Universiteit Twente

Virtuele ingenieur reduceert `transpiratiefase' bij nieuw ontwerp

Software helpt bij nemen beslissingen

Bij het ontwerpen van nieuwe producten gaat nog altijd veel tijd verloren aan repeterend en weinig inspirerend werk. Om deze `transpiratiefase' te reduceren en meer tijd over te laten voor de echte inspiratie, heeft promovendus Wouter Schotborgh een software tool ontwikkeld die de ontwerper snel honderden alternatieven kan aanreiken om een gefundeerde keuze te kunnen maken. Deze `virtuele ingenieur' wordt gevoed met de expertise van een ervaren ontwerper. Schotborgh promoveert op 24 april aan de faculteit Construerende Technische Wetenschappen.

Voor de consument zijn er online reisplanners en digitale elektronicawinkels: snel, gemakkelijk en altijd bereikbaar. Voor ontwerpers zijn er product catalogi, formules en Excel-sheets gevuld met ervaringskennis. Het zoeken van een goed ontwerp kost tijd. Het aantal alternatieven dat vergeleken wordt blijft hierdoor beperkt. Het echte ontwerpproces begint vaak pas na een intensieve zoektocht in catalogi en datasheets: repeterend werk waarvoor een ervaren expert impliciete regels en `shortcuts' heeft ontwikkeld, maar die een beginnend ontwerper volgens Schotborgh onnodig veel tijd kosten. Hij heeft dus een methode ontwikkeld om de kennis van die ervaren ontwerper expliciet te maken en te vertalen in software die oplossingen kan genereren. Met die oplossingen kan het echte ontwerpen en optimaliseren beginnen. Tot nu toe gaat veel tijd van de ontwerper zitten in de analyse, de nieuwe tool helpt juist bij de synthese: de creatieve fase waarin voor het eerst een oplossing wordt bedacht. En de kennis van een zeer ervaren ontwerper gaat niet opeens verloren als hij of zij de organisatie verlaat.

Spoorboekje of reisplanner

Schotborgh trekt de vergelijking met het oude spoorboekje: wie er de weg in weet, heeft na verloop van tijd voor zichzelf handige regeltjes gevonden om de beste verbinding te zoeken. Maar een beginnend gebruiker steekt veel tijd in het bladeren en het vergelijken van alternatieven. De online reisplanner maakt die inspanning overbodig, en presenteert meteen een paar alternatieven. Op dezelfde manier helpt de software van Schotborgh de ontwerper. Hij gaat daarvoor in gesprek met de ervaren expert; niet om zelf expert te worden of ontwerpalgoritmen te ontwikkelen maar om gericht vragen te stellen zoals `wat is belangrijk?' en `hoe rekent u dat uit'. Twee of drie gesprekken volstaan om de essentie boven tafel te krijgen en de software te voeden met regels.

Ook voor ervaren ontwerpers blijkt Schotborgh's methodiek een eye-opener, zo bleek in de zes cases die hij in zijn proefschrift presenteert. Want ook voor het ontwerpen van een simpel onderdeel als een veertje is een hele zoektocht nodig om de beste combinatie van onder meer prestatie, prijs en gewicht te vinden. Door de mogelijkheden helder op een rijtje te zetten, kan de ontwerper zelf een afweging maken welke factor doorslaggevend moet zijn voor het uiteindelijke ontwerp. De keuze voor een standaardoplossing versus een innovatieve aanpak wordt dan ook beter gefundeerd.

Schematische weergave van wat de nieuwe software-tool kan

Wouter Schotborgh gaat de nieuwe tool nu verder ontwikkelen tot een commercieel product, in zijn nieuwe onderneming Antworks.

Symposium `Synthesis Tools'

De promotie van Schotborgh wordt voorafgegaan door een symposium over deze nieuwe `synthese technologie'. Het onderzoek van de promovendus maakt deel uit van een IOP-IPCR-project `Smart Synthesis Tools' waarin nieuwe tools voor de ontwerper worden ontwikkeld. Meer informatie over het symposium op www.utwente.nl/synthesis