Dictaat :
5. De ontwerpfase
Begin van het ontwerpen
Het doel van de ontwerpfase is om tot een ontwerp te komen
o Deze moet voldoen aan de eisen en wensen van de
opdrachtgever
5.1 Analyse
Eerste stap : bepalen van mogelijkheden
Rekening houden met de eisen die als beslist waren in de andere
stappen
5.2 De synthese
Schetsontwerp : overgang tekst naar tekening
o Alle gegevens samengevoegd tot één
Grootste deel synthese
Oplossing uit verschillende hoeken bekeken
Mogelijke oplossingen bedacht voor doelstelling en probleemstelling
o Dit zijn alternatieven en varianten
Alternatief is een hoofdkeuzemogelijkheid
Variant is een deel van het alternatief, een
subkeuzemogelijkheid
5.2.1 Technieken voor het genereren van oplossingen
Overzicht van technieken
o Brainstormen
o Attribute listing
o Morfologische methode
o Combinatieve methode
o Suboptimalisatie
5.2.2 Brainstormen
Mondeling uitwisselen van ideeën
Nuttig bij elke fase
Regels
o Min 4 mensen
o Maak geen oordelen over ideeën
o Alle ideeën geven, ook de ideeën die raar of slecht klinken
1
, o Tot meer ideeën komen door combinaties te maken of afleiden
van ideeën van anderen
o Leg nadruk op hoeveelheid
Stappen
o Taakwaardering
Eén doel, één probleemstelling
o Divergeren
Alle ideeën
o Revergeren
Opnieuw bekijken, ideeën inventariseren, mogelijk weer
ideeën benoemen
o Convergeren
Selecteren van ideeën, criteria bepalen voor de
selectiefase
o Reflecteren
5.2.3 Attribute listing
Onderzoeken wat er gebeurde wanneer karakteristieke
eigenschappen of functies worden gevarieerd
o Noteren in een tabel de karakteristieke aspecten en ernaast
wat het zou kunnen verplaatsen
Doel dat het een hele andere oplossing maakt
5.2.4 Morfologische methode
Complexe problemen in deelproblemen gemaakt
o Voor elk deelprobleem sub-oplossingen gevonden
o Sub oplossingen combineren en daarvan eind probleem
krijgen
Goed als we systematisch en compleet willen werken
Maak gebruik van een matrix/tabel
Uiteindelijk vallen all combinaties in drie categorieën
o Triviale, wisten we al
o Onzinnige, onmogelijke oplossingen
o Creatieve, bruikbare oplossingen
5.2.5 Combinatieve methode
Maximum aantal oplossingen weergeeft door rangschikken en
combineren
Elke oplossing bestaat zelf uit een rangschikking van elementen
Dwingt verder te denken
5.2.6. Suboptimalisatie
2
, Variant ontwikkeld op basis van enkele ontswerpcriteria en
combinaties
5.3 Simulatie
Proceseigenschappen vaststellen en toetsen op oplossingsruimte
o Per netwerkvariant
o Begrensd door randvoorwaarden en minimumeisen
o Oplossingsruimte :
Prestatieniveau van proceseigenschappen wordt bepaald
o Gebruikmaken van geschematiseerde representatie van de
werkelijkheid
=> Modellen
5.3.1 Model
Wat is een model ?
Simuleren is ontwerpen met de toekomst in gedachte
Complexe systemen veel factoren die de toekomst beïnvloeden
o Het complexe systeem wordt gesimplificeerd in een model
met de belangrijkste functies
Toepassing van modellen
Mogelijke oplossingen vertonen een gedrag dat vergeleken moet
worden met de criteria die in de analysfase werden gemaakt
o Vergelijken van een wenselijk gedrag met het actuele gedrag
dan alleen met een model
o Criteria betrekking op : minimum en maximum eisen,
randvoorwaarden en wensen
Modellen staan tussen theorie en werkelijkheid
o Basis model : abstractie van de werkelijkheid
o Abstractie bestaat uit het vervangen van een stuk
werkelijkheid naar een overeenkomstig maar eenvoudiger
structuur
Principes die toegepast moeten worden tijdens het maken van
modellen :
o Isomorfie tussen werkelijkheid en model moet aangetoond
worden
3
, o Voordelen en nadelen beperkt model
Voordeel : concentreren op bepaalde invloedsfactoren
Nadeel : werkelijkheid niet goed wordt weergegeven
o Model en werkelijkheid moeten niet met elkaar geïdentificeerd
worden
o Modellen hoeven niet precies te zijn in het begin van de
ontwerpfase
o Invloedsfactoren die niet in het begin werden genomen
moeten later toch onderzocht worden
o Modellen mogen niet de enige bron zijn die zorgen voor de
eindbeslissing
o Er moet rekening worden gehouden met de schaal
o Modellen geschikt voor hun doel en niet voor andere zaken
5.3.2 Concrete en abstracte modellen
Modellen worden in twee hoofdgroepen gedeeld
o Concrete modellen
Gebouwd uit materiemodellen en zijn tastbaar
Vb : maquette, schaalmodel en analogie model
o Abstracte modellen
Gebouwd uit gedachten en zijn denkbeeldig
Vb : structuurmodel, grafisch model, mathematisch
model en ideaal model
5.3.3 Simuleren binnen de civiele techniek
Simuleren gefocust op functioneren van een systeem
Vb :
o De Erasmusbrug
Verkeersfunctie
Eerst wordt het project gepresteerd op belangrijke
eigenschappen voordat het wordtuitgewerkt als
bouwrijpe tekening
Funderingskracht geschamitsch aantonen
5.4 Evaluatie
Nut van verschillende varianten = verschil in waarde en kosten
5.4.1 Multicriteria analyse
Beoordelingscriteria vaststellen
4
5. De ontwerpfase
Begin van het ontwerpen
Het doel van de ontwerpfase is om tot een ontwerp te komen
o Deze moet voldoen aan de eisen en wensen van de
opdrachtgever
5.1 Analyse
Eerste stap : bepalen van mogelijkheden
Rekening houden met de eisen die als beslist waren in de andere
stappen
5.2 De synthese
Schetsontwerp : overgang tekst naar tekening
o Alle gegevens samengevoegd tot één
Grootste deel synthese
Oplossing uit verschillende hoeken bekeken
Mogelijke oplossingen bedacht voor doelstelling en probleemstelling
o Dit zijn alternatieven en varianten
Alternatief is een hoofdkeuzemogelijkheid
Variant is een deel van het alternatief, een
subkeuzemogelijkheid
5.2.1 Technieken voor het genereren van oplossingen
Overzicht van technieken
o Brainstormen
o Attribute listing
o Morfologische methode
o Combinatieve methode
o Suboptimalisatie
5.2.2 Brainstormen
Mondeling uitwisselen van ideeën
Nuttig bij elke fase
Regels
o Min 4 mensen
o Maak geen oordelen over ideeën
o Alle ideeën geven, ook de ideeën die raar of slecht klinken
1
, o Tot meer ideeën komen door combinaties te maken of afleiden
van ideeën van anderen
o Leg nadruk op hoeveelheid
Stappen
o Taakwaardering
Eén doel, één probleemstelling
o Divergeren
Alle ideeën
o Revergeren
Opnieuw bekijken, ideeën inventariseren, mogelijk weer
ideeën benoemen
o Convergeren
Selecteren van ideeën, criteria bepalen voor de
selectiefase
o Reflecteren
5.2.3 Attribute listing
Onderzoeken wat er gebeurde wanneer karakteristieke
eigenschappen of functies worden gevarieerd
o Noteren in een tabel de karakteristieke aspecten en ernaast
wat het zou kunnen verplaatsen
Doel dat het een hele andere oplossing maakt
5.2.4 Morfologische methode
Complexe problemen in deelproblemen gemaakt
o Voor elk deelprobleem sub-oplossingen gevonden
o Sub oplossingen combineren en daarvan eind probleem
krijgen
Goed als we systematisch en compleet willen werken
Maak gebruik van een matrix/tabel
Uiteindelijk vallen all combinaties in drie categorieën
o Triviale, wisten we al
o Onzinnige, onmogelijke oplossingen
o Creatieve, bruikbare oplossingen
5.2.5 Combinatieve methode
Maximum aantal oplossingen weergeeft door rangschikken en
combineren
Elke oplossing bestaat zelf uit een rangschikking van elementen
Dwingt verder te denken
5.2.6. Suboptimalisatie
2
, Variant ontwikkeld op basis van enkele ontswerpcriteria en
combinaties
5.3 Simulatie
Proceseigenschappen vaststellen en toetsen op oplossingsruimte
o Per netwerkvariant
o Begrensd door randvoorwaarden en minimumeisen
o Oplossingsruimte :
Prestatieniveau van proceseigenschappen wordt bepaald
o Gebruikmaken van geschematiseerde representatie van de
werkelijkheid
=> Modellen
5.3.1 Model
Wat is een model ?
Simuleren is ontwerpen met de toekomst in gedachte
Complexe systemen veel factoren die de toekomst beïnvloeden
o Het complexe systeem wordt gesimplificeerd in een model
met de belangrijkste functies
Toepassing van modellen
Mogelijke oplossingen vertonen een gedrag dat vergeleken moet
worden met de criteria die in de analysfase werden gemaakt
o Vergelijken van een wenselijk gedrag met het actuele gedrag
dan alleen met een model
o Criteria betrekking op : minimum en maximum eisen,
randvoorwaarden en wensen
Modellen staan tussen theorie en werkelijkheid
o Basis model : abstractie van de werkelijkheid
o Abstractie bestaat uit het vervangen van een stuk
werkelijkheid naar een overeenkomstig maar eenvoudiger
structuur
Principes die toegepast moeten worden tijdens het maken van
modellen :
o Isomorfie tussen werkelijkheid en model moet aangetoond
worden
3
, o Voordelen en nadelen beperkt model
Voordeel : concentreren op bepaalde invloedsfactoren
Nadeel : werkelijkheid niet goed wordt weergegeven
o Model en werkelijkheid moeten niet met elkaar geïdentificeerd
worden
o Modellen hoeven niet precies te zijn in het begin van de
ontwerpfase
o Invloedsfactoren die niet in het begin werden genomen
moeten later toch onderzocht worden
o Modellen mogen niet de enige bron zijn die zorgen voor de
eindbeslissing
o Er moet rekening worden gehouden met de schaal
o Modellen geschikt voor hun doel en niet voor andere zaken
5.3.2 Concrete en abstracte modellen
Modellen worden in twee hoofdgroepen gedeeld
o Concrete modellen
Gebouwd uit materiemodellen en zijn tastbaar
Vb : maquette, schaalmodel en analogie model
o Abstracte modellen
Gebouwd uit gedachten en zijn denkbeeldig
Vb : structuurmodel, grafisch model, mathematisch
model en ideaal model
5.3.3 Simuleren binnen de civiele techniek
Simuleren gefocust op functioneren van een systeem
Vb :
o De Erasmusbrug
Verkeersfunctie
Eerst wordt het project gepresteerd op belangrijke
eigenschappen voordat het wordtuitgewerkt als
bouwrijpe tekening
Funderingskracht geschamitsch aantonen
5.4 Evaluatie
Nut van verschillende varianten = verschil in waarde en kosten
5.4.1 Multicriteria analyse
Beoordelingscriteria vaststellen
4