Prefikss "proto-", kas pie mums nonāca no grieķu valodas, norāda avotu, kaut kā sākotnējo versiju. Piemēram, "protohistory" ir senākais vēstures periods, ar ko viss sākās. Protoalfabēts ir rakstzīmju kopums, no kura vēlāk izveidojās visi tā paša veida alfabēti. Prototips literatūrā ir persona, kuras varonis vai dzīvesstāsts kalpoja par pamatu varoņa radīšanai. Tehnoloģiju prototips ir nākotnes tehniski sarežģīta produkta vienkāršota versija.
Prototipēšanas uzdevumi
Prototipēšana ir posms, kurā tiek izveidota vienkāršota nākotnes produkta versija.
Lai saprastu, var izveidot vienkāršotu versiju:
- kā produkts izskatīsies (piemēram, izkārtojumi arhitektūrā),
- kā mijiedarbosies dažādas detaļas (prototips vai motora prototips),
- cik ērts būs nākotnes produkts (piemēram, vietne vai viedtālruņa lietotne).
Dažreiz ir nepieciešams prototips, lai redzētu, vai būs iespējams iegūt nākotnes produkta īpašības, kuras mēs vēlētos.
Parasti prototipam piemīt ne visas, bet tikai vissvarīgākās jaunā produkta īpašības. Piemēram, varētu izveidot jauna elektriskā transportlīdzekļa prototipu, lai pārliecinātos par tā spēju pārvietoties pa elektrisko vilci. Tajā pašā laikā jūs varat ignorēt vadības ērtības (vai to pilnīgu neesamību). Var būt arī otrādi: jauna automašīnas modeļa prototips tiek izgatavots īpaši, lai novērtētu vadītāja un pasažiera braukšanas ērtības un ērtības. Jauno automašīnu modeļu prototipi izstādēs bieži tiek izstādīti kā konceptauto. Šāda prototipa mērķis ir parādīt ekspertu kopienai jauninājumus, kurus izstrādātāji iekļaus automašīnas modelī.
Inovatīvi produkti
Jaunu, novatorisku produktu radīšana un ieviešana ir saistīta ar paaugstinātu risku un bieži vien prasa ārējus ieguldījumus. Investors, kurš iegulda izstrādes komandā, vēlas būt pārliecināts, ka varēs izgatavot paziņoto produktu. Tāpēc ieguldītājs reti pieņem lēmumu ieguldīt projektā, līdz redz darba prototipu.
Gadās, ka produkta izstrāde beidzas ar prototipu. Tas notiek, piemēram, kad prototips nepārliecina ieguldītāju par projekta turpināšanas vēlamību, atklājot iespējamās problēmas tehnoloģiju ieviešanā masveida ražošanā, gala produkta augstās izmaksas vai radītā produkta zemo konkurētspēju. Tas notika, piemēram, ar plaši pazīstamo krievu hibrīdauto "Yo-mobile" projektu. Mihails Prohorovs 2013. gadā prezentēja vairākus Yo-mobile prototipus. Konkrēti, Putinam tika prezentēts novatorisks notikums. Tomēr uzrādītie prototipi nepārliecināja investoru aprindas par projekta perspektīvām, un finansējuma trūkuma dēļ tas tika slēgts.
Mašīnbūves prototipu veidošana
Mašīnbūves prototipēšanas kopīgs uzdevums ir novērtēt dažādu mehānisma daļu mijiedarbību un to kustību attiecībā pret otru. Prototipu var izveidot no materiāliem, kuru izgatavošana ir lēta, ja tas nav nepieciešams, lai parādītu darbu zem slodzes.
Pēdējos gados prototipu veidošana arvien vairāk tiek saistīta ar papildinošām tehnoloģijām - 3D drukāšanu. Ņemot vērā, ka visi dizaineri šodien strādā CAD (datorizētās projektēšanas sistēmas) programmās, kas var eksportēt detaļas rasējumu saprotamā formātā uz 3D printeri, ir saprotama šīs prototipēšanas tehnoloģijas popularitāte. Tūlīt pēc jaunas detaļas projektēšanas to var izdrukāt uz printera un nekavējoties ievietot mehānisma komplektā.
Korpusu un vadības ierīču prototipēšana
Korpusu ar vadības ierīcēm izkārtojumu izveide ir viens no instrumentiem visbiežāk sastopamajiem uzdevumiem. Jebkurai ierīcei jābūt ar korpusu. Ķermenim var uzlikt dažādas prasības. Sākot ar montāžas izgatavojamību un vadības elementu izkārtojuma vieglumu, līdz tvaika un ūdens necaurlaidībai vai spējai izturēt agresīvu vidi. Atkarībā no prototipā pārbaudītajām īpašībām to var izgatavot no dažādiem materiāliem un izmantojot dažādas tehnoloģijas. Dažreiz ir pietiekami izgatavot korpusa modeli no plastilīna, un dažos gadījumos korpusa prototipu var izgatavot, frēzējot no metāla.
Tomēr vairumā gadījumu korpusa maketu ir iespējams izgatavot no plastmasas vai poliuretāna. Šeit palīdz 3D drukāšanas tehnoloģijas, ieskaitot stereolitogrāfiju.
Prototipu veidošana arhitektūrā
Jaunu ēku un visu rajonu projektēšanas procesā prototipēšana ir viens no svarīgiem elementiem ne tikai no trīsdimensiju modeļu vizualizācijas viedokļa. Arhitektūras projektēšana atrisina arī jaunu ēku harmoniskas integrācijas vidē problēmu. Turklāt ēku, attīstības rajonu un visu pilsētu prototipi ļauj kompetenti projektēt infrastruktūru un inženierkomunikācijas.
Arhitektūras modeļu izveide vienmēr ir bijusi ļoti dārgs process, kas prasa augsti kvalificētu speciālistu piedalīšanos. 21. gadsimtā šajā jomā nonāca tehnoloģijas: 3D druka, virtuālā prototipa veidošana un paplašinātā realitāte.
Prototipēšana informācijas tehnoloģijās
Arī sarežģītu informācijas sistēmu dizains nav pilnīgs bez prototipu veidošanas posma. Vietnes vai viedtālruņa lietojumprogrammas prototips tiek izveidots, lai dažādos scenārijos vizuāli parādītu vai pārbaudītu visu darbvietas funkcionālo zonu atrašanās vietu ekrānā. Prototipēšana šajā gadījumā kļūst par vissvarīgāko lietotāja saskarnes izstrādes procesa elementu.
Visvienkāršākajā gadījumā uz papīra var izveidot vietnes vai mobilās lietojumprogrammas prototipu, visus svarīgos elementus atzīmējot ar taisnstūriem. Papildus radīšanas vienkāršībai šī metode ir ērta, lai klientam parādītu attīstību. Tomēr šodien lietotāju saskarņu prototipēšana uz papīra ir pagātne. Prototipu veidošanai un darbam ar to ir vesela klase specializētu programmu un izstrādes vides. Tie ļauj ne tikai pārvietot saskarnes elementus uz ekrāna, bet arī atdarināt viņu uzvedību. Šādas programmas pogas var nospiest, un klikšķis var izraisīt plānoto pāreju.
Pārskats par prototipu veidošanas rīkiem vietņu un lietojumprogrammu izveidošanai
AXURE
AXURE ir vispazīstamākais vietņu un mobilo lietojumprogrammu prototipu veidošanas rīks. Nepieciešama instalēšana izstrādātāja datorā (ir versijas Windows un MacOS). Ļoti funkcionāla attīstības vide. Ļauj izveidot lietotāju maršrutus, stiepļu rāmjus, blokshēmas. Atbalsta vilkšanu un nomešanu un veidnes, lai vienlaikus veiktu izmaiņas vairākās lapās. Ir iespējams izveidot grupas un strādāt vienā projektā kā komandai. Ļauj testēt prototipus.
AXURE ir viens no dārgākajiem produktiem starp tā analogiem. Ar tās palīdzību jūs varat ātri izveidot prototipus, tos rediģēt, taču ir grūti strādāt attālināti ar klientu vai speciālistu, kuram šī programma nav instalēta.
Proto.io
Proto.io ir tīmekļa lietojumprogramma. Ļauj ļoti ātri izveidot izkārtojumus, izmantojot vadības bibliotēku. Vienumi tiek sinhronizēti, izmantojot Dropbox. Lai strādātu ar klientu, tiek nodrošināti gan īpaši bezmaksas konti, gan saišu ģenerēšana uz projekta demonstrāciju. Ir lietojumprogrammas Android un iOS izkārtojumu demonstrēšanai.
Darbs tīmekļa vidē ir apmaksāts. Visi projekti tiek saglabāti mākonī Proto.io. Konta nemaksāšanas gadījumā tiek zaudēta piekļuve tiem.
Origami studija
Origami ir pilnīgi bezmaksas vide no Facebook. Tā ir MacOS izstrādes vide. Balstīts uz Facebook dizaina ideoloģiju. Atbalsta interaktīvu mijiedarbību ar vadības ierīcēm. Ir liela gatavu prototipu bibliotēka. Galvenais trūkums ir tas, ka tas nedarbojas operētājsistēmā Windows.
Prototipēšanas un lietotāja saskarnes projektēšanas rīku tirgus segments strauji pieaug. Tajā regulāri parādās jauni produkti, kas var palīdzēt izveidot funkcionalitāti, kas vēl nesen šķita zinātniskā fantastika. Līdzīgi arī citās tehnoloģiju jomās mūsdienās vairs nav iespējams iedomāties jaunu produktu dizainu un radīšanu, apejot prototipu veidošanas posmu.
