerbangan terjadwal dan memenuhi kendala, yang biasanya dilakukan dalam dua langkah: masalah pasangan dan masalah penugasan. Dalam pairing kru, kami menghasilkan satu set pairing yang diberikan penerbangan terjadwal sehingga biaya pairing diminimalkan dan semua penerbangan tercakup tepat satu kali, sementara dalam penugasan kru, kami membuat jadwal bulanan untuk setiap anggota kru yang diberikan satu set pairing sehingga setiap pairing tercakup tepat satu kali.

Dengan meningkatnya permintaan di industri penerbangan, masalah perencanaan penerbangan menjadi semakin kompleks. Oleh karena itu, menanganinya secara manual mungkin tidak akan menghasilkan manajemen biaya dan keuntungan yang efisien. Di sini, riset operasi, dengan kekuatan komputasi komputer saat ini, menjadi kandidat terbaik untuk menyelesaikan masalah ini dan menghasilkan keuntungan waktu, pengurangan biaya, dan peningkatan laba yang signifikan. Saat ini, hampir semua maskapai penerbangan, jika tidak semuanya, mengandalkan riset operasi untuk mengelola operasi mereka.

Masalah penjadwalan pengemudi bus

Masalah penjadwalan pengemudi bus terdiri dari mencakup setiap bagian bus

jadwal oleh pengemudi bus dengan biaya minimum. Ini bisa berupa bus sekolah, bus kota, atau konteks lainnya. Jadwal bus mendefinisikan blok kendaraan, setiap blok kendaraan, atau hanya blok, adalah perjalanan bus yang dimulai dari depot dan kembali ke depot. Di sepanjang blok tersebut, terdapat titik-titik pemberhentian di mana dapat terjadi pergantian pengemudi. Bagian dari sebuah blok yang berada di antara dua titik pemberhentian yang berurutan, dan dengan demikian selalu dilayani oleh satu pengemudi, adalah sebuah tugas. Sebuah tugas terdiri dari beberapa tugas yang berurutan dalam satu blok yang harus dilakukan oleh seorang pengemudi. Peraturan internal perusahaan bus, dan kesepakatan bersama antara serikat pengemudi dan operator angkutan mendefinisikan semua rincian yang relevan dengan tugas (hari kerja) dan kelayakan jadwal. Sebuah tugas terdiri dari satu atau beberapa bagian pekerjaan yang dilaksanakan oleh pengemudi yang sama. Dalam kasus di mana sebuah tugas terdiri dari lebih dari satu bagian pekerjaan, waktu istirahat atau waktu tidak bekerja disisipkan di antara bagian-bagian tersebut. Kelayakan suatu tugas tergantung pada panjangnya bagian pekerjaan dan panjangnya waktu istirahat. Hal ini juga dibatasi oleh batasan-batasan seperti batasan jumlah bagian pekerjaan dalam suatu tugas, total waktu kerja, waktu yang dibayar, atau total penyebaran. Kesepakatan bersama juga dapat mengklasifikasikan tugas menjadi beberapa jenis dan mendefinisikan kendala pada jadwal tenaga kerja global.

Dalam riset operasi, masalah ini biasanya ditangani dengan menggunakan jaringan yang dioptimalkan, yaitu dengan jumlah busur dan simpul sesedikit mungkin, dan dapat diselesaikan dengan lebih efisien dibandingkan dengan penyelesaian secara manual. Dengan menggunakan dekomposisi Dantzig-Wolfe yang dikombinasikan dengan pendekatan solusi pembangkitan kolom, jadwal berkualitas sangat tinggi yang tidak memerlukan penyesuaian manual dapat dihasilkan.

Masalah penugasan lokomotif

Salah satu dari sekian banyak masalah yang dihadapi oleh perusahaan transportasi kereta api adalah mengoptimalkan pemanfaatan stok lokomotif yang tersedia. Rencana penugasan peralatan menentukan komposisi rangkaian kereta yang akan digunakan pada setiap kereta yang dijadwalkan, dan menunjukkan kereta mana yang akan dicakup oleh unit peralatan yang sama. Kereta api biasanya menggunakan lokomotif dari berbagai jenis yang digabungkan untuk membentuk rangkaian kereta. Rangkaian kereta adalah sekelompok unit peralatan yang kompatibel yang melakukan perjalanan di sepanjang beberapa bagian dari jaringan kereta api secara fisik. Tujuan dari LAP adalah untuk menugaskan armada lokomotif ke satu set kereta sambil memenuhi berbagai batasan operasional dan anggaran dan mengoptimalkan satu atau lebih tujuan penting.

Dalam banyak makalah, eksperimen komputasi yang dilakukan menunjukkan bahwa bahkan untuk kasus yang berbeda, dekomposisi Benders, yang dapat dilihat sebagai dual dari dekomposisi Dantzig-Wolfe, lebih cepat daripada menyelesaikan masalah secara manual. Keunggulan metode ini bahkan lebih besar lagi pada kasus yang lebih besar. Khususnya, ketika jumlah jenis lokomotif meningkat, seseorang harus mendapatkan lebih banyak lagi dengan menguraikan masalah. Oleh karena itu, kegunaan riset operasi dibandingkan dengan penyelesaian secara manual.

Masalah penjadwalan shift

Penjadwalan shift muncul di banyak bidang seperti ritel, kesehatan, layanan pos, transportasi, dan produksi industri. Proses penjadwalan personil dapat bervariasi dari satu area ke area lainnya, namun tujuannya secara umum tetap sama. Proses ini terdiri dari penyusunan jadwal kerja sekumpulan karyawan dalam jangka waktu tertentu untuk memenuhi permintaan karyawan yang disebabkan oleh sekumpulan tugas atau pekerjaan. Jadwal yang dihitung harus menghormati berbagai batasan kerja, serikat pekerja dan legislatif, dan harus optimal sehubungan dengan satu atau beberapa kriteria seleksi seperti gaji karyawan, kualitas pekerjaan yang diberikan atau preferensi karyawan. Menemukan jadwal seperti itu adalah latihan yang sangat rumit yang lebih baik dilakukan dengan menggunakan perangkat lunak pengoptimalan. Dalam praktiknya, penjadwalan personalia tunduk pada banyak ketidakpastian. Memang, karyawan mungkin terlambat, tidak hadir atau permintaan yang diamati mungkin juga berbeda dari permintaan yang diharapkan untuk periode tertentu dalam jangka waktu tertentu.

Sama halnya dengan masalah yang disajikan di atas, SSP juga banyak dipelajari dalam literatur dan memiliki banyak aplikasi dalam kehidupan nyata. Baik heuristik maupun metode eksak digunakan untuk menyelesaikannya untuk konteks yang kompleks. Di luar kasus deterministik, SSP juga dapat diselesaikan dengan cepat secara real time, mulai dari solusi optimal atau mendekati optimal deterministik, untuk menangani gangguan yang tidak terduga, yang menunjukkan keuntungan menggunakan riset operasi.

"Optimasi yang sesungguhnya adalah kontribusi revolusioner dari penelitian modern terhadap proses pengambilan keputusan." - George Dantzig

Dengan kutipan George Dantzig, saya menyimpulkan presentasi dari beberapa aplikasi klasik riset operasi. Interaksi antara matematika, ilmu komputer, dan masalah kehidupan nyata memiliki keindahan yang unik dan mempesona yang terasa pedas ketika seluruh prosesnya berhasil diselesaikan dengan baik, yaitu mulai dari perumusan matematis masalah nyata hingga implementasi solusi yang dioptimalkan.

Disadur dari: medium.com

Desain produk teknik menggabungkan kreativitas, keterampilan desain teknis, ilmu pengetahuan teknik, dan analisis untuk menciptakan produk yang memenuhi persyaratan fungsional pengguna akhir.

Apa yang dimaksud dengan desain produk rekayasa?

Desain Produk Rekayasa adalah proses yang sistematis dan kreatif dalam menyusun, mengembangkan, dan mengoptimalkan produk yang memenuhi permintaan pasar tertentu. Perancang produk teknik menggabungkan kreativitas, desain teknis, prinsip-prinsip teknik, dan analisis untuk menciptakan produk yang memenuhi persyaratan fungsional pengguna akhir. Mereka menggunakan berbagai disiplin ilmu, metodologi, dan teknologi untuk mengubah ide menjadi produk yang praktis dan mudah digunakan.

Evolusi desain produk rekayasa

Evolusi desain produk teknik mencerminkan kemajuan teknologi dan perubahan kebutuhan konsumen. Sejarah telepon adalah contoh utama bagaimana teknologi telah mendorong desain telepon dan ponsel. 

Dari telepon rumah klasik hingga ponsel pintar modern, perjalanan ini ditandai dengan pergeseran ke arah pendekatan yang berpusat pada pengguna, kolaborasi tim interdisipliner, dan kemajuan teknologi.

Sifat desain dan pengembangan produk dalam perusahaan teknik telah berubah secara dramatis selama beberapa dekade terakhir karena produk menjadi lebih beragam dan rantai pasokan teknik menjadi lebih global. Pengetahuan yang tertanam dalam produk modern, seperti ponsel pintar, jam tangan pintar & headphone, telah berkembang secara dramatis karena kemudahan akses ke informasi digital. Produk seperti speaker pintar dengan banyak mikrofon, Ponsel dengan banyak kamera dan elektronik konsumen dengan NFC internal merevolusi industri teknologi. Karena pertumbuhan elektronik konsumen dan mobil listrik, permintaan untuk teknologi baterai primer dan sekunder telah melonjak, mendorong pertumbuhan pengetahuan.

Tantangan Desain Produk Rekayasa Modern

Di dunia yang serba cepat saat ini, para insinyur menghadapi berbagai tantangan. Tantangan tersebut meliputi standar keberlanjutan yang ketat, integrasi teknologi yang kompleks, masalah rantai pasokan, siklus hidup produk yang lebih pendek, dan menyeimbangkan inovasi dan efektivitas biaya.

Desain produk rekayasa dan kemajuan teknologi di setiap bidang terus berubah dan berkembang. Konsumen mencari lebih dari sekadar produk yang fungsional. Mereka ingin produk tersebut terlihat bagus, tahan lama, mengikuti tren, dan harganya lebih murah. Daftarnya tidak ada habisnya. Sebagai contoh, kemajuan daya komputasi dan miniaturisasi telah membuat produk menjadi lebih pintar.

Desain produk teknik berubah karena orang mencari lebih dari sekadar produk fungsional. Mereka ingin produk tersebut terlihat bagus, tahan lama, mengikuti tren, dan harganya lebih murah. Daftar ini tidak ada habisnya, terus berubah dan berkembang, seiring dengan kemajuan teknologi di setiap bidang. Sebagai contoh, daya komputasi dan kemajuan miniaturisasi telah membuat produk menjadi lebih pintar.

Sebagai contoh, beberapa dekade yang lalu, Anda tidak akan bermimpi untuk menjatuhkan ponsel Anda ke dalam air. Namun demikian, orang-orang mengharapkan ponsel mereka tetap berfungsi dan mengambil gambar saat mereka basah kuyup karena hujan.

Karena kecepatan teknologi modern yang pesat, waktu untuk memasarkan juga semakin singkat. Memampatkan siklus desain dan membuatnya berfungsi untuk pertama kalinya. Kesuksesan perusahaan dan produsen bergantung pada seberapa cepat mereka dapat mendesain, membuat, dan meluncurkan produk yang sedang tren dan seberapa baik produk tersebut dibandingkan dengan pesaing mereka.

Dari sudut pandang seorang insinyur, perubahan dalam desain produk telah menghasilkan perpaduan antara disiplin ilmu mekanik, elektrik, elektronik, dan perangkat lunak. Perbedaan antara desain industri dan produk mekanis semakin berkurang. Hal ini telah memaksa para insinyur interdisipliner untuk bekerja di seluruh tim, menemukan cara yang lebih efisien untuk bekerja dan berkolaborasi, dan memiliki pengetahuan tentang aliran lain untuk membantu memahami bagaimana sebuah produk menjadi satu. Oleh karena itu, Anda akan melihat banyak proses manajemen desain baru, teknik manajemen proyek, dan metodologi desain untuk merampingkan pengembangan produk di seluruh tim.

Desainer produk teknik harus beradaptasi dengan tren dan tantangan ini. Lewatlah sudah hari-hari ketika keterampilan khusus untuk kehidupan di mana Anda mempelajari satu keterampilan dan menggunakannya selamanya. Saat ini, para insinyur desain produk harus terus mempelajari keterampilan baru. Material baru, proses manufaktur, dan hasil akhir permukaan harus diteliti dan dipertimbangkan untuk setiap produk yang dirancang untuk memberikan pengalaman terbaik bagi pengguna akhir.

Meskipun tantangannya tinggi, tidak pernah ada waktu yang lebih baik untuk menjadi perancang produk teknik.

Komponen Desain Produk Teknik

Desain Produk Rekayasa bersifat kompleks dan mencakup berbagai disiplin ilmu. Ini menggabungkan teknik mesin, desain industri, teknik elektro, dan keahlian perangkat lunak. Kolaborasi yang rumit ini mendorong inovasi, membuat produk yang mengintegrasikan bentuk, fungsi, dan teknologi dengan mulus, yang mewujudkan upaya kolektif dari berbagai tim. Komponen penting dari produk rekayasa dapat dikelompokkan ke dalam bidang dan keahlian berikut ini.

Desain Mekanik

Desain mekanis merupakan tulang punggung produk rekayasa yang tak terhitung jumlahnya, yang menyediakan fondasi untuk fungsionalitas dan keandalannya. Aspek teknik ini melibatkan pembuatan komponen fisik dan sistem yang terintegrasi dengan mulus ke dalam produk akhir. Aspek ini menggabungkan presisi, inovasi, dan kepraktisan, yang menggabungkan keterampilan dan pengetahuan khusus.

Pada intinya, desain mekanis memastikan integritas struktural, fungsionalitas, dan efisiensi produk. Dengan pengetahuan teknik dan kemampuan analisis yang luas, para insinyur mekanik mewujudkan konsep dengan memanfaatkan kemahiran CAD, alat simulasi, dan analisis elemen hingga (FEA). Keahlian ini memungkinkan mereka untuk mengoptimalkan desain, menyempurnakan setiap aspek untuk kinerja maksimum.

Pertimbangkan contoh klasik: evolusi mesin mobil. Prinsip-prinsip desain mekanis mendukung transformasi dari mesin pembakaran sederhana ke sistem hibrida yang kompleks. Para insinyur memanfaatkan kemahiran mereka dalam pemilihan material, teknik manufaktur, dan analisis toleransi untuk meningkatkan efisiensi sekaligus mengurangi dampak lingkungan.

Selain itu, pembuatan prototipe, pengujian, dan pemahaman sistem mekanis merupakan bagian integral dari proses ini. Para insinyur mempelajari lebih dalam tentang sifat material dan implikasinya terhadap desain dan fungsionalitas, memastikan produk memenuhi standar kualitas yang ketat.

Desain mekanis adalah landasan inovasi, memadukan teori teknik dengan aplikasi praktis untuk membentuk produk yang paling inovatif di dunia.

Desain Industri

Desain industri menghembuskan kehidupan dan daya tarik ke dalam desain produk teknik, dengan fokus pada estetika kreasi dan aspek yang berpusat pada pengguna. Ini adalah seni menyelaraskan bentuk, fungsi, dan pengalaman pengguna untuk membuat produk yang menawan secara visual dan ergonomis.

Pada intinya, desain industri berkisar pada pendekatan yang berpusat pada pengguna. Para desainer membenamkan diri dalam memahami kebutuhan dan perilaku pengguna, menggunakan faktor manusia dan prinsip-prinsip ergonomis untuk menciptakan produk yang menyatu dengan kehidupan pengguna. Faktor-faktor seperti kemudahan penggunaan, kenyamanan, dan interaksi yang intuitif diutamakan.

Proses ini sering kali dimulai dengan pembuatan sketsa dan visualisasi, di mana konsep-konsep diwujudkan di atas kertas, yang kemudian dikembangkan menjadi model 3D yang mendetail dengan menggunakan perangkat lunak yang canggih. Para desainer memadukan keahlian mereka dalam pengetahuan material dan manufaktur ke dalam model-model ini, untuk memastikan bahwa bahan yang dipilih tidak hanya meningkatkan estetika tetapi juga selaras dengan kelayakan produksi.

Pertimbangkan contoh ikonik seperti iPhone, di mana desain industri memadukan estetika yang ramping dengan antarmuka pengguna yang intuitif. Lekukan, pemilihan bahan, dan faktor bentuk keseluruhan dibuat dengan cermat untuk meningkatkan pengalaman pengguna sekaligus mencolok secara visual.

Pada intinya, desain industri adalah jembatan antara fungsionalitas dan estetika. Desain industri mengubah keajaiban teknik menjadi produk yang memikat, menarik, dan berintegrasi dengan mulus ke dalam kehidupan pengguna, mewujudkan perpaduan sempurna antara seni dan teknik.

Desain listrik dan elektronik

Di dunia kita yang saling terhubung, ranah desain produk teknik menemukan denyut nadinya dalam desain listrik dan elektronik. Domain penting ini adalah landasan untuk mengintegrasikan komponen elektronik, sirkuit, dan sistem ke dalam produk, memungkinkan spektrum fungsi mulai dari otomatisasi hingga konektivitas tanpa batas dan fitur cerdas.

Inti dari domain ini adalah desain dan analisis sirkuit, di mana para insinyur membuat sistem rumit yang mengatur fungsionalitas produk. Sistem tertanam dan mikrokontroler berfungsi sebagai otak di balik proses otomatis. Pada saat yang sama, desain PCB mengatur pengaturan fisik komponen elektronik, mengoptimalkan ruang dan kinerja.

Pertimbangkan evolusi ponsel pintar. Kemampuan mereka, mulai dari multitasking hingga kamera beresolusi tinggi, berkat pemrosesan sinyal analog dan digital. Selain itu, memastikan kompatibilitas elektromagnetik (EMC) dan integritas sinyal menjamin bahwa perangkat berfungsi dengan andal tanpa gangguan.

Dalam desain mikroelektronika dan VLSI, para insinyur mengecilkan fungsi yang kompleks menjadi chip yang sangat kecil. Pada saat yang sama, pengetahuan tentang sistem daya dan kontrol memastikan penggunaan energi yang efisien dan fungsionalitas yang diatur.

Sintesis dari elemen-elemen ini mendefinisikan lanskap teknologi modern kita, di mana desain kelistrikan dan elektronik mendorong produk rekayasa menuju inovasi, konektivitas, dan fungsionalitas, membentuk perangkat yang memberdayakan kehidupan kita sehari-hari.

Rekayasa perangkat lunak

Rekayasa perangkat lunak muncul sebagai konduktor dalam desain produk rekayasa, yang menyatukan fungsi, antarmuka, dan konektivitas. Desain produk diberikan vitalitas oleh kekuatan tak terlihat yang menyeimbangkan arsitektur perangkat lunak, desain pengalaman pengguna (UX), dan pengkodean yang terampil untuk menjamin integrasi dan fungsi yang lancar.

Pada dasarnya, desain perangkat lunak membutuhkan keahlian pemrograman dalam berbagai bahasa, termasuk Python, C/C++, dan Java, sesuai dengan kebutuhan produk. Mengembangkan sistem tertanam semakin meningkatkan banyak hal dengan memungkinkan kecerdasan dan kemandirian. Dari konsepsi hingga penerapan, para insinyur dipandu oleh siklus hidup pengembangan perangkat lunak (SDLC), yang berfungsi sebagai peta jalan.

Pengembangan perangkat rumah pintar dan antarmuka intuitifnya merupakan contoh desain antarmuka pengguna (UI) dan pengalaman pengguna (UX) yang terampil. Selain itu, terobosan yang mengubah sektor-sektor lahir dari penyatuan komputasi awan, integrasi IoT, dan administrasi basis data.

Aplikasi seluler, yang menyediakan fitur-fitur di ujung jari pengguna, merupakan contoh utama penggabungan desain perangkat lunak dengan kegunaan. Aplikasi ini merupakan contoh sempurna tentang bagaimana keahlian teknik dan desain yang berpusat pada pengguna dapat bekerja sama, mulai dari manajemen tugas yang efektif hingga komunikasi yang lancar.

Sebagai tulang punggung barang teknik digital, desain perangkat lunak mendorong inovasi, konektivitas, dan pengalaman yang berpusat pada pengguna yang menjadi ciri khas dunia berteknologi maju.

Untuk pengembangan produk yang komprehensif, disiplin ilmu ini harus digabungkan. Perpaduan interdisipliner memungkinkan penyelesaian masalah yang komprehensif, yang menangani masalah yang membutuhkan pengetahuan dari berbagai bidang.

Metodologi desain dalam desain produk teknik

Metodologi desain membentuk cetak biru untuk desain dan pengembangan produk. Metodologi ini mencakup proses dan pendekatan sistematis yang memandu para insinyur dan perancang produk mulai dari ide hingga produksi, yang menggabungkan prinsip-prinsip seperti metodologi Pemikiran Desain, Six Sigma, dan Lean.

Proses Desain Agile dan Iteratif - Pendekatan agile mendorong kemampuan beradaptasi dan fleksibilitas dalam desain, memungkinkan penyesuaian bertahap berdasarkan masukan yang sedang berlangsung. Hal ini membantu tim untuk meningkatkan produk secara berulang dan bereaksi dengan cepat terhadap perubahan.

Pendekatan Desain yang Berpusat pada Pengguna - Dalam desain yang berpusat pada pengguna, keinginan dan pengalaman pengguna adalah yang utama. Memastikan produk yang dihasilkan memenuhi harapan pengguna memerlukan pengembangan empati kepada orang-orang, mengidentifikasi masalah mereka, memberikan solusi, membuat prototipe, dan pengujian berulang.

Pentingnya Pembuatan Prototipe dan Pengujian - Pembuatan prototipe dan pengujian sangat penting untuk menciptakan sebuah produk, oleh karena itu keduanya sangat penting. Prototipe menawarkan contoh konkret untuk penilaian dan perbaikan, dan pengujian menjamin fungsionalitas, ketergantungan, dan kepuasan pengguna sekaligus mengurangi risiko sebelum produksi.

Proses desain produk

Proses desain produk rekayasa adalah serangkaian langkah yang diikuti oleh para insinyur dan desainer untuk mengembangkan produk baru untuk diproduksi dan dijual. Keempat tahap ini kemudian diikuti oleh manufaktur dan produksi. Biasanya, langkah-langkah ini dapat dikelompokkan sebagai berikut:

Definisi produk

Langkah pertama dalam proses desain produk adalah tahap definisi produk. Langkah pertama ini sangat penting untuk memahami persyaratan produk akhir. 

Ini adalah fase penting di mana dinamika pasar, pernyataan masalah, tujuan, dan target pengguna digabungkan untuk membuat daftar persyaratan yang komprehensif ke dalam Spesifikasi Desain Produk (PDS). 

Tahap definisi produk dapat dibagi menjadi tiga langkah penting. Pertama, mengidentifikasi persyaratan dengan cermat, diikuti dengan pengumpulan informasi secara menyeluruh. Ini berujung pada pembuatan Spesifikasi Desain Produk (PDS), sebuah cetak biru yang merangkum rekrutmen teknis produk. 

Pertimbangkan Tesla Model S, yang tahap pendefinisiannya pasti melibatkan pemahaman keinginan pelanggan akan mobil listrik berkinerja tinggi. Mereka akan mengklarifikasi tugas-tugas penting, merencanakan lintasan mobil, dan memahami persepsi pelanggan untuk mendefinisikan kendaraan listrik yang ramping, efisien, dan berkelanjutan.

Desain konseptual

Berbekal spesifikasi desain produk, tahap desain konsep adalah tahap di mana desainer produk mengklarifikasi persyaratan produk dan mengeksplorasi ide. Hal ini kemudian diartikulasikan ke dalam bentuk dan fungsi dalam konsep garis besar. 

Dengan menggunakan sketsa, sesi curah pendapat, dan pembuatan prototipe konseptual untuk mengeksplorasi ide, fase ini berkembang dengan imajinasi. Desainer produk mendefinisikan masalah, kemudian melakukan brainstorming untuk mempertimbangkan solusi potensial dengan cermat dan mencari inspirasi di luar perusahaan. Dalam hal ini, penekanannya adalah pada pengembangan dan pemeriksaan yang cermat terhadap beberapa konsep sambil mengevaluasi kelangsungan hidup, kapasitas inovasi, dan kesesuaiannya dengan persyaratan desain produk.

Pikirkan kembali proses desain Apple untuk iPhone, di mana mereka akan menghasilkan banyak ide dan menilainya untuk menghasilkan perangkat seluler yang inovatif. Preferensi pengguna, kelayakan teknologi, dan tren pasar harus dipertimbangkan dengan cermat selama perenungan dan pemilihan konsep.

Perusahaan umumnya mengajukan paten untuk melindungi desain dan ide mereka pada tahap ini. Seperti yang ditunjukkan di atas, paten Apple menunjukkan ide untuk layar edge-to-edge. 

Desain perwujudan

Langkah desain perwujudan, yang mengubah konsep yang dipilih menjadi desain yang rumit dan terperinci, adalah elemen penyempurnaan dalam desain produk teknik yang kompleks. Di sini, penekanannya bergeser ke detail teknis, bahan, metode produksi, dan kepatuhan terhadap peraturan untuk mengubah konsep menjadi prototipe yang nyata.

Tahap desain perwujudan

Tiga langkah terpisah membentuk fase ini. Awalnya, tentukan arsitektur produk dan tentukan detail desain yang lebih halus. Fungsi-fungsi ini kemudian dibagi menjadi modul dan sub-sistem dengan desain parametrik.

Dua gaya arsitektur utama yang mempengaruhi desain produk adalah modular dan terintegrasi. Seiring dengan perkembangan desain laptop, pendekatan modular memungkinkan untuk menggunakan komponen yang dapat dipertukarkan, sehingga meningkatkan keserbagunaan. Arsitektur integral menggabungkan komponen untuk tampilan yang ramping dan kinerja yang optimal pada saat yang bersamaan.

Desain detail

Dalam desain produk rekayasa, fase desain detail adalah konduktor yang cermat yang menyesuaikan bagian-bagian tertentu, pengukuran, toleransi, dan prosedur perakitan untuk menciptakan orkestrasi yang sempurna. Akurasi sangat penting, dan model CAD serta simulasi merupakan alat utama untuk menyempurnakan dan memantapkan desain sebelum diproduksi.

Landasan yang dibangun selama konseptualisasi dan kreativitas adalah dasar dari fase ini. Ini adalah tungku di mana desain dimasukkan melalui analisis, optimasi, dan validasi teknik yang sulit. Desain terperinci memastikan transfer yang mulus dari cetak biru ke lini produksi dengan menavigasi kompleksitas persiapan manufaktur.

Perhatikan pengembangan mesin penerbangan: setiap baut, bilah, dan saluran dicakup oleh desain yang cermat, yang memaksimalkan kinerja dan keselamatan. Fase ini memastikan kontrol kualitas dan jaminan di setiap tahap. Ini merupakan contoh bagaimana pendekatan desain bekerja dengan proses desain produk.

Manufaktur dan produksi

Mengubah desain menjadi produk fisik adalah langkah terakhir. Pengadaan bahan, pengaturan proses untuk manufaktur, kontrol kualitas, dan penskalaan produksi untuk distribusi pasar semuanya termasuk di dalamnya.

Seiring dengan kemajuan teknologi dan pergeseran ekspektasi pelanggan, bidang desain produk teknik yang dinamis dan beragam terus berubah. Seiring perkembangan dunia, kerja sama di antara berbagai disiplin ilmu, kepatuhan terhadap proses yang efektif, dan penekanan yang teguh pada permintaan pelanggan akan terus menjadi hal yang penting untuk menciptakan terobosan dan barang berpengaruh yang akan memengaruhi masa depan kita.

Disadur dari: engineeringproductdesign.com

Desain Sistem, setiap pengembang di dunia pasti melalui istilah ini sebelum mengembangkan arsitektur atau desain untuk perangkat lunak. Desain sistem adalah proses mendesain elemen-elemen sistem seperti arsitektur, modul dan komponen, antarmuka yang berbeda dari komponen-komponen tersebut, dan data yang melewati sistem tersebut.

Desain Sistem, setiap developer di dunia pasti pernah melewati istilah ini sebelum mengembangkan arsitektur atau desain untuk perangkat lunak.

Desain sistem adalah proses mendesain elemen-elemen sistem seperti arsitektur, modul, dan komponen, antarmuka yang berbeda dari komponen-komponen tersebut, dan data yang melewati sistem tersebut.

Tujuan dari proses Desain Sistem adalah untuk menyediakan data dan informasi rinci yang cukup tentang sistem dan elemen sistemnya untuk memungkinkan implementasi yang konsisten dengan entitas arsitektur seperti yang didefinisikan dalam model dan pandangan arsitektur sistem.

Elemen-elemen sistem

• Arsitektur - Ini adalah model konseptual yang mendefinisikan struktur, perilaku, dan lebih banyak pandangan dari sebuah sistem. Kita dapat menggunakan diagram alir untuk merepresentasikan dan mengilustrasikan arsitektur.
• Modul - Ini adalah komponen yang menangani satu tugas tertentu dalam sebuah sistem. Kombinasi dari modul-modul tersebut membentuk sistem.
• Komponen - Ini menyediakan fungsi tertentu atau kelompok fungsi terkait. Komponen ini terdiri dari modul-modul.
• Antarmuka - Ini adalah batas bersama di mana komponen-komponen sistem bertukar informasi dan berhubungan.
• Data - Ini adalah pengelolaan informasi dan aliran data.

Tugas utama yang dilakukan selama proses desain sistem

Inisialisasi definisi desain.

• Merencanakan dan Mengidentifikasi teknologi yang akan menyusun dan mengimplementasikan elemen-elemen sistem dan antarmuka fisiknya.
• Tentukan teknologi dan elemen sistem mana yang memiliki risiko untuk menjadi usang atau berevolusi selama tahap operasi sistem. Rencanakan potensi penggantinya.
• Mendokumentasikan strategi definisi desain, termasuk kebutuhan dan persyaratan sistem, produk, atau layanan yang memungkinkan untuk melakukan desain.

Menetapkan karakteristik desain

• Tetapkan karakteristik desain yang berkaitan dengan karakteristik arsitektur dan periksa apakah karakteristik tersebut dapat diimplementasikan.
• Tentukan antarmuka yang tidak didefinisikan oleh proses Arsitektur Sistem yang perlu didefinisikan saat detail desain berkembang.
• Mendefinisikan dan mendokumentasikan karakteristik desain setiap elemen sistem.
• Menilai alternatif untuk mendapatkan elemen sistem

Menilai opsi desain.

• Pilih alternatif yang paling tepat.
• Jika keputusan dibuat untuk mengembangkan elemen sistem, sisa proses definisi desain dan proses implementasi digunakan. Jika keputusannya adalah membeli atau menggunakan kembali elemen sistem, proses akuisisi dapat digunakan untuk mendapatkan elemen sistem.

Mengelola desain

• Menangkap dan mempertahankan alasan untuk semua pilihan di antara alternatif dan keputusan untuk desain, karakteristik arsitektur.
• Menilai dan mengendalikan evolusi karakteristik desain.

Tugas utama yang dilakukan selama proses desain sistem

Inisialisasi definisi desain

• Merencanakan dan Mengidentifikasi teknologi yang akan menyusun dan mengimplementasikan elemen-elemen sistem dan antarmuka fisiknya.
• Tentukan teknologi dan elemen sistem mana yang memiliki risiko untuk menjadi usang atau berevolusi selama tahap operasi sistem. Rencanakan potensi penggantinya.
• Mendokumentasikan strategi definisi desain, termasuk kebutuhan dan persyaratan sistem, produk, atau layanan yang memungkinkan untuk melakukan desain.

Menetapkan karakteristik desain

• Tetapkan karakteristik desain yang berkaitan dengan karakteristik arsitektur dan periksa apakah karakteristik tersebut dapat diimplementasikan.
• Tentukan antarmuka yang tidak ditentukan oleh prosesor Arsitektur Sistem yang perlu disempurnakan seiring dengan berkembangnya detail desain.
• Mendefinisikan dan mendokumentasikan karakteristik desain setiap elemen sistem.

Menilai alternatif untuk mendapatkan elemen sistem

• Menilai opsi desain.
• Pilih alternatif yang paling tepat.
• Jika keputusan dibuat untuk mengembangkan elemen sistem, sisa proses definisi desain dan proses implementasi digunakan. Jika keputusannya adalah membeli atau menggunakan kembali elemen sistem, proses akuisisi dapat digunakan untuk mendapatkan elemen sistem.

Mengelola desain

• Menangkap dan mempertahankan alasan untuk semua pilihan di antara alternatif dan keputusan untuk desain, karakteristik arsitektur.
• Menilai dan mengendalikan evolusi karakteristik desain.

Langkah-langkah dasar untuk merancang sistem

Memperjelas dan menyepakati ruang lingkup sistem

Kasus pengguna

• Deskripsi urutan kejadian yang, jika digabungkan, akan menghasilkan sistem yang melakukan sesuatu yang berguna
• Siapa yang akan menggunakannya?
• Bagaimana mereka akan menggunakannya?

Kendala

• Terutama mengidentifikasi lalu lintas dan kendala penanganan data dalam skala besar.
• Skala sistem seperti permintaan per detik, jenis permintaan, data yang ditulis per detik, data yang dibaca per detik)
• Persyaratan sistem khusus seperti multi-threading, berorientasi baca atau tulis.

Desain arsitektur tingkat tinggi (Desain abstrak)

• Membuat sketsa komponen penting dan hubungan di antara mereka, tetapi tidak membahas secara detail.
• Lapisan layanan aplikasi (melayani permintaan)
• Buat daftar berbagai layanan yang dibutuhkan.
• Lapisan Penyimpanan Data

Contoh: Biasanya, sistem yang dapat diskalakan mencakup server web (penyeimbang beban), layanan (partisi layanan), basis data (klaster basis data master/slave), dan sistem caching.

Desain komponen

• Komponen + API spesifik yang diperlukan untuk masing-masing komponen.
• Desain berorientasi objek untuk fungsionalitas.
  • Memetakan fitur-fitur ke dalam modul-modul: Satu skenario untuk satu modul.
  • Pertimbangkan hubungan antar modul:
    • Fungsi tertentu harus memiliki instance yang unik (Singletons)
    • Objek inti dapat terdiri dari banyak objek lain (komposisi).
    • Satu objek adalah objek lain (pewarisan)
• Desain skema basis data.

Memahami kemacetan

• Mungkin sistem Anda membutuhkan penyeimbang beban dan banyak mesin di belakangnya untuk menangani permintaan pengguna. * Atau mungkin datanya sangat besar sehingga Anda perlu mendistribusikan database Anda ke banyak mesin. Apa saja kerugian yang terjadi jika melakukan hal tersebut?
• Apakah basis data terlalu lambat dan apakah perlu cache dalam memori?

Menskalakan desain abstrak Anda

Penskalaan vertikal

Anda menskalakan dengan menambahkan lebih banyak daya (CPU, RAM) ke mesin yang sudah ada.

Penskalaan horizontal

Anda menskalakan dengan menambahkan lebih banyak mesin ke dalam kumpulan sumber daya.

Caching

• Penyeimbangan beban membantu Anda menskalakan secara horizontal di seluruh jumlah server yang terus meningkat, tetapi caching akan memungkinkan Anda untuk menggunakan sumber daya yang sudah Anda miliki dengan lebih baik, serta membuat persyaratan produk yang sebelumnya tidak dapat dicapai menjadi layak.
• Caching aplikasi membutuhkan integrasi eksplisit dalam kode aplikasi itu sendiri. Biasanya, ini akan memeriksa apakah sebuah nilai ada di dalam cache; jika tidak, ambil nilai tersebut dari database.
• Caching basis data cenderung “gratis”. Ketika Anda mengaktifkan database Anda, Anda akan mendapatkan beberapa tingkat konfigurasi default yang akan memberikan beberapa tingkat caching dan kinerja. Pengaturan awal tersebut akan dioptimalkan untuk kasus penggunaan umum, dan dengan menyesuaikannya dengan pola akses sistem Anda, Anda biasanya dapat memperoleh banyak peningkatan kinerja.
• Cache dalam memori adalah yang paling ampuh dalam hal kinerja mentah. Hal ini karena cache menyimpan seluruh kumpulan data dalam memori dan akses ke RAM jauh lebih cepat dibandingkan akses ke disk. Misalnya, Memcached atau Redis.
• misalnya, Hasil prakalkulasi (misalnya, jumlah kunjungan dari setiap domain yang dirujuk pada hari sebelumnya),
• misalnya, Pra-menghasilkan indeks yang mahal (misalnya, cerita yang disarankan berdasarkan riwayat klik pengguna)
• misalnya, Menyimpan salinan data yang sering diakses di backend yang lebih cepat (misalnya, Memcached, bukan PostgreSQL.

Penyeimbangan beban

• Server publik dari layanan web yang dapat diskalakan tersembunyi di balik penyeimbang beban. Penyeimbang beban ini mendistribusikan beban (permintaan dari pengguna Anda) secara merata ke grup/kelompok server aplikasi Anda.
• Jenis: Klien pintar (sulit untuk membuatnya sempurna), Penyeimbang beban perangkat keras ($$$ tetapi dapat diandalkan), Penyeimbang beban perangkat lunak (hibrida - berfungsi untuk sebagian besar sistem)

Replikasi basis data

Replikasi database adalah penyalinan data secara elektronik yang sering dilakukan dari database di satu komputer atau server ke database di komputer atau server lain sehingga semua pengguna memiliki informasi yang sama. Hasilnya adalah database terdistribusi di mana pengguna dapat mengakses data yang relevan dengan tugas mereka tanpa mengganggu pekerjaan orang lain. Implementasi replikasi database untuk tujuan menghilangkan ambiguitas data atau ketidakkonsistenan di antara para pengguna dikenal sebagai normalisasi.

Partisi basis data

Partisi data relasional biasanya mengacu pada penguraian tabel Anda baik berdasarkan baris (horizontal) atau kolom (vertikal).

Mengurangi Peta (Map-Reduce)

• Untuk sistem yang cukup kecil, Anda sering kali dapat menggunakan query ad-hoc pada database SQL, tetapi pendekatan tersebut mungkin tidak dapat ditingkatkan secara sepele setelah jumlah data yang disimpan atau beban tulis memerlukan sharding database Anda dan biasanya akan membutuhkan slave khusus untuk tujuan melakukan query ini (pada titik ini, mungkin Anda lebih suka menggunakan sistem yang dirancang untuk menganalisis data dalam jumlah besar, daripada melawan database Anda).
• Menambahkan layer pengurangan peta memungkinkan untuk melakukan data dan/atau operasi yang intensif dalam jumlah waktu yang masuk akal. Anda dapat menggunakannya untuk menghitung pengguna yang disarankan dalam grafik sosial, atau untuk menghasilkan laporan analitik. misalnya, Hadoop, dan mungkin Hive atau HBase.

Lapisan platform (Layanan)

• Memisahkan platform dan aplikasi web memungkinkan Anda untuk menskalakan bagian-bagiannya secara independen. Jika Anda menambahkan API baru, Anda dapat menambahkan server platform tanpa menambahkan kapasitas yang tidak perlu untuk tingkat aplikasi web Anda.
• Menambahkan lapisan platform dapat menjadi cara untuk menggunakan kembali infrastruktur Anda untuk beberapa produk atau antarmuka (aplikasi web, API, aplikasi iPhone, dll.) tanpa menulis terlalu banyak kode boilerplate yang berlebihan untuk menangani cache, database, dll.

Pertimbangan desain sistem aplikasi web

• Keamanan (CORS)
• Menggunakan CDN
  • Jaringan pengiriman konten (CDN) adalah sistem server terdistribusi (jaringan) yang mengirimkan halaman web dan konten Web lainnya kepada pengguna berdasarkan lokasi geografis pengguna, asal halaman web, dan server pengiriman konten.
  • Layanan ini efektif dalam mempercepat pengiriman konten situs web dengan lalu lintas tinggi dan situs web yang memiliki jangkauan global. Semakin dekat server CDN dengan pengguna secara geografis, semakin cepat konten dikirimkan ke pengguna.
  • CDN juga memberikan perlindungan dari lonjakan lalu lintas yang besar.
• Pencarian Teks Lengkap
  • Menggunakan Sphinx/Lucene/Solr - yang mencapai respons pencarian cepat karena, alih-alih mencari teks secara langsung, ia mencari indeks sebagai gantinya.
• Dukungan offline/Peningkatan progresif
  • Pekerja Layanan
• Pekerja Web
• Perenderan Sisi Server
• Pemuatan aset secara asinkron (Lazy load item)
• Meminimalkan permintaan jaringan (Http2 + bundling/sprite, dll.)
• Produktivitas pengembang/Peralatan
• Aksesibilitas
• Internasionalisasi
• Desain responsif
• Kompatibilitas browser

Desain sistem diperlukan untuk pengembangan perangkat lunak, desain sistem memberi tahu kami persyaratan dan mengisi kesenjangan besar antara pengembang dan pengguna. Desain sistem adalah sumber kebenaran tunggal untuk pengalaman produk Anda.

Disadur dari: segwitz.com