Ontwerpen

Het ontwerpen binnen de instrumentatietechnologie

Een inleiding in ontwerpmodellen


Rik Min


Hier volgen een groot aantal ongeformateerde sheets van het ISM-deel voor het vak Onderwijskundige Technologie I, module 3.




Inhoud

  • Wetenschapsgebied
  • Soorten producten
  • Ontwerpen vs. Wetenschap
  • Methoden vs. Technieken
  • Technologie vs. Methodologie
  • Ontwerp-filosofie
  • Ontwerp-richtlijnen
  • Variaties op het OKT-model:
  • het aangepaste OKT-model
  • rapid prototyping
  • het W.J. Zwart-model
  • het WYBER-model
  • het KOPIE model
  • het NGI model
  • On-line ontwerpen
  • Nieuwe ontwikkelingen





  • ISM Staff

    Prof. dr. Jef Moonen
    Prof. dr. Betty Collis

    specialists:

    Dr. Italo de Diana
    Dr. Piet Kommers
    Dr. ir. Rik Min
    Dr. ir. Pløn Verhagen





    Soorten vakken

    'Methoden en technieken'-vakken

    'Methodologie'-vakken





    Soorten producten





    Informatie- en communicatie- technologie

    Informatietechnologie (IT)

    - software
    - hardware
    - software engineering
    - etc.

    Informatie- en communicatietechnologie (ICT)

    - software
    - hardware
    - software engineering
    - communicatiemiddelen, zoals e-mail, WWW, push-technieken ('Point-cast'), videoconferencing, etc...




    Ontwerpen & Definities

    Ontwerpen is een iteratief redeneerproces waarbij zoveel mogelijk gebruik gemaakt wordt van wetenschappelijk onderbouwde en (empirisch onderzochte en beproefde) kennis uit andere disciplines.

    Ontwerpen is het uitdenken en vastleggen van functies en eigenschappen in plannen die voor het maken nodig zijn.

    Ontwerpen is een iteratief redeneerproces van functie naar vorm waarbij gebruikt wordt gemaakt van wetenschappelijk onderbouwde en zo mogelijk beproefde kennis uit de voor het produkt relevante disciplines.

    Ontwerpen is een methodologie of strategie voor het oplossen van maak-problemen.



    Wetenschap versus Techniek:


    Wanneer is iets wetenschap en wanneer niet? Technologie is in ieder geval een wetenschap: 'de wetenschap der techniek'. In Delft, Eindhoven en Twente is er - bij de technische faculteiten - dus wel degelijk sprake van 'wetenschap' en 'wetenschappelijk onderzoek'. (Wat door de andere universiteiten nog wel eens ontkend wordt met de woorden 'dat is daar maar techniek'.)


    Voorbeelden
    technieken technologie
    methoden methodologie
    groepen, processen sociologie
    mensen, gedragingen psychologie
    pillen, poeiers farmacologie
    politiek politicologie
    planten, dieren biologie
    misdaden, ruzies criminologie
    etc. etc.




    De top-down versus buttom-up benadering:


    Is ontwerpen een wetenschap of niet? (Nee, maar het heeft wel alles met wetenschap te maken.) Links staan de fenomenen of de methoden en technieken; rechts de wetenschappen. In tegenstelling tot bovenste figuur is in deze figuur 'ontwerpen' als de 'methodologie van het ontwerpen opgenomen' apart genomen als nivo 1. Is het een wetenschap of een fenomeen? Misschien mag je wel stellen dat er toch zo iets bestaat als 'ontwerpkunde': de 'wetenschap van het ontwerpen' (net zoals de filosofie 'de wetenschap der wetenschappen' is).




    Vier soorten producten, t.w.:


    Producten hebben altijd een achtergrond. Is het serie-werk? Is het een prototype? Of is het een commercieel ('echt') product (voor de markt)?




    Benaderingswijzen / invalshoeken

    a. Top-down benadering

    - vanuit een overall-ontwerp
    - weinig creativiteit in afwerking

    (komt veel voor bij 'methodisch uitontwikkelde producten' zoals bijvoorbeeld een stuk courseware, een Teleac-cursus, etc.)

    b. Bottom-up benadering.

    - steeds onderzoek naar nieuwe methoden en technieken
    - details horen tot het probleemgebied

    (vooral in de wetenschap; vooral bij het maken van wetenschappelijke prototypes)

    c. De specialisatie-benadering.

    - accent op de vormgeving van zowel het geheel als de delen
    - iedere specialist zijn eigen specialisme en eigen invulling

    (voorbeeld filmindustrie, NASA)


    Het fenomeen woordinflatie

    Technolgie, nu soms al een theorie
    Software, nu soms al een tekst-file
    Ontwerpen, nu soms al een ....
    Prototype, nu soms al de blauwdruk zelf





    Methoden en technieken

    Technieken zijn (in dit verband) bepaalde mogelijkheden, opties of nieuwigheden, die in bepaalde gereedschappen zitten, of met bepaalde gereedschappen kunnen worden uitgevoerd.

    (Bijvoorbeeld 'cutten' en 'pasten')

    Methoden zijn (in dit verband) (in het team vast te leggen) realisatie-wijzen die te maken hebben met het realiseren van een (totaal-)produkt, hier meestal een ontwerp-methode of een 'plan van aanpak'.

    (Bijvoorbeeld het kiezen van het juiste auteursysteem of de juiste hogere programmeertaal; gebaseerd op de juiste argumenten; onder de gegeven condities.)



    Methodologie

    Methodologie is (in dit verband) het totaal aan kennis en inzicht van methoden die bij het ontwerpen worden of kunnen worden toegepast.

    Methodologie is (in dit verband) een hogere orde werkwijze. (In de zin van: welke aanpak? Welke ontwerp-methoden gaat men gebruiken, gegeven een bepaalde methode, bepaalde regels, bepaalde theorieën, bepaalde procedures, bepaalde richtlijnen, bepaalde 'kookboeken', etc.? Zie bijvoorbeeld het OKT-model of het W.J. Zwart-model.

    Methodologie is (in dit verband) de 'leer (of de wetenschap) der methoden'.



    Ontwerp-filosofie

    De ontwerp-methodologie beoogt wetenschappelijk verantwoorde gereedschappen, technieken en methoden aan te dragen waarmee ontwerpers het ontwerp en het ontwerp-proces effectief en efficiënt kunnen maken en sturen.

    Ontwerpen op zich zelf is dan wel geen wetenschap; de methodologie (in dit verband) is dat wel.

    NB. Een ontwerp-filosofie is een bepaalde aanpak die door jarenlange ervaring bij een bepaald type ontwerp en product is opgedaan.


    Variaties op het okt-model

    * het aangepaste OKT-model

    * het rapid prototyping model

    * het W.J. Zwart-model

    * het WYBER-model

    * het NGI model





    Het NGI-model (model uit de informatica)

    1. Vooronderzoek ('preliminary investigation')
    2. Definitiestudie ('definition study')
    3. Funktioneel ontwerp ('prelininary design')
    4. Technisch ontwerp ('detail design')
    5. Programmeren en het toekennen van taken aan personen ('....')
    6. Testen, Conversie en invoering ('data conversion' en 'system implementation')
    7. Systeemgebruik en systeembeheer ('operations' en 'maintenance')



    Fasen: Instrumenten:

    Voorstudie-fase:

    Verstoringenmethode;
    Selectiemethodiek;
    Uitbestedingsstrategie.

    Analyse-fase:

    Analysemethodiek voor bepaling informatievraag, inclusief kwaliteitseisen, selectiemethodiek en standaardprogrammatuurstrategie.

    Ontwerp-fase:

    Selectiemethodiek voor geeigende werkwijze in geval van maatwerkprogrammatuurstrategie met als alternatieven:

    - gestructureerde werkwijze (watervalmethodiek);
    - incrementele werkwijze (bezinning na iedere stap);
    - prototyping werkwijze.

    Bouw-fase:

    Selectie van geëigende combinatie van beschikbare technische, sociale en bestuurlijke fasemethodieken.

    Implementatie-fase:

    Selectie van geëigend implementatiepad op basis van beschikbare kennis en ervaring.




    On-line ontwerpen

    (met behulp van een computer of een computertool)


    Kenmerken:

    1. Gewoon beginnen

    - meestal alleen voorstudie
    - meestal geen overall ontwerp

    2. Met behulp van tools, zoals editors

    - CAD/CAM systemen
    - auteur-systemen

    3. Onderdelen worden ook op deze manier gemaakt



    Het verschil tussen ontwerpen en ontwikkelen

    Ontwerpen:

    * maken van overall concept
    * maken van overall schema
    * maken van stroomschema
    * bespreken

    Ontwikkelen:

    * kiezen van de tools
    * kiezen van programmeersysteem of -taal
    * vormgeving van de delen
    * vormgeving van het geheel
    * programmeren, compileren linken, etc.
    * testen, etc.



    Karakteristieke ervaringen en conclusies:

    W.J. Zwart-model

    * stack

    WYBER-model

    * tweedeling

    KOPIE model

    * keuze van tools of methode

    NGI model

    * zeer algemeen
    * elk bedrijf heeft eigen model of visie




    Moonen:


    Het aangepaste OKT-model (Moonen, 1991, p. 56)




    Rapid prototyping:



    Het 'rapid prototyping' ISD-model (Tripp & Bichelmeyer, 1990, p. 36)




    J.W. Zwart:


    Het OKT-model volgens J.W. Zwart.




    WYBER:


    Het WYBER-model.




    Einde