miércoles, 23 de abril de 2008

Diseño y desarrollo de prototipos




Prototipo:




Un prototipo tiene el propósito de cubrir los huecos que quedan entre la teoría y la práctica, es decir, entre los requerimientos junto el diseño y la implementación real.



Las maquetas se usan para proponer y validar interfaces de usuario y la navegación por el sistema. Se pueden crear desde con papel y lápiz a herramientas como Microsoft Visio. También se conocen como prototipos horizontales y verifican el cumplimiento de los requerimientos y casos de uso a través de una serie de formularios clave.



Los prototipos de prueba de concepto prueban la arquitectura propuesta con todas sus capas, se conoce también como arquitectura de referencia. Se deben crear con las tecnologías propuestas ó aproximadas. También se conocen como prototipos verticales (por lo de que influyen todas las capas).


Un prototipo debe validar:

· Las decisiones clave del diseño: Tecnologías a usar y su implementación e integración.
· La tecnología cliente: SDI, MDI, Mobile, Smart ... etc...
· La interfaz de usuario: Que elementos visuales responden mejor a los requerimientos y a la funcionalidad requerida por los usuarios.
· La factibilidad: Se dispone de los medios técnicos y tecnologías necesarias.
· La autenticación: Como autenticar usuarios.
· La autorización: La concesión de derechos a usuarios.
· Conectividad entre recursos: Factibilidad de la infraestructura para soportar el nuevo sistema, infraestructuras de red, servidores, etc...
· Seguridad de los datos y cifrado: Saber que datos son sensibles y deben estar protegidos de acceso libre ó/y desprivilegiado.
· Acceso a datos: Los datos son accesibles y el modelo elegido es el apropiado.
· El uso de controles de terceros y su implementación para cumplir requerimientos.
· Las decisiones del mantenimiento del estado de la aplicación: El estado define como los datos se mueven y persisten a través de las capas de la aplicación. Hay que tener en cuenta que estados son compartidos, persistentes, salvables y/ó cacheados.


Un prototipo de aplicación Windows debe confirmar el diseño, la arquitectura propuesta, la interfaz de usuario, elementos externos, la gestión del estado y el resultado del diseño superficial. Se debe comprobar el prototipo para confirmar su efectividad y poder demostrar que es factible a los gerentes, comerciales y a otras áreas del negocio.
Un prototipo debe exponer:

· Si los requerimientos son pobres ó incompletos.
· Que partes del sistema representan un desafió.
· Que las recomendaciones tecnológicas son las adecuadas.
· El nivel de esfuerzo necesario por parte del equipo.
· La usabilidad del sistema.

Diseño de prototipos






Fabricación rápida de prototipos

El diseño de un nuevo producto comienza con la definición del mismo. Una vez explicitadas las especificaciones técnicas del producto, el equipo de diseño y desarrollo procede a dar forma al conjunto de características determinadas en la definición del concepto. Para ello resulta de gran utilidad la tecnología CAD, es decir, el diseño asistido por ordenador, la cual nos permite modificar fácilmente el diseño con sólo modificar una serie de parámetros numéricos.


La siguiente fase consiste en dar forma física al diseño, es decir, dotar de cuerpo al diseño realizado vía CAD. Esta fase concluirá con la construcción de un prototipo del nuevo producto, que permitirá constatar los puntos fuertes y débiles del diseño, mediante la realización de diversos tests sobre la funcionalidad y resistencia del producto.


Tradicionalmente para la fabricación de prototipos existía un equipo especializado en traducir los datos suministrados por los diseñadores en un modelo físico. Este proceso resultaba muy laborioso, retrasando de este modo en gran medida la fecha de lanzamiento del nuevo producto.
Con la aparición de la Fabricación Rápida de Prototipos (Rapid Prototyping) el panorama cambió por completo. Este conjunto de técnicas nos permite construir prototipos directamente a partir de los datos generados por CAD, en cuestión de horas. Esto facilita que las sucesivas etapas del proceso de diseño y desarrollo, tales como pruebas, modificaciones del diseño, etc., puedan completarse en pocas semanas, en lugar de los meses y años que transcurrían en el caso de la fabricación tradicional de prototipos.


Algunas de las principales técnicas, englobadas dentro del concepto de fabricación rápida de prototipos son las siguientes:


1.- Stereolitografía (SLA).
2.- Sintetización selectiva por medio de láser (SLS).
3.- Fabricación de objetos laminados (LOM).
4.- Modelización por deposición en estado líquido.
5.- Solid Ground Curing (SGC).
6.- Extrusión continua.
7.- Sistemas de impresión en 3D.


Proceso para desarrollar un prototipo



La construcción del prototipo puede tener varias formas diferentes. Primero, se pueden fabricar a mano varios prototipos que se parezcan al producto final. Por ejemplo, en la industria automotriz es normal hacer modelos de arcilla de los automóviles nuevos.



En la industria de servicios un prototipo podría ser un solo punto en donde se pueda probar el concepto de servicio en su uso real. Se puede modificar del servicio, si es necesario, para satisfacer mejor las necesidades del consumidor. Una vez que se ha probado el prototipo con éxito, se puede terminar el diseño definitivo y dar el servicio en franquicia y desarrollarlo a gran escala.


Los prototipos son modelos físicos de los productos que se piensa comercializar y son una herramienta tangible de comunicación. Hasta hace una década solamente podían fabricarse mediante técnicas artesanales como vaciado, tallado y maquinado, usando materiales como cera, madera, metales o resinas plásticas y el tiempo de desarrollo de los mismos generalmente era muy largo, siendo impredecible en algunos casos.



Los “prototipos rápidos” se basan en sistemas de cómputo que simulan virtualmente al producto y transmiten posteriormente datos a sistemas que producen la pieza en 3 D. Un diseñador puede ver el modelo, tocarlo, inspeccionarlo y presentar sus impresiones al equipo de trabajo.


Si cualquier empresa fabrica un producto en el ámbito comercial, sin hacer un prototipo primero, corre el riesgo de perder una importante suma porque la inversión inicial necesaria es evidentemente mayor que la requerida para manufacturar un prototipo.


Por otro lado, una vez que ha sido diseñada la pieza y aprobada, se requiere diseñar el molde.
Obviamente, también de manera rápida por las mismas razones explicadas, apareciendo el concepto de “Rapid Tooling” o fabricación rápida de moldes y herramentales. Mediante estos nuevos sistemas, se logra reducir el tiempo de la obtención de estas piezas prototipo en las fases más tempranas del diseño a partir de procesos de fabricación lo más parecidos al previsto para la producción en serie, o bien producir piezas finales en niveles bajos de producción.


Concepto de Rapid Tooling El Rapid Tooling es una de las alternativas más firmes para dar respuesta a las necesidades reales del mercado, en cuanto a la obtención de prototipos o pequeñas series en material y proceso lo más parecido al definitivo para revisar precisión, plazos y precio.


El término “tooling” abarca tanto a los moldes y dados como también a los componentes de éstos como son los sistemas de colada, expulsores, pernos e inclusive herramientas necesarias para su fabricación como punzones y electrodos. Para traducir el término tooling al castellano se utliza la palabra “utillajes”; sin embargo, no es un término conocido en México, por lo que queda definido más específicamente como Moldes, Dados, Troqueles y Accesorios y englobado por el término “Herramentales”.




Tecnología


Determinación de requerimientos y análisis de información

Requerimientos de las transacciones de los usuarios

Los sistemas a nivel de transacciones, capturan, procesan datos por alguna razón por ejemplo: en un sistema de pedidos los clientes son procesados de forma tal que sean artículos indicados.Los analistas seleccionados para trabajar en un sistema de pedidos deben conocer todo lo relacionado cuándo procesan estas transacciones.


Requerimiento de decisión de los usuarios

A diferencia de las actividades de transacción las relacionadas con decisiones no siguen un procedimiento especifico las rutinas son muy claras y es posible que los controles vagos.Es probable que los sistemas de decisión tengan que ver con el pasado, presente o el futuro.Algunos brindan su porte para decisiones recurrentes mientras que otros son únicos y no recurrentes, estos sistemas pueden utilizar datos que se originan dentro de empresas como los generados por el procesamiento de transacciones fuera de ella, por ejemplo asociaciones o fuentes comerciales en algunos casos se procesan los datos de transacción para generar nueva información para la toma de decisiones.

Requerimiento de toda la organización

En las empresas los departamentos dependen de uno de otro para brindar servicios para fabricar productos y satisfacer a los clientes. Por consiguiente el trabajo hecho en un depto afecta al de los otros. Cuando los analistas estudian sistemas para un departamento también deben evaluar las implicaciones. Algunas veces los sistemas abarcan los trabajos de varios deptos. La recepción del pedido ilustra la importancia de considerar las ramificaciones de un tipo de actividad para el resto de las organizaciones. Cuando el grupo de ventas toma un pedido la acción da origen a una serie de actividades que afectan a las demás áreas. Es probable que los analistas que tiene interés en el proceso de recepción de pedidos no trabaje al mismo tiempo sobre el sistema de facturación, sin embargo deben tener conocimientos de cualquier requerimiento en cualquier otra parte de la organización, si el proceso de recepción de pedidos no captura la dirección de los clientes para el cobro o el lugar donde deben enviar los productos entonces ¿cómo enviar los artículos o las facturas por correo a su lugar de destino? Entonces es importante estar al tanto de otros requerimientos de la organización.



Permite al analista conocer un sistema o proceso (actividad) en una forma lógica y manejable al mismo tiempo que proporciona la base para asegurar que no se omite ningún detalle pertinente".El objetivo que persigue el análisis estructurado es organizar las tareas asociadas con la determinación de requerimientos para obtener la comprensión completa y exacta de una situación dada.

Componentes:

- Símbolos gráficos: sirven para identificar y describir los componentes de un sistema y las relaciones entre estos.


- Diccionarios de datos: Descripciones de todos los datos utilizados en el sistema pueden ser manual o automatizado.


- Descripciones de procesos y procedimientos: emplean técnicas y lenguajes que permiten describir actividades del sistema.


- Reglas: Estándares para describir y documentar el sistema en forma correcta y completa.


Análisis de flujo de datos:

Estudia el empleo de los datos en cada actividad, documenta los hallazgos con diagramas de flujo de datos.


Herramientas:

- Diagrama de flujo de datos: son la herramienta mas importante y la base en donde se desarrolla otros componentes


- Diccionario de datos: contienen las características lógicas de los lugares donde se almacenan los datos del sistema, incluyendo nombre, alias, descripción, contenido y organización.


- Diagrama de estructuras de datos: este es una descripción de la relación entre entidades (personas, lugares, eventos y objetos ) y el conjunto de información relacionado con la entidad.


- Gráfica de estructura: es la herramienta del diseño que muestra con símbolos la relación entre los módulos de procesamiento y el software de la comp.

Prototipos D De Aplicaciones
El termino prototipo se refiere a un modelo que funciona por una aplicación de sistemas de información.


Características

· El prototipo es una aplicación que funciona
· La finalidad del prototipo es probar varias suposiciones formuladas por analistas o usuarios.
· Los prototipos se crean con rapidez
· Los prototipos evolucionan a través de procesos interactivos.
· Tienen un costo bajo de desarrollo.
Usos
1. Es un medio eficaz para aclarar los requerimientos de los usuarios y debe satisfacer una aplicación.


2. Verificar la factibilidad del diseño de un sistema

Herramientas De Los Prototipos


El empleo de herramientas adecuadas es un factor muy importante para el éxito del prototipo. Lenguajes de cuarta generación: Los lenguajes de cuarta generación fueron creados para ayudar a satisfacer la necesidad de desarrollar software con mayor eficiencia.Lenguajes no orientados hacia procedimientos: algunas veces el lenguaje recibe el nombre de lenguajes no precedulares. Un solo mandato lleva acabo una función completa. Lenguajes de consulta y recuperación: facilitan la recuperación de datos almacenados sin necesidad de escribir muchas instrucciones orientada hacia procedimientos.Generadores de reportes: permiten a los usuarios obtener con facilidad datos de archivos o bases de datos.

Generadores de aplicaciones

Generadores de pantalla: es una herramienta interactiva para dibujar pantallas y efectuar la validación automática de la entrada y procesamientos.


Sistema de diccionario de datos: guardan definiciones y descripciones de los datos utilizados en los sistemas de información de la organización.


Computadoras personales: el prototipo se puede crear sobre una maquina diferente, tal como una computadora personal para verificar el diseño del sistema.

Estrategias

Estrategias para el desarrollo de prototipos


Se puede desarrollar un prototipo para cada uno de los diferentes componentes de una aplicación. Es común el uso de tres estrategias para el desarrollo de prototipos de aplicaciones.Prototipo para pantalla: los prototipos de pantalla de visualización permiten a los usuarios y analistas evaluar la posición de la información sobre la pantalla, la conveniencia de los encabezados y la utilidad de mensajes e instrucciones también proporcionan una manera para obtener las reacciones de los usuarios hacia la cantidad de información presentada sobre la pantalla de visualización.


Prototipo para el procedimiento de procesamiento: las funciones de procesamiento incluyen entradas, cálculos, recuperación de información y actividades de salida. El desarrollo de prototipo para los procedimientos de procesamiento aborda solo las actividades que se preceden a la aplicación.


Prototipos para funciones básicas: incluye módulos que realizan muchas funciones diferentes entre las que se encuentran:


o Creación de archivos maestros o bases de datos
o Preparación de copias de respaldo
o Reorganización de archivos o bases de datos
o Selección y borrador de registros


Integrantes:
Airinth Rodriguez Giraldo

Carlos Becerra Mejia

Esteban Suarez Ruidiaz

Edward Ortega Serrano

Luz Marina Giraldo

Nicolas Patron Diaz




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