A "proto-" előtag, amely a görög nyelvből került hozzánk, jelzi valaminek a forrását, kezdeti változatát. Például a "protohistory" a történelem legősibb korszaka, amivel az egész kezdődött. A proto-ábécé egy olyan karakterkészlet, amelyből később azonos típusú ábécék alakultak ki. Az irodalom prototípusa az a személy, akinek karaktere vagy élettörténete szolgált egy karakter megalkotásának alapjául. A technológia prototípusa egy leendő, műszakilag összetett termék egyszerűsített változata.
Prototípus-készítési feladatok
A prototípus-készítés az a szakasz, amelyben a jövő termékének egyszerűsített változata készül.
Egyszerűsített változat készíthető az alábbiak megértése érdekében:
- hogyan fog kinézni a termék (például - elrendezések az építészetben),
- hogy a különböző alkatrészek hogyan fognak kölcsönhatásba lépni (prototípus vagy motor prototípus),
- mennyire lesz kényelmes a jövőbeni termék (például webhely vagy okostelefonos alkalmazás).
Emellett néha prototípusra is szükség van, hogy lássuk, sikerül-e megszerezni a jövőbeni termék olyan tulajdonságait, amelyeket szeretnénk.
Általános szabály, hogy a prototípus nem minden, hanem csak a legfontosabb tulajdonságokkal rendelkezik az új terméknél. Például létrehozható egy új elektromos jármű prototípusa annak ellenőrzése érdekében, hogy képes-e elektromos vontatáson mozogni. Ugyanakkor figyelmen kívül hagyhatja a menedzsment kényelmét (vagy azok teljes hiányát). Lehet fordítva is: egy új autómodell prototípusa kifejezetten a vezető és az utas vezetési kényelmének és kényelmének felmérése céljából készül. Az új autómodellek prototípusait gyakran mutatják be koncepcióautóként a kiállításokon. Egy ilyen prototípus célja, hogy bemutassa a szakértők közösségének azokat az újításokat, amelyeket a fejlesztők beépítenek az autó modelljébe.
Innovatív termékek
Az új, innovatív termékek létrehozása és bevezetése fokozott kockázattal jár, és gyakran külső beruházásokat igényel. Egy fejlesztő csapatba fektető befektető bízni akar abban, hogy képesek lesznek elkészíteni a bejelentett terméket. Ezért a befektető ritkán hoz döntést egy projektbe történő befektetésről, amíg meg nem lát működő prototípust.
Előfordul, hogy a termékfejlesztés prototípuson végződik. Ez például akkor történik, amikor a prototípus nem győzi meg a befektetőt a projekt folytatásának célszerűségéről, feltárva a technológia tömegtermelésbe juttatásának lehetséges problémáit, a végtermék magas költségeit vagy a létrehozandó termék alacsony versenyképességét. Ez történt például az orosz "Yo-mobile" hibrid autó jól ismert projektjével. 2013-ban Mihail Prohhorov bemutatta a Yo-mobile számos prototípusát. Különösen egy innovatív fejlesztést mutattak be Putyinnak. A bemutatott prototípusok azonban nem győzték meg a befektetési közösséget a projekt kilátásairól, finanszírozás hiánya miatt bezárták.
Prototípus készítés a gépgyártásban
A gépiparban a prototípus készítésének közös feladata a mechanizmus különböző részeinek kölcsönhatásának és egymáshoz viszonyított mozgásának felmérése. Prototípus készíthető olyan anyagokból, amelyeket olcsón lehet gyártani, ha nem szükséges a terhelés alatt végzett munkát bemutatni.
Az elmúlt években a prototípus-készítés egyre inkább az additív technológiákhoz kapcsolódik - a 3D nyomtatáshoz. Tekintettel arra, hogy manapság minden tervező olyan CAD (számítógéppel segített tervező rendszerek) programokban dolgozik, amelyek egy alkatrész rajzát érthető formátumban képesek exportálni egy 3D nyomtatóra, érthető ennek a prototípus-technológiának a népszerűsége. Az új alkatrész megtervezése után azonnal kinyomtathatja egy nyomtatóra, és azonnal beteheti a mechanizmus összeállításába.
A házak és kezelőszervek prototípusának elkészítése
A vezérléssel ellátott házak elrendezésének létrehozása az egyik leggyakoribb feladat a műszerezésben. Minden eszköznek rendelkeznie kell házzal. A testre különféle követelményeket lehet előírni. Az összeszerelés gyárthatóságától és a vezérlőelemek egyszerű elrendezésétől kezdve a pára- és vízzárásig vagy az agresszív környezetekkel szembeni ellenálló képességig. A prototípuson tesztelt jellemzőktől függően különböző anyagokból és különböző technológiák felhasználásával készülhet. Néha elegendő a tok modelljét gyurmából formázni, és egyes esetekben a tok prototípusát fémből marással lehet elkészíteni.
A legtöbb esetben azonban lehetséges a ház műanyagból vagy poliuretánból készült mintája. Itt kerülnek a 3D nyomtatási technológiák segítségére, beleértve a sztereolitográfiát is.
Prototípus-készítés az építészetben
Az új épületek és teljes körzetek tervezése során a prototípus készítés az egyik fontos elem, nemcsak a háromdimenziós modellek vizualizálása szempontjából. Az építészeti tervezés megoldja az új épületek környezetbe történő harmonikus integrációjának problémáját is. Ezenkívül az épületek, a fejlesztési körzetek és az egész város prototípusai lehetővé teszik az infrastruktúra és a közművek kompetens tervezését.
Az építészeti modellek elkészítése mindig is nagyon költséges folyamat volt, amelyhez magasan képzett szakemberek részvételére van szükség. A 21. században technológiák érkeztek erre a területre: 3D nyomtatás, virtuális prototípus készítés és kibővített valóság.
Prototípusok az informatikában
Az összetett információs rendszerek tervezése szintén nem teljes prototípus-készítés nélkül. A webhely vagy az okostelefon-alkalmazás prototípusa készül annak érdekében, hogy vizuálisan bemutassa vagy tesztelje a munkaterület összes funkcionális területének helyét a képernyőn, különböző forgatókönyvek mellett. A prototípus készítés ebben az esetben a felhasználói felület fejlesztési folyamatának legfontosabb elemévé válik.
A legegyszerűbb esetben létrehozhat egy weboldal vagy mobilalkalmazás prototípusát egy darab papírra, az összes fontos elemet téglalapokkal jelölve. Az alkotás egyszerűsége mellett ez a módszer kényelmes a fejlesztés bemutatására az ügyfél számára. Ma azonban a felhasználói felületek papírra történő prototípus-készítése a múlté. Speciális programok és fejlesztői környezetek egész sora létezik a prototípusok készítéséhez és az ezzel való munkához. Lehetővé teszik nemcsak az interfész elemek mozgatását a képernyőn, hanem viselkedésük utánzását is. Egy ilyen program gombjai megnyomhatók, és egy kattintás kiválthatja a tervezett átmenetet.
A webhelyek és alkalmazások létrehozásához használt prototípus-eszközök áttekintése
AXURE
Az AXURE a legismertebb prototípus-készítő eszköz webhelyek és mobilalkalmazások számára. Telepítést igényel a fejlesztő számítógépére (vannak Windows és MacOS verziók). Nagyon funkcionális fejlesztői környezet. Lehetővé teszi felhasználói útvonalak, drótvázak, folyamatábra létrehozását. Támogatja a drag-and-drop és a sablonokat, hogy egyszerre több oldalt is módosíthassanak. Lehetőség van csoportok létrehozására és egy projekten való munkára csapatként. Lehetővé teszi a prototípusok tesztelését.
Az AXURE az egyik legdrágább termék az analógjai között. Segítségével gyorsan létrehozhat prototípusokat, szerkesztheti azokat, de nehéz távolról dolgozni olyan ügyféllel vagy szakemberrel, akinek nincs telepítve ez a program.
Proto.io
A Proto.io egy webalkalmazás. Lehetővé teszi, hogy nagyon gyorsan létrehozzon elrendezéseket a vezérlőkönyvtár segítségével. Az elemeket a Dropboxon keresztül szinkronizálják. Az ügyféllel való együttműködéshez speciális ingyenes számlák és linkek generálása biztosított a projekt bemutatójához. Vannak alkalmazások az Android és az iOS elrendezésének bemutatására.
A webes környezetben végzett munka fizetett. Az összes projektet a Proto.io felhő menti. A számla nem fizetése esetén a hozzáférés elvész.
Origami Stúdió
Az Origami egy teljesen ingyenes környezet a Facebooktól. Ez egy fejlesztői környezet a MacOS számára. A Facebook tervezési ideológiájára épült. Támogatja az interaktív interakciókat a vezérlőkkel. Van egy nagy könyvtár kész prototípusok. A fő hátrány az, hogy nem működik Windows alatt.
A prototípus-készítés és a felhasználói felület-tervező eszközök piaci szegmense gyorsan növekszik. Rendszeresen új termékek jelennek meg rajta, amelyek segíthetnek a közelmúltig tudományos-fantasztikusnak tűnő funkcionalitás létrehozásában. Hasonlóképpen, a technológia más területein ma már nem lehet elképzelni, hogy az új termékek tervezését és létrehozását megkerüljék a prototípus-készítés szakaszában.