TYPES OF DESIGNS

27 April 2020 Off By Sdbamie

2) TYPES OF DESIGNS

2.1 The design can be classified in many ways. On the basis of knowledge, skill and creativity required in the designing process.

The designs are broadly classified into three types

(i) Adaptive Design (W 95, 97, 98 ‘00)
(ii) Variant Design (S 97, 99)
(iii) Original Design

(i) Adaptive Design

In most design situations the designer’s job is to make a slight modification of the existing design. These are called adaptive designs. This type of design needs no special knowledge or skill. E.g. converting mechanical watches into a new shape.

(ii) Variant Design

This type of design demands considerable scientific training and design ability, in order to modify the existing designs into a new idea, by adopting a new material or a different method of manufacture. In this case, though the designer starts from the existing designs, the final product may be entirely different from the original product. E.g. converting mechanical watches into quartz watches. Here a new technology is adopted.

(iii) Original Design

Here the designer designs something that did not exist previously. Thus, it is also called new design or innovative design. For making original designs, a lot of research work, knowledge and creativity are essential. A company thinks of new design when there is a new technology available or when there is enough market push. Since this type of design demands maximum creativity from the part of the designer, these are also called creative designs.

2.2 On the basis of the nature of design problem, design may be classified as:

(a) Selection design
(b) Configuration design
(c) Parametric design
(d) Original design
(e) Re-design

(a) Selection Design

It involves choosing one or more items from a list of similar items.
We do this by using catalogues. Eg. -Selection of a bearing from a bearing catalogue-Selection of a fan for cooling equipment -Selecting a shaft.

(b) Configuration / Layout / Packaging Design

In this type of problem, all the components have been designed and the problem is how to assemble them into the completed product. This type of design is similar to arranging furniture in a living room. Consider the packing of electronic components in a laptop computer. A laptop computer has a keyboard, power supply, a main circuit board, a hard disk drive, a floppy disk drive and room for two extension boards. Each component is of known design and has certain constraints on its position. For example, the extension slots
must be adjacent to the main circuit board and the keyboard must be in front of the machine.

  • Keyboard
  • Main Circuit board
  • Extension slots
  • Floppy drive
  • Power supply

The different components are shown above. The designer’s aim is to find, how to fit all the components in a case? Where do we put what? One method for solving such problems is to – select a component randomly from the list and position it in the case so that all the constraints on that component are met.
Let’s take keyboard first. It is placed in the front. Then we select and place a second component. This procedure is continued until we reach a conflict, or all the components are in the case. If a conflict arises, we back up and try again. Two potential configurations are shown above.

(c) Parametric Design

Parametric design involves finding values for the features that characterize the object being studied. Consider a simple example – We want to design a cylindrical storage tank that must hold 4 m3 of liquid. The volume is given by  V=r2 l The tank is described by the parameters, radius ‘r’, and length l. 

Given V = 4 m3 = r2 l r2 l=

1.273 We can see a number of values for the radius and length, that will satisfy this equation. Each combination-values of r and l gives a possible solution for the design problem.

(d) Original Design 

As described in an earlier section, an original design in the development of an assembly or component that did not exist before.

(e) Redesign 

The redesign is a modification of an existing product to meet new
requirements. It is same as adaptive design. Most design problems solved in industry are for the redesign of an existing product. Suppose a manufacturer of hydraulic cylinders makes a product that is 0.25m long. If the customer needs a cylinder 0.3m long, the manufacturer might lengthen the outer cylinder and the piston rod to meet this special need.

2.3. On the basis of the objective or strategy the designs are of following main types.

A. Production Design
B. Functional Design
C. Optimum Design

A. Production Design

In production design, the designer designs something in such a way
that the cost of producing the product is minimum. That is, the first responsibility of the designer is reduction of production cost. Hence, a production designer is concerned with the ease with which something can be produced, and that at a minimum cost.

B. Functional Design

In functional design, the aim is at designing a part or member so as to meet the expected performance level. Functional design is a way of achieving given requirements.- but the same may the unproducible or costly to produce. A good designer, then, has to consider the production aspects also. A product designed without keeping all these aspects into account, wastes time, money and efforts.

C. Optimum Design 

It is the best design for given objective function, under the
specified constraints.

2.4 On the basis of the field/ area or the domain of design, the following types are important.

1. Mechanical Design
2. Machine Design
3. System Design
4. Assembly/sub-assembly design
5. Computer aided design

1. Mechanical Design 

It means use of scientific principles, technical information and
imagination in the design of a structure,or machine to perform prescribed functions with maximum economy and efficiency.

2. Machine Design

It is the process of achieving a plan for the construction of a machine.

3. System Design

System Design is an iterative decision making process to conceive and implement optimum systems, to solve problems and needs of society.

4. Assembly/sub-assembly design 

In the design of Assembly/sub-assembly the
major criterion is the fulfillment of functional requirements. The assembly has to be designed to meet broad technical parameters and purpose for which it was meant. 

The characteristic features are: ¬ 

  • The total number of parts used in the design must be minimum. 
  • Sub-assemblies should be capable of being built separately in order to give maximum manufacturing flexibility. 
  • Standard parts may be used. ¬ Flexible parts should
  • be avoided, as they are easily damaged during handling and assembly.

5. Computer aided design [CAD] 

It is a design methodology in which the designs take the advantages of digital computer to draw concepts, analyze and evaluate data etc. Computers are largely used in a design office for simulation and prototype study. In modern
design, computers have become an indispensable tool. Other types of designs are Probabilistic Design Industrial Design 

Probabilistic Design

It is a design approach in which design decisions are made using statistical tools. Generally, the external load acting on a body, the properties of materials etc are liable to vary. In probabilistic design, the designer takes into account the variations of such parameters.

Industrial Design

It is the design made by considering aesthetes, ergonomics and
production aspects.

Questions

1. What are the characteristics features of system design, assembly/sub-assembly design and component design? Explain briefly with the help of examples. [S’93, 5M] 

2. Distinguish between functional design and industrial design.
3. Discuss the meanings of conceptual design, creative design, adoptive design and variant design.
4. What are the three main types of design? Give a comparative analysis.
5. Explain the difference between creative design, adoptive design and variant design.
6. Designing for function involves the use and knowledge of …………….. Ans. Eng. Sciences
7. Explain the meaning of 

  1. Conceptual design, 
  2. Functional design and 
  3. production design.  

Give suitable example of each.

8. Explain layout design.

2) डिजाइन के प्रकार
2.1 डिजाइन को कई तरीकों से वर्गीकृत किया जा सकता है। डिजाइनिंग प्रक्रिया में आवश्यक ज्ञान, कौशल और रचनात्मकता के आधार पर।

डिजाइन को मोटे तौर पर तीन प्रकारों में वर्गीकृत किया गया है
(i) अनुकूली डिजाइन (W 95, 97, 98 ive00)
(ii) वेरिएंट डिज़ाइन (एस 97, ९९)
(iii) मूल डिजाइन

(i) अनुकूली डिजाइन
अधिकांश डिज़ाइन स्थितियों में डिज़ाइनर का काम मौजूदा डिज़ाइन का थोड़ा संशोधन करना है। इन्हें अनुकूली डिजाइन कहा जाता है। इस प्रकार के डिज़ाइन के लिए किसी विशेष ज्ञान या कौशल की आवश्यकता नहीं होती है। जैसे यांत्रिक घड़ियों को एक नए आकार में परिवर्तित करना।

(ii) भिन्न डिजाइन
इस प्रकार का डिज़ाइन काफी वैज्ञानिक प्रशिक्षण और डिजाइन क्षमता की मांग करता है, ताकि एक नई सामग्री या निर्माण की एक अलग विधि को अपनाकर मौजूदा डिजाइनों को एक नए विचार में संशोधित किया जा सके। इस मामले में, हालांकि डिजाइनर मौजूदा डिजाइनों से शुरू होता है, अंतिम उत्पाद मूल उत्पाद से पूरी तरह से अलग हो सकता है। जैसे मैकेनिकल घड़ियों को क्वार्ट्ज घड़ियों में परिवर्तित करना। यहां एक नई तकनीक अपनाई जाती है।

(iii) मूल डिजाइन
यहां डिजाइनर कुछ ऐसा डिजाइन करता है जो पहले मौजूद नहीं था। इस प्रकार, इसे नया डिज़ाइन या इनोवेटिव डिज़ाइन भी कहा जाता है। मूल डिजाइन बनाने के लिए, बहुत सारे शोध कार्य, ज्ञान और रचनात्मकता आवश्यक हैं। एक कंपनी नए डिजाइन के बारे में सोचती है जब कोई नई तकनीक उपलब्ध हो या जब पर्याप्त बाजार धक्का हो। चूंकि इस प्रकार के डिज़ाइन डिजाइनर के हिस्से से अधिकतम रचनात्मकता की मांग करते हैं, इसलिए इन्हें रचनात्मक डिज़ाइन भी कहा जाता है।

2.2 डिजाइन की समस्या की प्रकृति के आधार पर, डिजाइन को इस प्रकार वर्गीकृत किया जा सकता है:
(ए) चयन डिजाइन
(बी) विन्यास डिजाइन
(c) पैरामीट्रिक डिज़ाइन
(d) मूल डिजाइन
(ई) पुनः डिजाइन

(ए) चयन डिजाइन
इसमें समान वस्तुओं की सूची में से एक या अधिक आइटम चुनना शामिल है।
हम कैटलॉग का उपयोग करके ऐसा करते हैं। उदाहरण के लिए। शीतलन उपकरण के लिए एक प्रशंसक के एक असर कैटलॉग-चयन से एक असर का चयन।

(बी) विन्यास / लेआउट / पैकेजिंग डिजाइन
इस प्रकार की समस्या में, सभी घटकों को डिज़ाइन किया गया है और समस्या यह है कि उन्हें पूर्ण उत्पाद में कैसे इकट्ठा किया जाए। इस तरह का डिज़ाइन एक लिविंग रूम में फर्नीचर की व्यवस्था करने के समान है। लैपटॉप कंप्यूटर में इलेक्ट्रॉनिक घटकों की पैकिंग पर विचार करें। एक लैपटॉप कंप्यूटर में एक कीबोर्ड, बिजली की आपूर्ति, एक मुख्य सर्किट बोर्ड, एक हार्ड डिस्क ड्राइव, एक फ्लॉपी डिस्क ड्राइव और दो एक्सटेंशन बोर्ड के लिए कमरा होता है। प्रत्येक घटक ज्ञात डिज़ाइन का है और इसकी स्थिति में कुछ अड़चनें हैं। उदाहरण के लिए, एक्सटेंशन स्लॉट
मुख्य सर्किट बोर्ड के निकट होना चाहिए और कीबोर्ड मशीन के सामने होना चाहिए।

कीबोर्ड
मुख्य सर्किट बोर्ड
एक्सटेंशन स्लॉट
फ्लॉपी ड्राइव
बिजली की आपूर्ति
विभिन्न घटकों को ऊपर दिखाया गया है। डिजाइनर का उद्देश्य यह है कि किसी मामले में सभी घटकों को कैसे फिट किया जाए? हमने कहां रखा? ऐसी समस्याओं को हल करने के लिए एक तरीका है – सूची से एक घटक को यादृच्छिक रूप से चुनें और इसे स्थिति में रखें ताकि उस घटक पर सभी बाधाएं पूरी हो जाएं।
आइए पहले कीबोर्ड लेते हैं। इसे सामने की तरफ रखा जाता है। फिर हम एक दूसरे घटक का चयन करते हैं और उसे रखते हैं। इस प्रक्रिया को तब तक जारी रखा जाता है जब तक कि हम एक संघर्ष तक नहीं पहुंच जाते हैं, या सभी घटक मामले में हैं। यदि कोई विरोध उत्पन्न होता है, तो हम वापस प्रयास करते हैं और फिर से प्रयास करते हैं। दो संभावित विन्यास ऊपर दिखाए गए हैं।

(c) पैरामीट्रिक डिज़ाइन
पैरामीट्रिक डिज़ाइन में उन विशेषताओं के मूल्यों को खोजना शामिल है जो अध्ययन की जा रही वस्तु को चिह्नित करते हैं। एक साधारण उदाहरण पर विचार करें – हम एक बेलनाकार भंडारण टैंक डिजाइन करना चाहते हैं जिसमें 4 एम 3 तरल होना चाहिए। वॉल्यूम V = r2 l द्वारा दिया गया है। टैंक को पैरामीटर, त्रिज्या ‘r’ और लंबाई l द्वारा वर्णित किया गया है।

V = 4 m3 = r2 l r2 l = दिया

1.273 हम त्रिज्या और लंबाई के लिए कई मान देख सकते हैं, जो इस समीकरण को पूरा करेगा। आर और एल के प्रत्येक संयोजन-मूल्य डिजाइन समस्या के लिए एक संभव समाधान देते हैं।

(d) मूल डिज़ाइन
जैसा कि पहले खंड में वर्णित है, एक विधानसभा या घटक के विकास में एक मूल डिजाइन जो पहले मौजूद नहीं था।

(() नया स्वरूप
रिडिजाइन नए को पूरा करने के लिए एक मौजूदा उत्पाद का एक संशोधन है
आवश्यकताओं। यह अनुकूली डिजाइन के समान है। उद्योग में हल की गई अधिकांश डिज़ाइन समस्याएं मौजूदा उत्पाद के रीडिज़ाइन के लिए हैं। मान लीजिए कि हाइड्रोलिक सिलिंडर का निर्माता 0.25 मीटर लंबा उत्पाद बनाता है। यदि ग्राहक को सिलेंडर 0.3 मीटर लंबा चाहिए, तो निर्माता इस विशेष आवश्यकता को पूरा करने के लिए बाहरी सिलेंडर और पिस्टन रॉड को लंबा कर सकता है।

2.3। उद्देश्य या रणनीति के आधार पर डिजाइन मुख्य प्रकार के होते हैं।
A. उत्पादन डिजाइन
बी कार्यात्मक डिजाइन
C. इष्टतम डिजाइन

A. उत्पादन डिजाइन
उत्पादन डिजाइन में, डिजाइनर इस तरह से कुछ डिजाइन करता है
उत्पाद के उत्पादन की लागत न्यूनतम है। यही है, डिजाइनर की पहली जिम्मेदारी उत्पादन लागत में कमी है। इसलिए, एक प्रोडक्शन डिज़ाइनर का संबंध उस आसानी से होता है जिसके साथ कुछ उत्पादित किया जा सकता है, और वह भी न्यूनतम लागत पर।

बी कार्यात्मक डिजाइन
कार्यात्मक डिजाइन में, एक उद्देश्य या सदस्य को डिजाइन करना है ताकि अपेक्षित प्रदर्शन स्तर को पूरा किया जा सके। कार्यात्मक

Fundamentals of Design and Manufacturing

PRODUCT PLANNING

5) PRODUCT PLANNING  5.1 IntroductionOnce the top management of an organisation recognized a need to develop a product, it will...
Read More
Fundamentals of Design and Manufacturing

IDENTIFICATION OF NEED

4) IDENTIFICATION OF NEED 4.1. What is a need?A need can be defined as a personnel unfulfilled vacancy which determines...
Read More
Fundamentals of Design and Manufacturing

DESIGN PROCESS AND ITS STRUCTURES

3) DESIGN PROCESS AND ITS STRUCTURES 3.1. IntroductionDeveloping a manufacturable product is not an easy job. This chapter presents some...
Read More
Fundamentals of Design and Manufacturing

TYPES OF DESIGNS

2) TYPES OF DESIGNS 2.1 The design can be classified in many ways. On the basis of knowledge, skill and...
Read More
Fundamentals of Design and Manufacturing

ENGINEERING DESIGN

1) DEFINITION OF ENGINEERING DESIGN 1.Introduction: The economic future of India depends on our ability to design, make and sell...
Read More