공학설계 프로세스

공학설계(Engineering Design)?

• 제한된 조건을 고려
• 목적에 알맞는 공학설계 결과물을 만들어내는 문제해결 프로세스

공학설계의 목적

• 수요자 니즈 충족
• 이윤 창출

공학설계의 중요성?

• 설계가 제품의 수명 주기의 70~80%를 결정
• 설계 단계의 의사결정에 필요한 비용은 크진 않지만 전반적인 비용에 끼지는 영향은 큼

]D. Ullman, The Mechanical Design Process, 4th ed., McGraw-Hill, New York, 2010.

공학 설계의 종류

• 원형 설계, 혁신적 설계(original, innovative design): 독창적인 설계 원리
• 적응형 설계(adaptive design): 설계원리 실용화
• 증분 설계(incremental design): 설계원리 변경 없이 부품, 치수, 배치 등 변경

일반적인 설계 프로세스

1. 문제 정의
   수요자의 요구사항 반영
   해결해야 할 문제가 무엇인지 파악
2. 정보 수집
   문제 해결에 필요한 정보를 자료 조사 또는 전문가의 자답을 통해 수집
3. 기준과 제한요소 결정
   수요자의 요구 만족
   최종 설계의 결과가 달성해야 할 기준과 제한요소를 결정
4. 다양한 해결방한
   브레인스토밍 등을 통해 요구를 만족
   설계 기준을 도달할 기준 탐색
5. 분석과 결정
   수학적 모델 또는 시뮬레이션을 통해 분석
   가장 적합한 해답을 통한 최종 설계의 해답으로 결정
6. 설계의 구현 
   예비 설계와 상세 설계를 한 후 프로토 타입 제작
   프로토 타입은 실제 환경에서의 동작 여부를 판단하기 위해서 제작함
7. 의사소통
   설계의 상세한 내용을 포함한 문서들을 작성
8. 생산 설계
   제조 생산의 절차와 합격시험 판정 절차등을 결정하는 생산설계

제품개발 프로세스

설계 프로세스의 변화

• 시장 견인형 제품 개발(Market-Pull)
• 생산자 주도 제품 개발(Technology-Push)
• 공정 집약적 제품 개발: 공정 가능 범위에서 제품 개발
• 신속제작 상품: 예) 소프트웨어, 휴대전화
• 일반적인 설계 프로세스
• 복잡한 시스템의 설계 프로세스

설계 프로세스를 이끄는 사람

• 일반적인 팀 구성

제품개발프로세스

설계 프로세스의 핵심 분야

• 마케팅, 설계, 생산

마케팅, 채서일, 비앤엠북스