1. PROSES REKABENTUK MEKANIKAL DESIGN PHASES AND TASKS

2. DESIGN PROCESS Phases and Tasks
Diadaptasi dari Clive L. Dym & Patrick Little.
Clarify objectives or design brief.
Establish user requirements
Identify constraints
Establish functions
Generate Engineering Specifications
Identification of Need or Client statement
Definition of Problem and Specification Development
Establish design specifications
Generate concepts/schemes
Synthesize concepts
Conceptual Design
Model and/or analyze concepts
Test and evaluate concepts
Identify best conceptual design
Preliminary Design / Embodiment Design
Detailed Design/Product Design
Refine and optimize design
Prototyping and Testing
(performance and robustness, cost production)
Design Evaluation
Final design/Product. (Release for production)
Design Documentation(Details and Working drawings, BOM etc)
Presentation Design.
Design Communication

3. Definition of Problem and Specification Development
Matlamat fasa ini adalah untuk memahami masalah rekabentuk dan memperjelaskan objektif-objektif yang telah ditetapkan oleh pelanggan serta mengumpulkan maklumat yang diperlukan untuk menghasilkan spesifikasi rekabentuk.
Masalah rekabentuk mestilah difahami dengan mendalam sebelum memulakan kerja merekabentuk bagi menjamin produk benar-benar dapat menyelesaikan dan memenuhi kehendak pelanggan.
Manakala pengumpulan maklumat dilakukan untuk membangunkan satu kenyataan kejuruteraan kehendak pelanggan.
Spesifikasi rekabentuk yang dihasilkan pada fasa ini adalah garispanduan untuk memastikan penyelesaian rekabentuk dapat dicapai; ianya bukanlah spesifikasi akhir produk.
Antara beberapa teknik yang boleh digunakan untuk memahami dan memperjelaskan kehendak pelanggan(client’s statement) :-
Bubble Diagram
Objectives tree
Comparison chart
Weighted objectives tree
Function-means tree
Functional analysis
Requirements maxtrix
Product Design Specification (PDS) ~ Prof. Stuart Pugh
Quality Function Deployment (QFD)

4. Formal Design Techniques
Input
Client’s statement
Knowledge Sources
Literature
Experts
Codes
Design Tasks
Clarify objectives or design brief.
Establish user requirements
Identify constraints
Establish functions
Generate Engineering Specifications
Formal Design Techniques
Bubble Diagram
Objectives tree
Comparison chart
Weighted objectives tree
Function-means tree
Functional analysis
Requirements maxtrix
Product Design Specification (PDS) ~ Prof. Stuart Pugh
Quality Function Deployment (QFD)
Means for processing knowledge
Literature review
Brainstorming
User surveys and questionnaries
Structured interviews
Output
Revised problem statement
Detailed objectives
Constraints
User requirements
Functions
Diadaptasi dari Clive L. Dym & Patrick Little.

5. Kaedah kajian maklumat ~ bagaimana mendapatkan maklumat
Kajian ringkasan projek
Penjelasan skop projek
Rekabentuk yang sedia ada
Patents
Existing Products
Journal/reports
Piawai dan undang-undang
Nasihat pakar
Maklumbalas pelanggan
Spesifikasi Rekabentuk ~ aspek-aspek yang perlu difikirkan dalam pembangunan spesifikasi
Maklumbalas pengguna
Prestasi produk
Ergonomik
Keselamatan
Kos
Saiz
Berat
Proses pembuatan
Bahan
Penyelenggaraan
Persaingan
Persekitaran
Estetika
Jangkamasa rekabentuk
Piawai dan undang-undang
Patents
Kualiti
Keboleharapan
Kuantiti
Kekangan
Hayat produk
ujian

6. Conceptual Design
Matlamat fasa ini adalah untuk mejana konsep-konsep atau skim-skim penyelesaian rekabentuk berasaskan keperluan-keperluan pelanggan.
Konsep adalah gariskasar(outline) penyelesaian masalah rekabentuk
Konsep mestilah merupakan ide yang terbangun secukupnya untuk membolehkan penilaian prinsip-prinsip fizikal rekabentuk dilakukan.
Konsep-konsep mestilah cukup nyata untuk menilai teknologi-teknologi yang diperlukan untuk merealisasikannya.
Konsep-konsep mestilah cukup nyata untuk menilai pembinaan bentuk/geometri asasnya.
Konsep-konsep mestilah cukup nyata untuk menilai kebolehbuatannya(manufacturability).
Konsep-konsep mestilah boleh diwakili dalam bentuk lakaran kasar, pengiraan, catatan nota-nota.
Jangan mulakan rekabentuk dengan satu konsep/ide dan membangunkannya menjadi produk.
Beberapa konsep mestilah dibangunkan pada fasa ini.
Diadaptasi dari Clive L. Dym & Patrick Little.
If you generate one idea, it is probably a poor one. If you generate twenty ideas, you may have a good one.
To steal ideas from one person is plagiarism, to be influenced by many is good design.

7. Formal Design Techniques
Input
Revised problem statement
Detailed objectives
Constraints
User requirements
Functions
Knowledge Sources
Competitives products
Patents
Tasks
Establish design specifications
Generate concepts/schemes
Synthesize concepts
Formal Design Techniques
Quality Function Deployment (QFD)
Morphological chart
Logical methods( TRIZ and Axiomatic design)
Means for processing knowledge
Brainstorming, brainwriting,
Synergy
analogy,
extremes and inverses
Benchmarking
Reverse engineering(Functional Modeling/Decomposition)
Output
Design specifications
Conceptual designs/ schemes
Synthesized concepts
Diadaptasi dari Clive L. Dym & Patrick Little.

8. Preliminary(Embodiment) Design
Matlamat fasa ini adalah untuk mengenalpasti sifat-sifat utama/ciri-ciri penting konsep-konsep rekabentuk.
Embody or endow design concepts with their most important attributes.
Concepts are transform into physical realisations.
Begin to select and size the major subsystem, based on lower-level concerns that take into account the performance specification and operating requirements.
Involved many activities from selecting standardised and specialised components and materials to identifying manufacturing and assembly processes.
more technical in nature, extensive use of rules of thumb and various back-of-the-envelope calculation.
Highly nonlinear, iterative and complex process.
Required sound engineering skills.
Final choice from among the proposed concepts
Diadaptasi dari Clive L. Dym & Patrick Little.

9. Formal Design Techniques
Input
Design specifications
Conceptual designs/ schemes
Synthesized concepts
Knowledge Sources
Heuristics(rules of thumb)
Simple models
Known physical relationship
Tasks
Model and/or analyze concepts
Test and evaluate concepts
Identify best conceptual design
Formal Design Techniques
Comparison chart
Weighted objectives tree
FMEA (Failure Mode and Effect Analysis)
Means for processing knowledge
Metrics definition
Laboratory experiments
Protype development
Simulation and computer analysis
Proof-of-concept testing
Output
A selected design
Test-and-evaluation result
Diadaptasi dari Clive L. Dym & Patrick Little.

10. Detailed Design
Matlamat fasa ini adalah untuk memperinci konsep rekabentuk yang terpilih.
Fasa rekabentuk ini biasa mengikut prosedur-prosedur yang yang telah digarispanduankan oleh kod-kod rekabentuk daripada persatuan/kumpulan (cth ASME,IEEE,IMechE,BEM,IEM), handbooks, pengkalandata, dan katalog-katalog.
Rekabentuk biasanya dinyatakan dalam panduan, formula, dan algorithm khusus .
fasa rekabentuk ini biasanya melibatkan pemilihan komponen-komponen piawai kerana ianya telah hampir kepada pemasangan.
Analisa dilakukan untuk memastikan keberkesanan fungsi adalah mengikut kehendak spesifikasi.
Ianya amat perlu untuk dihasilkan lukisan pembentangan, perincian dan pengiraan serta ditentukan dimensi-dimensi, komponen, bahan, kos, pembuatan, keboleh-harapan, keboleh-senggaraan dan keselamatan.
Diadaptasi dari Clive L. Dym & Patrick Little.

11. Formal Design Techniques
Input
A selected design
Test-and-evaluation result
Knowledge Sources
Design codes
Handbooks
Local law and regulations
Suppliers’ component specifications
Tasks
Refine , optimize the choosen design
Formal Design Techniques
Discipline-specific CADD
Means for processing knowledge
Formal design reviews
Public hearings(if applicable)
Beta testing
Output
Proposed fabricatiion specifications
Final design review for client
Diadaptasi dari Clive L. Dym & Patrick Little.

12. Design Evaluation
Matlamat fasa ini adalah untuk menilai dan menguji sama ada rekabentuk akhir (produk/penyelesaian) memenuhi kehendak definisi masalah(brif projek) yang telah nyatakan pada fasa awal rekabentuk. Penilaian dan penujian terhadap rekabentuk akhir boleh dilakukan seperti berikut:-
Bandingkan dengan spesifikasi asal untuk memastikan spesifikasi yang telah dibangunkan adalah tercapai.
Laporkan sebarang masalah dan perubahan yang berlaku serta nyatakan bagaimana ianya berlaku .
laporkan sebarang ujian yang dilakukan.
Kesimpulan dan cadangan untuk memperbaiki rekabentuk akhir adalah berdasarkan daripada penemuan ujian dan penilaian.
Sebarang perubahan yang dilakukan yang mana mungkin tidak dapat memenuhi kehendak pelanggan mestilah dimaklumkan.
Diadaptasi dari Clive L. Dym & Patrick Little.

13. Design Communication
Matlamat fasa ini adalah untuk menghasilkan dokumen-dokumen yang akan digunakan untuk berkomunikasi dengan pihak pelanggan atau pihak berkepentingan. Tujuan utama fasa ini adalah untuk memaklumkan kepada pelanggan mengenai rekabentuk terhasil(terpilih), termasuk penerangan bagaimana dan mengapa rekabentuk ini dipilih. Komunikasi rekabentuk adalah amat penting dan merupakan sebahagian daripada rekabentuk, komunikasi yang mantap akan dapat menyakinkan pelanggan bahawa rekabentuk terpilih adalah yang terbaik antara yang lain-lain.
Laporan akhir dan persembahan mestilah menyampaikan/membentangkan hasil atau keputusan proses rekabentuk bukannya kronologi kerja-kerja yang dilakukan oleh pereka-pereka.
Persembahan yang jelas mengenai masalah rekabentuk,termasuk analisa keperluan yang hendak dicapai, alternatif-alterrnatif lain yang dipertimbangkan, asas bagaimana keputusan dicapai dan keputusan yang dicapai.
laporan dan persembahan mestilah jelas dan menggunakan bahasa mudah faham; mengikut audience.
Langkah-langkah yang mungkin dilakukan untuk proses fasa ini adalah
Construct a rough outline of the overall structure of the report
Review the outline within the team and superior
Construct a topic sentence outline and review within team
Distribute individual writing assignments and write initial draft
Solicit review of draft from experts
Revise and rewrite the draft in response to reviews
Prepare final version of the report and present to client.
Diadaptasi dari Clive L. Dym & Patrick Little.

14. Lukisan pembentangan(Layout drawings)
Dokumen-dokumen yang dihasilkan selain daripada laporan dan persembahan kepada pelanggan adalah lukisan-lukisan rekabentuk dan spesifikasi fabrikasi(pembuatan) sepert berikut:-
Lukisan pembentangan(Layout drawings)
Lukisan kerja yang dihasilkan secara berskala untuk menunjukkan komponen-komponen utama serta perhubungan dan interaksi antara mereka terutamanya untuk proses pemasangan.
Hanya dimensi penting ditunjukkan, tidak hadterima(tolerances) dan berubah mengikut perubahan proses rekabentuk.
Lukisan terperinci(Detailed drawings)
Lukisan terperinci menunjukkan perincian setiap komponen.
Lukisan-lukisan ini dihasilkan mengikut piawaian lukisan dan mestilah mempunyai hadterima, menunjukkan bahan yang digunakan, dan menyatakan sebarang proses pembuatan khusus.
Hanya boleh diubah secara formal ‘authorization’
Lukisan pemasangan(assembly drawings)
Menunjukkan bagaimana setiap komponen individual dipasangkan bersama.
Biasanya dilukis dalam bentuk lukisan ortografik dan juga dalam ‘exploded view’(pandangan terburai) yang mana setiap komponen dilabelkan
Senarai bahan(Bill of materials~BOM)
Merupakan indeks bagi sesuatu produk yang mengandungi maklumat-maklumat berikut:-
Nombor senarai
Nombor komponen
Kuantiti komponen
Nama konponen
Bahan pembuatan komponen
Sumber perolehan

15. Formal Design Techniques
Input
Fabrication specifications
Knowledge Sources
Feedback from clients and users
Required deliverable
Tasks
Document the complete design
Formal Design Techniques
N/A
Means for processing knowledge
Output
Final report to client containing
Justification for fabrication specs
Diadaptasi dari Clive L. Dym & Patrick Little.