2. Tham số hoá mặt cong bậc
4.2 QÚA TRÌNH THIẾT KẾ
Có thể nói quá trình thiết kế là một quá trình lặp, gồm các bước cơ bản sau : 1. Phát hiện nhu cầu. 2. Xác định vấn đề. 3. Tổng hợp. 4. Phân tích và tối ưu hoá. 5. Đánh giá. 6. Thể hiện.
• Phát hiện nhu cầu là bước đầu tiên, thường do một người nào đó phát hiện ra, đôi khi bất ngờ, rằng ở một nơi nào đó có một vấn đề cần xem xét, sửa chữa, bổ sung. Nó có thể là một nhược điểm của một cỗ máy đang sử dụng do người kỹ sư nhận ra, cũng có thể là một nhu cầu mới của khách hàng do người tiếp thị nhận biết được.
• Xác nhận vấn đề liên quan đến việc xác định đặc tính kỹ thuật tổng quát của mặt hàng sẽ được thiết kế ra, gồm: các đặc tính và chức năng, giá thành, chất lượng, vận hành...
• Tổng hợp và phân tích là hai bước liên quan mật thiết với nhau và có tính lặp cao trong quá trình thiết kế. Một chi tiết hay một bộ phận cấu thành một sản phẩm hoàn chỉnh như một máy chẳng hạn, sẽ được người thiết kế trừu xuất hoá, phân tích, cải tiến thông qua bước phân tích này rồi được thiết kế lại cho phù hợp hơn. Quá trình đó được lặp đi lặp lại cho đến khi nào bản thiết kế là tối ưu theo những điều kiện ràng buộc đặt ra cho người thiết kế. Rồi chi tiết hay bộ phận đó được tổng hợp vào trong cái chung (một máy hoàn chỉnh chẳng hạn) mà nó là một bộ phận hợp thành, theo một quá trình lặp như trên.
• Đánh giá một bản thiết kế là căn cứ vào các yêu cầu kỹ thuật được thiết lập trong bước xác định vấn đềđểước lượng, cân nhắc, đo lường xem nó đạt được đến đâu. Việc đánh giá này thường cần đến sự chế tạo và thử nghiệm một mẫu thật để xem xét chức năng vận hành, chất lượng, độ tin cậy và các chỉ tiêu khác.
• Thể hiện là bước cuối cùng của quá trình thiết kế. Nó bao gồm việc thiết lập tư liệu thiết kế trong đó có các bản vẽ, các thuyết minh kỹ thuật, vật liệu chế tạo, bảng liệt kê các chi tiết và bộ phận lắp ghép v.v... Việc lập tư liệu chủ yếu là phải tạo ra được môt cơ sở dữ liệu về thiết kế. Hình 5.1 thể hiện các bước chủ yếu của quá trình thiết kế trong đó cho thấy bản chất lặp của quá trình này.
Hình 4.1. Quá trình thiết kế
Theo truyền thống, công tác thiết kế kỹ thuật được tiến hành trên bàn vẽ trong đó bản thiết kế được thiết lập dưới dạng các bản vẽ kỹ thuật. Tuỳ theo từng lĩnh vực mà bản thiết kế có những yêu cầu riêng, chẳng hạn thiết kế cơ khí, ngoài bản vẽ tổng thể, các bản vẽ chi tiết và các bản vẽ cụm, còn kèm theo bản vẽ dụng cụ cắt gọt và đồ gá để chế tạo ra sản phẩm. Thiết kế điện gồm các sơ đồ mạch, đặc tính kỹ thuật của các linh kiện điện tử v.v... Bản thiết kế của các lĩnh vực khác như xây dựng, hoá chất, chế tạo máy bay, ngoài đặc điểm chung cơ bản, cũng có những nét đặc thù riêng như vậy. Trong từng lĩnh vực nói trên, phương pháp tiếp cận truyền thống là tổng hợp một bản thiết kế sơ bộ theo cách thủ công rồi mới qua phân tích dưới một dạng nào đó. Bước phân tích này có thể gồm những bản tính toán kỹ thuật phức tạp hoặc phải qua đánh giá hoàn toàn chủ quan về phương diện thẩm mỹ mà bản thiết kế yêu cầu. Quá trình phân tích là để đạt được những cải thiện trong những chỉ tiêu cụ thể và nhưđã nói ở trên, đây là một quá trình lặp. Cứ mỗi lần lặp, chỉ tiêu được cải thiện thêm một ít đồng thời cũng tiêu hao thêm một lượng lao động tương ứng. Nếu không có sự tham gia của máy tính thì sự tiêu hao này sẽ có thể là rất lớn để hoàn thiện một đồ án thiết kế. Vì vậy dưới dây chúng ta sẽ xem xét vấn đề ứng dụng máy tính vào công tác thiết kế như thế nào.