מחקר בגובה העיניים

מחקר בגובה העיניים

מפעל ייחודי של הקרן הלאומית למדע שמטרתו להנגיש את הישגי המחקרים הממומנים על ידה לציבור הרחב.

עובדות ומספרים

< חזרה למחקרים
פרופ' אהוד קרול
הנדסת מכונות
המכללה האקדמית להנדסה אורט בראודה, ע"ר
מדעים מדוייקים וטכנולוגיה
תקופת המחקר
2012-2016

שיטה חדשה תסייע למהנדסים לבצע את השלב הראשון בתֶכֶן של מוצר חדש, שלב התֶכֶן הקונספטואלי

השלב הראשון בתכן הנדסי הוא גיבוש הפתרון העקרוני. חוקרים מציעים שיטה חדשה לביצוע שלב זה, הנקראת מודל ICE. המודל החדש מממש רעיונות מודרניים מתחום התכן ופועל בדומה לדרך החשיבה הטבעית של בני אדם

נכתב ע''י אהוד קרול, 15 אוק 2016

תֶכֶן קונספטואלי הוא השלב הראשון בתהליך התֶכֶן ההנדסי, שבו מגבשים את עקרונות הפתרון. בלימודי ההנדסה מקובל ללמד שיטה של תכן קונספטואלי הנקראת "המודל הרציונלי" או "תכן שיטתי". שיטה זו פותחה בגרמניה בשנות השבעים של המאה ה-20. למרות ראיות רבות לכך ששיטה זו אינה מעודדת יצירתיות, אינה משמשת מתכננים מומחים, אינה פועלת באופן שבו בני אדם חושבים ועוד חסרונות, ממשיכים להשתמש בה, בעיקר מפני שאין לה תחליף. מטרת מחקר זה הייתה לפתח מודל חדש לתכן הנדסי קונספטואלי, שיהיה מבוסס על שילוב של שיטת תכן קונספטואלי בשם "אנליזת פרמטרים" ושל תיאוריית תכן בשם תיאוריית סי-קיי (C-K). שיטת אנליזת הפרמטרים, שנולדה במכון הטכנולוגי של מסצ'וסטס (MIT) בשנות השבעים של המאה ה-20, מתאימה למצבים שבהם נדרשות חדשנות ויצירתיות, והיא פועלת בצורה הטבעית שבה בני אדם חושבים. עם זאת, יש לשיטה גם היבטים שאינם בהירים די צורכם, וחסר לה ביסוס תיאורטי מעצם העובדה שפותחה על סמך תצפיות בממציאים. תיאוריית סי-קיי פותחה בצרפת בסביבות שנת 2002, ונחשבת לתרומה רבת ערך למחקר בתחום התכן. התיאוריה מפרידה בין מרחב הקונספטים (הפתרונות לבעיית התכן) לבין מרחב הידע (מה שהמתכנן יודע ותהליך החשיבה המתבצע בזמן התכן) ומגדירה את הפעולות הדרושות כדי לנוע בין המרחבים ובתוכם. תיאוריית סי-קיי מגדירה את תהליך התכן כתהליך שבו הצעה לפתרון של בעיית תכן חדשה הופכת מבעלת סטטוס לוגי בלתי ידוע (קונספט) לבעלת סטטוס לוגי של אמת או שקר (ידע). מחקרים רבים בשנים האחרונות השתמשו בתיאוריית סי-קיי כדי להסביר תופעות שונות בתכן, כגון "חשיבה מחוץ לקופסה", "קיבעון מחשבתי" ועוד. במחקר הנוכחי פותח מודל חדש לתכן הקונספטואלי. מודל זה נקרא ICE (קיצור של Idea-Configuration-Evaluation, כלומר רעיון-תצורה-הערכה), והוא מספק מעין אלגוריתם לביצוע תכן. המודל מדריך את המשתמש כיצד לגשת לפתרון בעיית התכן, אילו פעולות מחשבתיות יש לבצע בכל רגע נתון, מה נדרש לפיתוח הרעיון ומתי התהליך מסתיים. כל סוגי ההחלטות המתקבלות בתהליך, כגון להמשיך לשפר את הקונספט הקיים או לזנוח את הקונספט הקיים ולהתחיל מחדש, מתוארות על ידי המודל, הכולל גם כלי ללכידת הרציונל של תהליך התכן לשימושים עתידיים. במודל מומשו רעיונות מודרניים מתחום התכן, כמו תהליך ממוקד-פתרון (בניגוד לממוקד-בעיה); חשיבה רוחבית בשלבים של חיפוש עקרונות פעולה ורעיונות לפתרון בעיה, לעומת חשיבה מתכנסת בשלבים של מימוש רעיונות בתצורה הפיזית של הפתרון; הערכה תמידית של טיב הפתרון המתפתח ותיקון אספקטים בעייתיים; ועוד. המודל החדש נוסה במשך שנתיים על סטודנטים להנדסה, והניב תוצאות מעודדות. השאיפה היא שיהפוך למודל המקובל, יילמד בבתי ספר להנדסה ובהמשך ייושם גם בתעשייה.

פורסם בתאריך - 25-פברואר-2019 - התכנים נכונים ליום הפרסום

תמונות המחקר

מילות מפתח

תכן הנדסי
תכן קונספטואלי
שיטות תכן
חדשנות
יצירתיות
פורסם בתאריך - 25-פברואר-2019 - התכנים נכונים ליום הפרסום