Prototyp

Prototyp to urządzenie, obwód lub program zaprojektowany i zbudowany w celu zademonstrowania zdolności do budowy urządzenia docelowego. Podczas budowy prototypu inżynierowie wprowadzają pierwszy raz w życie swoje nowe pomysły. Jeżeli uda się zbudować działający prototyp, można przystąpić do budowy finalnego urządzenia. Często podczas projektowania niektóre rzeczywiste zjawiska związane z konstrukcją zostają pominięte. Prototyp pozwala na odkrycie ich nieznanego wpływu i wprowadzenie korekt. Jeżeli pierwszy prototyp nie jest udany, to buduje się kolejne, aż do uzyskania w urządzenia spełniającego założenia. Prototyp może fizycznie bardzo różnić się od ostatecznego urządzenia, jeżeli chcemy sprawdzić tylko pewną jego cechę.

Prototyp- ścisłe odwzorowanie zaprojektowanego wyrobu zgodnie z dokumentacją. Służy jako wzorzec doświadczalny, odtwarzający pełny zakres funkcjonalny wyrobu w celu weryfikacji poprawności opracowań teoretycznych dla danej konstrukcji. Jest charakterystyczny dla produkcji seryjnej i masowej. Badania prototypu i jego elementów składowych przeprowadza się w warunkach maksymalnie zbliżonych do warunków produkcyjnych i eksploatacyjnych. Prototypy wirtualne tworzone dzięki programom komputerowym umożliwiają wprowadzenie zmian i poprawek bez konieczności budowy kolejnego prototypu.

Prototypowanie to proces budowy prototypu. Często jest on bardzo kosztowny, ponieważ urządzenie wykonywane jest w skali jednostkowej. Budowa prototypów wymaga często doskonale wyszkolonej kadry i odpowiednich uniwersalnych maszyn produkcyjnych. Koszty budowy prototypów stanowią sporą część nakładów badawczych koniecznych do zaprojektowania nowego urządzenia. Z tego względu nowym trendem jest zastępowanie kolejnych wersji prototypów, technikami symulacji komputerowej. Jeżeli uda się zbudować wierny rzeczywistości model matematyczny, to obserwacja jego zachowania może pomóc inżynierom w odkryciu ukrytych wad ich projektu. Dużą pomocą jest też grafika komputerowa. Możliwość obserwacji projektowanego urządzenia w rzeczywistości wirtualnej pozwala inżynierom na dostrzeżenie wielu błędów.

Jeżeli prototyp spełnia wszystkie wymagania klienta, to rozpoczyna się jego wdrożenie do produkcji. Aby wytworzyć tysiące egzemplarzy dowolnego urządzenia, koniecznie jest rozłożenie jego procesu produkcji na szereg etapów. Na tym etapie projektowany jest sam proces produkcji. Często konieczne jest stworzenie specjalnych maszyn przeznaczonych do wykonywania tylko wdrażanego urządzenia. Niektóre elementy prototypu muszą być dostosowane do wymogów technologicznych, związanych z wytwarzaniem produktu na masową skalę.