TMD 4 Nigel Cross Naturaleza del diseño

7/22/2019 TMD 4 Nigel Cross Naturaleza del diseo

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INSTITUTO TECNOLGICO DE CELAYA

DEPARTAMENTO DE INGENIERA MECNICA

MAESTRA EN CIENCIAS EN INGENIERA MECNICA

TAREA 4: NATURALEZA DEL DISEO

AUTOR: JORGE FLIX BARRERA CORONILLA

METODOLOGA DEL DISEO

PROFESOR: BENJAMN ARROYO RAMREZ

CELAYA, GTO. A 07 DE FEBRERO DE 2012


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NDICE

Pgina

RESUMEN ii

CAPITULO I

OBJETIVO 1

CAPITULO II

DESARROLLO

2.1 Actividades de diseo...... 1

2.2 La comunicacin de los diseos.... 1

2.3 Evaluaciones de diseo... 2

2.4 Generacin de diseos 3

2.5 Exploracin de diseos.... 3

2.6 Problemas de diseo.... 4

2.7 Problemas definidos.... 4

2.7.1 No hay una formulacin definitiva del problema.. 4

2.7.2 Cualquier formulacin del problema quiz genere

inconsistencias.. 52.7.3 Las formulaciones del problema son dependientes de

la solucin..5

2.7.4 La proposicin de soluciones es un significado delentendimiento del problema

5

2.7.5 No es una solucin definitiva del problema... 5

2.8 Problemas de estructura.. 5

CAPITULO III

CONCLUSIONES 6

Bibliografa... 7


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RESUMEN

Esta asignacin, expone los aspectos ms relevantes del diseo, de ah el nombre

de naturaleza del diseo. Inicia desde el surgimiento del diseo por necesidad,cmo se transmiten los diseos y sus especificaciones tcnicas; pasando por una

evaluacin de las propuestas de diseo para generar una opcin viable.

Requiriendo generar un entendimiento del problema para encontrar soluciones

adecuadas; en seguida, se mencionan los problemas al establecer objetivos y

expectativas en los logros. Finalizando con problemas pobremente definidos y

estructurados.

En el primer captulo, se establece el objetivo del trabajo presente. Ah

determinamos comprender los conceptos relacionados con el tema, para despus

emplearlos en la redaccin y desarrollo de nuevos diseos o proyectos.

Para el segundo captulo, se muestran extractos del libro Engineering Desing

Methods de Nigel Cross; donde nos alienta a entender la actividad del diseo

como una integracin de varias actividades, no slo desde la aplicacin de

formulas de diseo mecnico, sino desde el entendimiento de una necesidadhasta apreciar todos los recursos metodolgicos, tcnicos y vivenciales de los que

disponemos.

Finalizando con el capitulo tres, donde se mencionan las conclusiones, se hace

nfasis en una apertura mayor de aspectos involucrados directa e indirectamente

con el diseo de productos o procesos. Y del diseador como generador de

soluciones plasmadas en bosquejos CAD, mtodos alfa-numricos (CNC, CAM)

y mtodos analticos basados en criterios de diseo o inclusive en paqueteras de

elementos finitos.


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I. Objetivo

Conocer los aspectos decisivos para elaborar propuestas de diseo con objetivosbien definidos, expectativas razonables y especificaciones tcnicas entendibles;as como una evaluacin de propuestas bajo criterios y mtodos de optimizacin.

De la misma manera, estar conscientes de los problemas que generalmente sepresentan y como afrontarlos.

II. Desarrollo

La naturaleza del diseo.

2.1 Actividades de diseo.

A travs de la historia el hombre ha creado herramientas y otros artefactos para

satisfacer sus necesidades. La refinacin de estos productos obedece al cambioen los propsitos para los cuales se concibieron tales utensilios e inclusive parasatisfacer distintas necesidades de las previamente establecidas.En las sociedades basadas en el arte tradicional la concepcin o el diseo deartefactos no est realmente separada de su elaboracin; es decir, no hayusualmente una actividad de dibujo o modelado antes de la actividad de crear elartefacto. Por ejemplo, un alfarero har una olla a travs de trabajar directamentecon la arcilla, sin hacer primeramente cualquier bosquejo o dibujo de la olla. En lassociedades industriales modernas, sin embargo, las actividades de diseo ymanufactura de artefactos estn usualmente bastante separados. El proceso deelaboracin en ocasiones no pueden iniciar normalmente antes de que el proceso

de diseo este completo.El objetivo de todas las actividades de diseo es, como objetivo final, ladescripcin. En la cual, nada se deja a la discrecin de aquellos involucrados en elproceso de producir el artefacto; se especifica hacia los subordinados la mayorade las dimensiones detalladas, los tipos de superficies finales, los materiales, suscolores y as sucesivamente.

2.2 La comunicacin de los diseos.

La actividad de diseo ms esencial, por lo tanto, es la produccin de unadescripcin final del artefacto. sta tiene que ser entendible para quienes van a

elaborar el artefacto. Por esta razn, la forma de comunicacin ms ampliamenteusada es el dibujo.Esos bocetos alcanzarn desde ligeras descripciones generales (como planos,elevaciones y bosquejos de arreglos generales) que dan visin general del objeto,hasta las ms especificas (como secciones y detalles) que entregan instruccionesprecisas de cmo el objeto debe hacerse. Por qu ellos tienen que comunicarinstrucciones precisas, con mnima posibilidad de mal entendido, todos losbosquejos son as mismos sujetos a agregarles reglas, cdigos y convenciones.


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Estos cdigos cubren aspectos como que tanto se traza en un dibujo las diferentesvistas de un objeto relativo para cualquier otro, como indicar los diferentes tipos dematerial, y como especificar las dimensiones. Aprendiendo a leer y para hacerstos bosquejos en una parte importante de la educacin del diseo.Los bocetos contendrn a menudo anotaciones de informacin adicional. Las

dimensiones son como un tipo de anotacin. Las instrucciones escritas quiztambin sean agregadas a los dibujos, como notas en los materiales para serusados.Otro tipo de especificaciones tanto como los bocetos quiz tambin son requeridas.Por ejemplo, el diseador es requerido a menudo para generar listas de todos loscomponentes separados y las partes que maquillaran el objeto completo, y unacuenta correcta de los nmeros de cada componente para ser usadas. Lasespecificaciones escritas de los estndares de una hechura o calidad demanufactura quiz tambin sean necesarias.Sin embargo, no hay duda de que los bocetos son la forma ms til decomunicacin de la descripcin de un objeto que tiene todava que ser hecho. Hoyen da no siempre es una persona quien elabora el objeto; algunos artefactos sonhechos por mquinas que no tienen un operador humano directo. En estos casos,por tanto, la especificacin final de un diseo previo para manufacturar tal vez noest en la forma de los bocetos sino en forma de cadena de dgitos almacenadosen un disco, o en un software que controla las acciones de las mquinas. Eso espor tanto posible tener un proceso de diseo en el cual la comunicacin final noson los bosquejos hechos, pero el ltimo propsito del proceso de diseopermanece en la comunicacin de las propuestas para un nuevo objeto.

2.3 Evaluaciones de diseo.

Varios tipos de bocetos se mantendrn siendo usados. Incluso si la descripcinfinal est en forma de cadenas de dgitos, el diseador deseara probablementehacer bocetos para otros propsitos.Uno de los otros propsitos ms importantes es la revisin, o evaluacin, de losdiseos propuestos antes de decidir en una versin final para manufacturar. Elobjetivo completo de tener el proceso de diseo separado del proceso deelaboracin es que las propuestas para nuevos objetos pueden ser revisadasantes de que ellos las coloquen en la produccin. As se asegura que losdiferentes componentes se acoplen en el diseo final; ste es un intento porpredecir posibles errores y ratificar que el diseo final tenga un buen desempeo.Otros procesos de evaluacin se enfocan en analizar las fuerzas de un diseopropuesto para asegurar que cada componente es diseado para resistir lascargas en l: esto involucra un proceso de refinado al diseo para encontrarciertos criterios como una mxima resistencia, un mnimo peso o costo.En este tipo de situacin el diseador puede generar un bucle o lazo para toma dedecisiones, donde las mejoras en una parte del diseo nos guan para realizarajustes en otra parte en la cual dirigirn los problemas en an otra parte. Estosproblemas significan que quizs un mejoramiento temprano no es factible. stainteraccin es comn en las caractersticas de diseo.


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No obstante, a pesar de estas frustraciones potenciales, ste proceso derefinamiento es la clave en la parte de diseo. Consiste, primeramente, de analizarun diseo propuesto, y para eso el diseador necesita aplicar un alcance de laciencia en ingeniera u otros conocimientos. En muchos casos, especialistas conmayor conocimiento experto son llamados para llevar a cabo estos anlisis.

Entonces, para el siguiente paso, los resultados del anlisis son evaluados contralos criterios de diseo: lmite de costo, suficiente espacio para ste, encontrar losmnimos requerimientos de resistencia, el consumo de combustible, entre otros.En algunos casos, tales criterios son colocados por las regulacionesgubernamentales, por los estndares industriales; otros son colocados por elcliente.Muchos de los anlisis son clculos numricos, y por tanto otra vez es posible quelos bocetos quiz no sean necesarios. Sin embargo, especialistas quienes sonllamados para analizar ciertos aspectos de diseo desearn casi ciertamente unbosquejo, u otro modelo de diseo, antes de que puedan empezar a trabajar.Visualizaciones de diseos propuestos quiz sean importantes para el cliente y eldiseador para evaluar aspectos como apariencia, forma y color

2.4 Generacin de diseos.

Antes de cualquiera de estos anlisis y evaluaciones puedan llevarse a cabo eldiseador deber, por supuesto, primeramente generar un diseo propuesto.Surge cuando el cliente elabora una exposicin breve de sus requerimientos, y eldiseador responde (despus de un periodo adecuado de tiempo) con unapropuesta de diseo. Inclusive, el diseador es alentado a disear cosas similaresa aquellas que l ha diseado antes, por tanto hay un almacn de ideas de diseoprevias a disponibilidad para dibujar. En algunos casos se requieren solamente

modificaciones menores a diseos previos.La habilidad para disear depende la disponibilidad para visualizar algo interno, enel ojo mental, pero quiz depende incluso de estar ms disponible a crearvisualizaciones externas. Una vez ms, los dibujos son una clave caracterstica deldiseo de proceso. En una etapa temprana del proceso, los bocetos que eldiseador haga no son usualmente lo que desean comunicar a alguien ms.

2.5 Exploracin de diseos.

En el inicio del proceso de diseo, el diseador es usualmente enfrentado con unproblema pobremente definido; an l tiene que encontrarse con una solucin bien

definida. Las dificultades del diseador son por tanto dos partes: entendimiento delproblema y buscar una solucin. A menudo estos dos aspectos complementariosde diseo (problema y solucin) tienen que ser desarrolladas parte por parte. Eldiseador elabora una solucin propuesta y usa eso para ayudar a entender quelo que es el problema realmente y que soluciones apropiadas quiz seanagradables.


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Las primeras conceptualizaciones y representaciones del problema y solucin sonpor tanto criticas para los tipos de bsqueda y otros procedimientos que seguirn,y tambin a la solucin final que ser diseada.La exploracin del problema y solucin del diseo es tambin a menudo hecho atravs de bosquejos iniciales de ideas tentativas. Esto es necesario por qu

normalmente no hay manera de generar directamente una solucin ptima desdela informacin provista en el informe del diseo. Bastante separado de que elhecho del informe del cliente para el diseador quiz sea algo confuso, aqu estarun criterio de amplio rango para ser satisfecho, y probablemente no slo unobjetivo debe ser satisfecho por encima de los dems.

2.6 Problemas de diseo.

Los problemas de diseo normalmente originados como algunas formas en que seexpone el problema hacia el diseador por alguien ms, el cliente o eladministrador de la compaa. Estos problemas de exposicin, normalmente

llamados instrucciones de diseo, pueden variar considerablemente en su forma ycontenido. En un extremo, ellos pueden ser:

Con objetivos concisos, pero con un significado de los logros bastanteincierto.

Objetivo confuso, con significado de logros indudable. Objetivo preciso, significado de logros bien definido. Descripcin de uso,

ergonoma, establecimiento de caractersticas, elementos de interaccin ycostos de manufactura.

En los puntos anteriores, no especifican que solucin debe ser, y no hay unamanera cierta del proceso desde la exposicin del problema al informe de la

solucin, excepto por el diseo. A diferencia de algunos otros tipos de problema, lapersona que establece el problema no sabe cul es la repuesta, pero ellos lareconocen cuando la ven. Algunas veces los clientes no reconocen la solucin dediseo cuando ellos ven est. Inclusive una exposicin del problema bastanteprecisa no da una indicacin de cul debe ser la solucin. Esto es tan incierto quehace del diseo una actividad retadora.

2.7 Problemas definidos.

Los tipos de problemas que los diseadores abordan son considerados comopobremente-definidos o pobremente-estructurados. Las caractersticas de

problemas pobremente-definidos pueden ser resumirse como sigue:

2.7.1 No hay una formulacin definitiva del problema.

Cuando el problema es colocado inicialmente, los objetivos son usualmenteconfusos, y muchas restricciones y criterios son desconocidos. El contexto delproblema es a menudo complejo y desordenado, y pobremente entendido. En elcurso de resolucin de problemas, formulaciones temporales del problema quiz


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sean arregladas, pero estas son inestables y pueden cambiar en cuanto masinformacin llegue a estar disponible.

2.7.2 Cualquier formulacin del problema quiz genere inconsistencias.

El problema es poco probable de ser consistente internamente; muchos conflictose inconsistencias tienen que ser resueltas en la solucin. A menudo, lasinconsistencias emergen solamente en el proceso de solucin del problema.

2.7.3 Las formulaciones del problema son dependientes de la solucin.

Las maneras de formular el problema son dependientes sobre la manera deresolverlo; eso dificulta la formulacin del informe del problema sin explcita oimplcitamente referirse al concepto de solucin.

2.7.4 La proposicin de soluciones es un significado del entendimiento delproblema.

Muchas suposiciones acerca del problema, y reas especficas de incertidumbrepueden ser exhibidas solamente por proponer conceptos de solucin. Muchasrestricciones y criterios surgen como resultado de evaluar soluciones propuestas.

2.7.5 No es una solucin definitiva del problema.

Soluciones diferentes pueden ser igualmente repuestas validas al problema inicial.No hay un objetivo de evaluacin falso o verdadero de una solucin; pero lassoluciones son enjuiciadas como buenas o malas, apropiada o inapropiadamente.Los problemas de diseo son ampliamente reconocidos como problemaspobremente definidos. No obstante, la aproximacin tradicional del diseador,como lo sugieren en algunas declaraciones acerca de problemas pobrementedefinidos listados encima, es tratar de moverse bastante rpido hacia una solucinpotencial, o situar soluciones potenciales, y para usar eso como un significado deuna mayor definicin y entendimiento del problema.

2.8 Problemas de estructura.

Sin embargo, incluso cuando el diseador ha progresado bien en la definicin dela solucin, dificultades en la estructura del problema pueden ser bienvenidas al

conocimiento. En particular, sub-soluciones pueden ser encontradas para serinterconectadas con cada otra en maneras que forman una nociva, estructuracircular del problema, por ejemplo una sub-solucin que resuelve un particularsub-problema quiz crea conflictos irreconciliables con otro sub-problema.Como parte del estudio de investigacin, las opciones individuales de sub-solucinen cada rea de decisin estaban separadas y los pares incompatibles de opcinidentificadas. Con esta aproximacin, fue posible para enumerar todas lassoluciones factibles (por ejemplo la colocacin de cinco opciones conteniendo


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pares no incompatibles). Estas fueron encontradas para ser ocho solucionesfactibles, y el relativo costeo de cada una podra indicar cul sera la solucin msbarata. Esta aproximacin fue ms tarde generalizada en un nuevo mtodo dediseo: AIDA, el Anlisis de reas de Decisin Interconectadas.La investigacin ha mostrado tambin que los diseadores a menudo procuran

evitar ciclar el bucle de decisin nociva de problemas de diseo debido a realizardecisiones estratgicas de alto nivel acerca de opciones de solucin. Habiendoidentificado un nmero de opciones, el diseador selecciona que aparece para serla mejor la investigacin en un nivel ms detallado; una vez ms, varias opcionesson usualmente evidentes, y otra vez una eleccin es hecha. Estos resultados seconocen como rbol de decisiones, con ms y ms apertura de ramas desde cadapunto de decisin.El anlisis del rbol de decisin del proceso de diseo quiz implica que elresultado es el mejor diseo posible, si las mejores opciones son elegidas en cadanivel. Sin embargo, una decisin en cualquier nivel en particular puede biencambiar para ser un sub-optima en el conocimiento de opciones subsecuentesdisponibles en los otros niveles. Por sta razn, es frecuente regresar-rastrear ybajar los niveles de jerarqua en el diseo del rbol.Resolviendo problemas de diseo por aproximacin de arriba-abajo es bastantecomn, aunque en algunas ocasiones una aproximacin de abajo-arriba es usada,iniciando con el nivel ms bajo y construyendo un concepto de solucin total.

III. Conclusiones

Realizar este documento me ha dejado una visin ms amplia acerca de cmodebo plantear mis propuestas de diseo en cuestiones de alcance. Que aspectos

tcnicos debo cuidar para presentar un diseo, que elementos exigen estarpresentes. Adems de tener nocin de la existencia de varias tcnicas disponiblespara emplearse en el diseo.Pienso que aunado a los temas vistos anteriormente, como conocimientos,habilidades, actitudes, creatividad, innovacin, proceso creativo y tcnicascreativas; se han establecido las bases para estructurar y plasmar de maneraadecuada nuestros diseos.


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BIBLIOGRAFA

Cross, Nigel. Engineering Design Methods. Ed. John Wiley and Sons,Chippenham, Wiltshire, 2000.

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