La conception de prototypes est le processus impliqué dans la transformation d’un concept en un modèle original. Une fois qu’un inventeur a déterminé les défauts et sait ce dont l’invention aura besoin pour fonctionner, le processus de conception peut commencer. Le type et le but du prototype dépendent souvent des circonstances. La conception d’un prototype est souvent qualifiée d’évolutive. De nombreux projets de conception de prototypes commencent aussi simplement que la construction d’une maquette approximative du produit à l’aide de carton, de plastique et de ruban adhésif. Des conceptions plus avancées construisent des modèles qui sont des prototypes fonctionnels, virtuels ou 3D.
Les concepteurs, les ingénieurs et les professionnels du développement de produits doivent comprendre les faiblesses et les restrictions de leurs conceptions, ainsi que ses forces. Les modèles prototypes donnent non seulement vie aux conceptions de produits, mais aident également les autres à mieux évaluer la création. Les modèles sont destinés à donner aux gens les informations dont ils ont besoin pour prendre des décisions concernant le produit. De nombreux concepteurs de prototypes essaient de reproduire au mieux les propriétés et les caractéristiques de la conception prévue. Cependant, même les meilleurs prototypes feront des compromis sur la conception de la production finale.
Initialement, le prototype doit être aussi simple que possible. Beaucoup de gens commencent par esquisser leur concept avec un crayon et du papier, faisant souvent plusieurs itérations de l’idée comme ils l’envisagent. L’objectif est de décomposer l’idée et de la rendre aussi simple que possible. Des conceptions plus complexes peuvent nécessiter l’utilisation de logiciels. Une fois le concept élaboré, il est prêt pour la première phase du processus de conception du prototype. Faire passer l’idée de la conception à un bien physique s’appelle « réduire l’invention à la pratique ».
Il existe de nombreuses catégories de conceptions de prototypes, y compris la preuve de principe, le modèle esthétique et les prototypes fonctionnels. La preuve de principe est un modèle de conception qui prouve qu’un composant, un nouveau produit ou un système final fonctionne réellement. Ce type de prototype doit être suffisamment robuste pour démontrer la fonctionnalité du produit ; cependant, il n’est pas nécessaire que ce modèle particulier reproduise les matériaux, les aspects visuels ou les procédures de fabrication. Les conceptions de prototypes de preuve de principe sont souvent utilisées pour définir les composants des options du concept qui ne fonctionneront pas ou qui pourraient même nécessiter des recherches et développements supplémentaires.
L’étude de forme est une conception de prototype qui peut avoir la taille, l’apparence et l’apparence du produit final, mais n’est pas fonctionnelle. De nombreux modèles de prototypes d’étude de forme sont fabriqués à la main ou à la machine. La plupart sont fabriqués à partir de matériaux peu coûteux et ne sont pas nécessairement représentatifs de la texture, de la finition ou de la couleur du produit fini. Ce type de conception de prototype est généralement créé dans le but de prendre des décisions internes concernant le produit.
Les concepteurs utilisent des prototypes esthétiques ou visuels lorsqu’ils souhaitent simuler des caractéristiques telles que l’apparence, la couleur et la texture. Ce modèle particulier n’est pas destiné à être fonctionnel et est souvent utilisé pour des séances photo, des analyses de marché ou des revues de direction. Les modèles prototypes fonctionnels sont également appelés modèles de travail. Ils sont destinés, autant que possible, à démontrer le modèle final, y compris la fonctionnalité, l’esthétique, les matériaux et d’autres caractéristiques. Habituellement, les modèles de travail sont réduits pour les rendre plus rentables.
Une autre méthode de conception de prototype est appelée prototypage rapide. Il englobe un ensemble de méthodes qui utilisent la conception assistée par ordinateur (CAO) en trois dimensions pour construire des modèles ou des composants. L’ingénierie, le marketing et la production peuvent être impliqués dans le produit dès sa conception. Tous ces départements sont en mesure d’évaluer le produit au début du processus et tout au long de la production. Ce modèle de conception de prototype permet d’apporter des corrections et des modifications à peu de frais et de temps de développement.
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