Bài 18: Quy trình thiết kế kĩ thuật

Vấn đề đặt ra cần giải quyết ở đây là giúp người ngồi xe lăn di chuyển được lên bậc thang.

Giải pháp: 

Cách 1. Xây một rãnh trượt tự động trên cầu thang và có tay vịn

Cách 2: Xây thang máy kẹp ở trên cầu thang

Nội dung cơ bản của từng bước trong quy trình thiết kế kĩ thuật.

1. Xác định vấn đề: Kết thúc bước này cần phải hiểu và trả lời rõ ràng các câu hỏi: Vấn đề hay là nhu cầu cần giải quyết là gì? Ai đang gặp vấn đề hay là có nhu cầu cần giải quyết? Tại sao vấn đề hay nhu cầu đó lại phải cần giải quyết?

2. Tìm hiểu tổng quan: nghiên cứu kiến thức và các giải pháp đã có, chuẩn bị đầy đủ cơ sở cho các hoạt động giải quyết các vấn đề tiếp theo.

3. Xác định yêu cầu: Đề xuất những yêu cầu, tiêu chí thiết kế cần phải đạt được. Một trong những cách xây dựng tiêu chí là dựa vào sự phân tích các giải pháp hay là sản phẩm đang có.

4. Đề xuất, đánh giá và lựa chọn giải pháp: 

Đề xuất giải pháp: Cần đề xuất số lượng tối đa các giải pháp có thể và bám sát với yêu cầu, tiêu chí đã nêu.

Đánh giá và lựa chọn giải pháp: Lựa chọn giải pháp tối ưu nhất vừa đáp ứng yêu cầu, tiêu chí của sản phẩm, vừa phù hợp với nguồn tài chính, công nghệ, trang thiết bị và nhân lực thực hiện.

5. Xây dựng nguyên mẫu cho giải pháp: Nguyên mẫu là phiên bản hoạt động của giải pháp đã lựa chọn, thường được chế tạo các vật liệu không giống với sản phẩm cuối cùng. Mẫu này sẽ được xem xét, đánh giá kiểm tra mức độ đáp ứng các yêu cầu, tiêu chí của sản phẩm.

6. Kiểm chứng giải pháp: Nguyên mẫu sẽ được thử nghiệm để đánh giá mức độ đáp ứng các yêu cầu, tiêu chí đặt ra cho sản phẩm.

7. Lập hồ sơ kĩ thuật: Lập hồ sơ kĩ thuật cho sản phẩm thiết kế phản ánh đầy đủ hình dạng, kết cấu, các thông số kĩ thuật, các quy trình công nghệ đủ để sản xuất, chế tạo sản phẩm và để làm cơ sở cho các giải pháp và thiết kế về sau.

- Trong quy trình, bước có tính chất quyết định cho tính sáng tạo của hoạt động thiết kế kĩ thuật là bước đề xuất, đánh giá và lựa chọn giải pháp có tính chất quyết định cho tính sáng tạo và là cơ sở của hoạt động thiết kế kĩ thuật.

- Mối quan hệ giữa "xác định yêu cầu" và "kiểm chứng giải pháp" là Nguyên mẫu sẽ được thử nghiệm để đánh giá mức độ đáp ứng các yêu cầu, tiêu chí đặt ra cho sản phẩm. Khi nguyên mẫu chỉ đáp ứng một phần, hoặc không đáp ứng được các yêu cầu, tiêu chí đặt ra, cần điều chỉnh giải pháp, nguyên mẫu và thử nghiệm lại.

Vấn đề của tình huống là: Nam muốn quần áo phơi không bị ướt lúc không có ai ở nhà.

Học sinh tự tìm hiểu và gợi ý dưới đây

STT	Tên sản phẩm, hãng sản xuất	Hình ảnh	Mô tả hoạt động
1	Giàn phơi thông minh Duy Lợi		Trên giàn phơi gồm 4 thanh và có các móc bảo vệ quần áo khỏi bị bay
2	Giàn phơi đồ thông minh có thể gập lại của AmazonBasics		Giá có 11 thanh phơi quần áo, trong đó mỗi mặt phẳng bao gồm 4 thanh. Nhìn chung, mô hình này có thể chứa được 14.5 kg trọng lượng quần áo. Đây là mức trung bình đối với một giá treo quần áo có thể gấp lại có kích thước này. Giá phơi đồ có thể gập lại của Amazon Basics chắc chắn, tiện lợi và nhỏ gọn khi gấp lại.

Học sinh tự đề xuất giải pháp và gợi ý dưới đây

Học sinh tự lập bản vẽ, dưới đây là gợi ý

HS tự đề xuất phương án thử nghiệm.

Gợi ý: có thể sử dụng vào mùa hè lúc mưa hay cao và thử nhiều lần

1. Học sinh tự thực hiện

Gợi ý: tra cứu các tài liệu liên quan đến phương tiện công cộng

VD: xe buýt điện

Vấn đề: hạn chế cạn kiệt nguồn tài nguyên hóa thạch

Giải pháp: sử dụng xe buýt điện

Mức độ hiệu quả: tuyệt vời, xe đi êm

2. VD: ghế ngồi học không thoải mái

Vấn đề: tìm ghế ngồi thuận tiện và thoải mái

Giải pháp: chọn ghế Emvina G32 Chân quỳ.

Mức độ hiệu quả: tuyệt vời, không bị đau lưng