El proceso de diseño

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El proceso de diseño. Unidad IV de la asignatura INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA, de la Facultad de Ingeniería, Universidad Fermín Toro, en Cabudare, Venezuela

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El proceso de diseño

  1. 1. Unidad IV: El Proceso de Diseño Profesora Enid Moreno UNIVERSIDAD FERMIN TORO FACULTAD DE INGENIERIA INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA
  2. 2. Proceso general mediante el cual el ingeniero aplica sus conocimientos, destrezas y puntos de vista a la creación de un producto o un sistema, que permita solucionar un problema y satisfacer una necesidad, con suficientes detalles para permitir su realización Diseño
  3. 3. Diseño mecánico Diseño de Máquinas – Herramientas Prensa electromecánica
  4. 4. Diseño de un computador portátil Robótica, rama de la Informática Diseño en telecomunicaciones
  5. 5. Diseño eléctrico
  6. 6. Sun Station (estación solar) : Permite cargar laptops y celulares en plazas. Diseño: Julene Aguirre Bielschowsky (alemán)
  7. 7. <ul><li>Formulación del problema </li></ul><ul><li>Análisis del problema </li></ul><ul><li>Búsqueda de soluciones </li></ul><ul><li>Decisión </li></ul><ul><li>Especificación de la solución </li></ul>El Proceso de Diseño Fuente: Krick, E. (2000). Introducción a la Ingeniería y al Diseño en Ingeniería
  8. 8. Enunciado vago de lo que se requiere 1 Formulación del Problema Indagaciones para definir el problema 2 Análisis del Problema Inves- tigación 3 Búsqueda de Soluciones Múltiples soluciones parciales 4 Decisión Detalles de la solución propuesta 5 Especificación de la Solución
  9. 9. Las fases del diseño en ingeniería
  10. 10. 1. Formulación del Problema El problema se define en forma amplia y sin detalles Es conveniente tener una vista panorámica del problema en sus inicios, por cuanto si empieza resolviendo los detalles el ingeniero se aleja de una perspectiva global. Entorno Problema
  11. 11. Raramente se le presenta el verdadero problema al ingeniero, quien debe determinar en qué consiste. Esto suele ser difícil por la existencia de mucha información sin importancia, por opiniones que generan confusión, y por formas de actuar tradicionales
  12. 12. 2. Análisis del Problema Definición del problema con detalles Al analizar un problema el ingeniero efectúa una considerable cantidad de deliberaciones, investigaciones y procesamiento de la información Se identifican los criterios de diseño
  13. 13. El ingeniero debe contar con estimaciones confiables de los valores de las variables y revisar las restricciones impuestas al diseño, con el objeto de definir el problema en detalle y maximizar la probabilidad de hallar una solución óptima. Las Restricciones son condiciones que el diseño óptimo debe cumplir para que sea un diseño viable
  14. 14. 3. Búsqueda de Soluciones Consiste en buscar activamente soluciones posibles a un problema de ingeniería, en la mente, en la memoria según experiencia y conocimientos, en la literatura técnica y científica, en el mundo que nos rodea, o creativamente inventando soluciones
  15. 15. Métodos de Búsqueda de Soluciones <ul><li>Concentrarse en las variables de solución : Considerando una variable cada vez y tratando de crear muchas posibilidades para cada una, denominadas soluciones parciales </li></ul><ul><li>Concentrarse en cada criterio : Primero, se minimiza el costo de construcción, luego se maximiza la confiabilidad, y así sucesivamente, todos los criterios de diseño relevantes </li></ul>
  16. 16. <ul><li>Usar el árbol de alternativas : U otro medio para sistematizar los pensamientos </li></ul><ul><li>Utilizar métodos aleatorios : Como Tormenta de Ideas, según el cual varias personas aportan ideas de solución a un problema, sin importar cuan absurdas parezcan </li></ul>Métodos de Búsqueda de Soluciones
  17. 17. 4. Decisión Procedimiento de eliminación que reduce las alternativas posibles de solución, hasta obtener la solución preferible Siguiendo un proceso de toma de decisión las alternativas se evalúan, se comparan y se descartan hasta obtener la solución óptima
  18. 18. Proceso general de la Decisión 1. Seleccionar los criterios y determinar su importancia relativa : C riterios comunes son: beneficio/costo, confiabilidad, operabilidad, mantenibilidad, seguridad, estética, ergonomía, calidad, otros
  19. 19. Proceso general de la Decisión 2. Pronosticar el funcionamiento de las soluciones alternativas con respecto a los criterios seleccionados : Se predice el costo de cada alternativa, el tiempo de mantenimiento que estará fuera de servicio, su confiabilidad, etc.
  20. 20. 3. Comparar las alternativas sobre la base de los funcionamientos pronosticados : Se tabulan las cifras de cada alternativa, de forma que los costos y beneficios y demás criterios, puedan compararse 4. Hacer la selección Proceso general de la Decisión
  21. 21. 5. Especificación de la solución Describir con suficiente nivel de detalles los atributos y las características de la solución propuesta, de manera que las personas que deben aprobarla, los encargados de su construcción y las personas que manejarán y conservarán esta solución, puedan desempeñar satisfactoriamente sus funciones
  22. 22. <ul><li>Los planos del proyecto, detallados y acotados </li></ul><ul><li>Un Informe Técnico formal que describe la solución propuesta con textos, diagramas, croquis, explicaciones detalladas del funcionamiento de la solución propuesta. </li></ul><ul><li>De requerirse, se construye un modelo físico. </li></ul>Se elaboran:
  23. 23. Ciclo de diseño
  24. 24. Se siguen los 5 pasos del diseño hasta obtener las Especificaciones de la Solución Se pone en funcionamiento la solución proyectada Se revisan los resultados del proyecto y el logro de los objetivos planteados Se establece la necesidad u oportunidad de iniciar un proceso de diseño Ciclo de diseño
  25. 25. Alta capacidad predictiva Costo por discrepancias y errores del proyecto (A) Costo Baja capacidad predictiva Alta capacidad predictiva Costo por desarrollo del modelo predictivo (B) Baja capacidad predictiva Alta capacidad predictiva Costo Costo Curva de criterio A + B Grado óptimo de refinamiento del proceso de diseño Optimización de los Métodos de Resolución de Problemas Baja capacidad predictiva

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