ভিআরসি ইঞ্জিনিয়ারিং ডিজাইন প্রক্রিয়া

ইঞ্জিনিয়ারিং ডিজাইন প্রক্রিয়া হল একটি ধারাবাহিক ধাপ যা প্রকৌশলীরা অনুসরণ করে যখন তারা কোনো সমস্যা সমাধানের চেষ্টা করে এবং কোনো কিছুর সমাধান ডিজাইন করে; এটি সমস্যা সমাধানের একটি পদ্ধতিগত পদ্ধতি। কোন একক সর্বজনীনভাবে গৃহীত নকশা প্রক্রিয়া নেই, এবং প্রক্রিয়াটি কীভাবে কাজ করে তার জন্য বেশিরভাগ ইঞ্জিনিয়ারদের নিজস্ব মোচড় রয়েছে। প্রক্রিয়াটি সাধারণত একটি সমস্যা দিয়ে শুরু হয় এবং একটি সমাধান দিয়ে শেষ হয়, তবে মধ্যবর্তী ধাপগুলি পরিবর্তিত হতে পারে।

বেশিরভাগ ডিজাইনের প্রক্রিয়াগুলির একটি সাধারণ বৈশিষ্ট্য হল যে তারা পুনরাবৃত্তিমূলক এবং ডিজাইনারদের প্রক্রিয়াটির পূর্ববর্তী ধাপে ফিরে যেতে হতে পারে এবং/অথবা তারা একটি ন্যূনতম কার্যকর সমাধানে পৌঁছানো পর্যন্ত পুরো প্রক্রিয়াটি বারবার পুনরাবৃত্তি করতে পারে।

এই নিবন্ধে বর্ণিত প্রকৌশল নকশা প্রক্রিয়াটি প্রক্রিয়াটির একমাত্র সঠিক সংস্করণ নয়, এটি কেবল একটি উদাহরণ। এটি শিক্ষার্থীদের ইঞ্জিনিয়ারিং প্রক্রিয়া অন্বেষণ করার জন্য একটি ভাল সূচনা পয়েন্ট প্রদান করা উচিত।

একটি খুব সাধারণ ডিজাইনের প্রক্রিয়াটি নীচে দেখানো হিসাবে শুধুমাত্র 3টি পদক্ষেপ অন্তর্ভুক্ত করতে পারে: সংজ্ঞায়িত করুন, সমাধানগুলি বিকাশ করুন এবং অপ্টিমাইজ করুন (এই চিত্রটি posters.vex.com -এ একটি পূর্ণ আকারের পোস্টার হিসাবে উপলব্ধ যদি আপনি আপনার শ্রেণীকক্ষের জন্য একটি চান!)

Basic_design_process.png

আরেকটি ডিজাইন প্রক্রিয়া উদাহরণ হল প্রজেক্ট লিড দ্য ওয়ে'স গেটওয়ে ডিজাইন প্রসেস

ইঞ্জিনিয়ারিং ডিজাইন প্রক্রিয়ার ধাপ

এই নিবন্ধটির জন্য, আমরা এমন একটি নকশা প্রক্রিয়া বিবেচনা করব যা বিচারকদের সাথে সাক্ষাত্কার নেওয়ার সময় এবং REC ফাউন্ডেশন প্রতিযোগিতায় তাদের ইঞ্জিনিয়ারিং নোটবুকগুলি পর্যালোচনা করার সময় যা দেখেন তার সাথে মেলে।

চ্যালেঞ্জ & সেট লক্ষ্য চিহ্নিত করুন

এটি কখনও কখনও "জিজ্ঞাসা" বা "সংজ্ঞায়িত করুন" হিসাবে উল্লেখ করা হয়। চ্যালেঞ্জ শনাক্ত করা সর্বদাই প্রথম ধাপ হওয়া উচিত যা ডিজাইন প্রক্রিয়ায় সমাধান করা হয়। 

ডিজাইন প্রক্রিয়ার প্রথম পুনরাবৃত্তির জন্য, দলের নোটবুকে সামগ্রিক গেম চ্যালেঞ্জের একটি খুব সংক্ষিপ্ত বিবরণ অন্তর্ভুক্ত করা উচিত এবং এটিকে ছোট চ্যালেঞ্জগুলিতে বিভক্ত করা উচিত যা সাফল্যের জন্য অবশ্যই সম্পন্ন করা উচিত। সর্বোত্তম অনুশীলন হল এমন প্রশ্নের তালিকা করা যা গবেষণা বা পরীক্ষার মাধ্যমে উত্তর দিতে হবে, উদাহরণস্বরূপ:

  • গেম খেলার জন্য সবচেয়ে কার্যকর কৌশল কি?
  • পয়েন্ট স্কোর করার উপায় কি কি?
  • রোবট কত দ্রুত সরানো প্রয়োজন?
  • কিভাবে রোবট স্কোরিং বস্তু নিতে পারে?
  • কত স্কোরিং বস্তু রোবট রাখা প্রয়োজন?

এই প্রক্রিয়ার মাধ্যমে, দলগুলিকে তাদের রোবটের বৈশিষ্ট্যগুলির একটি তালিকা এবং গেমের প্রয়োজনীয়তা এবং সীমাবদ্ধতার তালিকা নিয়ে আসা উচিত৷ উদাহরণস্বরূপ, যদি একটি চ্যালেঞ্জের জন্য একটি রোবটকে যতটা সম্ভব উঁচু বস্তুর স্তুপ করতে হয়, দলটি সিদ্ধান্ত নিতে পারে যে তারা তাদের রোবটটি লম্বা হতে চায়। যাইহোক, গেম ম্যানুয়ালটিতে রোবটটি যে কোনও সময়ে কতটা লম্বা হতে পারে তার একটি সীমাবদ্ধতা থাকতে পারে। ব্রেনস্টর্মিং পর্বে যাওয়ার আগে এই সমস্ত মানদণ্ডগুলি অন্বেষণ এবং বোঝা উচিত।

ডিজাইন প্রক্রিয়ার পরবর্তী চক্রের জন্য, এই পদক্ষেপটি হতে পারে রোবটে এমন কিছু শনাক্ত করা যা প্রত্যাশিত বা প্রয়োজনীয় হিসাবে কাজ করছে না এবং একটি ভাল সমাধান কী অন্তর্ভুক্ত করবে তা বর্ণনা করা। উদাহরণস্বরূপ, একটি চ্যালেঞ্জ হতে পারে যে "বল স্কোর করার জন্য রোবট বাহুটিকে উচ্চতর করতে সক্ষম হতে হবে" এবং চ্যালেঞ্জটি সম্পন্ন করার লক্ষ্য হতে পারে "নখরের নীচে 16 পর্যন্ত পৌঁছাতে সক্ষম হতে হবে। "একটি বল ধরার সময়।" এই চ্যালেঞ্জের জন্য সীমাবদ্ধতাগুলি গেমের বৃহত্তর সীমাবদ্ধতাগুলিকে ওভারল্যাপ করতে পারে, উদাহরণস্বরূপ, আকার এবং উল্লম্ব সম্প্রসারণের সীমা৷

ব্রেনস্টর্ম & ডায়াগ্রাম

সমস্ত প্রয়োজনীয়তা এবং সীমাবদ্ধতা সহ সমস্যার একটি ভাগ করে নেওয়ার মাধ্যমে ভাল বুদ্ধিমত্তা শুরু হয়। সমস্যাটি না বুঝে, অপ্রাসঙ্গিক ধারণায় সময় নষ্ট হতে পারে যা হাতের মৌলিক সমস্যাটিকে সন্তুষ্ট করে না। বুদ্ধিমত্তার সময়, একে অপরের ধারণাগুলিকে বিচার করাএড়ানোও গুরুত্বপূর্ণ। এটি সৃজনশীল প্রক্রিয়াকে দমিয়ে রাখতে পারে এবং দলের সদস্যদের অংশগ্রহণ থেকে নিরুৎসাহিত করতে পারে।

যদি এটি স্পষ্ট হয়ে যায় যে দলের সদস্যরা সমস্যাটি সম্পূর্ণরূপে বোঝেন না, তবে দলটিকে প্রক্রিয়াটির প্রথম ধাপে আবার শুরু করা উচিত (যেমন, "সমস্যা চিহ্নিত করুন" বা "জিজ্ঞাসা করুন")।

বুদ্ধিমত্তার সময়, শিক্ষার্থীরা বাস্তব জগতের চ্যালেঞ্জগুলিও তদন্ত করতে চাইতে পারে যা গেমের দ্বারা উত্থাপিত একটির মতো। অতীতে অন্য কোনো রোবোটিক্স প্রতিযোগিতা একই ধরনের চ্যালেঞ্জ ব্যবহার করেছে কিনা তাও তারা দেখতে পারে। বুদ্ধিমত্তার মধ্যে রয়েছে অন্যান্য উৎস থেকে তথ্য সংগ্রহ করা যাতে শিক্ষার্থীদের একটি সফল সমাধান তৈরিতে সহায়তা করা যায়।

প্রতিশ্রুতিবদ্ধ সমাধানগুলি দলের নোটবুকে লেবেলযুক্ত অঙ্কন বা ছবি সহ নথিভুক্ত করা উচিত। যদি দলটি অন্যান্য উত্স থেকে ধারণা পায়, তবে সেই উত্সগুলি নোটবুকে স্পষ্টভাবে চিহ্নিত করা উচিত।

একটি সমাধান চয়ন করুন & একটি পরিকল্পনা করুন

একবার ব্রেনস্টর্মিং সম্পন্ন হয়ে গেলে এবং বেশ কয়েকটি ধারণা তৈরি হয়ে গেলে, দলগুলির প্রতিটি ধারণাকে উদ্দেশ্যমূলকভাবে মূল্যায়ন করা উচিত। লক্ষ্য নির্বিশেষে, দলের জন্য সেরা সমাধান খুঁজে বের করা হয়. একটি টেবিল দলগুলিকে নির্দিষ্ট ডিজাইনের ইচ্ছা এবং সীমাবদ্ধতার সাথে সম্পর্কিত প্রতিটি ধারণার যোগ্যতা বিবেচনা এবং তুলনা করতে সহায়তা করতে পারে। নীচের উদাহরণে, প্রতিটি মানদণ্ড 0-5 পয়েন্ট স্কেলে মূল্যায়ন করা হয় যেখানে 0 পূরণ করে না এবং 5 প্রত্যাশা ছাড়িয়ে যায়। যেহেতু "আইডিয়া 4" এর সামগ্রিক স্কোর সর্বোচ্চ, এটি হবে উদ্দেশ্যমূলক পছন্দ।

ধারণা

মানদণ্ড 1

মানদণ্ড 2

মানদণ্ড 3

মানদণ্ড 4

সম্পূর্ণ ফলাফল

ধারণা 1

3

3

2

1

9

ধারণা 2

5

5

0

0

10

ধারণা 3

1

1

5

5

12

ধারণা 4

4

4

4

4

16

দলটিকে নোটবুকে এই প্রক্রিয়াটি নথিভুক্ত করা উচিত এবং কীভাবে এবং কেন তারা তাদের সমাধান বেছে নেয় তা ব্যাখ্যা করা উচিত। তারা কীভাবে এটি তৈরি করবে তার একটি পরিকল্পনা সহ তাদের ইঞ্জিনিয়ারিং নোটবুকে সমাধানটি সম্পূর্ণরূপে বর্ণনা করা উচিত। উন্নত দলগুলির জন্য, এই পরিকল্পনায় CAD মডেল বা বিস্তারিত সমাবেশ অঙ্কন তৈরি করা অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে।

& প্রোগ্রাম তৈরি করুন

এখানেই দলগুলি তাদের বেশিরভাগ সময় ব্যয় করবে এবং যখন প্রোটোটাইপ এবং চূড়ান্ত রোবট এবং প্রোগ্রাম তৈরি করা হবে। বিল্ডস—কোড এবং রোবট উভয়ের জন্যই—সাধারণত বেসিক ডিজাইন হিসেবে শুরু হয় এবং ডিজাইন প্রক্রিয়ার পরবর্তী চক্রে বিশদ যোগ করা হলে বিবর্তিত হয়। শিক্ষার্থীদের & প্রোগ্রামিং তৈরি করার সময় তাদের নোটবুকে বিস্তারিত নোট নিতে হবে, তারা যা দেখছে তা রেকর্ড করতে হবে, কেন কিছু জিনিস অন্যদের চেয়ে ভালো কাজ করে তা বের করার চেষ্টা করতে হবে এবং তারপর নতুন ধারণা পরীক্ষা করার জন্য অতিরিক্ত প্রোটোটাইপ বা প্রোগ্রাম তৈরি করতে হবে। তথ্য সংগ্রহ করা, এবং নোটবুকে রেকর্ড করা, বিল্ডিং এবং প্রোগ্রামিংয়ের একটি গুরুত্বপূর্ণ অংশ।

সমাধান পরীক্ষা করুন

এই ধাপে, শিক্ষার্থীরা কী কাজ করে, কী করে না, এবং কী উন্নত করা যেতে পারে তা দেখতে তারা কী তৈরি করেছে বা প্রোগ্রাম করেছে তা পরীক্ষা করবে। পরীক্ষার পদ্ধতিগুলি নোটবুকে ভালভাবে নথিভুক্ত করা উচিত এবং সমস্ত পরিমাপযোগ্য ফলাফল অন্তর্ভুক্ত করা উচিত। এই ধাপের মূল লক্ষ্য হল বিল্ড বা কোড চ্যালেঞ্জ পূরণ করে এবং প্রত্যাশিত ও প্রয়োজন অনুযায়ী কাজ করে কিনা তা নির্ধারণ করা।

ডিজাইন প্রক্রিয়া পুনরাবৃত্তি করুন

পরীক্ষায় কিছু কাজ না করলে কী হয়? শিক্ষার্থীরা সমস্যাটিকে বিশ্লেষণ করে এটি উপস্থাপন করে নতুন চ্যালেঞ্জ সনাক্ত করতে এবং তারা নকশা প্রক্রিয়ার একটি নতুন চক্র শুরু করে!

সমস্ত ডিজাইন প্রক্রিয়া চক্রের সমস্ত পদক্ষেপের প্রয়োজন হবে না, এবং কেউ কেউ ধাপে ধাপে লাফ দিতে পারে বা পরেরটিতে যাওয়ার আগে একাধিকবার একটি ধাপ পুনরাবৃত্তি করতে পারে। ডিজাইন দলগুলি ডিজাইন প্রক্রিয়ায় পিছনে যেতে ভয় পাবে না। চূড়ান্ত লক্ষ্য হল এটিকে বারবার উন্নত করে সম্ভাব্য সেরা ডিজাইন তৈরি করা। ডিজাইন চক্র সম্ভবত ওভারল্যাপ হবে, বিশেষ করে রোবট সাবসিস্টেম এবং কোডের মধ্যে। নোটবুকে এন্ট্রি করার সময় তারা কোন ডিজাইন প্রক্রিয়ার ধাপে কাজ করছে তা শনাক্ত করার জন্য দলগুলোর যথাসাধ্য চেষ্টা করা উচিত।

তাহলে কিভাবে একটি দল সিদ্ধান্ত নেয় যখন তাদের রোবট করা হয়?  সহজ: দলকে একটি সময়সূচী সেট করতে হবে এবং তারপরে এটিতে লেগে থাকতে হবে। এই সময়সূচী তাদের পরিস্থিতির উপর নির্ভর করে দল থেকে দলে ব্যাপকভাবে পরিবর্তিত হবে। প্রথম প্রতিযোগিতার আগে যদি একটি দলের কাছে তাদের রোবট ডিজাইন এবং তৈরি করার জন্য ছয় সপ্তাহ থাকে, তবে তাদের এই সময়ের জন্য কিছু ধরণের সময়সূচী নিয়ে আসা উচিত। কিছু দল তাদের বিল্ড প্রক্রিয়ার প্রতিটি পদক্ষেপের পরিকল্পনা করবে যখন অন্যরা কেবল একটি দ্রুত ওভারভিউ করবে।

সময়সূচী সবসময় পাথরে সেট করা হয় না; শেষ পর্যন্ত শুধুমাত্র নির্দিষ্ট তারিখগুলি হল প্রকল্পের শুরুর তারিখ এবং রোবট সমাপ্তির সময়সীমা (সাধারণত একটি প্রতিযোগিতার তারিখ)। প্রক্রিয়াটি উদ্ঘাটিত হওয়ার সাথে সাথে অন্য সবকিছু স্থানান্তরিত হওয়ার সম্ভাবনা রয়েছে।