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DISEÑO AXIOMÁTICO


DISEÑO AXIOMÁTICO

1. Introducción
El diseño axiomático es un principio general para análisis y síntesis de diseño desarrollado por el profesor Nam P. Suh del MIT para mejorar las actividades de diseño, proporciona una base teórica para basada en la lógica y el raciocinio a través de herramientas y procesos, minimiza el proceso de prueba y error, reduce el tiempo deciclo de desarrollo y mejora la calidad y la confiabilidad.

El diseño axiomático puede definirse como un método de diseño de sistemas, identificando los requerimientos funcionales o CTQs, determinando los posibles parámetros de diseño y variables de proceso e integrándolos en un sistema. La hacilidad para comprender las relaciones entre los diferentes requerimientos y parámetros se representapor matrices, si esto no es posible, se obtendrá un diseño de baja calidad.

Entre los aspectos relevantes del método se encuentran los axiomas, la arquitectura del sistema de zigzagueo, y la identificación de debilidades de diseño (vulnerabilidades representadas por acoplamientos o sean interacciones en los parámetros de diseño necesarios para cubrir los requerimientos).

En Ingeniería sepresentan vulnerabilidades que pueden ser de dos tipos:

 Vulnerabilidades conceptuales: son causadas por la falta de robustés a nivel de concepto, debido a no cumplimiento de de guías y principios de diseño. Un diseño acoplado puede resultar en violación al axioma 1 y un sistema complejo viola el axioma 2.
 Vulnerabilidades Operacionales: son causadas por falta de robustés a nivel operacional,específicamente en el nivel de uso o durante la vida útil, donde el producto está sujeto a factores de ruido como uso y abuso, degradación, o variación de parte a parte.

El diseño y su realización en producción se definen como un conjunto de procesos y actividades que transforman los deseos del cliente en soluciones de diseño que son útiles a la sociedad. Las empresas normalmente operan endos formas:

 Prevención de fuegos: concibiendo entidades factibles y sanas con mínimas vulnerabilidades conceptuales.
 Apagar fuegos: resolver los problemas de forma que los sistemas puedan vivir con mínimas vulnerabilidades operacionales. Esto consume muchos recursos innecesariamente.

2. Axiomas de diseño
De acuerdo a Suh (2001), propone el uso de axiomas que debe satisfacer un diseñojunto a varios corolarios:

Axioma 1: Axioma de independencia. Mantener la independencia de los requerimientos funcionales.

Axioma 2: Axioma de información. Minimizare el contenido de información en un diseño.

El Axioma de independencia:
El proceso de diseño involucra tres mapeos entre cuatro dominios:

 Mapeo entre CTSs (crtitical to satisfaction customer atributes) y requerimientosfuncionales (FRs). Un requerimiento funcional es una solución neutral, independiente del diseño de parámetros, estableciendo que hace el sistema y expresado como verbo (llevar, cargar, conducir calor) y un sujeto. Las funciones del diseño se establecen y propagan independientemente del arreglo de parámetros de diseño (DPs).
 Mapeo físico entre FRs y DPs se puede hacer con un QFD. Una vez quese han definido un conjunto mínimo de FRs y CTSs se puede hacer el mpeo físico.
 Mapeo de proceso involucra el dominio DPs y las variables de proceso DVs de manufactura y producción.

Dominio del cliente Dominio funcional Dominio Físico Dominio Proceso

[C] = [A] x [B]

De acuerdo al axioma 1 el caso ideal es tener un mapeo uno a unode manera que una X específica pueda ser ajustada para satisfacer a su correspondiente Y sin afectar a otros requerimientos, es decir evitar vulnerabilidades. El acoplamiento ocurre cuando un concepto no incluye ciertos parámetros de diseño o no cumple sus restricciones. Por medio del proceso de Zigzagueo, el equipo identifica las restricciones de diseño. A veces se confunden con requerimientos...