Construcción Modelo del
Producto
Planificación
del Producto
Planificación
del Producto
Generación
del Concepto
Generación del
Concepto
Construcción
Modelo del
Producto
Modelo físico y matemático
del concepto, selección de
los atributos del producto,
definición de requerimientos
y especificaciones, prueba
del concepto.
Construcción
Modelo del
Producto
Piloteo del
Diseño del
Prototipo
Diseño del
Proceso
Industrial
Ingeniería del
Producto
Ingeniería del
Producto
Diseño del
Proceso
Industrial
Diseño para
Construcción
del Producto
Diseño para
Construcción
del Producto
Construcción
Modelo del
Producto
Entrada: Especificaciones Objetivo, Caja negra, Matriz de atributos, Diagrama
Funcional de Conceptos.
Proceso: Arquitectura del Producto, Modelo Técnico de Rendimiento
(Modelado Físico y matemático), Variables de Diseño, Modelo de
Rendimiento de Costos, requerimientos y especificaciones, y validación
concepto.
Salidas: Esquema del producto, modelo matemático, tabla de requerimientos
y especificaciones.
Arquitectura del Producto
Arquitectura de un producto: Un producto puede considerarse en términos funcionales y físicos.
Los elementos funcionales de un producto son las operaciones y transformaciones que contribuyen al
rendimiento del producto.
Los elementos físicos de un producto son las partes, componentes y subconjuntos que ponen en práctica las
funciones del producto.
Los elementos físicos de un producto están organizados de manera específica en otros elementos mas
grandes también físicos que se llaman trozos.
Cada trozo esta formado por un conjunto de componentes que ponen en práctica las funciones del
producto.
La arquitectura de un producto es el esquema por el cual los elementos funcionales del producto están
acomodados en trozos físicos por medio del cual interactúan estos trozos.
Los componentes pueden formar arquitecturas modulares o integrales.
Cuando la interacción entre trozos están bien definidas para funciones primarias del producto en uno o
pocos trozos son arquitecturas modulares.
La arquitectura integral se caracteriza por interacciones mal definidas y pueden ser incidentales a las
funciones primarias del producto y un solo trozo implementa numerosos elementos funcionales.
Tipos de Modularidad
Existen tres tipos de modularidad, dados por la forma como están
organizadas las interacciones: de ranura (los trozos no se pueden
intercambiar), bus (los trozos se conectan por medio de un bus) y
seccional (todos los elementos se unen entre si).
Requerimientos y Especificaciones
Especificaciones objetivo.- Con la información del cliente en la tabla
de especificaciones objetivo y la misión generar valores objetivo
ideales y marginalmente aceptables.
Modelos técnicos.- Utilizando el modelo matemático con las
especificaciones objetivo predecir los parámetros de diseno del
modelo físico.
Modelos de costos del producto.- predecir los costos aproximados de
los elementos funcionales del modelo físico si son fabricados o
adquiridos.
Especificaciones de fabrica.- Si los elementos funcionales son
adquiridos, esto es, no manufacturados, revisar las especificaciones de
acuerdo a los parámetros de diseno.
Tabla de especificaciones finales.- Con los modelos técnicos y de
costos del producto refinar las especificaciones objetivo.
Especificaciones
1.- Desarrollar modelos técnicos del producto.
2.- Desarrollar un modelo de costos del producto.
3.- Refinar las especificaciones haciendo concesiones donde sea necesario.
4.-Bajar de nivel las especificaciones según sea necesario.
5.- Reflexionar en los resultados y el proceso.
Definición del Concepto del Separador
Ciclónico
Modelos Técnicos de Rendimiento
Es una herramienta para
predecir los valores de las
métricas para la toma de
decisiones de diseño.
Son
aproximaciones
analíticas y físicas del
producto, se usan para
calcular el rendimiento
del producto en varias
dimensiones
y
las
variables de diseño.
Para el desarrollo de sus
funciones o ecuaciones
matemáticas se utilizan
aproximaciones desde los
sistemas dinámicos como
los: hidráulicos, presión,
térmicos, mecánicos de
traslación y rotación
Proceso de construcción de Sistemas
Dinámicos
Propósito de
Estudio
Teoría de la
Descomposición de
Sistemas
Especificar
el Sistema y
el Modelo
Físico
Construcción
del Modelo
del Sistema
•Situación Actual •Sistema
•Solución Deseada •Entorno
•Problema
•Componentes
•Interacciones
Modelo
(ecuaciones)
Comportamiento
Deseado
Solución del
Modelo
Modelo
Adecuado
Meta
Diseño del
Sistema
•Diseño
•Plano
•Solución
Modelo Físico
Diagrama a Bloques.- Implementar el diagrama de
subfunciones o elementos funcionales.
Matriz de descripción de compromisos.- Relacionar
los elementos funcionales a través de los
comportamientos de acuerdo al grado de
compromiso.
Elementos Físicos.- Dibujar una aproximación
geométrica aproximada de los elementos
funcionales de acuerdo a la tabla de combinación
de conceptos seleccionada.
Aproximaciones
Venturi
Aproximaciones
Receptor
Sistema Hidráulico
Sistema Hidráulico, Rotacional
Mecánico, Traslacional Mecánico.
Precipitación
Sistema Hidráulico
Separador
Sistema Hidráulico
Almacenador
Recolector
Sistema
Hidráulico
Receptor
B=30/4
B=7.5cm
Precipitador
La diferencia de densidades hace que
el mas pesado se precipite
Separador
21
Almacenador
Recolector
Partículas de menor densidad y pérdida de presión.
Modelo Matemático
Diagrama Relacional de funciones.- Identificar las
variables de entrada y salida (además, si es que existen
variables del proceso), con sus unidades y relacionar
estas entre si.
Tabla de funciones.- Organizar las relaciones de variables
en una tabla.
Diagramas de aproximación.- Dibujar diagramas
relacionando las funciones desde los sistemas dinámicos.
Funciones matemáticas.- Plantear los sistemas de
ecuaciones que relacionan todas las variables entre si.
Req.
Receptor
ilustración
Variable de flujo:
caudal
Requerimientos
Variable de potencia:
Presión
H=30/2
H=15cm
B=30/4
B=7.5cm
Velocidad del aire= 15m/s.
Precipitador
Req.
ilustración
Requerimiento
La diferencia de densidades hace que
el mas pesado se precipite
L=2(30)
L=60cm
Separador
Req.
ilustración
21
Requerimiento
Definición y variables
z=2(30)
z=60cm
Almacenador
Req.
ilustración
Requerimiento
Diferencial de velocidades
J=30/4
J=7.5cm
Recolector
Req.
ilustración
Requerimientos
Partículas de menor densidad y pérdida de presión.
Ds=30/2
Ds=15cm
Modelo de Rendimiento de Costos
(Bicicleta)
Gráficas de Dispersión
Especificaciones Finales
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Arquitectura del Producto