2.2 ขั้นตอนที่ 1: Define
ในขั้นตอนแรกของกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม นักออกแบบจะต้องระบุปัญหาหรือความต้องการที่ต้องการแก้ไขอย่างชัดเจน การนิยามปัญหาที่ถูกต้องและครบถ้วนเป็นพื้นฐานสำคัญสำหรับการพัฒนาโซลูชันที่เหมาะสม การเข้าใจปัญหาในขั้นตอนนี้จะช่วยให้วิศวกรสามารถมุ่งเน้นไปที่แนวทางแก้ไขที่มีประสิทธิภาพที่สุด
2.2.1 การระบุปัญหาหรือความต้องการ
การระบุปัญหาหรือความต้องการเป็นขั้นตอนแรกที่สำคัญที่สุดในการออกแบบเชิงวิศวกรรม วิศวกรจะต้องเข้าใจปัญหาในเชิงลึก และวิเคราะห์สถานการณ์ที่เกี่ยวข้องเพื่อให้แน่ใจว่าพวกเขาสามารถพัฒนาโซลูชันที่ตอบสนองต่อปัญหาหรือความต้องการนั้นได้อย่างสมบูรณ์
การตั้งคำถามเกี่ยวกับปัญหาที่เกิดขึ้น
การตั้งคำถามช่วยให้วิศวกรสามารถเจาะลึกเข้าไปในรายละเอียดของปัญหาได้ ตัวอย่างของคำถามที่อาจใช้ในการระบุปัญหามีดังนี้:
- ปัญหาคืออะไร?
การระบุปัญหาที่ชัดเจน เช่น ระบบขนส่งในเมืองทำงานไม่เต็มประสิทธิภาพ หรือในพื้นที่ห่างไกลขาดการเข้าถึงพลังงาน - ทำไมถึงเกิดปัญหานี้?
การวิเคราะห์สาเหตุที่ทำให้เกิดปัญหา เช่น ระบบขนส่งมีปัญหาเนื่องจากความหนาแน่นของการจราจร หรือขาดแหล่งพลังงานที่เข้าถึงได้ - ใครได้รับผลกระทบจากปัญหานี้?
การทำความเข้าใจผู้ที่ได้รับผลกระทบ เช่น ผู้โดยสารที่เดินทางผ่านระบบขนส่ง หรือชาวบ้านในพื้นที่ห่างไกล - มีข้อจำกัดใดบ้างที่ต้องพิจารณา?
การพิจารณาข้อจำกัดที่มีอยู่ เช่น งบประมาณ ทรัพยากร หรือกฎระเบียบต่าง ๆ ที่เกี่ยวข้อง - เป้าหมายของการแก้ไขปัญหาคืออะไร?
การตั้งเป้าหมายที่ชัดเจน เช่น เพิ่มประสิทธิภาพของระบบขนส่ง ลดการใช้พลังงาน หรือเพิ่มการเข้าถึงแหล่งพลังงาน
การวิเคราะห์ข้อมูลและสถานการณ์ที่เกี่ยวข้อง
หลังจากตั้งคำถามเบื้องต้น วิศวกรจะต้องรวบรวมและวิเคราะห์ข้อมูลที่เกี่ยวข้องเพื่อทำความเข้าใจปัญหาในมุมที่ลึกขึ้น ข้อมูลเหล่านี้สามารถรวบรวมจากหลายแหล่ง เช่น การวิจัย ข้อมูลทางสถิติ การสัมภาษณ์ หรือการสังเกตการณ์
- การรวบรวมข้อมูล
การรวบรวมข้อมูลทางสถิติ เช่น ปริมาณการใช้พลังงาน ข้อมูลการจราจร หรือการสำรวจความพึงพอใจของผู้ใช้ - การวิเคราะห์สาเหตุและผลกระทบ
การวิเคราะห์สาเหตุของปัญหาและผลกระทบที่เกิดขึ้น เช่น วิเคราะห์ว่าทำไมการขนส่งติดขัด และวิเคราะห์ว่าผู้ใช้ได้รับผลกระทบอย่างไร - การพิจารณาปัจจัยภายนอก
การพิจารณาปัจจัยภายนอกที่อาจส่งผลต่อปัญหา เช่น สภาพแวดล้อมทางเศรษฐกิจหรือการเปลี่ยนแปลงของสภาพอากาศ
การระบุปัญหาหรือความต้องการเป็นขั้นตอนแรกที่สำคัญในการกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรม การตั้งคำถามที่เหมาะสมและการวิเคราะห์ข้อมูลอย่างละเอียดช่วยให้วิศวกรเข้าใจปัญหาในเชิงลึก ทำให้สามารถพัฒนาโซลูชันที่ตรงกับความต้องการและข้อจำกัดที่มีอยู่ได้
