Aksiyomlarla Tasarım 32 

Aksiyomlarla tasarım yöntemi son yıllarda yaygın olarak kullanılan ve iki aksiyomdan oluşan bir tasarım aracıdır. Aksiyomun sözlük anlamı doğruluğu ispatsız olarak kabul edilen önerme, belit olarak verilmektedir (Türk Dil Kurumu). Matematiksel olarak ise şu şekilde tanımlanmaktadır; başka bir önermeye götürülemeyen ve yanlış olduğu kanıtlanamayan, böyle bir geri götürme ve kanıtı da gerektirmeyip, kendiliğinden apaçık olan ve böyle olduğu için diğer önermelerin temeli ve ön dayanağı olan temel önermeye aksiyom (belit) denir. Aksiyomlara dayanan bir felsefe ise aksiyomun yanlışlığı ispat edildiğinde çöker. Teorem ise tek başına geçerliliği ispatlanamayabilen fakat kabul edilmiş aksiyomlar aracılığıyla geçerliliği sağlanan kanunlardır. Sonuç olarak, bir teoremin dayandığı aksiyomlar ve tümden gelim basamakları geçerliyse teoremin geçerliliği kabul edilebilir.

Aksiyomlarla Tasarım yönteminde tasarımın uygunluğunu ölçen ve yönteme adını veren aksiyomlar şunlardır (Suh, 1990);

Aksiyom 1: Bağımsızlık Aksiyomu

Fonksiyonel gereksinimler kümesinin bağımsızlığını sağla Aksiyom 2: Bilgi Aksiyomu

Tasarımın bilgi içeriğini en aza indir

Aksiyomlarla tasarım yönteminin anlatımına geçmeden tez kapsamında sıklıkla kullanılan birkaç terimin açıklanması, konun anlaşılması açısından okuyucu için faydalı olacaktır. Aksiyomlarla tasarım yönteminde fonksiyonel gereksinim, tasarım parametresi ve tasarım matrisi yaygın olarak kullanılmaktadır. Bu terimle şu şekilde ifade edilebilir (Suh, 1990);

Fonksiyonel gereksinimler (ing.: Functional Requirements): Fonksiyonel alanda tasarımı gerçekleştirilecek ürüne ait işlevsel ihtiyaçlarının tümünü tanımlayan en küçük birbirinden bağımsız ihtiyaçlar kümesi fonksiyonel gereksinimler (FRs) olarak adlandırılır (Suh, 1990).

Tasarım parametreleri (ing.: Design Parameters): Fonksiyonel gereksinimleri karşılamak için tasarım süreçleriyle oluşturularak fiziksel bir varlığı karakterize eden anahtar değişkenlere tasarım parametreleri (DPs) denir (Suh, 1990).

Tasarım matrisi (ing.: Design Matrix): Fonksiyonel gereksinimler kümesi ile tasarım parametreleri arasındaki ilişkiyi “ilişki var” ve “ilişki yok” şeklinde tanımlayan matristir. Tanımlanan FR ve DP’ler için oluşturulan matris yapısından tasarımın türü hakkında karar verilir.

3.3.1 Aksiyomlarla tasarımın amacı

Aksiyomlarla Tasarım (AT) yöntemi, ürün ve sistem tasarımları için literatüre önerilen bir yöntemdir. Yöntem, tasarımcıyı sistematik düşünce süreçleri ve tasarımcının kullanabileceği araçlarla destekleyerek tasarım faaliyetlerinin geliştirilmesini sağlar (Suh, 2001). Mühendisler karşılaştıkları karmaşık problemlerin çözümünü basitleştirmek için ilk olarak problemleri alt parçalara ayırırlar. Suh (1990) tarafından önerilen AT yaklaşımı, “NE yapmak istiyoruz? - NASIL

başarabiliriz?” soruları yardımıyla bölme işlemi için etkili bir mekanizma

sunmaktadır. Yöntem, tasarımda istenilmeyen özellikleri mümkün olduğu kadar erken yok etmeyi, hedeflenen amaca odaklanmayı ve tasarım kararları verilirken faydalanılan kriterleri belirlemeyi sağlar (Kulak, 2003).

Aksiyomlarla tasarım yöntemi, sistemlerin, organizasyonların ve ürünlerin tasarımı için bir esas oluşturmayı hedefler. Bu hedef deneysel ve sezgisel yaklaşımlar ile oluşturulan geleneksel tasarım sürecinden önemli bir farktır. Bilimsel kurallar olmadan tasarım sahası hiçbir zaman sistematik hale getirilemez. Sistematik yaklaşım, tasarımların anlaşılması, kodlanması, öğrenilmesi ve uygulamaya geçirilmesinde kolaylaştırıcı bir etkiye sahiptir (Kulak, 2003).

Aksiyomlarla tasarım yönteminin temelinde bilgi sahası, haritalandırma, tasarım hiyerarşisi ve tasarım aksiyomları vardır (Suh, 1990).

3.3.2 Bilgi sahaları ve haritalandırma

AT yaklaşımında bütün tasarımlar için dört farklı bilgi sahası tanımlanmıştır ve her bilgi sahası farklı tasarım elemanlarını içerir. Bilgi sahaları Şekil 3.3’de verildiği gibi; (i) müşteri bilgi sahası (Customer Appetite; CA), (ii) fonksiyonel bilgi sahası (Functionel Requirements; FRs), (iii) fiziksel bilgi sahası (Design Parameters; DPs) ve (iv) süreç bilgi sahasıdır (Process Variables; PVs). Müşteri ihtiyaçları, müşteri alanında ortaya konulur ve sonrasında fonksiyonel alanda formüle edilir. Fonksiyonel alanda, çözüm için giderilmesi gereken ve birbirlerinden bağımsız olan

fonksiyonel gereksinimler (FRs) seti tanımlanır. Tasarım, “ne yapmak istiyoruz?” sorusunu ortaya koyan fonksiyonel alan ile “bunu nasıl başarabiliriz?” sorusunu soran ve tasarım parametrelerinden (DPs) oluşan fiziksel alan arasındaki ilişkilerin planlanması sürecinden oluşmaktadır. Tasarım parametreleri ise süreç alanındaki süreç değişkenleri (PVs) ile ilişkilendirilir. Burada “ne” sorusu ile “nasıl” sorusuna geçişler haritalandırma (ing.: Mapping) olarak tanımlanmaktadır (Suh, 2001).

Şekil 3.3: AT yönteminde tasarıma ait bilgi sahaları. 3.3.3 Tasarım hiyerarşisi

Tasarım süreci boyunca, üst seviyeden alt seviyelere doğru daha fazla ayrıntı ile ilerleme olayına tasarım hiyerarşisi ya da tasarım ağacı denir. AT yaklaşımında tasarım hiyerarşisi şu şekilde oluşturulur; tasarımcı ilk olarak fonksiyonel bilgi alanında fonksiyonel gereksinmeleri ortaya koyar. Fonksiyonel Gereksinimler (FRs) tasarıma ait bütün ihtiyaçları tanımlayan bağımsız ihtiyaçların en küçük kümesi olarak tanımlanır. Fonksiyonel gereksinimler belirlendikten sonra bunları karşılayacak fiziksel yapı oluşturmak için fiziksel bilgi alanına geçilir (DPs). Bu aşamada elde edilen FRs kümesine karşılık DPs kümesi açık bir şekilde ifade edilmeden uygulanamıyorsa tekrar FRs alanına dönülerek bir alt düzeydeki FRs kümesi tanımlanır. Bu süreç en alt düzeyde tanımlanmış sorunlara ait çözümlerin bilindiği noktaya kadar devam eder (Suh, 2005). Yapılan bu işlem Bilgi Alanlarının

Zikzakla Ayrıştırılması olarak adlandırılır (Şekil 3.4).

Tasarımın amacına göre her bilgi sahasına ait bir hiyerarşi mevcuttur ve bilgi sahalarına ait her seviye arasında da ilişki mevcuttur. Fonksiyonel alana ait hiyerarşi fiziksel alana ait hiyerarşiden bağımsız oluşturulmaz. Tasarım sürecinin karmaşıklığı fonksiyonel ihtiyaçlar kümesinin büyümesiyle doğru orantılı olarak artar.

{CA}  Müşteri Bilgi Sahası  {PV}  Süreç Bilgi Sahası  {DP}  Fiziksel Bilgi Sahası

Haritalandırma  Haritalandırma  Haritalandırma 

{FR} 

Fonksiyonel Bilgi  Sahası 

Şekil 3.4: Zikzak ile ayrıştırma.