6 concept generation compatibility mode

What is concept generation?

• Konsep produk
• – Deskripsi teknologi prinsip kerja dan bentuk produk – Deskripsi teknologi, prinsip kerja dan bentuk produk
• – good concept : sometimes poorly implemented
• – poor concept : rarely be manipulated
• Concept generation
• – Relatif tidak mahal, dapat dilaksanakan dengan cepat
• – d C G fid f f ll l ti f th good C.G : confidence for full exploration of the alternatives

  Customer needs target spec. a set of product concepts

C.G

  Hanya ada 1 atau 2 alternatif, oleh • anggota yang paling aktif anggota yang paling aktif Gagal untuk mempertimbangkan • kegunaan konsep produk yang sudah kegunaan konsep produk yang sudah dipergunakan oleh perusahaan lain Hanya melibatkan 1 atau 2 orang dalam • Hanya melibatkan 1 atau 2 orang dalam • prosesnya Integrasi yang tidak efektif dari solusi • Integrasi yang tidak efektif dari solusi • parsial yang menjanjikan Gagal menentukan keseluruhan kategori • Gagal menentukan keseluruhan kategori • solusi

Concept Generation Process

• Clarify the Problem
• – Problem Decomposition
• External Search
• – Lead Users – Experts
• – Patents – Literature – Benchmarking

  External Search

  Clarify the Problem

  Patents Problem

  Search Externally Search Internally

• Internal Search
• Internal Search
• – Individual Methods – Group Methods

  Explore Systematically

• Systematic Exploration
• Systematic Exploration
• – Classification Tree – Combination Table

  Reflect on the Solutions and Systematically

  Solutions and the Process

• Reflect on the Process

  Reflect on the Process

• – Continuous Improvement

Step 1: Perjelas masalah

  Mengembangkan pengertian umum dan • k kemudian memecahkan masalah menjadi di hk l h j di subproblem jika diperlukan. Untuk melakukan ini, tim pengembangan •

dapat menggunakan mission statement,

customer needs list, dan spesifikasi produk awal, walaupun mungkin informasi-informasi tsb. masih terus disempurnakan.

Design Problem

• Suatu bentuk pernyataan masalah

  

(design problem) yang diberikan pada (design problem) yang diberikan pada

designer oleh client atau management,

contoh : “for a domestic hot and cold

water mixing trap that can be operated with one hand” Dalam design problem

• Ada : tujuan, kendali, kriteria – Tidak ada : solusi, proses penentuan masalah –

  Solusi dari designer bias jadi hal yang • tidak pernah dibayangkan atau tid k h dib k t diinginkan oleh client

Ill Defined Problem vs Well Defined

  Well defined problem : • Have a clear goal g – Often 1 correct answer – Rules or known ways of proceeding that will – generate an answer generate an answer

  Ill defined problem : • p There is no definitive formulation of the problem – Any problem formulation may embody – inconsistencies inconsistencies Formulations of the problem are solution- – dependent Proposing solutions is a means of understanding – the problem

  Starting Point untuk design mengacu pada ill- • defined problem atau kebutuhan yang belum d fi d bl t k b t h b l jelas (masih samar-samar) L Langkah pertama yang penting dalam proses k h t ti d l •

design adalah clarify the design objectives.

  Langkah ini sangat membantu dalam Langkah ini sangat membantu dalam pembuatan objectives per tahap dalam p pembuatan objek akhir yang diinginkan. j y g g Mungkin saja objectives per tahap itu • mengalami perubahan selama proses design berlangsung

Nailer Example

• mission statements

  The nailer will use nails (as opposed to adhesives, ill il ( d t dh i • Th il screws, etc.) The nailer will be compatible with nail magazines on • existing tools g The nailer will nail into wood •

• customer needs

  The nailer inserts nails in rapid succession The nailer inserts nails in rapid succession • The nailer fits into tight spaces • The nailer is lightweight •

Target specifications Target specifications

  Nail lengths from 50 ~ 75 mm • Maximum nailing energy of 80 joules per nail • Nailing forces of up to 2,000 N Nailing forces of up to 2 000 N •

  (cont’d) After decomposed •

• – choose the sub-problems
• most critical to the success of the product lik l t d i likely to drive the overall solution to the problem th ll l ti t th bl
• Two other approaches •

  Decomposition by sequence of user actions – Decomposition by sequence of user actions

• products with simple technical functions involving many user interactions

  Decomposition by key customer needs –

• products with form is the primary problem

Concept Classification Tree

• divide the entire space of possible solutions into several distinct classes
• four benefits

  Pruning of less promising branches –

• – Identification of independent approaches to the problem

  Exposure of inappropriate emphasis on certain branches – Refinement of the problem decomposition for a particular – branches

• – constraining the possible solutions to the remaining sub- constraining the possible solutions to the remaining sub- problems : good candidate for a classification tree

THE OBJECTIVES THREE METHOD PROCEDURE

  Design objectives biasanya juga dikenal dengan

• kebutuhan dari client, kebutuhan dari pengguna atau tujuan produk atau tujuan produk Design objectives terdiri dari tujuan-tujuan • abstrak maupun kongkrit yang harus dipenuhi Mi Misalnya : objective dari suatu mesin adalah l bj ti d i t •

  i d l h ‘safe’. Dan untuk menterjemahkannya ‘safe’ tersebut dimaksudkan dengan :

  Low risk of injury to operator – Low risk of operator mistakes – Low risk of damafe to work-piece or tool – Automatic cut-out on overload –

THE OBJECTIVES THREE METHOD PROCEDURE

  1. Order the list into sets of higher-

level and lower-level objectives level and lower-level objectives

Lower-lever objective dimaksudkan • untuk meraih higher-level objectives untuk meraih higher-level objectives

Level hirarki yang terlihat untuk • kasus ‘safe’ adalah : kasus safe adalah :

  Machine must be safe – Low risk of injury to operator – Low risk of operator mistakes – Low risk of damage to work-piece or tool g p – Automatic cut-out on overload –

  

THE OBJECTIVES THREE METHOD

PROCEDURE

  

1. Draw a diagrammatic tree of objectives,

showing hierarchical relationships and showing hierarchical relationships and

interconnections

  Diagram pohon ini digambar dari atas ke bawah, • Diagram pohon ini digambar dari atas ke bawah • karena biasanya akan terjadi penambahan cabang pada lower level _{Machines must be Machines must be safe Low risk of injury Low risk of to operator operator mistakes workpeace or tool Low risk of damage to} 'H 'How' ' _{Hierarchical diagram of relationships Automatic cut-out} 'Why' Why on overload

• • Function : combine water and tea leaves

  Metode Function Analysis •

Mempertimbangkan essential functions dan Mempertimbangkan essential functions dan – level dimana masalah berada

  Essential functions : • Essential functions : •

• – Device, product of system to be designed

  must satisfy, no matter what physical must satisfy no matter what physical components might be used

Level dimana masalah berada : • Level dimana masalah berada : •

  Diperlihatkan dengan membuat batasan – yang mengelilingi coherent sub-set of yang mengelilingi coherent sub-set of functions

  Procedure

  1. Express the overall function for the p design in terms of the convension of inputs into outputs p p

  Starting point dari metode ini adalah • konsentrasi pada apa yang akan dicapai pada design baru dan bagaimana pada design baru dan bagaimana mencapainya Ekspresi yang digunakan adalah dengan p y g g g

• menggunakan black box yang terdiri dari fungsi-fungsi untuk meng-convert input menjadi output yang diinginkan menjadi output yang diinginkan

Procedure

  B l a c k B o x _{I n p u t s F u n c t i o n s} O u t p u t s

  

1. Break down the overall function into a

set of essential s b f nctions set of essential sub-functions

  Fungsi-fungsi yang terdapat di black box • begitu kompleksnya sehingga perlu begitu kompleksnya sehingga perlu diterjemahkan ke dalam sub-functions. Setiap sub-functions mempunyai input • dan outputnya sendiri.

Procedure

  1. Draw a block diagram showing the interactions between sub-functions interactions between sub-functions

  Block diagram dibuat ‘transparent’ dan terdiri • dari semua sub-functions yang tersebar dan y g berhubungan dengan input dan outputnya

  TR A N S P A R E N T B O X TR A N S P A R E N T B O X _{S ub-function S ub-function} S ub-function S ub-function Inputs ^{O utputs}

Procedure

  1. Draw the system boundary Batas sistem memperlihatkan batas • fungsional untuk produk atau alat yang akan didesign k did i

  1. Search for appropriate components for

pe o performing the sub-functions and their g e sub u c o s a d e

interactions

• Contoh : Automatic teamaker

  

Automatic teamaker

  

Automatic teamaker

Problem Decomposition

  Functional decomposition •

• – represent the problem as a single black box operating
• – divide the sing black box into sub-functions g
• more specific description 3~10 sub-functions (rule of thumb) •
• – goal : to describe the functional elements for g the product w/o implying a specific technology

Useful techniques •

• – create a function diagram of an existing create a function diagram of an existing – product
• – based on an arbitrary product concept
• – follow one of the flows an determine what follow one of the flows an determine what operations are required

Problem Decomposition: Function Diagram g

  Energy (?) Energy (?) Hand-held Hand held

  Material (nails) M t i l ( il ) M t i l (d i Material (driven nail) il) nailer

  Signal (tool "trip") Signal (?) Store or Convert _{accept energy to}

  Energy Energy _{external external translational translational energy energy Store Isolate} Apply _{translational} Driven Nails _{nails nails nail nail energy to nail} nail il Sense Trigger

  "Trip" of _{trip trip tool tool} tool tool

Eksternal

• Interview Lead Users
• – Benefit from improvement suggestions – Benefit from improvement suggestions
• – As innovation source
• Benchmarking Related Products

  C i ith titi d t – Comparison with competitive products

• • Consult Experts (professionals, university faculty,

  etc)

• – Technical experts
• – Experienced customers
• Search Patents Search Patents
• – search related inventions
• Search Published Literature
>– technical journals technical journals
• – trade literature

Utility Light Example

  Old Design Innovated Design Old Design Innovated Design

Step 3: Cari dari Sumber Internal

Guidelines to improve both individual and group • search:

  Tahan dulu penilaian, kumpulkan dulu semua ide. – Cari ide sebanyak-banyaknya – Ide yang kelihatan tidak mungkin juga diterima – Ide yang kelihatan tidak mungkin juga diterima dahulu Gunakan media grafik dan fisik –

• – Buat analogi

  Berharap dan bertanya-tanya – Pecahkan konflik – Pecahkan konflik – Gunakan stimulus yang berhubungan – Gunakan stimulus yang tidak berhubungan – Tentukan tujuan kuantitatif – Gunakan metode galeri –

Step 4: Explore Systematically

  Aim •

• – navigating the space of possibilities by organizing i ti th f ibiliti b i i and synthesizing these solution fragments

  Tools • Tools •

• – for managing the complexity and organizing the thinking Concept classification tree – Concept combination table –

Concept Combination Table

• a way to consider combinations of y

  solution fragments systematically

• a way to make forced associations y

  among fragments to stimulate further creative thinking

• two guidelines
• – eliminating infeasible fragments :

  d ti f th b f bi ti reduction of the number of combination

• – concentrated on the coupled sub-

  problems problems

  Prosedur Morphological Chart

• List the feature or functions that are • List the feature or functions that are essential to the product
• – Tujuan : menentukan aspek penting yang Tujuan : menentukan aspek penting yang harus ada dalam produk atau dapat dikerjakan oleh produk Æ parameters dikerjakan oleh produk Æ parameters
• – Item yang didaftar harus pada tkt generalitas sama, seindependen mungkin satu sama , p g lain
• – Meliput sekomprehensif mungkin fungsi produk atau mesin yang didesign

  Prosedur Morphological Chart

• For each feature or function list the

  means by which it might be achieved means by which it might be achieved

• – Individual sub-solution yang bila dikombinasikan satu dari setiap daftar p membentuk solusi rancangan keseluruhan
• – Daftar ini dapat memuat tidak hanya subsolusi yang ada sekarang tetapi juga b l i d k t t i j hal baru yang diperkirakan feasible
• Draw up a chart containing all the possible sub solutions possible sub-solutions
• – Buat kotak-kotak dari daftar terdahulu

  Prosedur Morphological Chart

• – Setelah selesai, morphological chart berisi range lengkap semua theoretically- range lengkap semua theoretically- possible solution
• Identify feasible combinations of sub- solution solution
>– Identifikasi kombinasi yang baru
• – Identifikasi kombinasi yang mungkin – Identifikasi kombinasi yang mungkin
• – Identifikasi kombinasi yang tidak mungkin
• – Buat daftar kombinasi yang mungkin – Buat daftar kombinasi yang mungkin

Sistematik Convert Electrical Convert Electrical Energy to

  Apply Accumulate Translational Translational Energy Energy Energy to Nail rotary motor w/ spring single impact transmission multiple impacts linear motor moving mass solenoid push nail rail gun

  Ex 6-9: Concept Combination Table

  dan Proses Apakah tim telah yakin bahwa semua • kemungkinan solusi sudah diamati kemungkinan solusi sudah diamati dengan sepenuhnya? Apakah ada diagram fungsi alternatif? • Apakah ada diagram fungsi alternatif? • Apakah ada cara alternatif untuk • memecahkan masalah menjadi bagian- memecahkan masalah menjadi bagian bagian yang lebih kecil? Apakah sumber eksternal telah semuanya • Apakah sumber eksternal telah semuanya • secara keseluruhan dicapai? Apakah ide dari semua orang telah • Apakah ide dari semua orang telah • diterima dan diintegrasikan di dalam

Voice of Customer o ce o Custo e

  Wortel dan kentang sangat berbeda Wortel dan kentang sangat berbeda • Saya sering terpotong • Sering kali kulit tertinggal • Sering kali kulit tertinggal Saya kidal, saya menggunakan pisau • biasa Alat ini cepat tetapi memotong terlalu • dalam Bagaimana mengupas jeruk Bagaimana mengupas jeruk • Kadang berkarat •

Key Customer Needs ey Custo e eeds

  Alat pengupas dapat mengupas berbagai • produk Dapat digunakan untuk berbagai kondisi • Membuat waste minimal • Cepat • T h Tahan lama l • Mudah dibersihkan • Aman dipakai dan disimpan • A di k i d di i Nyaman dipakai • Tetap tajam atau mudah diasah • Tetap tajam atau mudah diasah •