El proceso de diseño

Unidad IV:Unidad IV:

El Proceso de DiseñoEl Proceso de Diseño

Profesora Enid Moreno

UNIVERSIDAD FERMIN TOROUNIVERSIDAD FERMIN TOROFACULTAD DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA

INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍAINTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA

UNIVERSIDAD FERMIN TOROUNIVERSIDAD FERMIN TOROFACULTAD DE INGENIERIAFACULTAD DE INGENIERIA

INTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍAINTRODUCCIÓN A LA INGENIERÍA

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

Diseño mecánicoDiseño de Máquinas –

HerramientasPrensa electromecánica

Diseño de un computador portátil

Robótica, ramade la Informática

Diseño en telecomunicaciones

Diseño eléctric

o

Sun Station (estación solar): Permite cargar laptops y celulares en plazas. Diseño: Julene

Aguirre Bielschowsky (alemán)

1. Formulación del problema2. Análisis del problema3. Búsqueda de soluciones4. Decisión5. Especificación de la solución

El Proceso de Diseño

Fuente: Krick, E. (2000). Introducción a la Ingeniería y al Diseño en

Ingeniería

Enunciado vagode lo que se

requiere

1Formulación

delProblema

Indagacionespara definirel problema

2Análisis

delProblema

Inves-tigación

3Búsqueda

deSoluciones

Múltiplessolucionesparciales

4Decisión

Detalles de la solución

propuesta

5Especificación

de la Solución

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

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

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

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

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

Métodos de Búsqueda de Soluciones

• Concentrarse en las variables de solución: Considerando una variable cada vez y tratando de crear muchas posibilidades para cada una, denominadas soluciones parciales

• 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

• Usar el árbol de alternativas: U otro medio para sistematizar los pensamientos

• Utilizar métodos aleatorios: Como Tormenta de Ideas, según el cual varias personas aportan ideas de solución a un problema, sin importar cuan absurdas parezcan

Métodos de Búsqueda de Soluciones

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

Proceso general de la Decisión

1. Seleccionar los criterios y determinar su importancia relativa: Criterios comunes son: beneficio/costo, confiabilidad, operabilidad, mantenibilidad, seguridad, estética, ergonomía, calidad, otros

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.

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

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

Los planos del proyecto, detallados y acotados

Un Informe Técnico formal que describe la solución propuesta con textos, diagramas,

croquis, explicaciones detalladas del funcionamiento de la solución propuesta.

De requerirse, se construye un modelo físico.

Se elaboran:

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

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

CostoCurva de criterio

A + B

Grado óptimode refinamiento del proceso de

diseño

Optimización de los Métodos de Resolución de Problemas

Baja capacidad predictiva