Прототип в технике это: Макет, прототип, серийный образец и вот это всё — учим термины / Хабр

Рисунок 8.3: Создание объектов с простыми определениями

Этот раздел о том, как объекты наследуют свойства из других объектов в цепочке прототипов, и что происходит, когда вы добавляете свойство во время выполнения.

Наследование свойств

Предположим, вы создаёте объект mark в качестве WorkerBee (как показано на Рисунок 8.3) с помощью следующего выражения:

var mark = new WorkerBee;

Когда JavaScript видит оператор new, он создаёт новый обобщённый объект и неявно устанавливает значение внутреннего свойства [[Prototype]] в WorkerkBee.prototype, затем передаёт этот новый объект в качестве значения this в функцию-конструктор WorkerBee. Внутреннее свойство [[Prototype]] определяет цепочку прототипов, используемых для получения значений свойств. После того, как эти свойства установлены, JavaScript возвращает новый объект, а оператор присваивания устанавливает переменную mark для этого объекта.

Этот процесс не задаёт значения свойств (локальных значений), которые унаследованы по цепочке прототипов, объекта mark напрямую. Когда вы запрашиваете значение свойства, JavaScript сначала проверяет, существует ли это значение в данном объекте. Если так и есть, тогда возвращается это значение. Если значение не найдено в самом объекте, JavaScript проверяет цепочку прототипов (используя внутреннее свойство [[Prorotype]]). Если объект в цепочке прототипов имеет значение для искомого свойства, это значение возвращается. Если такое свойство не найдено, JavaScript сообщает, что объект не обладает свойством. Таким образом, объект mark содержит следующие свойства и значения:

mark.name = '';
mark.dept = 'general';
mark.projects = [];

Значения для свойств name и dept объекту mark присваиваются из конструктора Employee. Также из конструктора WorkerBee присваивается локальное значение для свойства projects. Это даёт вам наследование свойств и их значений в JavaScript. Некоторые детали этого процесса обсуждаются в Тонкости наследования свойств.

Поскольку эти конструкторы не позволяют вводить значения, специфичные для экземпляра, добавленная информация является общей. Значения свойств устанавливаются по умолчанию одинаковыми для всех объектов, созданных функцией WorkerBee. Конечно, вы можете изменить значения любого из этих свойств. Так, вы можете добавить специфичную информацию для mark следующим образом:

mark.name = 'Doe, Mark';
mark.dept = 'admin';
mark.projects = ['navigator'];

Добавление свойств

В JavaScript вы можете добавить свойства для любого объекта в реальном времени. Вы не ограничены только свойствами, установленными функцией-конструктором. Чтобы добавить свойство, специфичное для конкретного объекта, вы присваиваете ему значение в объекте, вот так:

mark.bonus = 3000;

Теперь объект mark имеет свойство bonus, но никакой другой WorkerBee не имеет этого свойства.

Если вы добавляете новое свойство в объект, который используется в качестве прототипа для функции-конструктора, вы добавляете это свойство для всех объектов, наследующих свойства из этого прототипа. Например, вы можете добавить свойство specialty для всех сотрудников с помощью следующего выражения:

Employee.prototype.specialty = 'none';

Как только JavaScript выполняет это выражение, объект mark также получает свойство specialty со значением "none". Следующий рисунок показывает результат добавления этого свойства в прототип Employee и последующее переопределение его в прототипе Engineer.

Рисунок 8.4: Добавление свойств

Функции-конструкторы, показанные до сих пор, не позволяют задавать значения свойств при создании экземпляра. Как и в Java, вы можете передать аргументы в конструкторах для инициализации значений свойств экземпляров. На следующем рисунке показан один из способов сделать это.

Рисунок 8.5: Определение свойств в конструкторе, вариант 1

Следующая таблица показывает определения для этих объектов в JavaScript и Java.

function Employee (name, dept) {
  this.name = name || '';
  this.dept = dept || 'general';
}

public class Employee {
   public String name;
   public String dept;
   public Employee () {
      this("", "general");
   }
   public Employee (String name) {
      this(name, "general");
   }
   public Employee (String name, String dept) {
      this.name = name;
      this.dept = dept;
   }
}

function WorkerBee (projs) {

 this.projects = projs || [];
}
WorkerBee.prototype = new Employee;

public class WorkerBee extends Employee {
   public String[] projects;
   public WorkerBee () {
      this(new String[0]);
   }
   public WorkerBee (String[] projs) {
      projects = projs;
   }
}

function Engineer (mach) {
   this. dept = 'engineering';
   this.machine = mach || '';
}
Engineer.prototype = new WorkerBee;

public class Engineer extends WorkerBee {
   public String machine;
   public Engineer () {
      dept = "engineering";
      machine = "";
   }
   public Engineer (String mach) {
      dept = "engineering";
      machine = mach;
   }
}

В JavaScript эти определения используют специальную идиому для установки значений по умолчанию:

this.name = name || '';

В JavaScript логический оператор ИЛИ (||) оценивает свой первый аргумент. Если этот аргумент преобразуется в true, оператор возвращает его. Иначе, оператор возвращает значение второго аргумента. Следовательно, эта строчка кода проверяет, содержит ли аргумент name значение, пригодное для свойства name. Если так и есть, this.name определяется этим значением. В противном случае, значению this. name присваивается пустая строка. Эта глава использует такую идиому для краткости; тем не менее, с первого взгляда она может озадачить.

Примечание:

С помощью таких определений, создавая экземпляр объекта, вы можете указать значения для локально определённых свойств. Как показано на Рисунок 8.5, можно использовать следующее выражение для создания нового Engineer:

var jane = new Engineer('belau');

Свойства созданного объекта jane:

jane.name == '';
jane.dept == 'engineering';
jane.projects == [];
jane.machine == 'belau'

Обратите внимание, что с таким способом вы не можете указать начальное значение наследуемого свойства, такого как name. Если вы хотите задать начальное значение для наследуемых свойств в JavaScript, вам нужно добавить больше кода в функцию-конструктор.

До сих пор функция-конструктор создавала обобщённый объект, а затем определяла локальные свойства и значения для нового объекта. Вы можете использовать конструктор, который добавляет дополнительные свойства путём непосредственного вызова функции-конструктора для объекта, расположенного выше в цепочке прототипов. На следующем рисунке показаны эти новые определения.

Рисунок 8.6: Определение свойств в конструкторе, вариант 2

Давайте рассмотрим одно из этих определений детальнее. Вот новое определение функции-конструктора Engineer:

function Engineer (name, projs, mach) {
  this.base = WorkerBee;
  this.base(name, 'engineering', projs);
  this.machine = mach || '';
}

Предположим, вы создаёте новый объект, используя Engineer, следующим образом:

var jane = new Engineer('Doe, Jane', ['navigator', 'javascript'], 'belau');

JavaScript выполняет следующие действия:

1. Оператор new создаёт обобщённый объект и устанавливает его свойству __proto__ значение Engineer. prototype.
2. Оператор new передаёт этот новый объект в конструктор Engineer в качестве значения ключевого слова this.
3. Конструктор создаёт новое свойство с именем base для этого объекта и присваивает значение свойства base из конструктора WorkerBee. Это делает конструктор WorkerBee методом объекта, созданного Engineer. Имя свойства base не является специальным словом. Вы можете использовать любое допустимое для свойства имя; base всего-лишь напоминает о предназначении свойства.
4. Конструктор вызывает метод base, передавая в качестве аргументов два аргумента, переданных конструктору ("Doe, Jane" и ["navigator", "javascript"]), а также строку "engineering". Явное использование "engineering" в конструкторе указывает на то, что все объекты, созданные Engineer, имеют одинаковое значение для наследуемого свойства dept, это значение переопределяет значение, унаследованное из Employee.
5. Поскольку base является методом Engineer, внутри вызова base JavaScript привязывает ключевое свойство this к объекту, созданному в шаге 1. Таким образом, функция WorkerBee передаёт поочерёдно аргументы "Doe, Jane" и "engineering" в функцию-конструктор Employee. Получив результат из Employee, функция WorkerBee использует оставшийся аргумент для установки значения свойства projects.
6. После возвращения из метода base, конструктор Engineer инициализирует свойство объекта machine со значением "belau".
7. После возвращения из конструктора, JavaScript присваивает новый объект переменной jane.

Можно подумать, что вызвав WorkerBee из конструктора Engineer, вы настроили соответствующим образом наследование для объектов, создаваемых Engineer. Это не так. Вызов конструктора WorkerBee обеспечивает только то, что объект Engineer запускается со  свойствами, определёнными во всех функциях-конструкторах, которые были вызваны. Так, если позже добавить свойства в прототипы Employee или WorkerBee, эти свойства не наследуются объектами из Engineer. Например, предположим, вы использовали следующие определения:

function Engineer (name, projs, mach) {
  this.base = WorkerBee;
  this.base(name, 'engineering', projs);
  this.machine = mach || '';
}
var jane = new Engineer('Doe, Jane', ['navigator', 'javascript'], 'belau');
Employee.prototype.specialty = 'none';

В примере выше jane не унаследует свойство specialty. Для динамического наследования необходимо явно устанавливать прототип, что и сделано в следующем дополнении:

function Engineer (name, projs, mach) {
  this.base = WorkerBee;
  this.base(name, 'engineering', projs);
  this.machine = mach || '';
}
Engineer.prototype = new WorkerBee;
var jane = new Engineer('Doe, Jane', ['navigator', 'javascript'], 'belau');
Employee.prototype.specialty = "none";

Теперь свойство specialty объекта jane имеет значение «none».

Другой способ вызвать родительский конструктор в контексте создаваемого объекта это использование методов call() / apply(). Следующие блоки эквивалентны:

function Engineer (name, projs, mach) {
  this.base = WorkerBee;
  this.base(name, 'engineering', projs);
  this.machine = mach || '';
}

function Engineer (name, projs, mach) {
  WorkerBee.call(this, name, 'engineering', projs);
  this.machine = mach || '';
}

Использование метода call() является более чистой реализацией наследования, так как он не требует создания дополнительного свойства, именованного в примере как base.

В секции выше рассказывалось каким образом конструкторы и прототипы в JavaScript обеспечивают иерархию и наследование. В секции ниже будут затронуты тонкости, которые выше были не так очевидны.

Локальные значения против унаследованных

Когда вы пытаетесь получить значение некоторого свойства объекта, JavaScript выполняет следующие шаги, которые уже перечислялись ранее в этой главе:

1. Проверяется, существует ли локальное свойство с запрашиваемым именем. Если да, то возвращается значение этого свойства.
2. Если локального свойства не существует, проверяется цепочка прототипов (через использование свойства __proto__).
3. Если один из объектов в цепочке прототипов имеет свойство c запрашиваемым именем, возвращается значение этого свойства.
4. Если искомое свойство не обнаружено, считается, что объект его не имеет.

Результат выполнения этих шагов будет зависеть от того, в каком порядке вы создаёте объекты, прототипы и их свойства. Рассмотрим пример:

function Employee () {
  this.name = "";
  this.dept = "general";
}

function WorkerBee () {
  this.projects = [];
}
WorkerBee.prototype = new Employee;

Предположим, на основе конструкции выше, вы создаёте объект amy как экземпляр класса WorkerBee следующим выражением:

var amy = new WorkerBee;

В результате, объект amy будет иметь одно локальное свойство — projects. Свойства name и dept не будут локальными для amy но будут взяты из прототипа (объект на который ссылается свойство __proto__ объекта amy). Таким образом, amy имеет три свойства:

amy.name == "";
amy.dept == "general";
amy.projects == [];

Теперь предположим, что вы изменили значение свойства name у прототипа Employee:

Employee.prototype.name = "Unknown"

На первый взгляд вы можете ожидать, что это изменение распространится на все экземпляры Employee. Однако этого не случится.

Когда вы устанавливаете прототип для WorkerBee вы создаёте новый объект Employee, таким образом WorkerBee.prototype получает своё собственное локальное свойство name (в данном примере пустую строку). Следовательно, когда JavaScript ищет свойство name у объекта amy (экземпляра WorkerBee), он первым делом натыкается на него в прототипе WorkerBee.prototype, и до проверки Employee.prototype дело не доходит.

Если у вас есть необходимость изменять некоторое свойство объекта во время работы приложения, и применять это изменение на все существующие экземпляры, не нужно создавать это свойство внутри конструктора. Вместо этого добавьте свойство в прототип, принадлежащий конструктору. Для примера, предположим, вы изменили код, который был показан выше, следующим образом:

function Employee () {
  this.dept = "general";
}
Employee.prototype.name = "";

function WorkerBee () {
  this.projects = [];
}
WorkerBee.prototype = new Employee;

var amy = new WorkerBee;

Employee.prototype.name = "Unknown";

в таком случае свойство name у объекта amy примет значение «Unknown».

Как показано в этом примере, если вы хотите иметь значения свойств по умолчанию, и иметь возможность менять эти значения во время работы приложения, создавайте их в прототипе конструктора, а не в самом конструкторе.

Разбираемся во взаимосвязи экземпляров

Поиск свойств в JavaScript начинается с просмотра самого объекта, и если в нем свойство не найдено, поиск переключается на объект, на который указывает ссылка __proto__. Это продолжается рекурсивно и такой процесс поиска называется «поиск в цепочке прототипов».

Специальное свойство __proto__ устанавливается автоматически при создании объекта. Оно принимает значение свойства prototype функции-конструктора. Таким образом, new Foo() создаст объект для которого справедливо выражение __proto__ == Foo.prototype. Вследствие этого, любые изменения свойств у Foo.prototype, оказывают эффект на процесс поиска свойств во всех объектах, созданных при помощи new Foo().

Все объекты (за исключением глобального объекта Object) имеют свойство __proto__. Все функции имеют свойство prototype. Благодаря этому, могут быть установлены родственные связи в иерархии объектов. Вы можете установить родство и происхождение объекта, сравнив его свойство __proto__ со свойством prototype конструктора. Здесь JavaScript представляет оператор instanceof как более простой способ проверки, наследуется ли объект от конкретного конструктора. Для примера:

var f = new Foo();
var isTrue = (f instanceof Foo);

Для более детального примера, предположим, у вас имеются те же определения, что приведены в разделе Inheriting properties. Создадим экземпляр Engineer как показано здесь:

var chris = new Engineer("Pigman, Chris", ["jsd"], "fiji");

Для полученного объекта будут истинными все из следующих выражений:

chris.__proto__ == Engineer.prototype;
chris.__proto__.__proto__ == WorkerBee.prototype;
chris.__proto__.__proto__.__proto__ == Employee.prototype;
chris.__proto__.__proto__.__proto__.__proto__ == Object.prototype;
chris.__proto__.__proto__.__proto__.__proto__.__proto__ == null;

Зная это, вы можете написать свою функцию instanceOf как показано ниже:

function instanceOf(object, constructor) {
   object = object.__proto__;
   while (object != null) {
      if (object == constructor.prototype)
         return true;
      if (typeof object == 'xml') {
        return constructor.prototype == XML.prototype;
      }
      object = object.__proto__;
   }
   return false;
}

Следующие вызовы функции instanceOf, заданной выше, вернут истинные значения:

instanceOf (chris, Engineer)
instanceOf (chris, WorkerBee)
instanceOf (chris, Employee)
instanceOf (chris, Object)

Но следующее выражение вернёт false:

instanceOf (chris, SalesPerson)

Глобальные данные в конструкторах

При написании конструкторов, следует с особым вниманием относиться к изменению глобальных переменных. Например, если вам нужен уникальный ID, который был бы автоматически назначен каждому экземпляру Employee, вы примените следующий подход для определения Employee:

var idCounter = 1;

function Employee (name, dept) {
   this.name = name || "";
   this.dept = dept || "general";
   this.id = idCounter++;
}

Здесь, когда вы создаёте новый экземпляр Employee, конструктор присваивает ему все новый и новый ID увеличивая значение глобальной переменной idCounter. Следовательно, при выполнении кода ниже, victoria.id станет равным 1 а harry.id — 2:

var victoria = new Employee("Pigbert, Victoria", "pubs")
var harry = new Employee("Tschopik, Harry", "sales")

Навскидку, все выглядит предсказуемо. Однако, idCounter увеличивается при создании каждого объекта Employee вне зависимости от цели его создания. Если вы создаёте полную иерархию класса Employee, показанную выше в этой главе, конструктор Employee будет так же вызван каждый раз, когда вы устанавливаете прототип для подклассов. Следующий код раскрывает суть возможной проблемы:

var idCounter = 1;

function Employee (name, dept) {
   this.name = name || "";
   this.dept = dept || "general";
   this.id = idCounter++;
}

function Manager (name, dept, reports) {...}
Manager.prototype = new Employee;

function WorkerBee (name, dept, projs) {...}
WorkerBee.prototype = new Employee;

function Engineer (name, projs, mach) {...}
Engineer.prototype = new WorkerBee;

function SalesPerson (name, projs, quota) {...}
SalesPerson.prototype = new WorkerBee;

var mac = new Engineer("Wood, Mac");

Предположим, каждый из конструкторов, тело которого опущено для краткости, содержит вызов конструктора прародителя. Это приведёт к тому, что id у объекта mac примет значение 5 вместо ожидаемой единицы.

В зависимости от приложения, лишние увеличения счётчика могут быть не критичны. В случае же, когда точный контроль за значениями счётчика важен, одним из возможных решений станет такой код:

function Employee (name, dept) {
   this.name = name || "";
   this.dept = dept || "general";
   if (name)
      this.id = idCounter++;
}

Когда вы создаёте экземпляр Employee в качестве прототипа, вы не предоставляете аргументы в конструктор за ненадобностью. Конструктор выше проверяет наличие аргумента name, и в случае, если значение не указано, идентификатор id объекту не присваивается, а значение глобального счётчика idCounter не увеличивается. Таким образом, для получения уникального id становится обязательным указание параметра name при вызове конструктора Employee. С внесёнными в пример выше изменениями, mac.id станет равным долгожданной, заветной единице.

Никакого множественного наследования

Некоторые из объектно-ориентированных языков предоставляют возможность множественного наследования. Когда один объект может унаследовать свойства и методы множества других, не связанных друг с другом объектов. В JavaScript такого не предусмотрено.

В JavaScript наследование свойств осуществляется путём поиска в цепочке прототипов. Так как объект может иметь лишь единственный присвоенный ему прототип, JavaScript не может осуществить наследование более чем от одной цепочки прототипов.

Однако конструктор в JavaScript может вызывать любое количество вложенных конструкторов. Это даёт некоторую, хоть и ограниченную (отсутствием прототипной связанности) видимость множественного наследования. Рассмотрим следующий фрагмент:

function Hobbyist (hobby) {
   this.hobby = hobby || "scuba";
}

function Engineer (name, projs, mach, hobby) {
   this.base1 = WorkerBee;
   this.base1(name, "engineering", projs);
   this.base2 = Hobbyist;
   this.base2(hobby);
   this.machine = mach || "";
}
Engineer.prototype = new WorkerBee;

var dennis = new Engineer("Doe, Dennis", ["collabra"], "hugo")

Предполагается, что определение WorkerBee задано ранее, как уже было показано в этой главе. В таком случае список свойств для объекта dennis примет следующий вид:

dennis.name == "Doe, Dennis"
dennis.dept == "engineering"
dennis.projects == ["collabra"]
dennis.machine == "hugo"
dennis.hobby == "scuba"

Мы видим, что dennis получил свойство hobby из конструктора Hobbyist. Однако, если вы добавите любое свойство в прототип конструктора Hobbyist:

Hobbyist.prototype.equipment = ["mask", "fins", "regulator", "bcd"]

Объект dennis этого свойства не унаследует.

Что такое прототипирование? | Важность прототипов для бизнеса

Вы хотите ускорить разработку, создавать лучшие продукты и обойти конкурентов, но не знаете, с чего начать? Хотя 3D-печать вызывает много шума, некоторые компании до сих пор не уверены, как она может помочь их циклу проектирования и созданию лучших прототипов или даже что такое прототипирование — и это может поставить их в серьезный недостаток. Согласно Forbes, прототипирование было самым популярным приложением для 3D-печати в 2018 году со значительными доходами; 93% компаний, использующих 3D-печать в 2018 году, «смогли получить конкурентные преимущества, включая сокращение времени вывода продукта на рынок и гибкость для поддержки более коротких производственных циклов для клиентов.”

Так что же такое прототипирование в 3D-печати и как этим воспользоваться? Вот что вам нужно знать.

Прототипирование — это процесс создания образца продукта для тестирования в «реальной» среде. Этот образец продукта, также известный как прототип, является «исходной моделью, формой или экземпляром, который служит основой для других процессов» и используется для улучшения итераций проектирования до того, как продукт достигнет своей конечной стадии.

Rapid prototyping — это ускоренная версия прототипирования, в которой используется программное обеспечение 3D CAD и технология 3D печати. Он был принят во многих отраслях промышленности для проверки внешнего вида и функциональности физических частей.

Основным преимуществом прототипирования является то, что оно приводит к более быстрому и более эффективному циклу проектирования. Поскольку прототипы позволяют компаниям тестировать свою конструкцию в «реальной» среде, легче выявлять потенциальные проблемы и предотвращать дорогостоящие ошибки в будущем.Дизайнеры могут быстрее менять направление и взаимодействовать с дизайном, чтобы устранять неполадки и исправлять любые проблемные области.

Быстрое прототипирование особенно выгодно, поскольку оно позволяет создавать прототипы на несколько дней или даже недель быстрее, чем традиционные методы прототипирования. Доступен широкий спектр материалов для 3D-печати, включая металлы и инженерные термопласты, что дает дизайнерам и инженерам физическое представление о том, как их продукт будет выглядеть, ощущаться и вести себя.

Хотя быстрое прототипирование обычно используется производителями в процессе разработки физических продуктов, другие отрасли также используют быстрое прототипирование с помощью 3D-печати, чтобы улучшить дизайн, снизить затраты и решить текущие проблемы.Типы прототипов включают:

• Автомобилестроение: благодаря использованию прочных материалов для 3D-печати, таких как нейлон, углеродное волокно и Ultem, автомобильные прототипы могут стать надежным и экономичным способом тестирования проблем нагрева и износа.
• Аэрокосмическая промышленность: 3D-печать вышла за рамки стадии прототипирования в аэрокосмической отрасли, где отраслевые гиганты создают 3D-печатные детали самолетов, такие как топливные форсунки, тороидальные кожухи и компоненты вне кабины.
• Медицина: Специализированные медицинские модели и прототипы новых медицинских устройств используются исследователями и врачами для улучшения результатов лечения пациентов.
• Товары народного потребления: теперь компании могут изготавливать фотореалистичные прототипы и печатать на 3D-принтере упаковку по индивидуальному заказу с меньшими затратами.

Компаниям, заинтересованным в создании прототипов, предлагается рассмотреть технологию, которая наилучшим образом соответствует их потребностям; хотя традиционные методы прототипирования все еще могут быть эффективными, компаниям, стремящимся производить еще более быстрые итерации дизайна и помогать опередить конкурентов на рынке, следует подумать о быстром прототипировании.Это делается либо путем передачи 3D-печати на аутсорсинг поставщику услуг 3D-печати, либо путем инвестирования в собственный 3D-принтер для создания прототипов.

Аутсорсинг обычно выбирают компании, которые хотят создавать небольшое или нечастое количество прототипов. Услуги 3D-печати запчастей можно использовать столько, сколько нужно компании, хотя сроки выполнения работ обычно больше, чем если бы работа выполнялась на месте. Он отлично подходит для компаний, которые не могут оправдать вложения в собственный 3D-принтер или которым необходимо дополнять внутреннюю печать.

Однако покупка собственного 3D-принтера также возможна для компаний, даже с небольшими бюджетами. Настольные 3D-принтеры позволяют дизайнерам печатать 3D-модели прямо на своем столе, причем большинство моделей разработаны для простоты использования. С другой стороны, промышленные принтеры требуют больших вложений, но предлагают большую мощность и большие размеры сборки. Такие принтеры, как Stratasys J750, особенно хорошо подходят для прототипирования, предлагая возможность полноцветной печати с наложением текстур для невероятно реалистичных результатов.Это идеально подходит для компаний, которые хотят сохранить конфиденциальность дизайна на месте и иметь немедленный доступ к печатным прототипам.

Узнать больше

Статьи по теме

Новые объявления от Stratasys: F120, V650 SLA Flex и Pantone Colors

Что можно сделать с помощью 3D-принтера?

Наноразмеры и возможности 3D-печати печатных плат

Об авторе

Анжель Эриксон пишет о том, как компании используют инновационные технологии, такие как 3D-принтеры и программное обеспечение SOLIDWORKS, для повышения производительности, улучшения процессов разработки продуктов и максимального увеличения бизнес-потенциала.

Стадия 4 в процессе дизайн-мышления: прототип

Один из лучших способов получить представление о процессе дизайн-мышления — это создать прототип в той или иной форме. Этот метод включает производство ранней, недорогой и уменьшенной версии продукта, чтобы выявить любые проблемы с текущим дизайном. Создание прототипов дает дизайнерам возможность воплотить свои идеи в жизнь, проверить практическую применимость текущего дизайна и потенциально исследовать, как некоторые пользователи думают и думают о продукте.

Прототипы часто используются на заключительном этапе тестирования в процессе дизайн-мышления, чтобы определить, как пользователи ведут себя с прототипом, чтобы выявить новые решения проблем или выяснить, были ли реализованные решения успешными. Результаты, полученные в результате этих тестов, затем используются для переопределения одной или нескольких проблем, установленных на ранних этапах проекта, и для создания более четкого понимания проблем, с которыми пользователи могут столкнуться при взаимодействии с продуктом в предполагаемой среде.

Автор / правообладатель: Teo Yu Siang and Interaction Design Foundation. Условия авторских прав и лицензия: CC BY-NC-SA 3.0

Пять этапов процесса дизайн-мышления не всегда являются последовательными — они не должны следовать какому-либо определенному порядку, они часто могут происходить параллельно и повторяться итеративно. Таким образом, этапы следует понимать как разные режимы, которые вносят вклад в проект, а не как последовательные этапы.

Когда дизайнеры хотят определить и точно понять, как пользователи будут взаимодействовать с продуктом, наиболее очевидным методом является тестирование того, как пользователи взаимодействуют с продуктом.Было бы безрассудно и бессмысленно производить готовый продукт для тестирования пользователями. Вместо этого дизайнеры могут предоставить простые, уменьшенные версии своих продуктов, которые затем можно использовать для наблюдения, записи, оценки и измерения уровней производительности пользователей на основе конкретных элементов или общего поведения пользователей, взаимодействий и реакций на них. общий дизайн. Эти более ранние версии известны как прототипы; они не обязательно находятся в составе готового продукта, поскольку это может быть нерентабельно с точки зрения времени или денег.

Прототипы созданы для того, чтобы дизайнеры могли думать о своих решениях по-другому (осязаемый продукт, а не абстрактные идеи), а также быстро и дешево терпеть неудачу, так что меньше времени и денег вкладывается в идею, которая оказывается быть плохим. Тим Браун, генеральный директор международной дизайнерской и инновационной компании IDEO, сказал это лучше всего:

«Они замедляют нас, чтобы ускорить. Уделяя время прототипированию наших идей, мы избегаем дорогостоящих ошибок, таких как слишком раннее усложнение и слишком долгое использование слабой идеи.»
— Тим Браун

Автор / Правообладатель: Родольф Куртье. Условия авторских прав и лицензия: CC BY-SA 2.0

Например, при разработке программного обеспечения группа дизайнеров может создать несколько бумажных прототипов, как показано на изображении выше, с которыми пользователь может постепенно работать, чтобы продемонстрировать команде дизайнеров или оценщикам, как они могут решать определенные задачи. или проблемы. При разработке материальных устройств, таких как компьютерная мышь, дизайнеры могут использовать ряд различных материалов, чтобы они могли протестировать базовую технологию, лежащую в основе продукта.С развитием технологий 3D-печати создание прототипов теперь часто является более быстрым и недорогим процессом, и в результате это позволило дизайнерам предоставить заинтересованным сторонам точные и проверяемые / пригодные для использования модели-копии, прежде чем останавливаться на конкретном дизайне.

Типы прототипов

Методы прототипирования обычно делятся на две отдельные категории: прототипирование с низкой и высокой точностью.

Low-Fidelity Prototyping

Автор / правообладатель: Teo Yu Siang and Interaction Design Foundation.Условия авторских прав и лицензия: CC BY-NC-SA 3.0

Низкокачественное прототипирование предполагает использование базовых моделей или примеров тестируемого продукта. Например, модель может быть неполной и использовать только несколько функций, которые будут доступны в окончательном дизайне, или она может быть построена с использованием материалов, не предназначенных для готового изделия, таких как дерево, бумага или металл для пластика. продукт. Прототипы с низким уровнем достоверности могут быть либо дешевыми и простыми в изготовлении моделями, либо просто их пересчетами или визуализацией.

Примеры прототипов с низкой точностью:

• Раскадровка.
• Создание эскизов (хотя Билл Бакстон, пионер взаимодействия человека с компьютером, утверждает, что создание эскизов не является примером прототипирования).
• Сортировка карт.
• «Волшебник страны Оз».

Плюсы прототипирования с низкой точностью

• Быстро и недорого.
• Возможно мгновенное внесение изменений и тестирование новых итераций.
• Одноразовые / одноразовые.
• Позволяет дизайнеру получить общее представление о продукте, затрачивая минимум времени и усилий, в отличие от сосредоточения внимания на мелких деталях в ходе медленных, постепенных изменений.
• Доступно всем; независимо от способностей и опыта, мы можем создавать элементарные версии продуктов для тестирования пользователей или изучения мнений заинтересованных сторон.
• Поощряет и стимулирует дизайнерское мышление.

Минусы низкокачественного прототипирования

• Врожденное отсутствие реализма. Из-за базового, а иногда и отрывочного характера прототипов low-fi применимость результатов, полученных в результате тестов, включающих простые ранние версии продукта, может быть недействительной.
• В зависимости от вашего продукта производство прототипов с низким качеством изображения может не подходить для ваших предполагаемых пользователей. Например, если вы разрабатываете продукт, связанный с рядом контекстных и / или диспозиционных ограничений (т.е. физические характеристики вашей пользовательской базы (например, пользователи с ограниченными возможностями), то базовые версии, которые не отражают характер, внешний вид или ощущения от готового продукта, могут оказаться малоиспользуемыми; раскрывая очень мало о возможном пользовательском опыте.
• Такие прототипы часто лишают пользователя контроля, поскольку им обычно приходится взаимодействовать базовыми способами или просто информировать оценщика, демонстрировать или писать подробный отчет о том, как они будут использовать готовый продукт.

High-Fidelity Prototyping

Автор / правообладатель: Тео Ю Сян и Interaction Design Foundation. Условия авторских прав и лицензия: CC BY-NC-SA 3.0

Высококачественные прототипы — это прототипы, которые выглядят и работают ближе к готовому продукту. Например, трехмерная пластиковая модель с подвижными частями (позволяющая пользователям манипулировать устройством и взаимодействовать с ним так же, как и окончательный дизайн) является высококачественной по сравнению, скажем, с деревянным блоком.Точно так же ранняя версия системы программного обеспечения, разработанная с использованием такой программы для проектирования, как Sketch или Adobe Illustrator, является высокопроизводительной по сравнению с бумажным прототипом.

Плюсы высокоточного прототипирования

• Вовлеченность: заинтересованные стороны могут мгновенно увидеть, как их видение реализовано, и смогут оценить, насколько оно соответствует их ожиданиям, желаниям и потребностям.
• Пользовательское тестирование высокопроизводительных прототипов позволит оценщикам собрать информацию с высоким уровнем достоверности и применимости.Чем ближе прототип к готовому продукту, тем больше у дизайнерской команды будет уверенности в том, как люди будут реагировать на дизайн, взаимодействовать с ним и воспринимать его.

Минусы высокоточного прототипирования

• Обычно на их производство уходит гораздо больше времени, чем на прототипы low-fi.
• При тестировании прототипов тестовые пользователи более склонны сосредотачиваться и комментировать поверхностные характеристики, а не содержание (Rogers, Preece, and Sharp, 2011).
• Потратив часы и часы времени на создание точной модели того, как продукт будет выглядеть и вести себя, дизайнеры часто не хотят вносить изменения.
• Программные прототипы могут создать у тестируемых пользователей ложное представление о том, насколько хороши готовые изделия.
• Внесение изменений в прототипы может занять много времени, что приведет к задержке всего проекта в процессе. Однако прототипы с низким качеством изображения обычно можно заменить в течение нескольких часов, если не минут, например, при использовании методов создания эскизов или бумажных прототипов.

Из-за плюсов и минусов прототипирования low-fi и high-fi, неудивительно, что прототипирование low-fi является обычным вариантом на ранних этапах проекта дизайн-мышления, в то время как прототипирование high-fi используется во время на более поздних этапах, когда вопросы теста более детализированы.

Автор / Правообладатель: Ангелина Литвин. Условия авторских прав и лицензия: CC0

Руководство по созданию прототипов

Важно помнить, что прототипы предназначены для быстрой и легкой проверки проектных решений.Вот несколько рекомендаций, которые помогут вам на этапе прототипирования:

• Просто начните строить
  Дизайн-мышление имеет тенденцию к действию: это означает, что если у вас есть какие-либо сомнения относительно того, чего вы пытаетесь достичь, лучше всего просто что-то сделать. Создание прототипа поможет вам осмыслить вашу идею конкретным образом и потенциально позволит вам понять, как вы можете улучшить свою идею.
• Не тратьте слишком много времени
  Создание прототипов — это скорость; чем дольше вы тратите на создание своего прототипа, тем более эмоционально вы можете быть привязаны к своей идее, что ограничивает вашу способность объективно судить о ее достоинствах.
• Помните, что вы тестируете для
  Для всех прототипов должна быть центральная проблема тестирования. Не упускайте из виду эту проблему, но в то же время не привязывайтесь к ней настолько, чтобы упустить из виду другие уроки, которые вы могли бы извлечь.
• Создавайте с учетом интересов пользователя
  Протестируйте прототип на соответствие вашему ожидаемому поведению и потребностям пользователей. Затем извлеките уроки из пробелов в ожиданиях и реалиях и улучшите свои идеи.

The Take Away

Прототипирование может быть быстрым и эффективным способом воплощения в жизнь идей вас / вашего клиента.Затем можно наблюдать и протестировать выборку предполагаемых пользователей или оценщиков, а их мнения можно использовать для внесения улучшений в процессе итеративного проектирования. Методы прототипирования обычно подразделяются на две большие категории: low-fi или high-fi. В первом случае производятся простые версии, иногда с любыми доступными материалами, которые могут быть немедленно протестированы. Напротив, методы высокого качества обычно ближе к конечному продукту с точки зрения внешнего вида, ощущений и средств взаимодействия.В то время как прототипы Hi-Fi могут помочь команде дизайнеров получить ценную информацию о том, как продукт будет получен при распространении, производство прототипов Hi-Fi может занять много времени и может значительно задержать проект в случае необходимости внесения изменений. . Поэтому в распоряжении дизайнеров есть ряд различных методов прототипирования, но есть недостатки, связанные с обеими этими широкими категориями методов тестирования, и это необходимо учитывать при принятии решения о том, как лучше всего улучшить ваш дизайн в рамках отведенных временных рамок и бюджета. .

Ссылки и где узнать больше

Курс: Дизайн-мышление — Руководство для начинающих:
https://www.interaction-design.org/courses/design-thinking-the-beginner-s-guide

Билл Бакстон , Что такое эскизы (и прототипы)? : https://www.cs.cmu.edu/~bam/uicourse/Buxton-SketchesPrototypes.pdf

d.school: Wizard of Oz Prototyping: http://futureofstuffchallenge.org/download/prototype/bootleg-wizardofoz.pdf

г.школа: Прототипирование: https://dschool.stanford.edu/groups/k12/wiki/c0be1/Prototype.html

d.school Bootcamp Bootleg, 2013: http://dschool.stanford.edu/wp-content/uploads/2013/10/METHODCARDS-v3-slim.pdf

Изображение героя: Автор / Правообладатель: Энни Моул. Условия авторских прав и лицензия: CC BY 2.0

10 типов прототипов (с пояснениями)

Прежде чем создавать новый продукт, предприятия начинают с идеи. Когда приходит время превратить идею в рабочий продукт, дизайнеры сначала создают прототип или рабочую модель, чтобы проверить ее ценность.Понимание различных типов прототипов может помочь вам решить, какой из них выбрать для презентации вашей идеи аудитории или тестирования функции нового дизайна. В этой статье мы объясняем создание прототипов и приводим примеры общих способов создания различных прототипов.

Что такое прототипирование?

Прототипирование — это основополагающий процесс разработки нового продукта через физическое представление идеи. Создание прототипов помогает дизайнерам превратить концепцию в работающий объект.Используя базовые эскизы и грубые материалы, прототип может представлять собой простой чертеж или грубую модель, которая помогает новаторам определить, что им нужно улучшить и исправить в своем дизайне. Например, инженеры могут завершить прототип рабочей модели, чтобы протестировать продукт, прежде чем он будет одобрен для производства.

Прототипирование также предлагает способ решения проблем и опробования новых конструкций перед переходом к стадии готового продукта. Этот процесс можно использовать для тестирования проектов на всех этапах производства.

Связано: что такое процесс инженерного проектирования?

Типы прототипов

Вот некоторые из наиболее распространенных способов создания прототипов как для цифровых, так и для физических продуктов:

Эскизы и диаграммы

Собираетесь ли вы на обеденном совещании и делаете набросок Идея на салфетке или создание более формализованного изображения с помощью линейки и чернил, бумажный прототип может быть полезен для начала процесса концептуализации и формирования нового продукта.Это, пожалуй, самая простая форма прототипирования, но использование бумажного чертежа по-прежнему является широко используемым способом поделиться концепцией.

3D-печать или быстрая модель

Трехмерная печать позволяет инженерам быстро создавать реалистичную модель конструкции с помощью компьютера и печатной машины. Этот прототип позволяет предприятиям быстрее переходить от этапа проектирования к этапу производства, поскольку они могут использовать 3D-модель для выявления недостатков или областей, требующих корректировки. После завершения проекта его можно легко изменить на основе наблюдений и испытаний.Файл-прототип просто необходимо перепрограммировать в цифровом виде. 3D-прототипы используются для упрощения больших конструкций, таких как двигатели и детали самолетов.

Физическая модель

Модель прототипа может быть изготовлена ​​из чего угодно, от строительного кирпича до крафт-бумаги. У него не обязательно должны быть рабочие части — это просто дает общее представление о конструкции. Этот прототип хорошо подходит для создания масштабных концепций перед созданием крупномасштабной модели. Прототипы физических моделей могут быть полезны для небольших созданных объектов или даже архитектурных проектов.

Связано: Дизайн, ориентированный на человека: определение и пример

Каркас

Каркас действует как цифровая диаграмма или макет продукта. Это общий прототип, используемый для веб-сайтов, программного обеспечения или других цифровых инструментов. Его может использовать любой, кто работает над проектом — от копирайтеров до разработчиков — для навигации по структуре и размещению различного контента.

Ролевая игра через виртуальную или дополненную реальность

Некоторые проекты выигрывают от использования инструмента визуализации, такого как виртуальная или дополненная реальность.Представьте, что вы представляете первоначальный дизайн нового тематического парка. Вы можете протестировать разработку, «прогуливаясь» по парку, как будто строительство уже закончено, с помощью очков виртуальной реальности или даже смартфона.

Feasibility

Прототипы Feasibility используются для тестирования определенных функций, которые добавляются на более позднем этапе в процессе проектирования. Используемые как для цифровых, так и для физических моделей, они позволяют дизайнерам дополнять дизайн после создания первоначального прототипа. Если дизайнер внезапно понимает, что ему не хватает важной части продукта, создается модель осуществимости, которая адаптируется по мере появления новых идей.

Рабочая модель

Прототип рабочей модели позволяет вам проверить идею продукта, чтобы увидеть, действительно ли он функционирует так, как вы планировали. Это полезно для механизированных изобретений или других конструкций с элементами, которые необходимо перемещать или подогнать определенным образом. Идея состоит в том, чтобы следовать первоначальным планам, чтобы убедиться, что дизайн действительно работает.

Видео прототип

Видео прототипы часто используются для представления продукта в форме анимированного видео или даже моделирования, которое объясняет и графически представляет проект.Они часто показывают фильмы с другими прототипами, чтобы помочь другим — например, дизайнерам, руководству или даже потребителям — визуализировать продукт.

Горизонтально

Горизонтальный прототип показывает дизайн со стороны пользователя. Он используется в основном при разработке программного обеспечения, чтобы помочь инженерам понять человеческий интерфейс проекта. Горизонтальные прототипы показывают меню, окна и экраны на компьютере, чтобы проверить, как пользователи взаимодействуют с продуктом.

Вертикальный

Эти прототипы созданы в цифровом виде для улучшения дизайна базы данных.Они считаются «внутренними» моделями, используемыми для тестирования важных функций в программном обеспечении, прежде чем оно перейдет к другому этапу проектирования.

Связано: 9 типов дизайнерских вакансий для творческих людей

Как выбрать прототип?

Перед созданием прототипа проектировщик или инженер должен обдумать результат, который они хотят протестировать. Если они просто пытаются создать базовую модель, которая берет их замысел с бумаги, они могут работать с меньшим вниманием к деталям.Проверка того, может ли продукт работать с работающей моделью, требует большей точности.

Дизайнерам также необходимо учитывать, кто увидит прототип. Если прототип предназначен для торговой презентации или встречи с высшим руководством, он должен работать с чистым и легким для понимания дизайном. Например, разработчик программного обеспечения может работать в рамках каркаса вместе со своей командой, но будет создавать анимацию пользовательского интерфейса для презентации руководству компании.

Советы по созданию и использованию прототипов

При планировании и создании прототипа примите во внимание следующие советы, которые помогут вашему процессу:

• Учитывайте условия. При создании и тестировании прототипа необходимо учитывать, как элемент может работать вне условий тестирования в лаборатории или контролируемой среде. Вам также может потребоваться протестировать прототипы таким образом, чтобы учесть различные типы использования и износа.
• При необходимости поменять. Если вы создаете прототип, в котором обнаруживается недостаток конструкции, вернитесь к более ранней модели или конструкции. Внесите необходимые изменения и начните снова с новым прототипом.
• Подумайте о безопасности. Прототипы — это способ проверки безопасности конструкции. Для цифровых произведений это может означать защиту от киберпреступников и хакеров. Физические модели также должны тестировать функциональность для пользователей, чтобы обеспечить безопасность.
• Привлечь команду. Сборка прототипа с участием команды важна с самого начала. Товарищи по команде могут определять различные области, требующие улучшения, и работать вместе над поиском решений.

Зачем нужен прототип и как его построить

Работая над разработкой продуктов, я встречаю множество людей с идеями приложений.Часто они спрашивают мое мнение о продукте, который они собираются создать, и совета о том, как нанять разработчиков, чтобы они помогли им создать его. Конечно, я рад помочь и предложить обратную связь, но в большинстве случаев помогает более 10 секунд. Если вы думаете о создании продукта и попросите кого-нибудь совета, будьте готовы к неизбежному вопросу. Тогда я спрошу: «А где твой прототип?»

Эй, стой, стой. Я только что потратил три недели на полировку своей элеваторной площадки, а вы хотите чего? Верно, когда вы, наконец, заставите этого инвестора, или потенциального работодателя, или сотрудника вашей мечты выслушать вас, вам нужно будет что сказать — или показать, то есть.Войдите, прототипы.

Что такое прототип?

Прототип — это функциональный пример того, что вы пытаетесь построить. Так что, если у вас есть потрясающая идея для приложения, вам нужен прототип, чтобы показать потенциальным пользователям (или инвесторам!), Как это приложение выглядит и похоже на использование. Прототип помогает определить, удовлетворяет ли ваш продукт реальную потребность и легко ли пользователю достичь этой цели.

И прототип — это модель, с которой может взаимодействовать кто-то за пределами вашей команды : она должна пройти «тест для мамы».«Если от вашего прототипа глаза вашей мамы тускнеют, это может быть не так очевидно, как вы думаете. Прежде чем вы сможете заставить кого-то так же заинтересоваться вашей новой, изменяющей мир идеей, как вы, вы должны найти способ выбросить ее из головы, чтобы другие увидели.

На создание какого прототипа нужно потратить время и как его построить?

У вас есть интерактивные элементы, документы, основные доклады, модные доклады, готовые мобильные устройства — и этот список можно продолжить.Каждая разновидность прототипа служит разным целям, так как же узнать, какой из них выбрать?

Задайте себе вопрос:

• Что сейчас важнее: дизайн или функциональность? Будут ли потенциальные пользователи проданы вашей идее, когда они увидят, как она выглядит, или им нужно, чтобы она работала, чтобы они ее реализовали?
• Я пытаюсь узнать у кого-то или убедить? (Например, пытаюсь ли я подтвердить, что моя идея прекрасна, или собрать деньги для проекта, который уже имеет сертификат Awesome?)
• Сколько времени мне нужно, чтобы оторвать этого щенка от земли?
• Могу ли я обойтись без Lorem Ipsum или мне нужна настоящая копия?
• Нужно ли мне это тестировать на мобильном телефоне?
• Нужен ли дизайнер?

Ваши ответы, вероятно, можно разделить на две категории: (1) мне нужно что-то, что работает, и (2) мне нужно что-то, что хорошо выглядит.В идеальном мире у вас было бы и то, и другое, но подумайте: в данный момент — именно сейчас — что лучше служит вашей цели? Вероятно, вам сразу не понадобятся и то, и другое.

Давайте возьмем огромный гипотетический пример. До того, как Apple представила экран для разблокировки смахиванием, визуальный прототип, вероятно, не принес бы много пользы. Поскольку смахивание — это все о ощущениях и функциях, пользователям нужно будет узнать, как смахивание может изменить способ использования телефона. Apple требовался функциональный прототип.

Тогда возьмите этот сценарий. Когда WordPress.com создавал свое мобильное приложение, им нужно было, чтобы пользователи видели, как будет выглядеть каждый экран — как статистика будет транслироваться на мобильный экран? Как они будут перемещаться по комментариям? WordPress нуждался в визуальном прототипе.

После того, как вы определились с типом прототипа, который вам понадобится, пора начинать.

Когда создавать прототип ручки и бумаги

Бумажные прототипы сообщают о назначении и функциях вашего продукта на самом базовом уровне — они не пытаются воспроизвести брендинг, пользовательский интерфейс или копию, а вместо этого сосредоточены на ключевом ценностном предложении и взаимодействии с пользователем.Верные для форм бумажные прототипы обычно несексуальны; они, вероятно, не лучший вариант для привлечения инвестиций. Вместо этого эти прототипы с низкой точностью полезны для быстрого тестирования юзабилити и исследования пользователей, особенно для раннего концептуального тестирования: поскольку пользователи фактически не могут перемещаться вперед и назад, они, как правило, дольше задерживаются на одном «экране». Это означает, что вы можете глубже изучить обратную связь о том, что люди думают о вашем дизайне, продукте и маркетинге, на более целостном стратегическом уровне.

Как сделать бумажный прототип? Очень просто.Если вы быстро работаете в Photoshop, вы можете создавать имитацию и распечатывать их, распечатывая по одной странице на экране, чтобы протестировать полный поток, и инструктируя пользователя о серии потоков, которые они могут «щелкнуть» (или перемешать). Или возьмите старую школу и нарисуйте все на бумаге: вы можете пойти настолько подробно или легко, насколько захотите. Вы также можете загружать свои эскизы в такие приложения, как POP, чтобы имитировать переходы по ссылкам на мобильных устройствах.

Когда бумага не режет: интерактивные прототипы выглядят и ощущаются как настоящие

Если бумаги недостаточно, вам может потребоваться более точный прототип: что-то более верное по внешнему виду и функциональности по сравнению с реальной вещью.Попробуйте такие инструменты, как Invision, Flinto, Proto.io, которые помогут вам создавать шикарные, реалистичные прототипы. Все они позволяют создавать интерактивные прототипы, которые можно использовать на своем мобильном телефоне; это отличные варианты для демонстрации анимации в приложении. Proto.io особенно полезен для имитации нативных взаимодействий с iOS и даже может помочь вам воспроизвести все более популярный шаблон карточек смахиванием и закрытием (например, Tinder).

Помните, однако, что создание прототипа более высокого качества означает потратить время и (возможно) деньги на обучение использованию платформы для создания прототипов.Вам также понадобятся визуальные эффекты, чтобы эти прототипы действительно сияли, так что обратитесь к другу-дизайнеру или овладейте навыками Photoshop, чтобы достичь этого.

Не слишком навороченный, не слишком неряшливый: какие-то промежуточные прототипы как раз подходят

Что происходит, когда бумажный прототип не обрезает его, а точный прототип слишком сложен?

Balsamiq и Omnigraffle — две популярные платформы для ваших потребностей в отточенном прототипе. Оба продукта просты в использовании и соответствуют современным стандартам дизайна и продукции.

Если я сосредоточен на взаимодействии и перемещении экрана, мне больше всего нравится Balsamiq. Почему? Потому что он ограничен в функциональности — в Balsamiq нет доступа к дизайну значков, цвету, типографике и т. Д. Это ограничение на самом деле очень продуктивно: я не могу делать то, что хотел бы делать с пользовательским интерфейсом, и вместо этого вынужден сосредоточиться на том, чтобы упростить основное взаимодействие. Я ненавижу то, как выглядят мокапы Balsamiq (куриная царапина!), И, хотя мне хотелось бы изменить это, на самом деле это хорошо, что я не могу.Его глупый комический шрифт без текста может раздражать, но ограниченные возможности пользовательского интерфейса платформы не позволяют мне отвлекаться на все красивые цвета и типографии, которые я мог бы использовать, и побуждают вместо этого сосредоточиться на шаблонах взаимодействия. Простота для победы!

Omnigraffle — отличный вариант для следующей непосредственной фазы, когда вы все еще разрабатываете этот процесс взаимодействия, но хотите немного отполировать. Легко интегрировать фирменные jpeg-файлы, которые есть в файле, или создавать из их набора значков (который намного шире, чем у Balsamiq).

Omnigraffle требует чуть больше дисциплины с Balsamiq, потому что вы можете выполнять некоторые дизайнерские работы внутри него — не отвлекайтесь на пользовательский интерфейс, если вы не пытаетесь создать прототип с пользовательским интерфейсом. Прототипы в Omnigraffle выглядят хорошо даже без этих элементов дизайна пользовательского интерфейса.

В конечном итоге платформа, которую вы выбираете для прототипирования, зависит от того, что вы пытаетесь показать и кому. Как только вы это выяснили, самое время заняться этим. Так где твой прототип?

Ксимена Венгоэча (Ximena Vengoechea) — менеджер по продуктам, специализирующийся на поведении пользователей и опыте работы с мобильными продуктами в LinkedIn.Прежде чем работать в сфере технологий, она провела несколько лет в Париже, работая в мире искусства, а теперь подрабатывает писателем и иллюстратором. Она пишет о личном и профессиональном развитии, технологиях и культуре, а также UX и рисует все, что приходит ей в голову. Следуйте за ней в твиттере @xsvengoechea.

Четыре ключевых применения прототипирования

Независимо от того, что компания намеревается производить, создание прототипа имеет решающее значение в процессе проектирования. Производителям форм было бы разумно оставаться в курсе технологических разработок и рассматривать возможность их использования для улучшения предоставляемых ими услуг.Ниже приведены четыре причины, по которым создание прототипов важно.

1. Оценка и тестирование конструкции

К сожалению, идеи и чертежи дизайна иногда могут сильно отличаться от реального мира, в котором будет использоваться продукт. Создав прототип, можно сесть с реальной версией продукта и определить, какие аспекты имеют значение, а какие части необходимо изменить или выбросить. В этом процессе можно найти вопиющие упущения, которые на бумаге не были заметны.

Кроме того, создание прототипа позволит команде дизайнеров не только оценить, но и протестировать продукт перед запуском в серийное производство. Представьте, что вы заказываете десятки тысяч единиц и обнаруживаете, что одна деталь не так прочна, как должна быть.

Если корпоративные гиганты могут ошибаться, тем более важным для небольших компаний не забывать о важности создания прототипов перед началом производства.

2. Разъяснение производственных затрат и проблем

Создав прототип до начала производства, можно взглянуть на производственный процесс и посмотреть, можно ли изменить, объединить или даже удалить какие-либо этапы.Это не только оптимизирует производство, но и снижает стоимость фактического производства до минимума.

Впоследствии, если есть какие-либо трудности в производстве или, возможно, процессы, которые могут создать проблемы для конечного продукта, гораздо лучше увидеть это до начала производства.

Прототипирование также может помочь команде разработчиков определить оптимальный метод производства: литье под давлением, силиконовые формы, литье под давлением, штампованный металл и т. Д.

3.Продажа продукта третьим лицам

Точно так же, как гораздо легче увидеть, есть ли какие-либо проблемы с дизайном, удерживая действительную рабочую модель, также гораздо легче продать потенциальным клиентам, когда у них есть прототип, который можно держать и использовать во время маркетинговой презентации. Без прототипа это всего лишь концепция. Может быть сложно заставить потенциального клиента взять на себя обязательство по покупке концепции. Имея прототип в руках, концепция мгновенно становится реальной, и гораздо проще подписать заказ на поставку.

Заказчика необходимо учитывать и на этапе прототипа. Независимо от того, насколько хороши дизайнеры и тестировщики думают о прототипе, реальным потребителям могут не нравиться некоторые его аспекты. Если конечному потребителю это не нравится, он не купит его, поэтому до начала производства необходимо провести фокус-группы и провести внешнее тестирование прототипов.

Без прототипа это всего лишь концепция. Может быть сложно заставить потенциального клиента взять на себя обязательство по покупке концепции.

4. Патенты

Если продукт достаточно новый или достаточно уникальный, необходимо рассмотреть патенты. Бесполезно разрабатывать и производить отличный продукт только для того, чтобы другая компания начала производить удивительно похожий продукт, потому что первоначальная компания не запатентовала ключевые аспекты дизайна.

Имея рабочий прототип, намного проще сесть с патентным поверенным и посмотреть, какие аспекты дизайна могут быть запатентованы. На обратной стороне можно увидеть, какие части прототипа и конструкции нарушают патенты других лиц и как они могут быть изменены до начала производства и возможности судебного разбирательства.

Что такое быстрое прототипирование, методы создания прототипов, преимущества и ограничения

Что такое быстрое прототипирование?

Быстрый прототип или Быстрое прототипирование — это относительно новый термин и в его простейшей форме — процесс быстрого создания прототипов для визуальной и функциональной оценки дизайна инженерного продукта.

Тщательный учет 5 ключевых факторов, а именно. цель, качество, количество, сложность и стоимость будут иметь большое влияние на успех прототипирования.

В контексте проектирования продукта прототип — это предварительная версия конечного продукта, которая используется для оценки проекта, тестирования технологии или анализа принципа работы, что, в свою очередь, обеспечивает продукт. спецификация для реально работающей системы.

Прототипы являются неотъемлемой частью проектирования инженерного продукта и, что более важно, в общем процессе разработки нового продукта. Быстрое прототипирование может использоваться на любом этапе цикла разработки продукта или для любого компонента или подкомпонента и может повторяться много раз в процессе проектирования нового продукта.

Хотя термин «прототип» используется в других контекстах, таких как программирование, семантика, разработка приложений и т. Д., Цель та же.

Типы прототипов в конструкции изделий

Прототипы можно разделить на категории в зависимости от требуемой степени точности, то есть «точности», или от того, где они используются на стадии разработки продукта.

Типы верности

Прототипы не обязательно должны выглядеть как конечные продукты и могут отличаться в зависимости от того, чего дизайнер продукта пытается добиться от прототипа.Быстрые прототипы можно классифицировать с точки зрения точности или «верности», а степень точности прототипа может варьироваться от базовой низкой до высокой по его функциональности, внешнему виду, пользовательскому интерфейсу и размеру.

Low-fidelity prototype — Очень простой и очень быстро изготовленный для проверки более широкой концепции. например Эскизы из бумаги к макетам из картона

Высококачественный прототип — Эти прототипы выглядят и функционируют как аналогичные и близкие к конечному продукту

Вы можете прочитать « Prototyping 101: Разница между прототипами с низкой и высокой точностью и когда использовать каждый » из Adobe Blog

Типы ступеней NPD

В современном инженерном дизайне продукта процесс создания прототипа, обзора и доработки вписывается во все четыре основных этапа процесса проектирования (планирование продукта, концептуальный дизайн, вариант воплощения и рабочий проект).

• Доказательство концепции прототипов
• Демонстрационные или презентационные прототипы моделей
• Функциональные прототипы
• Прототипы эстетического или промышленного дизайна
• Конечный заводской образец
• Альфа- и бета-прототипы сборки

Быстрое прототипирование — это то же самое, что 3D-печать?

Простой ответ — «Нет».В современном процессе разработки продукта быстрое прототипирование обычно используется вместе с такими терминами, как «3D-печать» и «аддитивное производство», главным образом потому, что 3D-печать впервые стала популярным способом быстрого создания прототипов (Подробнее об истории 3D-печати) . Но 7 типов технологий аддитивного производства продвинулись вперед и сделали гигантский шаг в направлении производства качественных деталей и, возможно, не являются предпочтительным выбором для некоторых прототипов из-за более высокой стоимости.
Итак, в чем разница между быстрым прототипированием и 3D-печатью? 3D-печать или аддитивное производство — это производственный процесс, а прототипирование — это конечный результат или конечный продукт.Кроме того, 3D-печать сама по себе или в сочетании с другими процессами может использоваться для создания быстрого прототипа.

Почему так важно быстрое прототипирование?

На этом быстро меняющемся современном потребительском рынке компаниям необходимо быстрее разрабатывать и внедрять новые продукты, чтобы оставаться конкурентоспособными. Поскольку более быстрая разработка продукта и технологические инновации являются ключом к успеху компании, быстрое прототипирование становится наиболее важным элементом разработки нового продукта. Следующие цели достигаются за счет быстрого прототипирования.

• Более быстрая разработка нового продукта — прототипирование играет жизненно важную роль в процессе создания успешных продуктов, поскольку оно ускоряет процесс разработки нового продукта
• Ранняя стадия проектирования / проверки концепции формы, соответствия и функции конструкции
• Окончательная проверка продукта на соответствие техническим требованиям и бизнес-целям
• Позволяет проводить функциональное тестирование для проверки целей концепции и завершения спецификации.
• Prototype дает конечному пользователю, клиенту, покупателю, участникам практический опыт взаимодействия с пользователем для получения обратной связи

Типы методов быстрого прототипирования

Выбор правильной технологии быстрого прототипирования имеет решающее значение для успеха прототипа.Каждый метод быстрого прототипирования имеет свой компромисс с точки зрения стоимости, скорости, совместимости материалов, уровня точности и стадии разработки.

Быстрое прототипирование не должно ограничиваться одним процессом, для сборки прототипа можно использовать несколько производственных технологий.

Ниже приведены типы технологий быстрого прототипирования, доступные разработчикам инженерной продукции:

• Аддитивное производство
  • Стереолитография (SLA)
  • Селективное лазерное спекание (SLS)
  • Прямое лазерное спекание металла (DMLS)
  • Моделирование наплавленного осаждения (FDM)
  • Распыление связующего
  • Полиэтилен
• Другая техника

Преимущества и недостатки быстрого прототипирования

Как и любой производственный процесс или этап проектирования, прототипирование и быстрое прототипирование имеют свои плюсы и минусы.

Преимущества быстрого прототипирования

• Сокращение времени проектирования и разработки
• Снижение общих затрат на разработку продукта
• Устранение или снижение риска
• Позволяет тестировать функциональность
• Улучшено и увеличено участие пользователей
• Умение оценивать человеческий фактор и эргономику

Недостатки быстрого прототипирования

• Недостаточная точность
• Добавлены начальные затраты
• Некоторые процессы быстрого прототипирования по-прежнему дороги и неэкономичны
• Невозможно сопоставить такие свойства материала, как качество поверхности и прочность
• Требуется квалифицированная рабочая сила
• Диапазон используемых материалов ограничен
• Без некоторых ключевых особенностей, поскольку не может быть прототипирован
• Замешательство конечного пользователя, клиенты принимают это за законченный проект / неправильное понимание разработчиками целей пользователя

Техно-метод создания функционального прототипа — Геопространственный мир

Глядя на свой визуальный прототип и интересно, как вывести это на другой уровень.Не волнуйтесь, все, что вам нужно, это функциональный прототип для вашего проектного решения. Это ранний образец или модель вашего продукта, созданная для тестирования концепция или процесс. Функционал прототип действует как визуальная сущность, которую нужно смоделированы, улучшены и извлечены из.

Функциональный прототип привносит вашу мысленную формализацию продукта в реальный внешний вид, ощущения и функции. Это решающий шаг к реализации идеи, изобретения или разработки нового продукта. Действительно, функциональный прототип захватывает все элементы вашего конечного продукта, в отличие от обычного прототипа, который представляет только размер и внешний вид.Для того, чтобы получить большой результат от конечного продукта, вам нужна правильная технология создания прототипов для моделирования. Почему? Поскольку функциональный прототип гарантирует, что ваш дизайн соответствует ожиданиям производства или отрасли. Поддерживая ваши индивидуальные проекты по обработке металлов и пластмасс, WayKen Rapid Manufacturing может стать одним из ваших лучших вариантов для создания прототипов деталей.

Создание функционального прототипа на станке с ЧПУ

Технология обработки с ЧПУ идеально подходит для изготовление производственных деталей и функциональных прототипов.Это рентабельный метод разработки прототипов и изделий.

Станки с ЧПУ используют электромеханические устройства манипулировать их операциями. Механический цех работает через компьютерно-программируемый коды, такие как программное обеспечение САПР или Solidworks. Это восстановительное производство процесс, способный превратить заготовку из металла или пластика в функциональную деталь. Либо путем удаления материала фрезерованием, шлифованием или точением с управляемым компьютером.

Этот метод гарантирует превосходную прочность и отличная обработка поверхности по сравнению с другими технологиями прототипирования.Один Преимуществом использования станков с ЧПУ при разработке функционального прототипа является возможность работы в качестве конечного продукта. Следовательно, создание ценного экспоната демонстрация того, как конечный продукт будет выглядеть, ощущаться и работать.

Станок с ЧПУ дает вам широкий выбор материалов, позволяющий создать прототип желаемого материала характеристики. Кроме того, этот метод обеспечивает оптимальные допуски по размерам. Кроме того, это лучший способ проверить соответствие формы и функцию прототипа.

Изготовление на заказ с системой быстрого литья под давлением

Малосерийный прототип — не только лучший способ сэкономить время.Но также отлично подходит для проверки формы и предварительные рынки. Хотя он не может соответствовать конечной функции финального продукт. Он производит сотни и даже тысячи функциональные прототипы в кратчайшие сроки. Кроме того, он обеспечивает по запросу небольшие объемы изготовление деталей для конечных пользователей.

Вы клиент, нуждающийся в небольшом объеме? части моделирования? Что ж, быстрое литье под давлением дает лучшие результаты. Точно так же он устраняет разницу между инженерным прототипом и окончательной версией. производство.

Репликация формования с использованием вакуумного литья

Вакуумное литье использует определенный диапазон материалов для создания литых деталей из уретана. Для ядра цель предпроизводственной оценки, мелкосерийное производство и функциональные тестирование.

Обычно формы изготавливаются из кремния. резиновые и полиуретановые компоненты. Такие формы могли сделайте несколько копий, чтобы дублировать текстуру и детали. Полученные детали имеют такую ​​же отделку, как и пресс-форма.

Прототипы вакуумного литья быстро и быстро менее дорогой.И вам не нужно вкладывать средства в металлическую оснастку, поскольку она производит только небольшая серия из 20 функциональных пластиковых копий. Плесень поражает необходим баланс между сроками производства и качеством запчастей для конечных пользователей.

Литье в вакууме имеет такие же преимущества, как и другие методы. Он идеально подходит, когда требуется высокая точность и тонкие детали из функционального пластика. Кроме того, он воспроизводит узоры, профиль, размеры и текстуры для клиентов, стремящихся к совершенству. Тем не менее, вы можете использовать этот процесс для тестирования деталей; например, тепловые испытания, испытания на потоки воздуха, испытания на конвейере и маркетинговые цели.

3D-печать для Rapid Прототип

Быстрое прототипирование представляет методы Используется для изготовления моделей с помощью 3D-систем автоматизированного проектирования (САПР). Когда полученный визуальный прототип полностью соответствует финальной части, процесс имеет прототип высокой точности.

3D-печать или аддитивное производство захватывает широкий спектр быстрых технологии прототипирования. Но 3D-печать — это самый быстрый, простой и рентабельный процесс в использовании. При разработке прототипа презентации в успешный продукт.Прототип Rapid print помогает в проверке дизайна и выражение идей в процессе разработки.

Существует два типа услуг 3D-печати: стереолитография (SLA) и выборочная лазерная печать. Спекание (SLS). Оба являются активными процессами, которые соответствуют вашим проектам, функции и толерантность.

Стереолитография (SLA) является наиболее часто используемым 3D способ печати. А также стереолазерное спекание (SLS) популярен, поскольку в нем используется высокая мощность и оптический лазер для плавления мелкого порошка. слои. Создавая функциональные прототипы на 3D-принтере, дизайнеры или инженеры могут протестировать различные термопластические материалы в рабочих средах, чтобы увидеть, как прототипы с окончательными характеристиками реагируют на каждую стресс от повседневного использования продукта.

Заключение

Создание функционального прототипа жизненно важно. процесс при внедрении новых продуктов. Перечисленные методологии — это то, что вы нужно. Например, обработка с ЧПУ лучше всего подходит для проектирования производства. детали, приспособления и приспособления. Быстрый впрыск является быстрым и хорошо подходит для партии по 100, 100000 или более деталей пресс-формы небольшого объема. В то время как 3D-печать делает более. Он разрабатывает приспособления и приспособления, а также испытывает детали с использованием пластмасс, гибкие, металлы и жаропрочные материалы.Тогда предпочтение отдается вакуумному литью. мелкосерийные детали, такие как визуальные, сборочные и механические.