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采取的一系列步骤。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,您可能更熟悉。如果你的项目涉及进行观察和实验,你可能应该遵循科学方法。如果您的项目涉及设计、构建和测试某些东西,您可能应该遵循工程设计流程。如果您仍然不确定要遵循哪个流程,您应该阅读工程设计过程与科学方法的比较. 此图显示了工程设计过程的步骤,下表更详细地描述了每个步骤:

工程设计流程图

工程设计过程从定义问题和完成问题的背景研究开始。指定需求并选择解决方案。构建了解决方案的原型,并进行了测试。如果构建的解决方案满足要求,则可以共享结果。如果解决方案不满足所有要求,则考虑并测试另一个解决方案。每次迭代都应该使用以前尝试过的解决方案中的数据来满足所有初始需求。

工程师并不总是按照顺序一个接一个地遵循工程设计过程步骤。设计、测试、发现问题,然后返回到前面的步骤对设计进行修改或更改是非常常见的。这种工作方式被称为迭代,并且您的流程很可能也会这样做!

教师工具箱

试试我们的教案:

使用Google教室分配学生测验:

工程设计过程的步骤

1.定义问题

当您就所观察到的问题提出以下问题时,工程设计过程开始:

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

[谁]需要[什么]因为[为什么]。

有关此步骤的详细帮助,请使用以下资源:

2.做背景调查

从其他人的经验中学习-这可以帮助你找到类似问题的现有解决方案,避免过去所犯的错误。因此,对于工程设计项目,在两个主要领域进行背景研究:

  • 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.规定要求

设计需求说明了解决方案要成功必须满足的重要特性。确定解决方案的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,并注意其每个关键特性。

4.头脑风暴解决方案

解决设计问题总是有很多好的可能性。如果在考虑备选方案之前只关注其中一个,那么几乎可以肯定的是,您忽略了一个更好的解决方案。优秀的设计师会尽可能多地提出解决方案。

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

查看每个可能的解决方案是否满足您的设计要求。一些解决方案可能比其他解决方案满足更多的需求。拒绝不符合要求的解决方案。

有关此步骤的详细帮助,请使用以下资源:

6.开发解决方案

开发涉及到解决方案的细化和改进,并贯穿于整个设计过程,通常甚至在产品交付给客户之后。

有关此步骤的详细帮助,请使用以下资源:

7.建立一个原型

原型是解决方案的操作版本。通常它是用不同于最终版本的材料制成的,而且通常没有经过抛光。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。

有关此步骤的详细帮助,请使用以下资源:

8.测试和重新设计

设计过程包括多次迭代和最终解决方案的重新设计。在确定最终设计之前,您可能会测试您的解决方案,发现新问题,进行更改,并测试新的解决方案。

有关此步骤的详细帮助,请使用以下资源:

9交流结果

要完成您的项目,请在最终报告和/或展示板中向其他人传达您的结果。专业工程师总是这样做,彻底记录他们的解决方案,以便能够制造和支持它们。

有关此步骤的详细帮助,请使用以下资源:
我们使用cookies和第三方提供商的cookies提供尽可能最好的网络体验,并编制统计数据。
继续使用本网站,包括登录页,即表示您同意我们的隐私政策使用条款.
好的,明白了
免费科学展项目。
Baidu