技术是科学的下游，工程是技术的下游;它是应用技术来解决具体问题。这一点已在我们的工程设计过程上一篇文章．在本文中，我们将深入探讨:
什么是工程设计过程?
把技术解决方案应用到具体的情况被称为工程。设计和建造对问题的合适解决方案，所有的限制和资源都必须考虑。的工程设计过程描述了运用工程知识和技术的过程为具体问题建立解决方案。
例如，房屋的建造对于承包商和建筑师来说是一个工程设计过程问题。盖房子有许多限制条件。的一些常见的约束和需求包括:
- 预算分配
- 分区法
- 类型的土壤
- 房屋面积
- 建筑材料
- 可用的船员
- 房间的数量
- 内部装饰
- 室外装饰
- 材料的价格
- 通货膨胀
- 等等……
土木工程师必须在项目约束条件同时也能满足客户的要求。通过遵循工程设计过程，工程师将所有的变量都考虑进去，并在施工开始前找到解决方案。商业运输是通过工程设计过程开发的解决方案的另一个例子。
每个工程师都需要遵循一套结构化的步骤来解决特定的工程问题。在下一节中，我们将进一步研究这些步骤。
工程设计过程:涉及的步骤
工程设计过程列出了一套标准的步骤，任何工程设计问题都必须经过这些步骤才能得到最佳解决方案。这些步骤是一个起点或基本模板，您可以根据需要修改和添加或减去步骤，以适应您的环境或手头的特定问题。遵循这个过程使工程师能够针对具有挑战性的问题建立健壮的工程解决方案。
有几个步骤的变化参与工程设计过程。有些模型有更少或更多的步骤，但通常情况下，不管步骤是如何分解的，流程都遵循类似的顺序。
下面，我们将仔细研究9步框架中的每一步。
1.定义
要设计解决方案，您需要定义问题第一。如果不能正确地完成这一步，可能会导致项目在后面的过程中停滞。一旦您试图定义一个问题，问题的具体细节就会出现，从而使设计问题更加清晰和深入。在大多数情况下，当你很好地定义问题时，解决方案自然就会出现。
2.识别
工程问题产生于客户或最终用户的需求。将需要多种资源来满足需求并完成设计过程。在设计解决方案之前，必须确定这些资源(如更多信息或特定材料)。
您还需要识别项目的约束，这可能包括财务、法律、技术或个人限制。例如，符合军事规格的产品可能manbetx官网APP下载被要求使用某些材料或者满足其他法规遵循要求。可用资源和约束是工程设计问题的阴和阳。它们一起构成了项目需求．一旦确定了可用资源和约束的细节，就可以进入下一步了。
3.头脑风暴
工程设计过程的下一步是头脑风暴的解决方案．头脑风暴不应该孤立地进行；让员工、行业专家和有经验的专业人士参与进来，有助于激发不同角度的想法和可能性。根据行业的不同，也可以请顾问来集思广益解决方案。一旦这个步骤完成，您就会有一个关于问题的潜在解决方案的花名册。
4.选择
在确定一个定义良好的问题的可用资源和约束之后，进行头脑风暴，通常会产生多个解决方案。每一种解决方案都有其优点和缺点，所以下一步是评估所有可能的选择然后选择最好的解决方案。你可以使用各种方法排除不太可行的解决方案(如决策矩阵)，为你提供最合适的解决方案。只有在决定理想的解决方案你能继续下一步的工程设计程序吗?
5.原型
在直接实现解决方案之前，您必须建立一个原型．原型的主要优势在于，它与系统或环境的其余部分隔离开来，最大限度地减少了失败实验的任何后果。工程师在进行工程设计过程时，应该考虑最坏的情况。
6.测试
构建原型后的下一步是测试。解决方案的可行性只有在它经历了一个电池的测试涵盖正常操作条件和高压力条件。例如,暖通工程师可以在HVAC设计中使用CFD建模，可以模拟各种运行条件，并分析对建筑或室外环境的影响。测试阶段是工程设计过程的关键部分，因为在这个阶段，曾经被认为是理想的解决方案往往不是解决手头问题的实用方法。
7.迭代
如果原型没有达到预期，你需要回到绘图板。首先，您必须确定问题定义中是否缺少某些元素。你还需要检查你是否有错误的假设或估计在确定可用资源和约束条件的同时，您可以继续从第三步(头脑风暴)中确定的备选方案中选择一个解决方案。一旦选择了替代解决方案，您将完成构建原型和测试它的后续步骤。这个过程循环往复，直到开发出符合要求并在正常和高压力操作条件下都能充分执行的原型。
8.沟通
一旦找到了可行的解决方案，就不再需要重复前面提到的步骤了。在这个节骨眼上，你会沟通的结果向贵公司的相关利益相关者介绍工程设计过程。这些利益相关者可能包括经理、工程师、董事会、股东、当地社区等。州政府和联邦政府也可能被包括在内，这取决于项目是否受到监管要求或批准。在此步骤中，您还将从各个涉众那里获得继续进行项目所需的权限。
9.构建
在获得所有必要的批准之后，就可以开始构建解决方案了。由于项目的工程设计方面已经完成，这是工程设计过程的最后一步。从这一点开始的后续步骤被认为是工程过程的操作元素。
工程设计过程中使用的工具和方法
工程设计过程的核心是一个项目管理问题，使用许多相同的工具。下面几节介绍工程设计过程中使用的最流行的工具。这些工具——和任何工具一样——旨在支持和简化流程;工具不应该成为过程的主人。
指示板
仪表板提供了工程设计项目当前状态的概述以及它的发展方向。项目指示板是关于过程阶段的中心信息源，包括谁负责各种任务，以及当前正在进行的任务或等待进一步信息的任务，它是管理工程设计过程的有价值的工具。许多项目管理解决方案包括一个中央仪表板，以提供项目进展和路线图上下一步步骤的鸟瞰视图。这些软件解决方案通常还包括分配任务、设置截止日期以及在整个设计过程中与团队成员协作的能力等功能。
甘特图
许多项目管理解决方案提供各种视图，以允许每个用户以他们认为最直观的格式查看项目。一个甘特图是一种以水平柱状图为特征的柱状图吗项目及其组成部分的进展情况．亨利甘特在20世纪初设计了第一张甘特图。由于时间是甘特图的关键元素，它显示活动、任务或事件对一个时间表，适合时间紧迫的项目。
甘特图的左侧是活动列表。时间刻度在图表的顶部表示。图表中的每条柱状图表示活动在不同日期的持续时间。甘特图还可以表示必须执行的活动的时间顺序。
看板
另一种查看和管理项目的方法，看板帮助可视化工作流程，使效率最大化。分类作为一个敏捷项目管理工具，他们也帮助限制在制品．(应用于工程的敏捷项目管理也被称为敏捷工程)。看板使用可以从列移动到列的列和卡表示任务状态的列、负责人或任何其他对项目有意义的组织分类。对于工程设计过程中的持续改进很有用，看板也可以用于从一个仪表板管理多个项目。
工作分解结构(WBS)
WBS将整个工程设计过程分解成更小、更易于管理的元素。然后将这些元素按层次结构放置在一块板上。把工作分解成更小的部分是一种心理技巧，可以用来鼓励任何项目的持续进展。在设计WBS时，时间也扮演着重要的角色，但它并不是管理时间敏感项目的最佳工具。
瀑布式项目管理
瀑布式项目管理是一种项目管理方法，强调必须执行任务的时间顺序。从工程设计过程的开始到结束遵循线性进展，每一个新的阶段只能在前一个阶段完成后才可以开始。这种方法的主要缺点是所有的计划和估计必须在项目开始之前完成。在瀑布模型中，项目开始后的灵活性是有限的。
关键路径法(CPM)
工程设计过程中的各个步骤所花费的时间各不相同，它们的执行顺序也各不相同。这些任务彼此之间也有一定程度的依赖性。在这种情况下，a关键路径方法可用于工程设计项目的管理。要使用CPM，首先需要确定最大的相关活动组，测量从开始到结束完成它们所需的时间。然后，您可以确定哪些活动具有最长的路径，允许您从这些活动开始并推迟非关键的任务，而不会减慢项目的进度。
项目基线
一个项目基线是任何项目的起点，包括各种项目里程碑的详细说明、每个里程碑的完成期限或预定时间、完成每个里程碑的估计小时数或天数，以及完成每个里程碑的相关成本。然后，您的项目基线作为一个参考点，您可以将其与实际的项目进度进行比较，以确定项目是否在正常轨道上。项目基线对于分享更具体的细节和与股东设定期望也很有用，特别是当你正在获得前进的批准的过程中。
员工参与工程设计过程
组织中的大多数转换失败都是由于缺乏员工参与．企业经常采用自顶向下的方法进行流程改进，这可能会在管理层和团队其他成员之间产生摩擦。要在组织中实施任何变革，员工的参与都是关键。
员工必须构建、测试和最终确定工程设计过程中出现的设计原型。他们也应该积极参与到设计过程中。一线员工通常是洞察问题细节的最佳来源，他们也可以在头脑风暴和设计过程的其他步骤中提供有价值的想法。他们可以成为变革的路障或润滑剂，使员工成为工程设计过程每一步的关键人口。
最终用户参与工程设计过程
以用户为中心的设计是当今许多学科的通用方法。无论最终用户是员工还是普通消费者，使用工程解决方案来简化流程或解决问题的人将最终决定其成功或失败。对于最终用户来说过于复杂的工程解决方案或引入阻碍进展的新问题不太可能得到广泛采用。
虽然最终用户并不总是随时可以参与整个工程设计过程，策略与最终用户正在许多行业进行探索。manbetx万博电脑官方网页最终用户可以从非常早期的阶段就参与工程设计过程——提供对手头问题或解决方案需求的洞察——以及在后期的阶段，例如在真实的应用程序中测试原型提供反馈．
最终用户的参与可以有利于工程设计过程在几个方面，例如:
- 更准确、全面的用户需求，带来更高品质的产品
- 避免包含终端用户最终不关心或可能不会使用的昂贵功能，允许预算分配到其他功能
- 通过设计过程开发的产品具有更高的采用率和更高的满意度manbetx官网APP下载
虽然实现终端用户的参与可能具有挑战性，但不可否认的是，它有助于改进设计过程和通过它创建的产品。manbetx官网APP下载
最终的想法
应用技术解决具体问题属于工程学的范畴。工程师需要知道可用的资源和他们必须操作的约束条件，以设计和构建功能解决方案。在确定了问题以及这些约束条件和资源之后，头脑风暴过程产生了解决问题的几种方法。
基于最可行的解决方案构建的原型必须经过严格的测试，以评估在各种条件下的性能——最好是在终端用户参与的情况下。在这些步骤上的循环迭代是工程设计过程的标志，也是当今最具创新性的产品被创造出来的方法。manbetx官网APP下载
