บทที่ 2 ออกแบบกันก่อน

จุดประสงค์การเรียนรู้

1. วิเคราะห์ และตัดสินใจเลือกข้อมูลที่จำเป็น โดยคำนึงถึงเงื่อนไขและทรัพยากร เพื่อหาแนวทางการแก้ปัญหา

2.. ออกแบบชิ้นงานหรือวิธีการที่สอดคล้องกับแนวทางการแก้ปัญหา

3. นำเสนอแนวทางการแก้ปัญหาให้ผู้อื่นเข้าใจ

ทรัพยากรทางเทคโนโลยี

เป็นปัจจัยที่ต้องคำนึงถึงในการดำเนินงานของระบบ มีอยู่ด้วยกัน 7 ด้าน ได้แก่

1. คน (People)

คนเป็นปัจจัยที่สำคัญอย่างยิ่งเพราะเป็นผู้ที่ใช้สติปัญญา ความรู้ ทักษะ และความสามารถในการคิดแก้ปัญหา ออกแบบ วิเคราะห์ ตัดสินใจในกระบวนการเทคโนโลยี คนจึงเป็นปัจจัยแรกในการทำงานทางเทคโนโลยีที่จะขาดไม่ได้

2. ข้อมูลและสารสนเทศ (Data and Information)

ความรู้ทุกสาขาวิชาของมนุษย์เป็นพื้นฐานของการสร้างเทคโนโลยี การรวบรวมข้อมูล การวิเคราะห์ การแปลความหมาย การใช้และประมวลผลข้อมูลต่างๆ เพื่อให้ได้สารสนเทศที่จำเป็นต่อการแก้ปัญหาหรือสนองความต้องการสิ่งเหล่านี้เป็นปัจจัยสำคัญของการทำงานด้านเทคโนโลยี

3. วัสดุ (Materials)

การสร้างสิ่งของเครื่องใช้ต่างๆ ย่อมต้องใช้วัสดุ วัสดุแต่ละประเภทต่างก็มีสมบัติที่แตกต่างกัน การตัดสินใจเลือกใช้วัสดุประเภทต่างๆ จึงขึ้นอยู่กับวัตถุประสงค์ในการนำไปใช้งาน เช่น ไม้มีน้ำหนักเบา ทำให้เป็นรูปร่างตามที่ต้องการได้ง่ายแต่ไม่ทนต่อความชื้น โฟมและพลาสติกมีน้ำหนักเบา ขึ้นรูปง่าย ราคาถูกแต่ไม่ทนกับสารเคมีบางชนิด เหล็กมีความแข็งแกร่งสูง แต่มีน้ำหนักมาก เซรามิกส์มีความแข็งสูงมาก ทนต่อสารเคมี แต่ก็เปราะมากเช่นกัน วัสดุเหล่านี้จึงเป็นส่วนหนึ่งของทรัพยากรทางเทคโนโลยี

4. เครื่องมือและอุปกรณ์ (Machines and Tools)

เครื่องมือ คือ สิ่งที่ช่วยในการเปลี่ยนรูปร่าง ประสานและประกอบชิ้นส่วนต่างๆ เข้าเป็นชิ้นงานหรือทำให้เกิดผลสำเร็จตามความต้องการ ตัวอย่างเช่น มีด กรรไกร เลื่อย ค้อน สว่าน หัวแร้งบัดกรี จอบ เสียม เครื่องขึ้นรูปพลาสติก เครื่องตัดเหล็ก ฯลฯ

5. พลังงาน (Energy)

พลังงานต่าง ๆ เช่น พลังงานไฟฟ้า พลังงานกลพลังงานความร้อน พลังงานแสง ฯลฯ เป็นสิ่งที่ช่วยให้เกิดการทำงาน เพราะการผลิตหรือสร้างสิ่งของต้องอาศัยกำลังงานที่จะทำให้วัตถุเปลี่ยนแปลงในลักษณะต่าง ๆ

6. ทุน (Capital) หรือทรัพย์สิน (Asset)

ทุน หมายถึง เงินทุนที่จะใช้ในกระบวนการเทคโนโลยี เทคโนโลยีบางอย่างต้องอาศัยเงินทุนจำนวนมาก รวมถึงทรัพย์สินที่เป็นอาคาร สถานที่หรือที่ดิน

7. เวลา (Time)

เทคโนโลยีหลายระดับมีตั้งแต่แบบง่ายจนถึงแบบที่ซับซ้อนซึ่งต้องอาศัยเวลาในการสร้างเทคโนโลยี เวลาจึงจัดเป็นทรัพยากรอย่างหนึ่ง ถ้าผู้ใช้เทคโนโลยี ไม่ต้องการเสียเวลาในการคิดค้นอาจรับเทคโนโลยี หรือถ่ายทอดเทคโนโลยีจากผู้สร้างเทคโนโลยี

การสร้างทางเลือกในการออกแบบ

หลังจากตัดสินใจเลือกแนวทางการปัญหาแล้วขั้นตอนต่อไปเป็นการออกแบบชิ้นงานหรือวิธีการแก้ปัญหา โดยคำนึงถึงหลักการออกแบบผลิตภัณฑ์และความคิดสร้างสรรค์ และควรออกแบบให้มีมากกว่า 1 ทางเลือก แล้วเลือกแบบที่ตรงกับการแก้ปัญหาและเงื่อนไขของสถานการณ์นั้นให้มากที่สุด

หลักการออกแบบผลิตภัณฑ์

1. หน้าที่ใช้สอย (function) เป็นสิ่งสำคัญที่สุดที่ต้องคำนึงถึงผลิตภัณฑ์ต้องมีหน้าที่ใช้สอยตามที่กำหนด เพื่อแก้ปัญหาหรือความต้องการที่กำหนดไว้

2. ความปลอดภัย (safety) อันตรายที่เกิดขึ้นจาการใช้งานผลิตภัณฑ์ระบบหรือวิธีการ อาจส่งผลต่อผู้ใช้งาน เช่นการออกแบบของเล่นต้องคำนึงถึง ชิ้นส่วนขนาดเล็ก ความปลอดภัยของสีที่ใช้ ชิ้นส่วนที่แหลมคมซึ่งอาจเป็นอันตรายต่อเด็ก

3. ความแข็งแรงของโครงสร้าง (structure) การออกแบบผลิตภัณฑ์ควรคำนึงถึงความแข็งแรงของโครงสร้างผลิตภัณฑ์ ควรเลือกรูปแบบโครงสร้างที่เหมาะสมกับการใช้งาน และสภาพแวดล้อม

4. ความสะดวกสบายในการใช้งาน (ergonomics) การออกแบบสิ่งของเครื่องใช้ ผลิตภัณฑ์ ระบบหรือวิธีการที่เกี่ยวข้องกับร่างกายมนุษย์ ต้องคำนึงถึงความสะดวกสบายในการใช้งาน ลำดับขั้นตอนการใช้งาน การใช้งานที่สัมพันธ์กับข้อจำกัดทางด้านร่างกายของมนุษย์ที่อาจส่งผลต่อความมือยล เช่น ความสูงของเก้าอี้ที่ไม่เหมาะสมกับ การนั่งทำงานเป็นเวลานาน ตำแหน่งของชั้นวางของไม่เหมาะสมกับการหยิบจับ

5. ความสวยงามน่าใช้ (aesthetics) การออกแบบควรคำนึงถึงความสวยงามของรูปลักษณ์ภายนอกของผลิตภัณฑ์ เพื่อดึงดูดความสนใจของผู้ใช้ และในบางกรณีส่งผลต่อการรับรู้เชิงจิตวิทยาด้วย เช่น รูปร่าง รูปทรงสี พื้นผิว วัสดุที่ประกอบเป็นผลิตภัณฑ์

6. การบำรุงรักษา (maintenance) ในการออกแบบควรคำนึงถึงชิ้นส่วนที่ ต้องเปลี่ยนหรือซ่อมแซมให้สามารถดำเนินการได้ง่าย และสามารถหาชิ้นส่วนอื่นที่นำมาใช้งานทดแทนได้

7. ราคาหรือต้นทุน (cost) การประมาณราคาก่อนการวางแผนการสร้างชิ้นงาน ช่วยให้การออกแบบมีความเป็นไปได้ตามงบประมาณที่มีอยู่ซึ่งจะสัมพันธ์โดยตรงกับ การเลือกใช้วัสดุ กระบวนการผลิต รวมถึงหน้าที่ไช้สอย และระบบการทำงานของผลิตภัณฑ์นั้นด้วย เช่น การออกแบบให้มีจำนวนชิ้นส่วนน้อยขึ้น การออกแบบที่ลดความหลากหลายของประเภทวัสดุกระบวนการผลิตที่ซับซ้อน หรือใช้เครื่องมือที่ต้องจัดหาจากแหล่งอื่น

8. วัสดุและกระบวนการผลิต (material and process) ในการออกแบบควรเลือกวัสดุที่มีสมบัติตรงกับหน้าที่ใช้สอยและรูปแบบการใช้งานของผลิตภัณฑ์ ไม่เลือกวัสดุที่มีสมบัติเกินความจำเป็นในการใช้งาน ซึ่งจะทำให้กระบวนการผลิตยุ่งยากซับซ้อน ควรเลือกวัสดุที่ผลิต หรือสามารถจัดหาได้ในท้องถิ่นหรือภายในประเทศ

ตัวอย่างความคิดสร้างสรรค์กับการออกแบบ

การออกแบบแนวทางการแก้ปัญหา

การถ่ายทอดความคิดให้เป็นรูปธรรม ทำได้หลายแบบ เช่น การร่างภาพ การเขียนแผนภาพ การเขียนผังงาน

1.การร่างภาพ

2.การเขียนแผนภาพ

เป็นการถ่ายทอดความคิด โดยการสร้างลำดับขั้นตอนในการทำงานในลักษณะของรูปภาพ

3.การเขียนผังงาน

เป็นการถ่ายทอดความคิด โดยการสร้างลำดับขั้นตอนในการทำงานในลักษณะของสัญลักษณ์

การสร้างแบบจำลอง

เมื่อได้ออกแบบวิธีการแก้ปัญหาเป็นภาพร่างหรือแผนภาพหรือผังงานแล้ว ควรจะต้องสร้างแบบจำลอง (model) ขึ้นมาก่อน เพื่อศึกษา วิเคราะห์ ตรวจสอบ นำเสนอแนวคิดในด้านที่ต้องการ

อ้างอิงจาก : หนังสือเรียนรายวิชาพื้นฐานวิทยาศาสตร์ เทคโนโลยี (การออกแบบและเทคโนโลยี) ของ สสวท.

สื่อการเรียนรู้

อ้างอิงแหล่งที่มา :: https://proj14.ipst.ac.th/m2/m2-dt/

ใบงาน

กิจกรรมที่ 2.1 เรื่องวิเคราะห์และเลือกแนวทางการแก้ปัญหา.pdf

Page updated

Report abuse