Axiomatic Design

- - Six Sigma

Axiomatic design adalah sebuah metodologi desain sistem menggunakan metode matrix untuk menganalisa transformasi dari kebutuhan customer secara sistematis ke dalam  functional requirement, parameter desain, dan variabel proses. Istilah axiomatic ini sendiri didapat dari kegunaan prinsip desain atau desain Axioms yang mempengaruhi analisis dan proses pengambilan keputusan dalam mengembangkan produk berkualitas tinggi atau sebuah desain sistem. Axiomatic design disinyalir sebagi metode desain yang mengalamatkan masalah mendasar dalam Taguchi Methods.

Metodologi ini dikembangkan oleh Dr. Suh Nam Pyo sejak tahun 1990an. Beliau adalah Dokter dari departemen Teknik Mesin di Universitas MIT. Beberapa rangkaian konferensi akademik telah diadakan untuk menambahkan pengembangan yang diperlukan dalam metodologi ini. Konferensi terakhir yang telah diselenggarakan adalah International Conference on Axiomatic Design (ICAD) yang dilaksanakan pada tahun 2009 silam di Negara Portugal.

Konsep Dasar

Dalam mendesain suatu solusi dari produk, service, software, proses, maupun hal lainnya, para desainer umumnya melakukan beberapa langkah berikut ini

  • Memahami kebutuhan customer
  • Menentukan masalah yang harus mereka selesaikan untuk memenuhi kebutuhan mereka
  • Membuat dan memilih suatu solusi
  • Menganalisa dan mengoptimalkan solusi yang telah diajukan
  • Memeriksa efek yang ditimbulkan oleh desain terhadap kebutuhan customer

Proses axiomatic design mengarahkan para desainer melalui langkah-langkah yang sama. Mereka dapat menggunakan tool maupun software apapun dan efisiensi tetap dapat terlaksana dengan sukses dalam desain mereka. Hal yang sama juga dapat dilakukan dalam memeriksa atau melakukan koreksi pada desain yang telah ada.

Terdapat empat konsep utama yang digunakan dalam axiomatic design :

  • Domain
  • Hirearki
  • Zigzagging
  • Design axiom

Konsep dasar dari axiomatic design adalah domain. Masing-masing domain akan memiliki peran penting dalam aktivitas desain.

Untuk masing-masing domain yang berdekatan, domain sebelah kiri merepresentasikan “hal yang ingin dicapai”. Sedangkan domain yang berada di kanan merepresentasikan solusi desain dalam “bagaimana mencapai hal itu”. Berikut kami jabarkan konten dari masing-masing domain :

Customer            :               keuntungan yang dicari oleh customer

Functional          :               functional requirement dari solusi desain

Physical               :               parameter desain dari solusi desain

Process              :               variabel proses

Sebagai contoh, dalam domain customer, misalkan kebutuhan customer adalah makanan yang tahan lama. Akan ada beberapa cara untuk mencapai hal ini dalam domain function, seperti canning, dehydrating, atau mendinginkan makanan. Dari beberapa pilihan yang ada, desainer memilih mendinginkan dan memutuskan untuk memasukan kulkas ke dalam domain physical. Domain process menjelaskan bagaimana memanufaktur kulkas tersebut.

Definisi yang terasiosiasi dengan domain dalam axiomatic design adalah :

Functional requirement

Functional Requirements (FRs) adalah set minimum dari independent requirement yang mengkarakterisasikan kebutuhan fungsional dari solusi desain secara menyeluruh dalam domain functional

Constraint

Constraint (Cs) adalah batas dari solusi yang dapat diterima

Design Parameter

Design Parameters (DPs) adalah elemen dari solusi desain dalam domain physical yang dipilih untuk memenuhi spesifikasi FRs

Process Variable

Process Variables (PVs) adalah elemen dalam domain process yang mengkarakterisasi proses yang memenuhi spesifikasi DPs

Keputusan dalam satu domain dipetakan ke domain yang berada di sebelah kanannya. Dalam contoh yang sebelumnya, kebutuhan dalam domain customer tentang makanan yang tahan lama dipetakan ke pendinginan makanan di dalam domain functional, lalu functional requirement direalisasikan sebagai kulkas dalam domain physical. Hal ini menunjukan bagaimana “what” dalam domain sebelah kiri dipetakan menuju “how” dalam domain sebelah kanan. Pemetaan direpresentasikan dengan desain matrix yang menunjukkan hubungan antara FRs dan DPs, dan antara DPs dengan PVs.

DP1 DP2 DP3
FR1 X o O
FR2 X X O
FR3 x O X

Tanda x atau 0 dalam kotak mengindikasikan apakah kolom DP memberikan efek pada baris FR atau tidak.

Konsep kedua dari axiomatic design adalah hirearki, yang merepresentasikan arsitektur desain. Dimulai dari level paling tinggi, desainer memilih desain spesifik dengan mendekomposisikan DPs dengan level tertinggi yang dipilih. Dekomposisi ini menghasilkan layer demi layer bahkan sampai ke level paling rendah sehingga solusi desain dapat diimplementasikan. Melalui proses dekomposisi ini, desainer memastikan hierarki dari FRs, Dps, dan PVs.

FR1 – 1                  menjaga makanan agar tetap dalam range temperature tertentu

FR1 – 2                  memonitor temperature keseluruhan dalam kotak

Konsep ketiga dari axiomatic desain adalah zigzagging yang menggambarkan proses dari dekomposisi desain ke dalam hierarki dengan menghubungkan pair dan domain. Dalam paragraph sebelumnya, FR – 1 didekomposisi menjadi FR1 – 1 dan FR1 – 2. FRs dengan level lebih rendah ini hanya valid untuk DP yang kita pilih. Jika kita memilih untuk mengalengkan makanan, FRs dengan level lebih rendah akan berbeda. Oleh karena itu, desainer mengikuti prosedur zigzagging diantara domain “what” dan “how” sampai level hierarki terendah.

Konsep terakhir adalah dua buah desain axiom

Axiom 1 : The Independence Axiom

Memonitor independensi dari FRs: dalam acceptable design, DPs dan FRs memiliki hubungan yang dapat mengatur DP spesifik untuk memenuhi korenponden FR tanpa member efek pada FRs yang lain.

Axiom 2 : The Information Axiom

Meminimalisir konten informasi: diantara desain alternatif yang dapat memenuhi axiom 1, alternatif yang terbaik adalah yang memiliki konten informasi minimum sehingga memaksimalkan kemungkinan tercapainya kesuksesan.

Untuk mendalami axiomatic design secara menyeluruh memang diperlukan suatu pembelajaran lebih lanjut. Secara umum aspek kunci dari axiomatic design adalah pemisahan antara apa yang harus dicapai oleh sistem (functional requirement) dan pilihan desain yang terlibat dalam bagaimana cara mencapainya (parameter desain).

 

Opt In Image
FREE E-book!
Cerita Pendek dan Case Problem Solving

Jika Anda bosan dengan penjelasan problem solving yang penuh teori, Anda dapat mencicipi ebook sederhana yang penuh cerita seru. FREE. Buku ini memberikan penjelasan problem solving yang ringan tetapi tepat sasaran. Lengkapnya.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *