Проектирование медицинских изделий
Шрифт:
В этой и последующих главах будут представлены модели и процессы проектирования, которые позволят разработать собственный процесс проектирования.
3.1 Модели проектирования
Существуют две основные модели инженерного дизайна. Первый был разработан Палом и Бейтцем, второй – Пью. Медицинские изделия являются самостоятельными продуктами, будь то программное или аппаратное обеспечение. Они должны быть сделаны и спроектированы, поэтому философия инженерного проектирования является наиболее подходящей. Однако, нужно интегрироваться с графическими дизайнерами, дизайнерами продуктов и т. д., поэтому рассмотрим подходы, как включить их в «семейство инженерного дизайна».
3.1.1 Модели Пала, Бейтца и Пью
Модели процесса проектирования
Откуда или когда возникает потребность, часто является предметом споров, но она всегда существует. По сути, о потребности могут заявить один из пяти источников:
1. клиент, который конкретно о чем-то просит, это неотложная потребность;
2. отдел маркетинга, который транслирует информацию кого-то еще;
3. исследование рынка, позволяющее предсказать тенденцию и сформулировать предполагаемую потребность;
4. исследования и разработки, когда прорывная технология изобрела потребность в ее использовании, часто называют перспективная потребность;
5. эволюционная потребность, связанная с эволюцией изделия.
Рисунок 3.2 – Модель линейного проектирования. Стрелки назад и вперед показывают обратную связь между фазами
Первый этап (определение потребности), по сути, можно считать фазой разъяснения. Этот этап позволяет дизайнеру (или группе дизайнеров) полностью осознать потребность и среду, в которой потребность проявляется. Все это необходимо для разработки полной спецификации перед переходом к этапу концептуального проектирования (спецификация и концепция). Эта фаза позволяет разработчику сформулировать первоначальные идеи, из которых можно выбрать одно решение (проект) для перехода к этапу воплощения, где разрабатывается прототип. После принятия прототип может быть передан на разработку для производства (детальный проект) и формирования окончательной документации.
Пью поднял концепцию спецификации продукта на более высокий уровень (рисунок 3.3). Он определил, что если потратить время на разработку хорошей спецификации, то все остальное фазы можно реализовать достаточно быстро.
Рисунок 3.3 – Адаптированная модель Total Design
В отличие от оригинальной модели Пала и Бейтца, Пью включил производство в процесс проектирования. Это важный шаг в модели дизайна, так как дизайнер фокусируется на создании лучшего дизайна при меньших затратах за счет оптимизации выбора материалов и компонентов, сокращения количества деталей и минимизацию объема производственных операций, необходимых для деталей во время сборки. В итоге следуя этой идеологии, конечный продукт должен быть проще в производстве, а производство должно занимать меньше времени по сравнению с оригинальным дизайном. Данный подход воплотился в подходы Design for X и Design-for-Manufacture.
3.1.2 Дивергентно-конвергентная модель
Поскольку модели абстрактны в мышлении, бывает трудно визуализировать реальность. Поэтому Огродник предложил рассматривать три фазы в дизайне изделия (рисунок 3.4). Первая общая фаза – «открытая»: это означает, что дизайнер должен быть открыт для всего. И этот этап работает только в том случае, если дизайнер действительно открыт для предложений. Средняя фаза, «выживание наиболее приспособленных», является фазой отбора. Здесь дизайнер выбирает лучший вариант
Рисунок 3.4 – Модель проектирования медицинских изделий
Следует отметить, что в самом начале процесс методичен (констатация потребности), но далее во всем процессе должна преобладать творческая мысль, чтобы создавать варианты изделия, определить и исследовать их. Однако вскоре варианты иссякнут, и начнется тяжелая работа по выбору лидера среди решений продукта, а затем по созданию прототипа изделия. Рисунок 3.5 иллюстрирует это. В начале будут некоторые первостепенные мысли о конечном результате и это может быть опасно. Первоначальная идея дизайнера о продукте может стать «священной коровой», и что бы ни случилось, эта идея может преобладать, и ничто не может ее сдвинуть.
Рисунок 3.5 – Процесс проектирования против сгенерированных идей
Начиная с одной потребности, возникает множество идей, которые могли бы удовлетворить эту потребность, поэтому воронка расширяется, чтобы продемонстрировать расширение идей. Но в итоге нужно выбрать идею и создать единое решение, полностью отвечающее требованиям о потребности. Следовательно, это сужает процесс, что графически проиллюстрировано на рисунке 3.6. В самой левой части процесса создается один документ: изложение потребности или техническое задание. Этот документ обрисовывает в общих чертах спрос и дает некоторое представление о требованиях. Он не является полным, чтобы начать процесс проектирования, но достаточно подробным, чтобы принять решение, продолжать его или нет. Чтобы завершить этап уточнения, необходимо подготовить подробную спецификацию продукта или спецификацию дизайна продукта (СДП). Для этого нужно погрузиться в работу, опросить конечных пользователей, обсудить нужды и потребности как клиентов, так и субподрядчиков. Вполне вероятно, что СДП пройдет несколько этапов и будет подготовлено несколько проектов СДП, прежде чем согласуют окончательный вариант.
Рисунок 3.6 – Модель дизайна Огородника
Следующий этап – разрабатываются решения, отвечающие требованиям СДП. Теперь следует заполнить пространство дизайна многочисленными идеями – чем их больше, тем лучше. На рис. 3.6 показано, что из СДП возникает несколько идей. Затем нужно сократить пространство до абсолютного чемпиона: единственного решения, которое, прежде всего, соответствует списку требований, изложенных в СДП. Спецификация дизайна продукта очень важна – это единственный документ, из которого исходит все остальное. Расширение идей, которое было разрешено и поддержано на ранних стадиях, приводит к здоровому, надежному и динамичному процессу отбора, который позволяет выбрать единственную идею, выделяющуюся среди всех остальных. Вот почему Огородник предлагает рассматривать эту модель как дивергентно-конвергентную, поскольку она заставляет проявлять творческий подход, но структурированным и надежным образом.
По сравнению с тем, где ранние этапы динамичные, последний этап воплощения может показаться монотонным. Однако этот этап очень ценен, поскольку именно на нем принимаются важные решения: выполняются стандартные задачи и исследования, чтобы создать рабочий проект, отвечающий потребностям СДП. Они могут быть повторяющимися, но в этом однообразии скрыт очевидный факт, что каждое отдельное изделие на самом деле состоит из множества компонентов. Каждый компонент со своими потребностями, для каждого нужно выбрать единственное решение.