طراحی در مقابل مهندسی: هم‌سویی در هدف، تمایز در رفتار

این چهارمین جستار از مجموعهٔ طراحی‌شناسی است.^[1]طراحی‌شناسی (designology) پروژه‌ای است که به تبیین مفهوم طراحی، حیطه‌های شمول و عدم شمول آن، رفع شبهات لفظی و فنی، … Continue reading

در آغاز، لازم است تعریف کوتاهی از این دو حوزه ــ ناظر به یکدیگر ــ داشته باشیم. مهندسیْ تلفیقی از اصول علمی و ریاضی برای دستیابی به اهداف عملی در حوزهٔ طراحی، ساخت و بهره‌برداری از سامانه‌ها و سازه‌هاست ــ برای اینکه بتوانیم از ویژگی‌های مواد و منابع انرژی، که در طبیعت وجود دارند، به بهترین شکل در راستای رفاه و آسایش بشر استفاده کنیم. مهندسان، با بهره‌گیری از این دانش، در زمینه‌های مختلفی فعالیت می‌کنند. طراحیْ فرایند خلق طرح‌ها، رسم‌ها، یا نقشه‌های حاوی مشخصات و جزئیات محصولات، سامانه‌ها، یا خدمات است. طراحان در این فرایند، ضمن توجه به زیبایی و جذابیت ظاهری، به کارایی، نحوهٔ کارکرد، و تجربهٔ کاربری و تعامل کاربر با محصول می‌پردازند. به بیان دیگر، طراحی فرایندی خلاقانه و تکرارشونده است که در آن ایده‌ها مستمراً پردازش، بازنگری و اصلاح می‌شوند، تا به راه‌حل مطلوبی ازلحاظ زیبایی، کارایی و سهولت استفاده برای کاربر دست یابند.

‌

در عمل، مرز و تفکیک میان طراحی و مهندسیْ مطلق نیست و رشته‌های این دو حوزه پیوسته با یکدیگر در تعامل و تبادل اطلاعات‌اند. مثلاً، ممکن است طراحانْ امکان‌سنجی فنی را هم درنظر بگیرند؛ یا مهندسان نیز به زیبایی و تناسبات محصول توجه داشته باشند. طراحی و مهندسی هردو درپی حل مسائل دنیای مشهودند، اما رهیافتشان یکسان نیست و از مسیرهای متفاوتی رو به‌سوی این هدف دارند. طراحی بر تار و پود خلاقیت، تجربهٔ کاربری و زیبایی‌شناسی می‌تند، درحالی‌که مهندسیْ دیوارهای امکان‌سنجی فنی، کارایی و ایمنی را برپا می‌دارد. همکاری مساعد میان این دو رشته، برای دستیابی به یک محصول مرغوب، ضرورت انکارناپذیری دارد. عموماً پروژه‌های موفقْ حاصل هم‌افزایی و هم‌فکری تیم‌های طراحی و مهندسی است، چراکه همکاری صمیمانه زمینه‌ای را فراهم می‌آورد که از مهارت، تخصص و خلاقیتِ هردو حوزه به بهترین نحو بهره‌برداری شود. این درنهایت به خلق راه‌حل‌های نوآورانه و محصولات کارآمد می‌انجامد.

‌اما طراحی و مهندسی، ضمن داشتن ارتباطی نزدیک، در رهیافت حل مسئله، باهم تفاوت‌هایی اساسی دارند. ابتدا، به واکاوی این تفاوت‌ها از سه منظر ۱. هدف، ۲. رهیافت، و ۳. برآمد می‌پردازیم، و آنگاه ملاحظه‌ای درباب توالی‌شان خواهیم داشت:

‌

هدف

مهندسان، در کار خود، به سودمندی، امکان‌سنجی فنی، کارایی، ایمنی و «قابلیت تولید انبوه»^[2]

manufacturability اولویت می‌دهند. یعنی هدفشان تولید محصولاتی ازقبیل مواد، ابزارها، ماشین‌ها، سازه‌ها، سامانه‌ها، و یا فرایندهایی کاربردی، مفید و ایمن است. این‌ها البته در ملاحظات عمدهٔ طراحان نیز دخیل است، اما فکر طراحان بیشتر معطوف بر جنبه‌های زیبایی‌شناختی و تجربهٔ کاربری است و می‌کوشند محصولاتی خلق کنند که برای کاربران، به‌لحاظ حسی، مقبول و خوشایند باشند؛ محصولاتی که هم ازنظر زیبایی‌شناسی و کارایی، و هم ازنظر کاربرپسندی و قابلیت فروش در بازار، وضعیت مطلوبی داشته باشند.

‌

رهیافت

طراحی و مهندسی هردو دارای فرایندهای خلاقانه‌ای‌اند که به پدید آمدن سامانه‌ها و محصولات می‌انجامد. بااین‌حال، در رهیافتشان تفاوت‌های قابل‌توجهی وجود دارد. فرایند طراحی اغلب اکتشافی و تکرارشونده است. طراحان، با پردازش ایده‌های مختلف، پیش‌نمون‌هایی می‌سازند، و از کاربران بازخورد می‌گیرند تا به بهترین راه‌حل ممکن برسند. این فرایند ممکن است غیرخطی و انعطاف‌پذیر باشد، زیرا طراحان همواره به‌دنبال یافتن راه‌حل‌های جدید و نوآورانه‌اند. به‌طور کلی، در مقایسه با مهندسی، طراحیْ فرایندی بازتر، پرتکرارتر و مستلزم خلاقیت بیشتر است. در مقابل، فرایند مهندسی بیشتر نظام‌مند، تحلیلی، و شامل تعریف مسئله، تحلیل الزامات، مدل‌سازی، شبیه‌سازی و آزمایش است. مهندسان از روش‌های علمی و دقیق برای حل مسائل و طراحی سامانه‌ها و اجزا بهره می‌گیرند. این فرایند معمولاً خطی و ساختاریافته است، زیرا مهندسان بایستی الزامات فنی را برآورند و معیارهای عملکردی را لحاظ کنند. به‌عنوان مثال، فرض کنید در حال طراحیِ یک برنامهٔ جدید برای گوشی‌های هوشمند هستید. در مرحلهٔ طراحی، ممکن است ایده‌های مختلفی را برای واسط کاربری^[3]واسط یا میانای کاربری (user interface) به سامانۀ نرم‌افزاری یا سخت‌افزاری میان کاربر و رایانه گفته می‌شود که کاربر … Continue reading امتحان کنید، پیش‌نمون‌هایی بسازید و از کاربرانْ پیمایش^[4]

پیمایش (survey) جمع‌آوری اطلاعات کمّی مربوط به متغیرها در یک جمعیت را گویند. ــ واژه‌های مصوب فرهنگستان. و نظرسنجی به‌عمل آورید. این فرایند ممکن است چندین بار تکرار شود، تا زمانی که به بهترین نتیجهٔ ممکن برسد. در مرحلهٔ مهندسی، باید کد برنامه را بنویسید، آزمایشش کنید و مطمئن شوید که برنامه به‌درستی کار می‌کند. این فرایند باید از با اصول و روش‌های مهندسیِ نرم‌افزار منطبق باشد تا برنامه‌ای با کیفیتِ مطلوب و قابل‌اعتماد تولید شود. البته باید توجه داشت که این فقط یک مثال ساده است و، در بسیاری موارد، تمایز و تفاوت میان فرایندهای طراحی و مهندسی از ظرایف و پیچیدگی‌های به‌مراتب بیشتری برخوردار است.

‌

برآمد

هم طراحی و هم مهندسی در خلق محصولات یا سامانه‌های کارا نقشی اساسی دارند. بااین‌حال، برآمد نهایی این دو با یکدیگر متفاوت است. در فرایند طراحی، تمرکز خروجی‌ها بر ظاهر و تعامل با کاربر است. طراحان ایده‌های خود را به‌تصویر می‌کشند و توجهشان بر تجربهٔ کاربران در تعامل با محصول، خدمت، یا سامانه است. این خروجی‌ها در گردآوریِ بازخورد از کاربران و بهبود طرح، در طول فرایند تکرارشوندهٔ طراحی، نقش مهمی دارند. در مقابل، تمرکز مهندسی بر ساخت محصولات، سازه‌ها، یا سامانه‌های ‹سراسر کاربردی› است. مهندسان، با اتکا به دانش و تخصص فنی خود، بر روی عملکرد، کارایی و ایمنی آنچه در حال ساخته شدن است کار می‌کنند. خروجی نهایی این فرایند نیز محصول، سازه یا سامانه‌ای است که ازلحاظ مختلفی آزموده و آمادهٔ استفاده شده است. خروجی کار طراحان عمدتاً طرح‌ها، پیش‌نمون‌ها، مدل‌ها، ماکاپ‌ها، یا ماکت‌هایی است که ارائه می‌دهند؛ خروجی کار مهندسان نیز غالباً محصولات یا سامانه‌هایی کاربردی است که با دقتِ تمام طراحی و ساخته شده‌اند و کارایی و عملکرد بی‌نقصشان، در آزمایش‌های مختلف، به‌اثبات رسیده است.

‌

به‌طور خلاصه،

طراحی بر نیازهای کاربران و خلاقیت تمرکز بیشتری دارد. اولویت در آن با زیبایی‌شناسی، کاربردپذیری و تأثیر عاطفی بر کاربر است. فرایندش شامل اندیشه‌باران، ترسیمه‌سازی، پیش‌نمون‌سازی، آزمایش و تکرار، براساس بازخورد کاربران، است. مهارت طراحان فراهم‌کنندهٔ امکانی است که، با همدلی و درک عمیق از نیازها و مسائل، راه‌حل‌هایی طرح شود که می‌تواند تجربه‌ای مطلوب و رضایت‌بخش برای کاربران، کارفرمایان، مشتریان و مصرف‌کنندگان رقم بزند.

مهندسی بر کارایی و مقیدات فنی تمرکز بیشتری دارد. اولویت در آن با جنبه‌های فنی است، تا اطمینان حاصل شود که راه‌حل‌ها کارآمدیِ لازم را دارند، نیازهای کاربردی را برآورده می‌کنند، و با موازین علمی و قوانین فیزیکی همخوانی دارند. برای تأمین ایمنی، اطمینان‌پذیری و کارایی، مهندسان از اصول اثبات‌شدهٔ علمی، روش‌های شناخته‌شدهٔ استاندارد و محاسبات ریاضیِ دقیق استفاده می‌کنند. آن‌ها قابلیت تولید انبوه را، با ملاحظهٔ محدودیت‌های بودجه و زمان، مدنظر قرار می‌دهند.

‌

به‌لحاظ توالی،

در فرایند تولید یا توسعهٔ محصول، طراحی بر مهندسیْ مقدم است. طراحان ابتدا، با مهارت و خلاقیت، ایده و مفهوم اولیهٔ محصول را شکل می‌دهند و سپس مهندسان، با دانش فنی خود، این ایده یا پیش‌نمون را به محصولی قابل‌تولید تبدیل می‌کنند. طراحان، با ایجاد طرح‌ها، ترسیمه‌ها و پردازها،^[5]پرداز (rendering) فرایند تبدیل تصاویر خطی به تصاویر کامل سه‌بعدی‌نما به کمک رایانه است. ــ واژه‌های مصوب … Continue reading به اکتشاف ایده‌ها و ساخت محصولاتی کاربرپسند می‌پردازند. آن‌ها، با درنظر گرفتن جذابیت دیداری و سهولت استفاده، محصول را، با شاخصه‌های زیبایی‌شناختی و ارگونومیک، بهینه طراحی می‌کنند.

در پیاده‌سازی فنی، مهندسان مفاهیم طراحی را به محصولاتی کاربردی و قابل تولیدِ انبوه تبدیل می‌کنند. آن‌ها، با محاسبات دقیق، تحلیل‌های مهندسی و درنظر گرفتن محدودیت‌های تولید، این فرایند را به‌انجام می‌رسانند. مهندسان، با تکیه بر اصول علمی و محاسبات ریاضی، ضامن کیفیت، کارایی و قابلیت تولید محصولات هستند.

‌

جمع‌بندی

چنان‌که آمد، در دنیای واقعی، مرز میان طراحی و مهندسی، به وضوحی که نوعاً در ساحت نظری ترسیم می‌شود، قابل‌مشاهده نیست. این دو در بسیاری از مراحلِ یک پروژه با یکدیگر هم‌پوشانی دارند. اطلاعات و ایده‌ها هم مدام میان تیم‌های مختلف دست‌اندرکار مبادله می‌شوند. همین همکاریِ بین‌رشته‌ای است که منجر به راه‌حل‌های خلاقانه‌تر و محصولات بهتر می‌شود. طراحی، با رهیافتی جامع و میان‌رشته‌ای از حوزه‌های علم و هنر، تمامی جنبه‌های سامانه، محصول یا خدمت را درنظر می‌گیرد و، با نگاهی فراتر از مرزهای فنی، ملاحظات مختلف زیبایی‌شناختی، ارگونومیک و تجربهٔ کاربری را لحاظ می‌کند و، با کسب درکی عمیق از نیازها و خواسته‌های کاربران، راه‌حل‌هایی جامع و کاربردی ارائه می‌دهد. مهندسان نیز، با دانش فنی و مهارت‌های تحلیلی خود، این مسیر را تا رسیدن به واقعیت عینی و ملموس دنبال می‌کنند. آن‌ها، با محاسبات دقیق، شبیه‌سازی‌ها و آزمایش‌های گوناگونی، حسن عملکرد، کارایی و ایمنی محصول، سازه، ساختار، سامانه، یا فرایند را تضمین می‌کنند. همکاری نزدیک میان طراحان و مهندسان، در طول فرایند طراحی و مهندسی، منجر به تولید محصولاتی می‌شود که، هم ازنظر زیبایی‌شناسی و تجربهٔ کاربری و هم به‌لحاظ عملکرد و اطمینان‌پذیری، از سطح مطلوب و کیفیت مرغوبی برخوردار باشند.

‌

مآخذ:

• واژه‌های مصوب فرهنگستان زبان و ادب فارسی، https://farhangestan.toolforge.org/static/searchform.html.
• Ambrose, Gavin, and Paul Harris. Basics Design: Design Thinking. Lausanne: AVA Publishing SA, 2010.
• Chinn, Brandon. “Engineering vs. Design Thinking.” LinkedIn. Jan 4, 2017. https://www.linkedin.com/pulse/engineering-vs-design-thinking-brandon-chinn.
• Cross, Nigel. Design Thinking: Understanding How Designers Think and Work. Oxford: Berg, 2011.
• Cunningham & Cunningham, Inc. “Design Vs Engineering.” Wiki C2. Accessed June 5, 2024. http://wiki.c2.com/?DesignVsEngineering.
• “Design Versus Engineering: Are You Sure You Know The Difference?” Invent Right. Mar 11, 2023. https://inventright.com/innovate-this/design-versus-engineering-are-you-sure-you-know-the-difference/.
• Dym, Clive L., Patrick Little, Elizabeth J. Orwin, and Richard E. Spjut. Engineering Design: A Project-Based Introduction. 4th ed. New York: Wiley, 2013.
• Merriam-Webster. “Engineering.” Merriam-Webster.com Dictionary. Accessed June 5, 2024. https://www.merriam-webster.com/dictionary/engineering.

‌

—

مؤلف و ویراستار: علیرضا راستین کیا | Alireza Rastin Kia