01-05-2021, 08:54 PM
Sau 1 thời gian tìm kiếm, lượn lờ ở trên trang mạng thì e đã tìm được 1 bài viết rất hay về vấn đề này ạ. Có gì ae cùng nhau mổ xẻ nó để có thể hiểu sâu hơn ạ. Bài viết khá dài nên ae cố gắng chắt lọc để có thể tiếp thu hiệu quả nhất ạ.
Trong thiết kế máy móc và sản phẩm nói riêng và trong thiết kế các hệ thống khác nói chung, có ba hướng tiếp cận trong quy trình tiến hành các công việc gọi là Top-Down (Trên xuống), Bottom-Up (Dưới lên), Middle-Out (Giữa ra).
Phương pháp Top-Down:
Top-Down là phương pháp thiết kế có tính lý tưởng nhất trong tất cả các hướng tiếp cận trong thiết kế công nghệ. Về mặt lý thuyết, phương pháp Top-Down cho năng suất cao nhất, chất lượng ổn định và cao nhất. Ý tưởng của phương pháp Top-Down là đi từ thiết kế từ tầm hệ thống xuống cấp cụm, xuống cấp chi tiết.
Top-Down là phương pháp tiếp cận logic cho phép đi từ như cầu và giới hạn của nhu cầu dặt ra mà thiết kế nên hệ thống, máy móc giải quyết chính xác nhu cầu đặt ra. Với ý tưởng như vậy nên Top-Down là phương pháp thiết kế thỏa mãn nhu cầu cao nhất mà thị trường, xã hội đặt ra, sản phẩm được thiết kế ra không chỉ giải quyết triệt để nhu cầu, mục tiêu đặt ra mà còn không có các dư thừa và rất kinh tế. Phương pháp Top-Down cho phép hợp tác lao động với chất lượng tương tác cao khi thiết kế một hệ thống phức tạp, nhiều đơn vị, nhiều lĩnh vực tham gia cùng mọt lúc.
Một khái niệm quan trọng trong phương pháp thiết kế Top-Down là mô hình khung xương-Skeletal Model là một mô hình CAD dạng đơn giản chứa các giới hạn yêu cầu của thiết kế đang tiến hành. Từ các giới hạn như không gian, vị trí và kích thước lắp ráp, các cụm máy và chi tiết sẽ được thiết kế tạo thành hệ thống hoàn hảo.
Phương pháp Top-Down về mặt lý thuyết thì rất hoàn hảo tuy nhiên, trong thực tế nó cũng có nhiều khó khăn khi thực hiện như yêu cầu thiết kế đặt ra phải được xác định rõ ràng và chính xác về mặt giới hạn, người thiết kế phải có trình đồ hiểu biết rất cao và khả năng điều phối tốt, hệ thống công nghệ thiết kế hoàn thiện và chỉ áp dụng tốt cho các dự án mà hệ thống cùng loại đã được thiết kế nhiều lân, trong các dự án thiết kế mới hoàn toàn, phương pháp này có thể là bất khả thi.
Phương pháp Bottom-Up:
Bottom-up là phương pháp thiết kế đi từ việc thiết kế chi tiết nhỏ nhất sau đó lắp rắp các chi tiết thành cụm lắp ráp rồi lắp ráp các cụm lắp ráp thành hệ thống hoàn chỉnh. Phương pháp Bottom-Up là cách đơn giản, dễ thực hiện, không đòi hỏi kiến thức, kỹ năng cao của của người xây dựng kiến trúc hệ thống tuy nhiên Bottom-up là phương pháp kém khoa học nhất trong thiết kế, các chi tiết được thiết kế riêng rẽ sẽ có khả năng cao không khớp khi lắp ráp với nhau, chức năng và hoạt động của hệ thống được thiết kế có thể không thoả mãn được hoàn toàn nhu cầu đặt ra, rất khó để hợp tác lao động bằng phương pháp này và việc áp dụng phương pháp này cho các hệ thống phức tạp có thể là bất khả thi.
Tuy là một phương pháp tiếp cận có tính khoa học không cao nhưng lại dễ thực hiện, hầu hết những người có trình độ không cao đều có thể áp dụng phương pháp này và khi ý tưởng về sản phẩm chưa quá rõ ràng, thì cách tiếp cận này và phương pháp thử-sửa (trial) là cách tiếp cận hợp lý. Phương pháp này đòi hỏi cơ sở hạng tầng không cao và không đòi hỏi nhiều kinh nghiệm từ các dự án tương tự.
Phương pháp Midle-Out:
Phương pháp Midle-Out là một phương pháp tiếp cận trong thiết kế khi thiết kế mới phải dự trên một bộ phận, cơ cấu có sẵn để phát triển thành hệ thống hoàn thiện. Phương pháp Midle-out về mặt lý thuyết cũng giống như phương pháp Top-down, điểm khác biệt lớn nhất giữa phương pháp Midle-out và phương pháp Top-down là phương pháp Midle-out có một giới hạn là cơ cấu có sẵn được đưa ra trước khi thiết kế toán bộ hệ thống. Cơ cấu có sẵn đó có thể là các cơ cấu công tác được nghiên cứu thiết kế từ trước hay kế thừa từ các dự án thiết kế trước đó. Các cơ cấu máy có sẵn đó thường là các cơ cấu chính trung tâm, thực hiện các chức năng quan trọng nhất của hệ thống.
Phương pháp Midle-out cũng xây dựng mô hình khung xương giống như phương pháp Top-down, nhưng mô hình khung xương được xây xung quanh các ràng buộc của cơ cấu có sẵn. Và quá trình sau đó cũng được bắt đầu từ trên xuống giống như phương pháp Top-down.
=> Phương pháp kết hợp:
Tất cả các phương pháp thiết kế đã nêu về mặt lý thuyết có thể rất hoàn hảo nhưng thực tế khi đem vào áp dụng sẽ có nhưng mặt hạn chế và khó tạo thành sản phẩm hoàn thiện. Vì vậy sự kết hợp của các phương pháp trên tạo nên một phương pháp thiết kế cho ra kết quả hoàn hảo hơn.
Với những hạn chế thực tế trong quá trình thiết kế, một hệ thống có thể được bắt đầu bằng quá trình Top-down hay Midle-out, sau đó tại một số nơi sẽ được thiết kế theo quá trình Bottom-up, hay Top-down khi thiết kế hệ thống nhưng sẽ thực hiện Milde-out tại một số cụm. Ý tưởng về phương pháp kết hợp ngày nay được hệ thống hóa thành một phương pháp gọi là kỹ thuật đồng thời - Concurent Engineering.
Trong thiết kế máy móc và sản phẩm nói riêng và trong thiết kế các hệ thống khác nói chung, có ba hướng tiếp cận trong quy trình tiến hành các công việc gọi là Top-Down (Trên xuống), Bottom-Up (Dưới lên), Middle-Out (Giữa ra).
Phương pháp Top-Down:
Top-Down là phương pháp thiết kế có tính lý tưởng nhất trong tất cả các hướng tiếp cận trong thiết kế công nghệ. Về mặt lý thuyết, phương pháp Top-Down cho năng suất cao nhất, chất lượng ổn định và cao nhất. Ý tưởng của phương pháp Top-Down là đi từ thiết kế từ tầm hệ thống xuống cấp cụm, xuống cấp chi tiết.
Top-Down là phương pháp tiếp cận logic cho phép đi từ như cầu và giới hạn của nhu cầu dặt ra mà thiết kế nên hệ thống, máy móc giải quyết chính xác nhu cầu đặt ra. Với ý tưởng như vậy nên Top-Down là phương pháp thiết kế thỏa mãn nhu cầu cao nhất mà thị trường, xã hội đặt ra, sản phẩm được thiết kế ra không chỉ giải quyết triệt để nhu cầu, mục tiêu đặt ra mà còn không có các dư thừa và rất kinh tế. Phương pháp Top-Down cho phép hợp tác lao động với chất lượng tương tác cao khi thiết kế một hệ thống phức tạp, nhiều đơn vị, nhiều lĩnh vực tham gia cùng mọt lúc.
Một khái niệm quan trọng trong phương pháp thiết kế Top-Down là mô hình khung xương-Skeletal Model là một mô hình CAD dạng đơn giản chứa các giới hạn yêu cầu của thiết kế đang tiến hành. Từ các giới hạn như không gian, vị trí và kích thước lắp ráp, các cụm máy và chi tiết sẽ được thiết kế tạo thành hệ thống hoàn hảo.
Phương pháp Top-Down về mặt lý thuyết thì rất hoàn hảo tuy nhiên, trong thực tế nó cũng có nhiều khó khăn khi thực hiện như yêu cầu thiết kế đặt ra phải được xác định rõ ràng và chính xác về mặt giới hạn, người thiết kế phải có trình đồ hiểu biết rất cao và khả năng điều phối tốt, hệ thống công nghệ thiết kế hoàn thiện và chỉ áp dụng tốt cho các dự án mà hệ thống cùng loại đã được thiết kế nhiều lân, trong các dự án thiết kế mới hoàn toàn, phương pháp này có thể là bất khả thi.
Phương pháp Bottom-Up:
Bottom-up là phương pháp thiết kế đi từ việc thiết kế chi tiết nhỏ nhất sau đó lắp rắp các chi tiết thành cụm lắp ráp rồi lắp ráp các cụm lắp ráp thành hệ thống hoàn chỉnh. Phương pháp Bottom-Up là cách đơn giản, dễ thực hiện, không đòi hỏi kiến thức, kỹ năng cao của của người xây dựng kiến trúc hệ thống tuy nhiên Bottom-up là phương pháp kém khoa học nhất trong thiết kế, các chi tiết được thiết kế riêng rẽ sẽ có khả năng cao không khớp khi lắp ráp với nhau, chức năng và hoạt động của hệ thống được thiết kế có thể không thoả mãn được hoàn toàn nhu cầu đặt ra, rất khó để hợp tác lao động bằng phương pháp này và việc áp dụng phương pháp này cho các hệ thống phức tạp có thể là bất khả thi.
Tuy là một phương pháp tiếp cận có tính khoa học không cao nhưng lại dễ thực hiện, hầu hết những người có trình độ không cao đều có thể áp dụng phương pháp này và khi ý tưởng về sản phẩm chưa quá rõ ràng, thì cách tiếp cận này và phương pháp thử-sửa (trial) là cách tiếp cận hợp lý. Phương pháp này đòi hỏi cơ sở hạng tầng không cao và không đòi hỏi nhiều kinh nghiệm từ các dự án tương tự.
Phương pháp Midle-Out:
Phương pháp Midle-Out là một phương pháp tiếp cận trong thiết kế khi thiết kế mới phải dự trên một bộ phận, cơ cấu có sẵn để phát triển thành hệ thống hoàn thiện. Phương pháp Midle-out về mặt lý thuyết cũng giống như phương pháp Top-down, điểm khác biệt lớn nhất giữa phương pháp Midle-out và phương pháp Top-down là phương pháp Midle-out có một giới hạn là cơ cấu có sẵn được đưa ra trước khi thiết kế toán bộ hệ thống. Cơ cấu có sẵn đó có thể là các cơ cấu công tác được nghiên cứu thiết kế từ trước hay kế thừa từ các dự án thiết kế trước đó. Các cơ cấu máy có sẵn đó thường là các cơ cấu chính trung tâm, thực hiện các chức năng quan trọng nhất của hệ thống.
Phương pháp Midle-out cũng xây dựng mô hình khung xương giống như phương pháp Top-down, nhưng mô hình khung xương được xây xung quanh các ràng buộc của cơ cấu có sẵn. Và quá trình sau đó cũng được bắt đầu từ trên xuống giống như phương pháp Top-down.
=> Phương pháp kết hợp:
Tất cả các phương pháp thiết kế đã nêu về mặt lý thuyết có thể rất hoàn hảo nhưng thực tế khi đem vào áp dụng sẽ có nhưng mặt hạn chế và khó tạo thành sản phẩm hoàn thiện. Vì vậy sự kết hợp của các phương pháp trên tạo nên một phương pháp thiết kế cho ra kết quả hoàn hảo hơn.
Với những hạn chế thực tế trong quá trình thiết kế, một hệ thống có thể được bắt đầu bằng quá trình Top-down hay Midle-out, sau đó tại một số nơi sẽ được thiết kế theo quá trình Bottom-up, hay Top-down khi thiết kế hệ thống nhưng sẽ thực hiện Milde-out tại một số cụm. Ý tưởng về phương pháp kết hợp ngày nay được hệ thống hóa thành một phương pháp gọi là kỹ thuật đồng thời - Concurent Engineering.
![[-]](https://kisu4chaui.com/images/collapse.png)