Ontwerpen

Ontwerpen

Een ontwerp maak je voor een bepaalde situatie. Mogelijk zoek je voor een probleem een oplossing, of het gaat om iets dat leuk is om te gebruiken of te zien. Vaak zul je al bedacht hebben welk soort oplossing je wilt gaan maken. We noemen dit je ontwerpidee.

 

Voorbeelden van ontwerpideeën zijn:

  • Een demonstratiekoffer voor LED-verlichting
  • Een goedkope prothese-hand voor ontwikkelingslanden
  • Een apparaat voor het maken van tekeningen door middel van het bewegen van een mobieltje
  • Ontwerp voor een energiezuinig huis
  • Een schaakrobot
  • Lessenserie voor de lagere school
  • Biografie
  • Een zelfgebouwde gitaar
  • Interactieve lichtkunst

 

Voor een goed profielwerkstuk zul je de stappen in de ontwerpcyclus moeten volgen, daarmee zorg je dat jouw ontwerp goed past bij de situatie, goed uitgewerkt is en het beste is dat jij kunt bedenken.

 

Manieren van denken en het belang van kennis

In een ontwerpproject moet je zowel divergent als convergent kunnen denken. Divergent denken vindt plaats tijdens het brainstormen over mogelijke oplossingen. Goede ontwerpers zijn hier heel handig in en gebruiken de kennis die ze hebben verzameld over mogelijke oplossingen om op ideeën te komen. Convergent denken vindt plaats op het moment waarop doelgericht en onderbouwd keuzes worden gemaakt voor de oplossingsrichting.

 

Door ervaring en door veel kennis te hebben van mogelijke oplossingen wordt je beter in zowel convergent als divergent denken. Het loont dus de moeite om je in te lezen in oplossingen die anderen gevonden hebben en technieken te leren kennen. Vaak vind je op onverwachte plekken inspiratie voor jouw ontwerp.

 

De ontwerpcyclus

Op allerlei plekken in onze samenleving worden producten en diensten ontworpen. Ontwerpen is een cyclisch proces waarbij een ontwerp wordt bedacht, getest en bijgesteld. De aanpak voor dit proces wordt de ontwerpcyclus genoemd. In de eisen voor het examen van de bètavakken is opgenomen dat je deze aanpak moet kennen en zelf kunt uitvoeren. Zo krijg je kennis en ervaring die je later goed van pas kan komen. Het profielwerkstuk is dus een goede gelegenheid om hier zelf mee aan de slag te gaan.

Bij het ontwerpen is het heel belangrijk dat je product zo goed mogelijk past bij het probleem of de wensen die er zijn. Als te snel in oplossingen gedacht wordt blijkt vaak dat het ontwerp uiteindelijk niet bruikbaar is. Je begint dus met het grondig analyseren van de situatie waar het ontwerp voor bedoeld is. Zodra je dat goed helder hebt kun je oplossingen zoeken en details uitwerken. Nadat je je ontwerp gerealiseerd hebt bekijk je of het gelukt is om te voldoen aan de eisen, maar meestal lukt het niet in één keer om een resultaat te krijgen dat goed genoeg is.

Door nog één of meerdere keren deze stappen te doorlopen bereik je uiteindelijk een goed resultaat. Daarmee is een ontwerpproces een cyclisch proces en in bijgaande figuur is dit weergegeven.

 

Tijdens de eerste stappen van de ontwerpcyclus zul je het ontwerpidee dat je hebt verder gaan uitwerken, en vaak zal dit ook leiden tot bijstelling omdat het toch niet mogelijk of nuttig blijkt om het oorspronkelijke idee uit te voeren. Misschien kom je op betere ideeën dan waarmee je gestart hebt, laat daar ruimte voor!

 

In de eerste keren dat je de ontwerp cyclus doorloopt richt je je meestal niet op het geheel maar op onderdelen. Je bedenkt deeloplossingen, bouwt ze en kijkt of ze werken. De laatste keer dat je de ontwerpcyclus doorloopt moeten de onderdelen van je ontwerp op elkaar afgestemd worden en het geheel wordt getest of het voldoet aan het Programma van Eisen.

 

Het Programma van Eisen dat in het begin wordt opgesteld is vaak in grote mate niet haalbaar of kan zelfs ambitieuzer, je mag het dan bijstellen! De testen van de deeloplossingen leveren daarvoor informatie en het is dan ook handig om vernieuwende onderdelen in je ontwerp al snel te gaan testen.

 

Bij het uitvoeren van de ontwerpcyclus is het van belang om planmatig en systematisch aan het werk te gaan. Dit in tegenstelling tot een trial en error aanpak waarbij keuzes niet onderbouwd worden en vooraf niet is nagedacht over de haalbaarheid.

 

De stappen in de ontwerpcyclus leggen we hieronder uit

1.       Ontwerpprobleem analyseren en beschrijven

Je begint bij het goed analyseren en beschrijven van de situatie waar je ontwerp voor bedoeld is. Vaak maak je een oplossing voor een probleem, maar misschien ook ben je van plan om een kunstwerk te maken. Veelal is er al een idee over de manier waarop het probleem opgelost gaat worden, maar vaak wil je toch de vrijheid houden om een betere oplossing te vinden!

 

Je let bijvoorbeeld op:

  • Doelgroep: wie gaat het gebruiken, welke vaardigheden en kennis hebben deze mensen en wat vinden ze leuk.
  • Fysieke omgeving: hoeveel ruimte is er, welke omstandigheden zoals zijn er, welke faciliteiten, waar moet het op aansluiten.
  • Informatiestromen: welke informatie kan je ontwerp benutten, op welke manier kun je die binnen krijgen, welke informatie moet je leveren en op welke manier.
  • Tijdsaspecten als  Hoeveel lang mag een handeling duren, hoe snel moet gereageerd worden.
  • Kosten / beschikbaar materiaal: wat mag het kosten, wat wil men betalen, welke spullen kun je gebruiken of lenen
  • Hoe, waar en waarmee moet het gemaakt kunnen worden
  • Wettelijke eisen en regelgeving, wensen ten aanzien van milieu, veiligheid en kwaliteit
  • Bestaande oplossingen: wat is er al beschikbaar en wat zijn de eigenschappen. Hoe goed voldoen de bestaande oplossingen.

 

Het product dat je maakt is misschien een apparaat dat taken gaat uitvoeren, zorg dat daar een duidelijk overzicht van gemaakt wordt.

 

In deze fase zul je onderzoek moeten doen naar de situatie en de oplossingen die elders al bedacht zijn. Bij een ontwerp in een bedrijf zal hier vaak veel tijd in gestoken worden, maar in een profielwerkstuk is de tijd beperkt en zul je weloverwogen prioriteiten moeten stellen. Het is praktisch om wel even goed en grondig na te denken en dat goed te documenteren, maar niet te veel tijd te stoppen in uitzoekwerk of onderzoek. Het raadplegen van iemand die goed op de hoogte is kan hierbij helpen.

 

2.         Programma van eisen opstellen

Als tweede stap van een ontwerpcyclus stel je het programma van eisen op. Dit is een opsomming van toetsbare voorwaarden waar je ontwerp aan moet gaan voldoen. Je specificeert daarmee dus hoe goed je het ontwerp wilt maken. Houd in gedachten dat de eisen die je hier noteert, later gaat gebruiken bij het testen van je product. Dat betekent dat je precies moet noteren wat gemeten moet worden om te beoordelen of het product voldoet aan de eisen. Kwalitatieve eisen kun je vaak toch kwantificeerbaar maken, bijvoorbeeld door een enquête te doen over hoeveel mensen vinden dat het product aan de kwalitatieve eis voldoet. (voorbeeld: het product moet mooi zijn => 80 % van de doelgroep bestaande uit minimaal 30 leerlingen geeft een score van mooi of zeer mooi)

Bij het programma van eisen is het handig om de eisen te groeperen per deelaspecten zodat je gemakkelijker op ideeën komt voor de eisen die je stelt. Vaak kun je daarmee bij andere, vergelijkbare producten op ideeën komen voor de eisen die je wilt stellen en wat haalbaar is.

 

Voorbeelden van onderverdeling van je ontwerp:

  • Een apparaat bestaat meestal uit: iets waarin de informatie of opdracht binnenkomt (invoermodule), iets waar informatie of een handeling uit komt (een uitvoermodule), een behuizing, een energievoorziening en iets dat binnenin de invoer omzet in de uitvoer (een mechaniek of software).
  • Een dienst kun je onderverdelen in aspecten als: doelgroep (leeftijden, grootte, vaardigheden), tijd (hoe lang duurt het, welke reactiesnelheid), kosten en locatie.

 

3.         (Deel)uitwerkingen bedenken

In deze stap in de cyclus ga je aan de slag met het creatief en divergent bedenken van oplossingsrichtingen.  Bij het zoeken van oplossingen gebruik je diverse bronnen, zoals internet, experts en de wereld om je heen. Het is belangrijk om oplossingen eerst nog niet weg te strepen omdat ze mogelijk niet geschikt zijn, maak eerst een uitgebreide lijst. Te snel kritisch zijn over oplossingen zet namelijk meestal een rem op creativiteit. Voor brainstormen kun je verschillende technieken gebruiken, maar belangrijk is dat je ook op zoek gaat naar voorbeelden via diverse bronnen en niet alleen uitgaat van kennis die je al hebt. Het is vaak leuker om een verrassende oplossing te vinden dan een voor de hand liggende.

 

In de eerste keer van het doorlopen van de cyclus is het handig om je ontwerp onder te verdelen in delen, en voor elk van de delen apart verschillende oplossingen te zoeken. Het onderverdelen van je ontwerp in delen is enerzijds handig omdat het brainstormen meer focust omdat onderwerpen niet door elkaar lopen en anderzijds omdat je voor de delen vaak een oplossing kunt vinden bij een vergelijkbaar of heel ander ontwerp. Bij een volgende keer doorlopen van de ontwerpcyclus gaat het vaak over de interactie tussen de delen van je ontwerp en details die nog aangepast moeten worden. Om gemakkelijker op ideeën te komen kun je een deeltaak/eigenschap omzetten in een “Hoe kun je” vraag. De mogelijke uitwerkingen worden vastgelegd in een ideeëntabel of morfologisch schema. Het bedenken van voorstellen voor verschillende delen van het ontwerp wordt vaak verdeeld over de teamleden. De ene gaat zich richten op bijvoorbeeld de constructie, de ander op het programmeren. De anderen helpen bij het brainstormen en uitwerken.

 

4.         Ontwerpvoorstel formuleren

In deze fase ga je convergent denken, uit alle mogelijke oplossingsrichtingen moet gekozen worden, en details worden uitgewerkt. Zorg dat je de argumentatie voor je keuzes vastgelegd, zodat je ook later nog weet waarom de afgevallen alternatieven minder geschikt waren. Zo voorkom je dat je opnieuw dezelfde fouten maakt. Inzichten die je via het divergent denken hebt opgedaan leiden nu in het convergent denken tot keuzes in je ontwerp.

In deze fase leg je veel vast in schema’s en tekeningen, deze helpen bij de analyse van de situatie waar het ontwerp voor bedoeld is en van de oplossingen. Ze ondersteunen ook de gesprekken in je groep en met experts. Het vastleggen in lange teksten is minder aan te raden omdat die al snel onoverzichtelijk zijn.

 

Het ontwerpen van voorstellen voor verschillende delen van het ontwerp wordt vaak verdeeld over de teamleden. De ene gaat zich bijvoorbeeld richten op de constructie, de ander op het programmeren. Je helpt elkaar bij het brainstormen, analyseren  en uitwerken. Het is aan te raden om al heel snel een eerste probeersel voor een deel van je ontwerp in elkaar te zetten en te testen. Met wat huis- tuin en keukenmiddelen kun je zo snel bekijken of je idee uitvoerbaar is en het gewenste effect heeft. De definitieve oplossing, in andere materialen en/ of beter in elkaar gezet, komt later wel. De stappen in de ontwerpcyclus voor verschillende delen van je ontwerp gaan daarmee vaak wat uit fase lopen. Waar je bij het ene deel al doorgaat met realiseren/bouwen en testen, ben je bij het andere de oplossingsrichting nog aan het detailleren. Bij het ene deel doorloop je daarmee de stappen in de ontwerpcyclus wat vaker dan bij het andere. In de laatste slag van de ontwerpcyclus worden de verschillende delen van het ontwerp op elkaar afgestemd en het geheel moet netjes worden afgewerkt. Dan worden de interfaces en overgangen definitief vastgesteld en getest. Houd bij het formuleren van je ontwerpvoorstel goed in gedachten welke vorm het resultaat van je profielwerkstuk moet krijgen en wat de eisen zijn aan je verslag. Vaak moet documentatie gemaakt worden en moet je reflecteren op je proces. Het is praktisch als je daarvoor alles in deze fase al goed vastlegt.

 

5.         Ontwerp realiseren

Na al het denkwerk begint nu het echte bouwen en maken. In de eerste cyclus van de ontwerpcyclus kun je vaak met heel eenvoudige middelen al een idee uitproberen, doe dat vooral! Je kunt daarmee snel een idee krijgen of je met de gekozen oplossingsrichting je Programma van Eisen kunt waarmaken. Een mooie constructie en afwerking kun je in een volgende slag doen, het zou jammer zijn als je daar tijd in stopt terwijl het idee niet werkbaar is.

 

In een volgende slag in de ontwerpcyclus maak je de afzonderlijke delen van je ontwerp op een nette manier en je zet het geheel in elkaar.

 

Houd bij deze fase op tijd in de gaten of je spullen en een werkplek nodig hebt en hoe je daar aan gaat komen. Vaak kun je gebruik maken van tweedehands spullen, gereedschap kun je lenen, en bij restmateriaal is nog veel bruikbaars te vinden. Bedrijven zijn vaak best bereid om je te helpen.

 

6.         Ontwerp testen en evalueren

Zeker als je een innovatief ontwerp maakt zul je pas bij het testen weten of je idee in de praktijk toepasbaar is. Testen en evalueren is dan ook een heel erg belangrijke fase. In een eerste ontwerpcyclus zul je deeloplossingen voor stukjes van je ontwerp testen. Je begint dan meestal met de delen waar je het grootste risico ziet dat het mogelijk niet lukt. Daar ga je het eerst tijd in stoppen omdat je je ontwerp vermoedelijk nog wel een paar keer moet bijstellen.

 

Je test of het (deel)ontwerp gaat voldoen aan het Programma van Eisen. Voor elke eis heb je dus een passende test, dit kan een fysiek experiment of bijvoorbeeld een enquête zijn. Een test moet je vooraf goed voorbereiden zodat je snel bruikbare resultaten krijgt. In de laatste cyclus van je profielwerkstuk Als je in je laatste ontwerpcyclus het gehele ontwerp test verwacht je dat het voldoet aan het gehele Programma van Eisen. Kijk tijdens het testen goed naar wat er precies gebeurt, daarmee kom je op ideeën voor het verbeteren van je ontwerp. Bij het evalueren benoem je op welke punten en op welke manier het ontwerp geen goede testresultaten oplevert. Beschrijf dit duidelijk zodat je eruit kunt afleiden hoe het ontwerp kan worden aangepast om het te verbeteren. De tussentijdse en eindevaluaties neem je op in je verslag en in de eindpresentatie. In de eindpresentatie laat je het ontwerp zien, legt de ontwerpbeslissingen uit, en bespreekt in welke mate je ontwerp aan het Programma van Eisen voldoet.

Tip!

Tip!

  • Schrijf gedurende je profielwerkstuk, maar vooral tijdens het onderzoeken, alvast aan je verslag. Zorg dat je dit niet op het eind allemaal nog moet bijwerken!