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Les processus de design et de résolution de problèmes en technologie
Les processus de design et de résolution de problèmes
Les étapes des processus de design et de résolution de problèmes

Les processus de design et de résolution de problèmes s’appliquent à la création de tous les produits techniques. Regardons en quoi ces processus s’appliquent à la fabrication d’un objet usuel, comme un ouvre-bouteille.

Sélectionne le nom des étapes dans le diagramme. Une fenêtre s’ouvrira pour t’expliquer en quoi cette étape s’applique à la fabrication d’un ouvre-bouteille.

Étape 2 - Analyse et élaboration d'un cadre

Tire-bouchonProcessus de design

En se basant sur l'énoncé du projet, analyser le problème et générer diverses solutions possibles, effectuer une recherche pour identifier le problème et des solutions possibles, rédiger un rapport d'analyse, comparer le résultat de l'analyse et les solutions proposées avec l'objectif, puis redéfinir l'objectif de l'énoncé, au besoin, pour bien comprendre le problème et les solutions possibles.

En se basant sur les types de bouteilles, l'expert ou l'experte fait le croquis de l'ouvre-bouteille qu'il ou elle veut fabriquer. Cependant, il ou elle remarque rapidement que son ouvre-bouteille ne sera pas en mesure d'ouvrir tous les types de bouteilles. Il ou elle doit donc trouver une solution à son problème et modifier son croquis.

Processus de résolution de problèmes

En se basant sur l'énoncé du projet, analyser le problème à l'aide de divers moyens dans le but d'identifier la cause et de suggérer une solution au problème, effectuer une recherche pour identifier le problème et une solution, faire appel aux concepts et aux principes fondamentaux appropriés et à des expériences antérieures, rédiger un rapport d'analyse à la suite de la recherche, comparer le résultat de l'analyse et la solution proposée avec l'objectif, puis redéfinir l'objectif de l'énoncé, au besoin, pour mieux définir le problème et la solution.

L'expert ou l'experte regarde son croquis et remarque que l'ouvre-bouteille ne pourra pas ouvrir tous les types de bouteilles. Il ou elle découvre aussi un autre problème. Parfois, le bouchon de liège de certaines bouteilles est recouvert de plastique ou de cire. Il ou elle veut donc ajouter une pièce qui permet d'enlever facilement le plastique ou la cire. Il ou elle vient de définir son problème.

Étape 2

Analyse et élaboration d'un cadre

Étape 3 - Évaluation et choix d'une solution

Processus de design

En se basant sur l’encadrement du projet, classer les idées et les solutions retenues, analyser les solutions retenues et les comparer avec l’objectif et les critères du projet, évaluer les solutions retenues à l’aide de divers instruments (p. ex., matrices, grilles d’analyse), évaluer les solutions en fonction des concepts et des principes fondamentaux, effectuer des essais avec différents matériaux et procédés (p. ex., procédés d’assemblage utilisant de la colle ou une attache filetée), décrire les détails de la solution retenue (p. ex., caractéristiques, principes de fonctionnement, aspects esthétiques), présenter le rapport au groupe cible, puis finaliser le rapport et la recommandation pour la solution retenue.

L’expert ou l’experte regarde les croquis qu’il ou elle a développés. Il ou elle utilise une grille d’analyse pour classer les solutions de la meilleure à la pire. Il ou elle fait par la suite un rapport décrivant la meilleure solution et contenant des suggestions de matériaux et de procédés d’assemblage.

Processus de résolution de problèmes

En se basant sur l’encadrement du projet, analyser la solution retenue, puis la comparer avec l’objectif et les critères du projet, évaluer la solution retenue à l’aide de divers instruments (p. ex., matrice, grille d’analyse), évaluer les solutions en fonction des concepts et des principes fondamentaux, décrire la solution retenue dans le rapport, présenter le rapport au groupe cible, puis finaliser le rapport et les recommandations pour la solution retenue.

Dans le but d’évaluer les solutions proposées, l’expert ou l’experte prépare une grille d’analyse et la remplit. La grille indique la meilleure solution selon les concepts et les principes fondamentaux. Le croquis original de son ouvre-bouteille ne comportait pas d’outil pour enlever les revêtements en plastique ou en cire. Dans son rapport, il ou elle décrit la meilleure solution et la présente au groupe cible pour l’évaluation.

Étape 3

Évaluation et choix d'une solution

Étape 4 - Planification du projet et, au besoin, élaboratin d'un prototype

Processus de design

En se basant sur la solution choisie, rédiger un plan d’action pour réaliser le projet, sélectionner les ressources nécessaires à la réalisation du projet et les utiliser, produire les dessins nécessaires au projet, faire des essais à l’aide de modèles et en utilisant divers matériaux et procédés, faire un retour et réviser les étapes et les critères, puis apporter les modifications qui s’imposent et documenter les modifications apportées dans le cahier des charges.

L’expert ou l’experte décide de fabriquer son ouvre-bouteille et de le mettre sur le marché. Afin que son ouvre-bouteille puisse avoir du succès sur le marché, il ou elle doit faire un choix judicieux de matériel/matériau pour assurer le développement durable du produit. Il ou elle doit aussi penser à l’ergonomie, à la sécurité et, surtout, à la fonction de l’ouvre-bouteille. L’expert ou l’experte fabrique ensuite un prototype. Il ou elle évalue l’emplacement et la fixation des parties physiques pour que l’ouvre-bouteille soit fonctionnel et sécuritaire. Il ou elle examine le prototype et apporte quelques modifications aux parties physiques afin que l’objet soit parfait. Tous ces changements sont notés dans le cahier des charges.

Processus de résolution de problèmes

En se basant sur la solution choisie, rédiger un plan d’action pour réaliser le projet, déterminer les ressources appropriées, produire les dessins nécessaires à la réalisation du projet, faire un retour et réviser les étapes et les critères, puis apporter les modifications qui s’imposent et documenter les modifications apportées dans le cahier des charges.

L’expert ou l’experte a choisi de fabriquer le manche du prototype en plastique. Il ou elle se rend vite compte que le plastique n’est pas assez solide pour assurer le bon fonctionnement de l’ouvre-bouteille. L’expert ou l’experte fait une deuxième tentative avec de l’aluminium, mais, encore une fois, ce matériel n’est pas assez résistant pour certaines parties physiques telles que le tire-bouchon. Sa troisième tentative porte ses fruits. L’expert ou l’experte décide d’utiliser l’acier, puisque c’est un matériau solide et durable. Il ou elle documente ses modifications dans le cahier des charges et y inclut tous les nouveaux croquis et dessins.

Étape 4

Planification du projet et, au besoin, élaboration d'un prototype

Bien que les processus de design et de résolution de problèmes paraissent linéaires, allant d'une étape à une autre, il n'en est rien. Il ne faut pas oublier que, en cours de processus, on passe de la réflexion à l'action à plusieurs reprises pour trouver la meilleure solution et atteindre son objectif. C'est un processus qui, d'une part, fait appel à la créativité et à l'ouverture d'esprit, et qui, d'autre part, est structuré pour assurer le succès.

Un processus technologique

Tout produit technologique doit passer par les étapes des processus de design et de résolution de problèmes.

Choisis un des objets techniques suivants.

  • un four à micro-ondes
  • une automobile
  • un séchoir à cheveux
  • un stéthoscope

Fais une recherche dans Internet sur l’objet choisi et retrace le parcours de sa création. Tu dois trouver les étapes par lesquelles on est passé pour le concevoir à partir de l’idée de base jusqu’au produit final commercialisable.

Note toutes les étapes nécessaires à la réalisation de l’objet.

Essaie de déterminer si toutes les étapes des processus de design et de résolution de problèmes ont été respectées au moment de sa conception.



Mesurer la performance

Une des étapes importantes au cours de la création d’un objet technique est la mesure de sa performance.

  1. Dresse la liste des sept étapes des processus de design et de résolution de problèmes. Décris-les brièvement dans tes propres mots.
  2. En équipe de trois, choisissez trois produits dans la liste suivante.
    • une bicyclette
    • un sac à dos
    • un sac-repas
    • un jouet pour enfants
    • un logiciel de traitement de texte
    • une agrafeuse
    • un stylo
  3. Votre rôle est de trouver la façon la plus pratique de tester l’efficacité de chaque produit. Concevez un test par produit qu’un expert ou une experte du marché pourrait utiliser pour tester l’efficacité de chaque produit. Prenez le meilleur des trois tests en note ainsi que la démarche à suivre, puis présentez-les au groupe-classe.