IB Ijazah Diploma · Teknologi Reka Bentuk · SL: catatan pengajaran

Versi: Target Penilaian Pertama 2027

Catatan ini mencakup topik terpilih dari kurikulum; ini bukan keseluruhan spesifikasi.

Penilaian dan batas kurikulum

• Pembaruan resmi 2027 mengonfirmasi desain dalam teori, desain dalam praktik dan desain dalam konteks.

• Jangan tampilkan Topik lama 2016 1–10 atau model proyek desain 40% sebagai penilaian 2027 saat ini.

• Proyek sekolah memerlukan bukti pengguna, spesifikasi terukur, konsep, prototipe/uji coba terawasi dan evaluasi; diagnostik tertulis tidak dapat menggantikannya.

• Perbedaan tujuan dan penilaian SL/HL tetap belum diverifikasi hingga retrieval panduan saat ini berhasil.

Merancang untuk pengguna aktual

Fokus unit resmi: A Desain dalam teori; Proyek Desain

Pegangan yang terasa nyaman bagi perancangnya mungkin tidak cocok untuk pengguna lain. Bukti desain dimulai dari manusia dan konteks penggunaannya.

Data antropometri menggambarkan dimensi tubuh. Ergonomika berkaitan dengan hubungan antara manusia, tugas, dan produk. Spesifikasi desain mengubah kebutuhan pengguna menjadi persyaratan yang dapat diukur.

Pilih data untuk populasi target dan tugas. Jarak bebas sering kali memerlukan persentile pengguna yang lebih besar; jangkauan mungkin memerlukan persentile pengguna yang lebih kecil. Satu dimensi rata-rata tunggal tidak dapat memenuhi semua batasan desain.

Amati tugas berisiko rendah yang telah disetujui dengan izin, wawancarai pengguna tanpa pertanyaan yang mengarahkan, dan catat kriteria keberhasilan yang terukur. Uji model awal sebelum berkomitmen pada bahan mahal. Jangan mengumpulkan pengukuran pribadi yang tidak perlu.

Kes contoh yang disemak

Diketahui: pegangan harus mampu menahan gaya penggunaan 40 N dengan faktor keselamatan desain 2.5. Beban uji target = gaya penggunaan × faktor = 40×2.5 = 100 N. Faktor adalah asumsi desain yang perlu dibenarkan, bukan pengganti tinjauan keamanan yang diawasi.

Ralat biasa

Spesifikasi bukanlah daftar keinginan samar seperti bagus atau kuat. Pengujian pengguna harus mengevaluasi persyaratan yang terukur dan mengungkap kebutuhan yang saling bertentangan.

Ergonomi: sesuai untuk berbagai pengguna

Fokus unit resmi: A Desain dalam teori

Pegangan yang disesuaikan dengan ukuran tangan rata-rata dapat mengecualikan banyak pengguna yang ditargetkan. Keputusan desain memerlukan rentang pengguna, tugas, dan konteks daripada satu nilai rata-rata.

Antropometri mengukur dimensi tubuh; ergonomi mempertimbangkan interaksi antara manusia, tugas, dan produk. Persentil menandai posisi suatu nilai dalam distribusi tertentu. Memilih persentil bawah atau atas bergantung pada apakah dimensi tersebut berkaitan dengan jangkauan, ruang kosong, atau fungsi lainnya. Desain yang dapat disesuaikan mungkin mengakomodasi rentang yang lebih luas daripada dimensi tetap tunggal.

Dimensi ruang kosong sering kali perlu mempertimbangkan dimensi tubuh relevan yang lebih besar, sementara jangkauan mungkin memerlukan dimensi relevan yang lebih kecil. neither prinsip secara otomatis memilih persentil universal. Populasi yang diukur, postur, pakaian, kemampuan, dan tugas menentukan relevansi. Pertimbangkan tuntutan fisik, persepsi, dan kognitif bersama-sama daripada mengasumsikan ukuran tubuh menjelaskan setiap masalah kemudahan penggunaan.

Tentukan kelompok pengguna yang telah memberikan persetujuan dan tugas. Gunakan data yang dialokasikan atau pengukuran yang disetujui guru secara anonim, catat postur dan satuan pengukuran, serta uji model berdensitas rendah yang aman sebelum konstruksi. Sertakan pengguna yang memiliki kebutuhan akses berbeda. Tetapkan kriteria penerimaan yang terukur dan simpan umpan balik kualitatif tentang genggaman, visibilitas, dan pemahaman bersamaan dengan dimensi.

Kes contoh yang disemak

Diketahui: pengukuran jangkuan fiktif yang sudah diurutkan adalah 40, 42, 43, 45, 46, 47, 49, 51, 53, dan 56 cm. Di bawah konvensi kelas peringkat terdekat yang dinyatakan, persentil ke-10 menggunakan peringkat ceil(0.10×10)=1, menghasilkan 40 cm; persentil ke-90 menggunakan peringkat 9, menghasilkan 53 cm. Jarak kendali 53 cm berada di luar jangkuan tercatat delapan pengguna. Sampel fiktif kecil ini tidak menetapkan standar produk.

Ralat biasa

Metode persentil berbeda-beda, terutama untuk sampel kecil. Persentil bukanlah persentase dari dimensi tubuh. Dimensi rata-rata dan tes sukses oleh satu pengguna tidak menetapkan desain yang dapat diakses.

Model, material, dan perancangan prototipe iteratif

Fokus unit resmi: B Desain dalam praktik; Proyek Desain proyek

Prototipe karton dapat menunjukkan jangkauan dan tata letak tanpa membuktikan bahwa bahan akhir cukup kuat. Model yang berbeda menjawab pertanyaan yang berbeda.

Model mewakili fitur tertentu dari sebuah desain. Prototipe mendukung pengujian sebelum atau selama pengembangan. Pemilihan material bergantung pada sifat mekanis, manufaktur, kondisi penggunaan, dan pilihan akhir masa pakai.

Nyatakan apa yang termasuk dan tidak termasuk dalam setiap model. Bandingkan uji dengan beban, geometri, dan kondisi yang sama. Iterasi berarti menggunakan bukti untuk merevisi solusi dan menguji revisi tersebut terhadap kriteria keberhasilan asli.

Buat prototipe berisiko rendah sesuai aturan bengkel sekolah. Catat dimensi, material, proses, dan metode uji. Gunakan foto, pengukuran, dan umpan balik pengguna sebagai bukti. Mesin dan uji beban memerlukan pengawasan guru dan pelindung yang disetujui.

Kes contoh yang disemak

Diketahui: prototipe balok mengalami defleksi 8 mm di bawah beban yang ditentukan; revisi mengalami defleksi 5 mm di bawah kondisi yang sama. Pengurangan = (8-5)/8×100 = 37.5%. Hasil ini mendukung kekakuan yang lebih besar dalam uji tersebut, bukan bukti seluruh kekuatan atau sifat keletihan.

Ralat biasa

Kekakuan adalah resistensi terhadap deformasi elastis; kekuatan berkaitan dengan tegangan kegagalan. Model yang akurat secara visual tidak perlu mereproduksi perilaku material.

Manufaktur: toleransi, variasi, dan inspeksi

Fokus unit resmi: B Praktik dalam Desain

Dua bagian masing-masing dapat sesuai dengan gambar nominal namun gagal dirakit jika variasi yang diizinkan belum dipertimbangkan. Manufaktur menghasilkan serangkaian dimensi.

Toleransi menentukan rentang dimensi yang diizinkan di sekitar atau berdampingan dengan nilai nominal. Presisi berkaitan dengan konsistensi pengukuran atau produksi berulang, sedangkan akurasi berkaitan dengan kesesuaian dengan referensi. Pemilihan proses harus mempertimbangkan material, geometri, jumlah, permukaan, limbah, dan variasi yang dapat dicapai alih-alih hanya penampilan.

Untuk model clearance worst-case, kurangi poros terbesar dari lubang terkecil untuk clearance minimum, dan kurangi poros terkecil dari lubang terbesar untuk clearance maksimum. Perhitungan ini mengasumsikan batas dimensi yang dinyatakan dan geometri ideal. Bentuk, perataan, suhu, dan ketidakpastian pengukuran dapat memengaruhi perakitan aktual.

Gunakan model buatan sekolah yang aman atau dataset dimensi yang disediakan. Tentukan satuan dimensi, nilai nominal, dan batas sebelum pengujian. Ukur dengan instrumen kalibrasi yang sesuai pada posisi yang disepakati, catat setiap hasil, dan klasifikasikan terhadap rentang yang ditentukan. Simpan bagian yang ditolak dan jelaskan apakah masalahnya berkaitan dengan batas desain, variasi proses, atau metode pengukuran.

Kes contoh yang disemak

Diketahui: sebuah lubang adalah 10.0±0.2 mm, menghasilkan 9.8–10.2 mm; sebuah poros adalah 9.5±0.1 mm, menghasilkan 9.4–9.6 mm. Kebersihan minimum adalah 9.8−9.6=0.2 mm dan maksimum adalah 10.2−9.4=0.8 mm. Model ini memprediksi kebersihan positif di seluruh batas yang ditetapkan. Ini tidak menetapkan kekuatan atau kesesuaian untuk aplikasi kritis keselamatan.

Ralat biasa

Toleransi yang lebih ketat dapat meningkatkan biaya, waktu inspeksi, dan limbah, serta mungkin tidak memperbaiki hasil pengguna. Instrumen ukur dengan tampilan halus tidak otomatis memiliki akurasi yang diperlukan untuk menerima bagian mendekati batasnya.

Keberlanjutan desain dan pilihan produksi

Fokus unit resmi: C Desain dalam konteks

Produk yang dapat diperbaiki mungkin lebih mahal pada awalnya tetapi tetap digunakan lebih lama. Keputusan desain membutuhkan bukti melintasi manufaktur, penggunaan, dan pembuangan.

Desain untuk pembongkaran mendukung pemisahan material dan penggantian bagian. Pilihan manufaktur bergantung pada volume produksi, toleransi, sifat material, dan biaya. Keberlanjutan mencakup dampak lingkungan dan sosial.

Bandingkan layanan umum selama masa pakai yang ditentukan. Pisahkan biaya alat tetap dari biaya per item. Sertakan perbaikan, energi, transportasi, dan jalur akhir hayat yang realistis alih-alih menggunakan label daur ulang sebagai penilaian utuh.

Buat daftar bahan (bill of materials) dan rencana perakitan beranotasi. Uji apakah bagian yang aus dapat diganti dengan alat biasa. Untuk pengembangan proyek HL, evaluasi kelayakan produksi dan asumsi komersial terhadap panduan cohort yang berlaku.

Kes contoh yang disemak

Diketahui: metode A costing 600 unit tetap ditambah 4 per item; metode B costing 100 unit tetap ditambah 9 per item. Kesamaan: 600+4n = 100+9n. Mengatur ulang: 500 = 5n, sehingga n = 100 item. Kriteria kualitas dan keberlanjutan lain mungkin mengubah pilihan.

Ralat biasa

Proses yang lebih murah tidak secara otomatis lebih disukai. Estimasi biaya memerlukan mata uang, jumlah, dan asumsi, serta prototipe tidak membuktikan konsistensi produksi massal.