什么是工程设计过程?

工程设计过程是工程师为解决问题而遵循的一系列步骤。很多时候,解决方案涉及设计满足特定标准和/或完成特定任务的产品(如机器或计算机代码)。这个过程不同于科学方法的步骤这一点你可能更熟悉。如果你的项目涉及观察和实验,你可能应该遵循科学方法。如果您的项目涉及设计、构建和测试,您可能应该遵循工程设计过程。如果您仍然不确定遵循哪个过程,您应该阅读工程设计过程与科学方法的比较.该图展示了工程设计过程的各个步骤,下表对每个步骤做了更详细的描述:

工程设计流程流程图

工程设计过程首先定义一个问题并完成对该问题的背景研究。指定需求并选择解决方案。构建解决方案的原型,然后进行测试。如果构建的解决方案满足需求,则可以共享结果。如果该解决方案不能满足所有需求,则考虑并测试另一个解决方案。每次迭代都应该使用来自先前尝试过的解决方案的数据来满足所有初始需求。

工程师并不总是按照一个又一个的顺序遵循工程设计过程的步骤。设计、测试、发现问题,然后回到前面的步骤对设计进行修改或更改,这是很常见的。这种工作方式被称为迭代,您的过程很可能也会这样做!

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工程设计过程的步骤

1.定义问题

工程设计过程开始于您对您所观察到的问题提出以下问题:

  • 问题或需要是什么?
  • 谁有问题或需要?
  • 为什么解决问题很重要?

因为[为什么],[谁]需要[什么]。

有关此步骤的详细帮助,请使用以下资源:

2.做背景调查

从别人的经验中学习——这可以帮助你找出类似问题的现有解决方案,避免过去犯过的错误。所以,对于一个工程设计项目,要在两个主要领域做背景研究:

  • 用户或客户
  • 现有解决方案
有关此步骤的详细帮助,请使用以下资源:

3.指定的要求

设计需求陈述了解决方案要成功必须满足的重要特征。确定解决方案设计需求的最佳方法之一是分析一个类似的现有产品的具体示例,注意它的每个关键特性。

4.头脑风暴的解决方案

解决设计问题总是有很多好的可能性。如果你只关注其中一个,而没有考虑其他方案,那么几乎可以肯定,你忽略了一个更好的解决方案。优秀的设计师会尽可能地创造出更多可行的解决方案。

有关此步骤的详细帮助,请使用以下资源:

5.选择最佳解决方案

看看每个可能的解决方案是否满足您的设计需求。一些解决方案可能比其他方案满足更多的需求。拒绝不满足需求的解决方案。

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6.开发解决方案

开发包括对解决方案的改进和改进,它贯穿于整个设计过程,甚至在产品交付给客户之后。

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7.建立一个原型

原型是解决方案的操作版本。通常它是用与最终版本不同的材料制作的,通常也没有抛光。原型是开发最终解决方案的关键步骤,允许设计师测试解决方案的工作方式。

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8.测试和重新设计

设计过程包括对最终解决方案的多次迭代和重新设计。在确定最终设计之前,您可能会测试解决方案,发现新的问题,进行更改,并测试新的解决方案。

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9.沟通的结果

要完成你的项目,请在最终报告和/或展示板中与他人交流你的结果。专业工程师总是做同样的事情,彻底记录他们的解决方案,以便他们可以制造和支持。

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