BÀI 20: QUY TRÌNH THIẾT KẾ KỸ THUẬT

MỞ ĐẦU

Câu hỏi: Để thiết kế một mái che sân nhà em cần thực hiện những công việc gì?

Giải rút gọn: 

• Xác định yêu cầu: kích thướcmái che; lựa chọn chất liệu,..
• Tìm hiểu thông tin, đề xuất lựa chọn

I. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ QUY TRÌNH THIẾT KẾ KĨ THUẬT

Hình thành kiến thức: Quy trình thiết kế kĩ thuật gồm những công việc gì?

Giải rút gọn: 

• Xác định yêu cầu sản phẩm
• Tìm hiểu thông tin, đề xuất lựa chọn.
• Thiết kế sản phẩm
• Kiểm tra, đánh giá
• Lập hồ sơ kĩ thuật

II. PHƯƠNG PHÁP THỰC HIỆN, PHƯƠNG TIỆN HỖ TRỢ THIẾT KẾ KĨ THUẬT

2. Một số phương tiện kĩ thuật hỗ trợ thiết kế

Hình thành kiến thức: Nêu các phương pháp thực hiện, phương tiện hỗ trợ trong quá trình thiết kế kĩ thuật.

Giải rút gọn: 

• Quan sát
• Thăm dò, điều tra
• Phương pháp thu thập dữ liệu
• Phân tích và tổng hợp
• Tính toán, thiết kế
• Đánh giá
• Xây dựng bản vẽ và soạn thảo văn bản

Các phương tiện hỗ trợ:

• Máy tính để tính toán, thiết kế, kiểm tra, xây dựng bản vẽ, soạn thảo hồ sơ kĩ thuật
• Phần mềm chuyên dụng; phần mềm văn phòng.
• Máy in để in hồ sơ kĩ thuật 
• Máy gia công .
• Máy ảnh, điện thoại.

III. NỘI DUNG QUY TRÌNH THIẾT KẾ KĨ THUẬT

1. Xác định yêu cầu sản phẩm

Hình thành kiến thức:

1. Để xác định được sản phẩm thiết kế, người thiết kế cần thực hiện những công việc gì?

Giải rút gọn: 

Xác định rõ nhiệm vụ là thiết kế sản phẩm gì và yêu cầu sản phẩm đó như thế nào:

• Điều tra yêu cầu của thị trường, nguyện vọng của người tiêu dùng => hình thành ý tưởng và xác định sản phẩm thiết kế. 
• Xác định được những yêu cầu sản phẩm phải đạt, đề xuất các giải pháp thiết kế.
• Trong trường hợp sản phẩm do khách hàng đề xuất, khi xác định yêu cầu cần trao đổi và có sự thống nhất với khách hàng.

2.Trong ví dụ, người thiết kế đưa ra mấy phương án thiết kế? Gia đình Huy chọn phương án nào? Vì sao?

Giải rút gọn: 

Người thiết kế đưa ra 2 phương án thiết kế. Gia đình Huy chọn phương án làm mái che di động vì thấy rằng, khi không sử dụng, mái che có thể kéo vào, nhà sẽ không bị tối. 

2. Tìm hiểu thông tin, đề xuất lựa chọn

Hình thành kiến thức:

1. Để tìm hiểu, thu thập được thông tin, người thiết kế cần làm những công việc gì? Mục đích của tìm hiểu, thu thập thông tin là gì?

Giải rút gọn: 

•  Tìm hiểu các sản phẩm tương tự đã có trên thị trường, trao đổi trực tiếp với người sử dụng, nghiên cứ tài liệu kĩ thuật có liên quan, tìm thông tin trên Internet,.. sau đó đề xuất các giải pháp để lựa chọn.
• Mục đích: để lấy kinh nghiệm của người khác, đánh giá ưu, nhược điểm của các giải pháp từ đó chọn giải pháp phù hợp nhất.

2. Phân tích ví dụ và cho biết người thiết kế đề xuất loại mái che nào? Vì sao?

Giải rút gọn

 Người thiết kế đề xuất loại mái che di động lượn sóng. Vì che được không gian diện tích lớn, có thể kéo ra khi cần che nắng mưa hoặc thu lại để mang lại không gian tự nhiên thoáng mát.x1

3. Thiết kế sản phẩm

Hình thành kiến thức: 

1.  Khi thiết kế sản phẩm, người thiết kế cần làm những công việc gì?

Giải rút gọn: 

• Lựa chọn kết cấu, vật liệu
• Tính toán, lựa chọn các thông số thiết kế
• Lập các bản vẽ kĩ thuật (
• Tính giá thành ,..

2. Ở ví dụ trên nếu chiều cao cột thấp h_T quá nhỏ thì người thiết kế phải làm gì? Tại sao?

Giải rút gọn

 Người thiết kế phải thiết kế lại vì nếu quá thấp, không đảm bảo thẩm mĩ, đi lại khó khăn.

4. Kiểm tra, đánh giá

Hình thành kiến thức:

1. Để kiểm tra đánh giá giải pháp, người thiết kế cần làm những công việc gì? Nguyên mẫu thực là gì? Khi nào giải pháp thiết kế được chấp nhận?

Giải rút gọn: 

• Người thiết kế cần tiến hành chế tạo mẫu thử  tiến hành thử nghiệm, đo lường các thông số kĩ thuật nhằm đánh giá, so sánh với  thông số yêu đặt ra. Nếu đạt yêu cầu, giải pháp thiết kế được chấp nhận và tiến hành lập hồ sơ kĩ thuật. Nếu không sẽ thiết kế lại sản phẩm đến khi thiết kế đạt yêu cầu.
• Nguyên mẫu thực là: các phiên bản đơn giản, thu nhỏ của sản phẩm chính dùng làm mẫu thử.

2. Mái che di động lượn sóng trong ví dụ có cần làm nguyên mẫu thực hay không? Vì sao?

Giải rút gọn

 Không cần làm nguyên mẫu thực. Vì điều khiển bằng tay được thực hiện thông qua các hình vẽ sản phẩm trên máy tính và có thể mô phỏng quá trình làm việc của mái che.

5. Lập hồ sơ kĩ thuật

Hình thành kiến thức:

1.Trong hồ sơ kĩ thuật gồm có những gì? Sử dụng hồ sơ kĩ thuật (các bản vẽ, bản hướng dẫn) để làm gì?

Giải rút gọn: 

• Các bản vẽ kĩ thuật để phục vụ việc chế tạo
• Các bản thuyết minh tính toán
• Các tài liệu liên quan đến lắp đặt, vận hành, sửa chữa sản phẩm.

2.Trường hợp mái che di động nhà bạn Huy có cần phải làm hồ sơ kĩ thuật không?

Giải rút gọn

Có cần phải làm hồ sơ kĩ thuật. Vì nó gồm nhiều bản vẽ và các bản thuyết minh liên quan. Một trong các bản vẽ của sản phẩm thiết kế:

Luyện tập: Hãy nêu các bước của quy trình thiết kế kĩ thuật. Theo em, trong các bước này thì bước nào là quan trọng nhất? Vì sao? 

Giải rút gọn: 

• Bước 1: Xác định yêu cầu sản phẩm
• Bước 2: Tìm thông tin, đề xuất lựa chọn
• Bước 3: Thiết kế sản phẩm
• Bước 4: Kiểm tra, đánh giá
• Bước 5: Lập hồ sơ kĩ thuật

Bước quan trọng nhất là bước 4. Vì khi tiến hành kiểm tra, đánh giá, nếu không đạt yêu cầu, thì công việc thiết kế sẽ lặp đi, lặp lại cho đến khi đạt yêu cầu, mới tiến hành bước 5.

Vận dụng: Trình bày các bước thiết kế kĩ thuật một sản phẩm công nghệ gần gũi với em theo các hướng dẫn ở trên.

Giải rút gọn: 

- Thiết kế một chiếc hộp để đựng các đồ dùng học tập

- Phương án thiết kế.

Hộp có chiều dài 350mm, rộng 220mm, gồm :

+ Ống đựng bút (1).

+ Ngăn để sách vở (2).

+ Ngăn để dụng cụ (3).

Lập bản vẽ của hộp đựng.

- Làm mô hình, chế tạo hộp đựng thử, xem có hợp lí và thuận tiện không?

- Phân tích, đánh giá phương án thiết kế theo các yêu cầu thiết kế đề ra.

Cần thay đổi và cải tiến:

+ Ngăn đựng sách vở cần tạo dáng đường cong đẹp hơn, thuận tiện hơn

+ Ngăn đựng dụng cụ thu hẹp lại, gọn hơn,…

- Căn cứ vào phương án thiết kế đã hoàn thiện, tiến hành hoàn chỉnh hồ sơ.