Methodological approach for interactive preliminary-design
Fecha
2019
Autores
Ríos Zapata, David
Título de la revista
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Editor
Universidad EAFIT
Resumen
Preliminary design decision-making processes are related to the prioritisation of design specifications
and variables in order to develop solutions that are closer to product’s requirements.
Nevertheless, the size of the information is often large and hard to understand: keeping in track
the list of dependent variables, independent variables and design objectives is a challenging task,
with potentially reprocessing and loss of time, especially when it is necessary to identify how a
modification on a variable might impact the performance of the product.
The objective of this thesis is to generate an interactive method that can obtain a trade-off
among the design objectives desirability. This trade-off process is supported on two aspects:
i) the development of a traceability model, managing information from the input requirements
(in the linguistic field) up to the variables definition (in the real numbers field). ii) A design
amelioration framework, based on the definition of the design objectives desirability functions;
the propagation of these functions until design variables allow calculating the combinations of
values that maximise the global desirability of the solution. The goal of this trade-off process is
to perform on a multidisciplinary design environment, facing convex and non-convex problems as
well.
The proposal of the thesis can be understood as a hybrid approach, including an interactive
exploratory part and an inductive interactive part. On the exploratory part, designers can modify
the variables using visual tools in order to understand in real time how these modifications have an impact on the design objectives. On the inductive part, designers make use a proposed pre-sizing method that calculates the values of the variables that maximise the desirability of the design objectives.
Descripción
Los procesos de toma de decisiones en el diseño preliminar están relacionados con la priorización
de las especificaciones y variables de diseño para desarrollar soluciones que estén más
cerca de los requisitos del producto. Sin embargo, el tamaño de la información suele ser grande
y difícil de entender. Mantener un seguimiento de la lista de variables dependientes, variables independientes y objetivos de diseño es una tarea difícil, con un posible reprocesamiento y pérdida de tiempo, especialmente cuando es necesario identificar como una modificación en una variable podría afectar el rendimiento del producto.
El objetivo de esta tesis es generar un método interactivo que pueda obtener un trade-off
entre la deseabilidad de los objetivos. Este proceso de trade-off se apoya en dos aspectos: i) el
desarrollo de un modelo de trazabilidad, que gestiona la información desde los requerimientos
de entrada (en el campo lingüístico) hasta la definición de las variables (en el campo de los
números reales). ii) un marco de mejora del diseño, basado en la definición de las funciones de
deseabilidad de los objetivos de diseño: la propagación de estas funciones hasta que las variables de diseño permiten calcular las combinaciones de valores que maximizan la deseabilidad global de la solución. El resultado de ésta tesis pretende desarrollarse en entornos de diseño multidisciplinario, enfrentándose a problemas convexos y no convexos.