بخشی از مقاله
*** این فایل شامل تعدادی فرمول می باشد و در سایت قابل نمایش نیست ***
مروري بر کاربردهاي روش طراحی مبتنی بر بدیهیات
چکیده
امروزه روش طراحی مبتنی بر بدیهیات2 در علوم مخلتفی از مدیریت و مهندسی مورد استفاده قرار گرفته است که پژوهشگران بسیاري در این زمینه به مطالعه پرداختند و از تکنیک مورد مطالعه استفادههاي فراوانی در زمینههاي مختلف انجام دادهاند. اما تاکنون مطالعهاي به منظور ارزیابی تمام پژوهشهاي صورت گرفته در رابطه با کاربردهاي این تکنیک، وجود ندارد. این مطالعه با مروري جامع بر ادبیات، موارد استفاده از این روش را در پنج گروه تصمیمگیري، طراحی سیستم، طراحی محصول، طراحی سیستم تولیدي، طراحی نرم افزار طبقهبندي میکند. این تکنیک اولین بار توسط آقاي سو براي طراحی محصول به کار گرفته شد. در تمام پنج گروه بیان شده در این پژوهش آقاي سو بکارگیري این روش را پیشنهاد داده است. بیشترین کاربرد این روش، در سالهاي 2005 تا 2009 بوده است که پژوهشگران زیادي به استفاده از آن پرداخته اند. همچنین در حیطه تصمیمگیري، روش طراحی مبتنی بر بدیهیات، بالاترین کاربرد و انعطافپذیري را دارا میباشد.
واژههاي کلیدي:روش طراحی مبتنی بر بدیهیات، تصمیمگیري، طراحی سیستم، طراحی محصول، طراحی سیستم تولیدي، طراحی نرم افزار
-1 معرفی روش طراحی مبتنی بر بدیهیات
انگیزه اولیه سو3 از توسعه طراحی مبتنی بر بدیهیات، آموزش طراحان براي اتخاذ تصمیمات طراحی خوب به دنبال تاسیس یک رشته دانشگاهی براي طراحی و ساخت بود. طبق نظر سو اصول و روشهاي بنیادي صحیح بعنوان راهنمایی در تصمیمات طراحی و ساخت بود. طبق نظر سو اصول و روشهاي بنیادي صحیح بعنوان راهنمایی در تصمیمات طراحی بوده و بدون وجود چنین رشتهاي طبیعت سعی و خطاي تصمیمات نمیتواند بهبود یابد. دانشجویان براي اثر بخش بودن طراحی بایستی یک تصویر بزرگی را از طرح داشته تا در نتیجه آن ضمن بهینهسازي جواب و فرایند فعلی قادر به مفهوم سازي گردد.
دیدگاه سو در قلمرو طراحی بصورت زیر خلاصه میگیردد؛ طراحی به عنوان خلاصهاي از هدف مهندسی در خلق محصولات جدید، فرایندها، نرمافزار، سیستمها و سازمانها است که تمایلات و نیازهاي جامعه در آن لحاظ میگردد. تئوري و مدلهاي سو بر روي اتخاذ تصمیم در فرایند طراحی تمرکز دارد. سو در کتابش بر روي طراحی فرایند ساخت، طراحی کالا و طراحی سازمان تمرکز داشته اما امروزه کاربرد تئوري وي در رشتههاي مختلف قابل ملاحظه میباشد .(Suh, N. P, 1997)
تکنیک AD که براي اولین بار توسط سو معرفی گردید (Suh N. , 1990)، براي ایجاد یک بنیان علمی و روشمند که به فرایند طراحی ساختار میبخشد، در اختیار مهندسین قرار گرفت .(Kahraman, C; Kaya, I; Cebi, S, 2009) هدف اصلی AD اینست که به طراحان خلاقیت بیشتري بخشیده، فرایند جستجوي تصادفی را کاهش داده، فرایند تکراري آزمون و خطا را کم کرده، و بهترین طرح تخصیص را در میان طرحهاي پیشنهادي برگزیند .(Cebi & Kahraman, 2010)
از مزایاي کاربرد طراحی مبتنی بر بدیهیات در عبارتند از .1 استفاده از اصل استقلال به عنوان ابزار قوي در تحلیل مسائل و درك سریع اجزاء طرح به طرح کمک میکند.
.2 قبل از معرفی تئوري مبتنی بر بدیهیات؛ تعیین نیازهاي عملکردي و شناسایی آنها طراحی فرایند مشکل بوده اما با استفاده از طراحی مبتنی بر بدیهیات طراحی هر فرایند بصورت منظم تري انجام میپذیرد.
.3 طراحی مبتنی بر بدیهیات یک چارچوبی براي درك پروژهها فراهم میآوردبطوریکه افراد قادرند تا خواستهها، توانایی و اهداف شرکت را طراحی نمایند.
.4 روش و محتوي تصمیمگیري در طراحی مبتنی بر بدیهیات به نحو چشمگیري بهبود مییابد.
.5 با اجراي اصول بدیهی در طراحی مبتنی بر بدیهیات سعی میشود که پروژه به بهترین نحو ممکن طراحی شود. .6 تکنیک طراحی مبتنی بر بدیهیات میتواند در طراحی مسائل پیچیده و چند بعدي بکار رود.
-1-1 اصول بدیهی در طراحی مبتنی بر بدیهیات
در انجام یک فرآیند طراحی خوب از دو بدیهه استفاده میکنند. بدیهه یک در مورد رابطه بین نیازهاي عملکردي و متغیرهاي فیزیکی که بدیهه استقلال گویند و بدیهه دو که پیچیدگی طراحی را نشان می دهد، بدیهه اطلاعات گویند. بدیهه استقلال نیازهاي عملکردي را تامین مینماید و بدیهه اطلاعات، محتواي اطلاعات را کمینه میکند (شیخ & صارمی, .(1385
-1-1-1 بدیهه استقلال
بدیهه استقلال بیان میکند که در طول فرآیند طراحی، با حرکت از نیازهاي عملکردي در قلمرو عملیاتی به ابعاد طراحی، ارتباط بین نیازهاي عملکردي و ابعاد طراحی باید به گونه اي باشد که انحرافی کوچک در یک ابعاد طراحی خاص تنها بر نیازهاي عملکردي مربوط به آن تاثیر داشته باشد. بدیهه استقلال را می توان بصورت زیر بیان نمود بیان اول : یک طرح بهینه همیشه استقلال نیازهاي عملکردي را به ارمغان میآورد
بیان دوم : در طرح قابل قبول ابعاد طراحی و نیاز هاي عملکردي به گونه اي با هم در ارتباط هستند که که یک ابعاد طراحی تنها
نیازهاي عملکردي مربوط به خود را بدون تاثیر گذاشتن بر سایر نیازمندیهاي عملیاتی ارضا می کند طراحی صورت گرفته می تواند به سه صورت انجام پذیرد: طراحی مستقل4، طراحی وابسته5 و طراحی نیمه مستقل6 (یا شبه وابسته)
طرح مستقل بدیهه استقلال را ارضا میکند در حالیکه طرح وابسته عملکردهایی مبتنی بر سایر عملکردها پدید آورده و بدیهه یک را نقض میکند. وقتی که طراحی وابسته ناشی از تعداد ناکافی ابعاد طراحی در مقایسه با نیازهاي عملکردي باشد با اضافه کردن اجزایی که تعداد ابعاد طراحی را افزایش میدهند میتوان بر این مشکل غلبه کرد و طرح وابسته را به طرحی مستقل تبدیل کرد. طراحی نیمه مستقل بخاطر داشتن محتواي اطلاعاتی بیشتر نسبت به طراحی مستقل ارزش کمتري دارد. در بررسی طرح ابتدا ماتریس طراحی آن را تعیین کرده تا مشخص شود طرح ایجاد شده بدیهه استقلال را نقض می کند یا نه؛ در صورتی که طرحی از قبل وجود نداشته باشد می توان از بدیهه استقلال در مرحله توسعه ایده به نحوي موثر استفاده نمود، در این حالت نیازهاي عملکردي را که قرار است برآورده گردد به دلخواه انتخاب میشوند.
طراحی بصورت فرایند نگاشت بین نیازهاي عملکردي از قلمرو عملکردي و ابعاد عملکردي در قلمرو فیزیکی تعریف میشود این ارتباط را میتوان به صورت ریاضی بیان نمود بخاطر اینکه مشخصات طرح مورد نظر توسط یک سري از نیازهاي عملکردي مستقل بیان شود میتوان آن را با بردار نیازهاي عملکردي با m عضو نشان داد. بطور مشابه ابعاد طراحی در قلمرو فیزیکی بردار n عضوي ابعاد طراحی را تشکیل میدهند. فرآیند طراحی شامل انتخاب مجموعههایی از ابعاد مناسب براي برآورده ساختن نیازهاي عملکردي است که میتوان آن را به صورت رابطه (1)بیان نمود.
که در آن FR بردار نیازهاي عملکردي، DP بردار ابعاد طراحی و A ماتریس طراحی است. هر خط از معادله برداري رابطه (1) را میتوان به صورت رابطه (2) نوشت.
ماتریس طراحی به صورت رابطه زیر میباشد.
هر عضو Aij از ماتریس یک عضو بردار FR را به یک عضو بردار بیان نمود
DP ارتباط میدهد بطور کلی میتوان Aij را به صورت رابطه زیر از آنجا که Aij یک مقدار ثابت است در یک نقطه ثابت از فضاي طراحی قرار دارد .در مورد طرحهاي غیر خطی، با تغییر FRi وDPj ، Aij تغییر میکند. وقتی m=n ماتریسی مربعی است براي مثال وقتی m=n=3 است ماتریس را می توان
رابطه (1) را معادله طراحی گویند.
سمت چپ معادله طراحی نمایش دهنده خواسته ما در قالب اهداف طراحی، و سمت راست معادله نشان میدهد که چگونه میتوان FRها را برآورده نمود. سادهترین حالت طراحی وقتی است که تمام عناصر غیرقطري ماتریس صفر هستند؛ یعنی . a12 a13 a21 a23 a31 a32 آنگاه رابطه (1) را میتوان در حالت m=n=3 به صورت رابطه (6) نوشت
طرحی که می توان آن را با رابطه (6) نمایش داد بدیهه استقلال را ارضا میکند، زیرا استقلالFR ها در هنگام تغییر DPها حفظ می شود. یعنی اینکه FR1 میتواند با تغییر ساده DP1 برآورده شود به همین صورت FR2 و FR3 هم میتوانند با تغییر DP2 وDP3 بصورت مستقل بدون تاثیر گذاشتن بر سایر FRها ارضا شوند بنابراین طراحی با ماتریسی قطري نمایش داده می شود که عناصر قطري آن برابر صفر میباشد. این طراحی بدیهه استقلال را تامین می کند و بعنوان طرحی مستقل شناخته می شود. طراحی وابسته برعکس طراحی مستقل است زیرا بیشتر عناصر ماتریس طراحی ان غیر صفر است. در موردي که تمام عناصر غیرصفر باشند ارتباط بینFRها و DPها را میتوان بصورت رابطه (7) نمایش داد
تغییر درFR1 نمیتواند به راحتی با تغییر در DP1 محقق شود زیرا این تغییر بر FR2 و FR3 نیز تاثیرگذار خواهد بود. چنین طرحی بدیهه استقلال را نقض کرده و طرحی وابسته است. طرح وابسته را می توان به طرحی نیمه مستقل تبدیل نمود.طرح نیمه مستقل داراي ماتریس طراحی نیمه مثلثی میباشد، این طرح را می توان به صورت رابطه (8) نمایش داد
در این روش در صورتی که DPها به ترتیب خاصی قرار گیرند، استقلالFRها تامین و بدیهه 1 برآورده میشود. در چنین حالاتی، نظمدهی به آشفتگی توالی DPها تنها راه رسیدن به استقلال عملیاتی است. اگر ابتدا DP1 تغییر یابد آنگاهFR1 مقدار میگیرد. با اینکه این تغییر بر FR3 تاثیر میگذارد، میتوان DP2 را تغییر داد تا FR2 بدون تاثیر برFR1 ، خود مقدار بگیرد. بالاخره میتوانDP3 رابراي کنترل FR3 بدون تاثیر بر FR2 و FR3 تغییر داد. اگر ترتیب اجرا را تغییر دهیم ابتدا سراغDP3 رفته تا مقدار FR3 بگیرد، آنگاه سراغ DP2 رفته تا FR2 مقدار گیرد. FR3 با مقدار گرفتن DP2 تغییر میکند. چنین سیستمی یک سیستم نیمه مستقل یا شبهوابسته نامیده میشود (شیخ & صارمی, .(1385
-2-1-1بدیهه اطلاعات
بدیهه اطلاعات بیان میکند که در بین تمام طراحهایی که بدیهه استقلال (بدیهه یک) را ارضاء میکنند، طرحی که حداقل محتواي اطلاعاتی را دارا باشد، بهترین طراحی است .(Suh, N. P; Do, S, 2000) خروجی نهایی فرآیند طراحی، مجموعه اطلاعاتی است که در عملیات تولید (بعد از طراحی) یا سایر موارد استفاده میشود. این اطلاعات ممکن است در قالب نقشهها، معادلهها، مشخصات مواد وغیره باشد. با توجه به ماهیت اطلاعات تولید شده و اثر متقابل آن بر اطلاعات موجود، میتوان عملیات را پیچیدهتر و با هزینه بیشتر و یا بصورت سادهتر و با هزینه کمتري انجام دادمثلاً. براي طراحی یک کالا بایستی ابعاد و ابعاد آن تعیین شده، و جهت تولید آن از یکسري ماشینآلات و فرآیندهاي تولیدي استفاده کرد. اگر در انتخاب ماشین اشتباهی رخ دهد، عملیات ماشینکاري بسیار پیچیده شده و نیازبه محتوي اطلاعات زیادي خواهد داشت. به عبارتی همه میدانند که اگر ابزار درستی در اختیار داشته باشند، انجام کار بسیار آسانتر خواهد بود .این مساله سوالاتی را در ذهن ایجاد میکند که قبل از اینکه به اطلاعات در طراحی بدیهگرا پرداخته شود، باید به آنها پاسخ داد: ماشین اشتباه چه ماشینی است؟ چگونه باید محتواي اطلاعات طرح را بصورت کمی اندازهگیري نمود؟ چگونه میتوان با سنجش اطلاعات، بهترین طرح را انتخاب کرد؟ چگونه طراحی بر تولید تاثیر میگذارد؟
بررسی پیچیدگی بصورت کیفی ساده است، اما سنجش کمی آن مشکل به نظر میرسد. پیچیدگی، در ارتباط با سختی انجام یک کار مطرح میشود. زمانیکه طراحی بصورت وابسته یا نیمهوابسته باشد روابط بین نیازهاي عملکردي و ابعاد طراحی پیچیدهتر شده و در نتیجه محاسبه مقدار دقیق محتوي اطلاعاتی مشکلتر میگردد. اطلاعات مرتبط گاهی اوقات مبهم و به صورت زبانی مطرح میشود. شناسایی و سنجش محتوي اطلاعاتی بسیار مهم و حیاتی میباشد. روشهاي موجود بیشتر بر مبناي تئوري احتمال بوده و در آن فرض میشود اطلاعات در دسترس بایستی به شکل عدد قطعی و یا بصورت بازه اي بیان شود.
در فرایند طراحی؛ اطلاعات را احتمال ارضاء نیازهاي عملکردي گویند. کل اطلاعات طراحی بوسیله اندازهگیري اطلاعات حاصله براي هرFRیا DP حاصل میآید. براي اندازهگیري محتوي اطلاعاتی بایستی به موارد زیر توجه نمود.
گام-1 تعریف آنچه که نیازمند اندازه گیري است گام -2 توالی بین نیازهاي عملکردي و اندازه گیري اطلاعات مشخص شود
گام-3 محتوي اطلاعاتی هر متغیر مرتبط اندازه گیري شود گام-4 اطلاعات کل سیستم را با فرض استقلال زیر سیستم ها بدست آورید
اصل اطلاعات، ابزاري را براي اندازه گیري کیفیت طرحها و هم چنین تسهیلاتی را براي انتخاب از بین گزینههاي مختلف طراحی فراهم میآورد. این امر با مقایسه محتوي اطلاعاتی چندین طرح بر حسب احتمالات موفقیت ارضايFRامکان پذیر می باشد. به منظور برآورده نمودن اصل دوم ضروري است که طراحان ابزارهاي اندازه گیري و محاسبه محتوي اطلاعاتی را نیز داشته باشند.
طبق نظر آقاي سو در صورت مستقل نبودن نیازهاي عملکردي باید احتمالات شرطی متناظر را محاسبه نمود. اما در مورد نحوه استفاده از این احتمالات اشارهاي بعمل نیاورده است. شانون اولین فردي است که آنتروپی را بعنوان یک معیار اندازهگیري محتوي اطلاعاتی معرفی نموده است. آنتروپی یک متغیر تصادفی گسسته X بصورت رابطه (9) تعریف میشود.
شانون هم چنین اطلاعات توام با دو متغیر تصادفی X و Y بصورت رابطه (10-2) تعریف کرد.
بطور ساده احتمال موفقیت در ارضاءFRبصورت لگاریتم معکوس احتمال موفقیت بیان شده است.
یا بطور ساده تر در مورد توزیع یکنواخت رابطه بصورت رابطه زیر نوشت.
لگاریتم احتمال برآورده شدنFRهاي تعیین شده را به عنوان کمیتی براي محتواي اطلاعات بیان میکنند. تعریف اطلاعات ارائه شد در معادله فوق، مشابه آن چیزي است که در تئوري اطلاعات استفاده شده است.
دامنه سیستم توانائی فعلی سیستم را نشان داده و بر حسب ابعاد بیان میگردد. دامنه مشترك به مقدار اشتراك بین دامنه طراحی و دامنه سیستم اطلاق می شود.
اگر یک سیستم بگونهاي انتخاب شود که بازه طراحی آن (محدوده خواستههاي طرح) بتواند بازه سیستم (محدوده عملکرد سیستم) را پوشش دهد آنگاه بازه سیستم زیر مجموعه بازه طراحی خواهد بود و طرح قادر است تا کلیه خواستههاي مورد انتظار براي دستیابی بهFRها را تامین نماید. در چنین حالتی احتمال موفقیت طرح در دستیابی به هدفش برابر است با یک و در صورتی که بازه طراحی را
پوشش ندهد این احتمال برابر با صفر است. هر چه بازه مشترك بیشتر باشد براي انجام فعالیتها و دستیابی به اهداف سعی و تلاش کمتري مورد نیاز است (شیخ & صارمی, .(1385
-2 موارد استفاده از تکنیک طراحی مبتنی بر بدیهیات
به کارگیري تخصیص بدیهی را میتوان به پنج گروه تقسیم بندي کرد که عبارتند از -1 تصمیمگیري -2 طراحی سیستم -3 طراحی محصول -4 طراحی سیستم تولیدي -5 طراحی نرم افزار. در زیر به صورت جداگانه به بیان هر کدام و پژوهشهاي موجود در هر گروه پرداخته شده است.
-1-2 تصمیمگیري
تصمیمگیري به عنوان نتیجه یک فرایند شناختی تعریف شده است. به بیان دیگر، تصمیمگیري انتخاب مناسبترین گزینه از میان چندگزینه در دسترس با توجه به معیارهاي متعدد، که معمولا با اهداف متضاد یا چندگانه است، میباشد. در این قسمت چندین پژوهش که با استفاده از روش طراحی مبتنی بر بدیهیات به حل مسئله تصمیمگیري پرداختهاند، اشاره شده است.
بابیک (Babic, 1999) روشی به منظور پشتیبانی از تصمیمگیري براي طراحان سیستم تولید انعطاف پذیر براي تعیین موقعیت این سیستم ارائه داد که این روش بر اساس اصول روش AD و یک سیستم هوشمند براي طراحی سیستم تولید انعطافپذیر، بنا نهاده شده است. مدل توسعه داده شده به انتخاب مناسبترین جایگزین براي تولید قطعات میپردازد. روش انتخابی با استفاده از اصل اطلاعات و دادههاي خام قابل اجرا میباشد.
کولاك (Kulak, O, 2005a) یک سیستم پشتیبانی تصمیمگیري به منظور انتخاب مواد و تجهیزات درمانی بر اساس دو نوع معیار فنی و معیار اقتصادي پیشنهاد کرد. این سیستم پشتیبانی تصمیمگیري FUMAHES نام دارد. تصمیم نهایی براي انتخاب بهترین تجهیزات با استفاده از اصل اطلاعات روش AD به دست میآید. FUMAHES با استفاده از هر نوع اطلاعات ناقص و کامل میتواند فرایند تصمیم-گیري را انجام دهد.
کولاك و کاهرامان (Kulak, O; Kahraman, C, 2005a) به معرفی اصل اطلاعات در محیط فازي میپردازد. ارزیابی موارد جایگزین و تعریف الزامات عملکردي بر اساس اعداد فازي بیان شدهاند. روش پیشنهادي براي مقایسه چند ویژگی از سیستمهاي تولیدي پیشرفته مورد استفاده قرار گرفته است.
کولاك و کاهرامان (Kulak, O; Kahraman, C, 2005b)اصل اطلاعات را در یک تصمیمگیري چند معیاره براي حل مسئله یک شرکت حمل و نقل بیان کردند. آنها در مطالعه خود، مسئله را در چهار مرحله به انجام رساندند -1 قسمتبندي کردن طراحی مبتنی بر بدیهیات -2 طراحی بدیهی فازي، -3 فرایند تحلیل سلسله مراتبی، -4 فازي کردن فرایند سلسله مراتبی
کولاك و همکاران (Kulak, O; Durmusoglu, M. B; Kahraman, C, 2005) به توسعه وزندهی معیارها به صورت فازي و بر اساس اصل اطلاعات در مسائل چندشاخصه با استفاده از روش طراحی مبتنی بر بدیهیات پرداختند. در این مطالعه ایجاد وزن با استفاده از اصل اطلاعات در مسائل تصمیمگیري براي اولین بار ارائه شده است. این رویکرد براي انتخاب ماشین منگنه زنی در یک سیستم تولیدي به کار رفته است.
کوئلهو و مورئو (Coelho & Mourão, 2007) از اصول طراحی مبتنی بر بدیهیات به عنوان یک ابزار تصمیمگیري براي تعیین فنآوري-هاي تولید استفاده کردند. اصل استقلال براي بررسی اینکه آیا ابعاد طراحی الزامات عملکردي مورد نیاز را داراست یا خیر. پس از آن اصل اطلاعات به انتخاب تکنولوژي مناسب در سطح تصمیمگیري میپردازد. این روش در طراحی یک ماشین مکانیکی به کار گرفته شده است.
کاهرامان و سبی (Kahraman & Cebi, 2009) در مطالعه خود سه عامل مهم را که شامل گرفتن ساختار سلسله مراتبی، گرفتن اطلاعات مثبت در محیط فازي و داشتن توانایی براي در نظر گرفتن جایگزین در اصل اطلاعات اضافه کردند. علاوه بر روش بیان شده، انواع مسائل تصمیمگیري را در بر میگیرد. این روش براي انتخاب بهترین دستیار آموزش مورد استفاده قرار گرفته است.
کلیک و همکاران (Celik, Kahraman, Cebi, & Er , 2009) با استفاده از اصل اطلاعات به بررسی یک مدل براي ارزیابی امکان همکاري دو کشتیسازي پرداختند. اصل اطلاعات براي انتخاب بهترین گزینه در میان کشتیسازيها مورد استفاده قرار گرفت و اصل اطلاعات را به منظور فرصتی براي تصمیمگیرندگان براي تعریف هر معیار تصمیمگیري به خدمت گرفتند.
چلیک و همکاران (Celik, Cebi, Kahraman, & Er, 2009b)یک رویکرد ترکیبی بر اساس اصل اطلاعات و با استفاده از روش فازي، به عملکردي شبیه آنچه روش TOPSIS انجام میدهد، رسیدند. نتایج مدل بدست آمده از این روش، به عنوان ورودي به ماتریسی SWOT ارسال میگردد. سپس با توجه به میزان اهمیت هر گزینه که از مدل بدست میآید، از طریق ماتریس SWOT استراتژيها بیان میگردد. این پژوهش در توسعه ظرفیت بنادر در ترکیه مورد استفاده قرار گرفته است.
در پژوهشی دیگر چلیک و همکاران (Celik, M; Cebi, S; Kahraman, C; Er, D, 2009a) یک مدل یکپارچه به منظور ایجاد کیفیت در تصمیمات مربوط به سرمایهگذاري در حمل و نقل را بیان کردند. در این مدل، روش تابع کیفیت، فرایند تحلیل سلسله مراتبی و فازي بودن اصول طراحی مبتنی بر بدیهیات ارائه شده است. در این مطالعه اصل استقلال به عنوان یک مکانیزم استنتاج براي تصمیمگیري در سرمایه-گذاري مورد استفاده قرار گرفته است.
-2-2 طراحی سیستم
طراحی سیستم شناختن پروسهاي شامل معماري، اجزاء، ماژولها، روابط و دادهها میباشد که براي طراحی یک سیستم بر اساس سالهاي میلادي پیشنهاداتی از سوي پژوهشگران مطرح شده است که خلاصهاي از آن به شرح زیر میباشد
سو (Suh, N. P, 1995a) یک چهارچوب مفهومی براي طراحی یک سیستم بزرگ بر اساس روش طراحی مبتنی بر بدیهیات پیشنهاد داده است. با توجه به روش AD، این سیستم بزرگ به منظور جلب رضایت مجموعههاي مختلف از سازمانهاي دولتی، از الزامات عملکردي معرفی گردید. این الزامات قبل از اینکه در سیستم تعریف شوند، قابل شناسایی نبودند. در این مطالعه قضایایی بر اساس اصل استقلال و بدیهیات براي طراحی سیستم بزرگ ارائه گردید. جزئیاتی از قضایاي پیشنهادي سو، در فرایند طراحی از سازمانها و سیستمهاي تولیدي هوشمند مورد بررسی قرار گرفته است.
در مطالعه دیگر سو (Suh, N. P, 1997) به طبقهبندي و شناسایی پیشنهادهاي ارائه شده در مورد سیستمهاي طراحی پرداخته و سپس سیستم پیشنهادي خود را با توجه به الزامات عملکردي خود دستهبندي کرده است، در حالی که زیر سیستمهاي کوچک به عنوان یک تابع از زمان تعریف شدهاند. او یک مجموعه محدود و ثابت از الزامات عملکردي در بالاترین سطح خاص از یک سیستم را بیان کرده است. روش AD در این پژوهش به جاي استفاده از دانش و روش آزمون و خطا به عنوان جایگزین براي طراحی سیستمها توصیه شده است. در این مطالعه بهبود عملکرد سیستم از طریق افزایش کیفیت طراحی بر اساس استقلال بیان شده است.
بی و همکاران (Bae, Lee, & ve Chu, 2002) یک طراحی براي حرکتهاي مداوم از یک سیستم تعلیق بر اساس اصول AD ارائه دادند. در این مطالعه از اصل استقلال براي تعریف روابط در سیستم و بهبود طراحی سیستم تعلیقی مورد استفاده قرار گرفته است. همچنین در پایان تنظیمات طراحی صورت گرفته توسط روش AD در سیستم تعلیقی بیان شده، با سیستمهاي طراحی دیگر مقایسه شده است.
تیلمن و همکاران (Thielman, Ge, Wub, & Parme, 2005) یک رویکرد مبتنی بر روش طراحی بدیهی به منظور ساخت یک مدل با استفاده از هر دو ابزار کمی و کیفی پیشنهاد کردند. این روش داراي چند مرحله که شامل تجزیه و تحلیل سیستم و ماتریس طراحی، مشخص کردن سیستم با مدلهاي تحلیلی و عددي، طراحی ماتریس عددي، ارزیابی سیستم و بهبود سیستم با استفاده از یک مدل بهینه-سازي، میباشد. فرایند طراحی به تجزیه و تحلیل سیستم پرداخته و از اصل استقلال براي نشان دادن روابط مورد استفاده قرار گرفته است.
در طرح پیشنهادي، مدل بهینهسازي به منظور حداقل کردن به هم پیوستگی در طرح ایجاد شده، توسعه داده شده است، و در مورد ارزیابی و بهینهسازي سیستم خنک کننده رآکتور گاز توربین مورد بررسی قرار گرفته است.
تیلمن و جی (Thielman, J; Ge, P, 2006) یک روش قاعدهمند بر اساس اصول طراحی مبتنی بر بدیهیات به منظور ارزیابی و بهینهسازي سیستمهاي مقیاس بزرگ مهندسی پیشنهاد دادند. آنها الزامات عملکردي و ابعاد طراحی به دست آمده با استفاده از اصل استقلال در سطوح مختلف سلسله مراتبی یک سیستم را بدست آورند. سپس با استفاده از بهینهسازي به تجزیه و تحلیل عوامل پرداخته شد. روش پیشنهادي تیلمن و جی براي طراحی سیستم راکتور هستهاي مورد استفاده قرار گرفته است.
هیو و لی (Heo & Lee, 2007) فرایند طراحی سیستمهاي خنک کننده در نیروگاه هستهاي با استفاده از اصل استقلال مورد بررسی قرار دادند. در این طراحی از ویژگیهاي ایمنی نیروگاه هستهاي مسئولیتهاي مختلف از قبیل استراتژيهاي طراحی مورد استفاده قرار گرفته است. از جمله اهداف مورد مطالعه در این پژوهش بهینهسازي قدرت رآکتور بر اساس روش AD بوده است.
هیلندر (Helander, 2007) یک رویکرد به نام معادلات طراحی و تجزیه و تحلیل سیستم مبتنی بر طراحی بدیهیات ارائه کرد. هدف از این مقاله شناسایی و ارائه ابعاد جدید در رابطه با عوامل انسانی میباشد. دراین مقاله هر دو بدیهیات موجود در روش AD مورد استفاده قرار گرفته است. مطالعه موردي این پژوهش یخچال فریزر است که با استفاده از اصل استقلال بیان شده است در حالی که اصل اطلاعات یک ایستگاه کاري در طراحی این سیستمها است که قابل تنظیم میباشد.
بنگ و هئو (Bang & Heo, 75–90) طراحی جدیدي به عنوان سیستم خنک کننده با استفاده از اصول AD بیان کرند. در این پژوهش از اصل استقلال براي تعیین ابعاد طراحی که تحت تاثیر یکدیگر بودند، مورد استفاده قرار گرفت.
-3-2 طراحی محصول
طراحی محصول به منظور طراحی محصول جدید منطبق با مزایاي برتر همانند زیبایی، عملکرد، ارگونومی، مواد، بازار، روشهاي تولید به منظور ارتباط با مشتري است. نمونههایی از طراحی محصول که توسط روش AD صورت گرفته است در زیر بیان شده است.
سو (Suh, N. P, 1990) به طراحی مدل مفهومی براي ماشینآلات با بکارگیري طرحهاي خلاقانه، با استفاده از روش AD پرداخته است. ایده طراحی دستگاه به عنوان دستگاهی که توانایی دقیق تصمیمگیري و همچنین یک پایگاه داده غنی براي تولید طرحهاي خلاقانه داشته باشد، تعریف شده است. مدل توسعه یافته شامل چهار مرحله تعریف الزامات عملکردي، ایجاد ابعاد طراحی، تجزیه و تحلیل راه حل طراحی و کنترل نهایی میباشد.
سو (Suh, N. P, 1995b) در پژوهشی دیگر یک روش مفهومی به منظور تصمیمگیري در مرحله طراحی محصول و فرایندي که موثر بر کیفیت و بهرهوري محصول میباشد، پیشنهاد داده است. به منظور بهبود کیفیت روش پیشنهادي نیاز به کنترل فرایند آماري و روشهاي دیگر که سازگار با اصل استقلال و اطلاعات در بدیهیات است، میباشد. در این مطالعه چندین معیار طراحی بر اساس اصل استقلال و برخی از قضایا به منظور کنترل کیفیت محصولات توسعه یافته، بیان شد.
گازدیک (Gazdik, 1996) به بررسی قالب بیان شده توسط زاده و همکارانش که به تجزیه و تحلیل طراحی سیستم بر اساس استقلال گروهها و محیطی که سیستم در آن فعالیت میکند، میپردازد و زندگی واقعی را به عنوان مثال در این پژوهش بیان میکند که از کاربردهاي این مقاله میباشد.
تیسنگ و جائو (Tseng & Jiao, 1997) به طراحی یک مدولار الکتریکی از محصولات الکترونیکی پرداختند. روش پیشنهادي براي طراحی منبع تغذیه الکترونیکی مورد استفاده قرار گرفت. براي استفاده از این روش الزامات کارکردي و ابعاد طراحی براي ایجاد ماژولها با استفاده از اصل استقلال روش AD جمعآوري گردید.
گل و ويسینگ (Goel, P. S; ve Singh, N, 1998) یک چارچوب براي طراحی محصول با دوام در مرحله مفهومی از توسعه محصول با ادغام جنبههاي نوآوري و خلاقیت ارائه دادهاند. در این مطالعه خلاقیت و نوآوري در روشهاي مختلف مورد بحث قرار گرفت. روش-هاي پیشنهادي براي طراحی محصول در نهایت با اصول طراحی مبتنی بر بدیهیات یکپارچه شده است. بدیهیات هم در استقلال و هم در اطلاعات در فاز استقرار و پپادهسازي این روش توصیه شده است.
چا و ویچو (Cha & ve Cho, 1999) اصل استقلال را در جهت تجزیه و تحلیل و بهبود عملکرد طراحی بر روي DVDها استقاده کردند. الزامات کارکردي و ابعاد طراحی بر اساس اصل استقلال مشخص شد.
جانگ و همکاران (Jang, Yang, Song, & Yeun, 2002) از طراحی مبتنی بر بدیهیات در مسائل دریایی استفاده کردند. در این پژوهش از چهار مطالعه موردي استفاده شده است. در مطالعه اولین مورد، اصل استقلال براي نشان دادن طرح مفهومی یک پیشبرنده استفاده شده است. در مورد دوم قابلیت استفاده از اصل اطلاعات در بهینهسازي متغیرهاي طراحی استفاده شده است. در مورد سوم، اصل اطلاعات به عنوان ابزار انتخاب براي مسئله اصلی که انتخاب موتور میباشد، مورد استفاده قرار گرفته است و در مورد آخر اصل اطلاعات به ردهبندي ابعاد طراحی پرداخته است در حالی که اصل استقلال براي انتخاب طرح مورد استفاده قرار گرفته است.
کیم و همکاران (Kim, Chung, & Cha, 2003) به منظور به حداقل رساندن آسیب و صدمه به دیسک خوان بر اساس اصل اول روش طراحی مبتنی بر بدیهیات به ارائه طرحی مفهومی پرداختند. هدف از این مطالعه بر این بود که با توجه به عملکردي که در روز بر اساس نیاز کاربران این دیسک خوان وجود دارد، آسیبهاي مورد نظر را به حداقل برسد.
