Bài 20. Quy trình thiết kế kĩ thuật SVIP

I. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ QUY TRÌNH THIẾT KẾ KĨ THUẬT

Thiết kế là công việc quan trọng, có tính sáng tạo gồm:

- Bước 1: Xác định yêu cầu sản phẩm.

- Bước 2: Tìm hiểu thông tin, đề xuất lựa chọn.

- Bước 3: Thiết kế sản phẩm.

- Bước 4: Kiểm tra, đánh giá.

- Bước 5: Lập hồ sơ kĩ thuật.

II. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN, PHƯƠNG TIỆN HỖ TRỢ THIẾT KẾ KĨ THUẬT

1. Một số phương pháp thực hiện

- Phương pháp quan sát:

+ Dùng để thu thập thông tin từ các sản phẩm tương tự (bước 1) và để đánh giá thiết kế (bước 4).

- Phương pháp thăm dò, điều tra:

+ Thu thập dữ liệu thực tế liên quan đến sản phẩm cần thiết kế (bước 1).

- Phương pháp thu thập dữ liệu:

+ Tìm kiếm dữ liệu từ sách, tạp chí, Internet,… (bước 2).

- Phương pháp phân tích và tổng hợp:

+ Phân tích ưu nhược điểm và đề xuất giải pháp mới (sử dụng ở bước 2).

+ Phân tích và tổng hợp các thông số thiết kế (sử dụng ở bước 4).

- Phương pháp tính toán, thiết kế:

+ Tính toán các thông số kĩ thuật nhằm đáp ứng yêu cầu sản phẩm (bước 3).

- Phương pháp đánh giá:

+ Thực hiện bằng mô hình thử, mẫu, hoặc mô phỏng phần mềm (bước 4).

- Phương pháp xây dựng bản vẽ và soạn thảo văn bản:

+ Thể hiện thiết kế qua bản vẽ và thuyết minh sản phẩm (bước 5).

2. Một số phương tiện kĩ thuật hỗ trợ thiết kế

- Máy tính:

+ Dùng để thiết kế, tính toán, kiểm tra, lập bản vẽ và soạn thảo tài liệu kĩ thuật (áp dụng ở bước 3, 4, 5).

- Phần mềm chuyên dụng:

+ Hỗ trợ tính toán, thiết kế, mô phỏng và soạn văn bản (áp dụng ở bước 3, 4, 5).

- Máy in:

+ Dùng để in bản vẽ và thuyết minh kĩ thuật (áp dụng ở bước 3, 4, 5).

- Máy gia công:

+ Sử dụng để chế tạo mẫu thử nghiệm (áp dụng ở bước 4).

- Máy ảnh, điện thoại:

+ Ghi lại hình ảnh liên quan tới sản phẩm cần thiết kế (áp dụng ở bước 1 và 2).

III. NỘI DUNG QUY TRÌNH THIẾT KẾ KĨ THUẬT

1. Xác định yêu cầu sản phẩm

- Khi thiết kế sản phẩm, người thiết kế cần xác định rõ mục tiêu và yêu cầu cụ thể của sản phẩm gồm:

+ Khảo sát thị trường và lắng nghe nhu cầu người dùng.

=> Từ đó hình thành ý tưởng và xác lập vấn đề cần giải quyết.

- Sau quá trình này, người thiết kế cần đưa ra danh sách yêu cầu rõ ràng, dựa trên những sản phẩm tương tự đã có.

- Yêu cầu của một sản phẩm thường thông qua những yếu tố:

+ Tính năng, độ bền.

+ Tính thẩm mĩ.

+ Tác động đến môi trường,...

- Trường hợp sản phẩm được đặt theo yêu cầu, cần có sự thống nhất cụ thể với khách hàng.

- Ví dụ: Chị Lan mới mở một tiệm cà phê nhỏ ở gần nhà và muốn thiết kế quầy pha chế tiện lợi, gọn gàng.

+ Người thiết kế đo diện tích khu vực quầy là 2 × 3 m, chiều cao trần là 3 m, đồng thời hỏi rõ nhu cầu sử dụng: pha cà phê, nước ép, để máy xay, tủ lạnh nhỏ và khu vực rửa dụng cụ.

+ Sau khi khảo sát, người thiết kế đưa ra hai phương án:

• Quầy cố định dạng chữ L.
• Quầy di động dạng thẳng.

+ Chị Lan đã chọn quầy cố định dạng chữ L vì tận dụng được góc tường và tiết kiệm không gian.

+ Cả hai bên đã thống nhất yêu cầu cho quầy pha chế như sau:

• Chất liệu chịu nước tốt, dễ lau chùi.
• Bố trí hợp lí các khu vực: máy pha cà phê, máy ép, bồn rửa và tủ lạnh.
• Thiết kế hiện đại, hài hòa với phong cách quán.
• Chi phí hợp lí trong khoảng 15 triệu đồng.
• Thời gian hoàn thành thiết kế trong 7 ngày.

2. Tìm hiểu thông tin, đề xuất lựa chọn

- Tìm hiểu và thu thập thông tin từ các sản phẩm tương tự trên thị trường nhằm học hỏi kinh nghiệm và hạn chế sai sót.

- Người thiết kế cần:

+ Nghiên cứu các mẫu sản phẩm đã có sẵn.

+ Trao đổi trực tiếp với người sử dụng để hiểu rõ nhu cầu thực tế.

+ Tham khảo tài liệu kĩ thuật, tìm kiếm thông tin từ sách, tạp chí chuyên ngành hoặc Internet,...

- Đánh giá ưu, nhược điểm của mỗi giải pháp; chọn giải pháp phù hợp nhất (tốt nhất, tối ưu).

- Một số cơ sở để lựa chọn giải pháp:

+ Khả năng tài chính của khách hàng.

+ Nguồn lực của cơ sở sản xuất,...

- Trong trường hợp sản phẩm do khách hàng đặt làm theo yêu cầu, thì mọi phương án đề xuất cần có sự trao đổi, thống nhất giữa hai bên trước khi thực hiện.

3. Thiết kế sản phẩm

- Lựa chọn kết cấu, vật liệu phù hợp.

- Tính toán, lựa chọn các thông số thiết kế.

- Lập các bản vẽ kĩ thuật (bản vẽ ban đầu của mỗi giải pháp có thể chỉ là các bản vẽ phác).

- Tính giá thành sản phẩm,...

4. Kiểm tra, đánh giá

- Để đánh giá hiệu quả của giải pháp thiết kế, người thiết kế cần thực hiện kiểm tra thông qua việc chế tạo mẫu thử.

- Mẫu thử:

+ Phiên bản vận hành thử của sản phẩm.

+ Dùng để đo lường và kiểm tra các thông số kĩ thuật so với yêu cầu đã đặt ra.

+ Nếu đạt yêu cầu, quá trình sẽ chuyển sang bước 5.

+ Nếu không sẽ quay lại bước 3 (thiết kế sản phẩm).

+ Công việc thiết kế được lặp đi lặp lại cho đến khi giải pháp thiết kế đạt yêu cầu.

- Ngày nay, với sự trợ giúp của máy tính, trong một số trường hợp có thể không cần chế tạo mẫu thử.

- Sản phẩm được kiểm tra thông qua mô phỏng trên máy tính, giúp tiết kiệm thời gian và chi phí.

- Khi kiểm tra, đánh giá thường có sự tham gia của khách hàng (người sử dụng).

- Ví dụ: Thiết kế giá đỡ laptop gập gọn.

+ Giải pháp: Dùng phần mềm 3D để mô phỏng thay vì làm mẫu thử.

+ Mô phỏng kiểm tra:

• Độ nghiêng khi sử dụng.
• Độ bền, khả năng chịu lực.
• Khả năng gập gọn, tiện dụng.

→ Nếu đạt yêu cầu: Chuyển sang bước lập hồ sơ kĩ thuật.

→ Nếu không đạt: Quay lại bước thiết kế, điều chỉnh và mô phỏng lại.

5. Lập hồ sơ kĩ thuật

- Hoàn chỉnh bản vẽ kĩ thuật:

+ Dùng để hướng dẫn chế tạo sản phẩm

- Soạn thảo thuyết minh:

+ Trình bày các tính toán kĩ thuật và cơ sở lựa chọn phương án.

- Chuẩn bị tài liệu liên quan gồm:

+ Hướng dẫn lắp đặt sản phẩm.

+ Sử dụng và bảo trì sản phẩm.