시제품
Prototype프로토타입은 개념 또는 [1]공정을 테스트하기 위해 제작된 제품의 초기 샘플, 모델 또는 릴리스입니다.의미론, 디자인, 전자제품 및 소프트웨어 프로그래밍을 포함한 다양한 맥락에서 사용되는 용어입니다.프로토타입은 일반적으로 시스템 분석가 및 [2]사용자가 정밀도를 높이기 위해 새로운 설계를 평가하는 데 사용됩니다.프로토타이핑은 이론적인 시스템이 [3]아닌 실제 작동 시스템에 대한 사양을 제공하는 역할을 합니다.일부 설계 워크플로우 모델에서는 프로토타입(가끔 구체화라고 하는 프로세스)을 생성하는 것이 아이디어의 [4]공식화와 평가 사이의 단계입니다.
프로토타입은 파생상품 '프로토타입'[5]의 사용과 같은 무언가의 전형적인 예를 의미할 수도 있습니다.이는 수용된 규범으로 간주되는 물체, 행동 및 개념을 식별하는 데 유용한 용어이며 고정관념 및 원형과 같은 용어와 유사합니다.
The word prototype derives from the Greek πρωτότυπον prototypon, "primitive form", neutral of πρωτότυπος prototypos, "original, primitive", from πρῶτος protos, "first" and τύπος typos, "impression".[1][6]
종류들
프로토타입은 의도된 [7]설계의 다양한 측면을 탐색합니다.
- Proof-Of-Principle 프로토타입은 의도된 설계의 몇 가지 주요 기능 측면을 검증하는 역할을 하지만 일반적으로 [8]최종 제품의 모든 기능을 갖추고 있지는 않습니다.
- 작동하는 프로토타입은 최종 [9]제품의 모든 기능 또는 거의 모든 기능을 나타냅니다.
- 시각적 프로토타입은 의도한 디자인의 크기와 외관을 나타내지만 기능성은 나타내지 않습니다.폼 스터디 프로토타입은 최종 외관의 색상, 텍스처 또는 기타 측면에 대한 관심이 [10]적은 디자인의 기하학적 특징이 강조되는 시각적 프로토타입의 예비 유형입니다.
- 사용자 경험 프로토타입은 사용자 [11]연구에 사용할 수 있는 제품의 외관과 기능을 충분히 나타냅니다.
- 기능성 프로토타입은 의도한 설계의 기능과 외관을 모두 포착합니다.다만, 최종 [12][13]설계와는 다른 기법과 다른 스케일로 작성될 수도 있습니다.
- 종이 프로토타입은 소프트웨어 제품의 사용자 인터페이스를 인쇄하거나 손으로 그린 것입니다.이러한 프로토타입은 일반적으로 소프트웨어 설계의 초기 테스트에 사용되며, 더 많은 비용이 드는 설계 작업이 [14]소비되기 전에 설계 결정을 확인하기 위한 소프트웨어 현장검사의 일부가 될 수 있습니다.
시제품 제작과 최종제품 제작의 차이점
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일반적으로 프로토타입의 제작은 몇 가지 근본적인 면에서 최종 제품의 제작과 다릅니다.
- 소재:최종 제품에 사용되는 재료는 비용이 많이 들거나 제작이 어려울 수 있으므로 시제품은 최종 제품과 다른 재료로 제작될 수 있습니다.경우에 따라서는 최종 생산 재료 자체가 아직 개발 중이어서 아직 프로토타입에 사용할 수 없을 수도 있습니다.
- 프로세스:대량 생산 공정은 적은 수의 부품을 만드는 데 적합하지 않은 경우가 많기 때문에 최종 제품과 다른 제작 공정을 사용하여 프로토타입을 만들 수 있습니다.예를 들어, 플라스틱 사출 성형으로 제작되는 최종 제품은 값비싼 커스텀 툴링이 필요하므로, 이 제품의 프로토타입은 기계 가공 또는 입체 석판 인쇄로 제작될 수 있습니다.제작 공정의 차이로 인해 최종 제품과 비교하여 프로토타입의 외관이 달라질 수 있습니다.
- 검증:최종 제품은 도면 또는 사양에 대한 적합성을 확인하기 위해 여러 품질 보증 테스트를 받을 수 있습니다.이러한 테스트에는 맞춤형 검사 설비, 통계 표본 추출 방법 및 최종 제품의 지속적인 생산에 적합한 기타 기술이 포함될 수 있습니다.프로토타입은 일반적으로 훨씬 더 면밀한 개별 검사와 일부 조정 또는 재작업이 제작 프로세스의 일부라는 가정 하에 제작됩니다.시제품은 최종 제품에 적용되는 일부 요구 사항에서 면제될 수도 있습니다.
엔지니어 및 프로토타입 전문가는 이러한 차이가 프로토타입의 의도된 역할에 미치는 영향을 최소화하려고 합니다.예를 들어 시각적 프로토타입이 최종 제품과 동일한 재료를 사용할 수 없는 경우, 최종 재료를 정밀하게 시뮬레이션하는 특성으로 재료를 대체하려고 시도합니다.
시제품의 특성 및 한계
엔지니어와 프로토타이핑 전문가는 프로토타입의 한계를 이해하여 의도한 디자인의 특성을 정확하게 시뮬레이션합니다.
시제품의 정의에 따라 최종 생산 설계와 어느 정도 타협할 수 있다는 것을 깨닫는 것이 중요합니다.재료, 공정 및 설계 충실도의 차이로 인해 프로토타입이 허용 가능한 성능을 발휘하지 못할 수 있지만 생산 설계는 건전할 수 있습니다.직관에 반하는 생각은 프로토타입이 실제로 허용 가능한 성능을 발휘할 수 있는 반면, 프로토타입 재료와 공정은 때때로 생산 공정보다 성능이 우수하기 때문에 생산 설계에 결함이 있을 수 있다는 것입니다.
일반적으로 재료와 공정의 비효율성으로 인해 개별 프로토타입 비용은 최종 생산 비용보다 훨씬 더 클 것으로 예상됩니다.또한 프로토타입은 최적화 및 [15]정교화를 통해 비용을 절감하기 위해 설계를 수정하는 데 사용됩니다.
프로토타입 테스트를 사용하여 설계가 의도한 대로 수행되지 않을 수 있는 위험을 줄일 수 있지만, 일반적으로 프로토타입이 모든 위험을 제거할 수는 없습니다.제품의 의도된 최종 성능에 부합하는 프로토타입의 능력에는 실용적이고 실용적인 제한이 있으며, 종종 생산 설계를 진행하기 전에 일부 허용 및 공학적 판단이 요구됩니다.
전체 설계를 구축하는 것은 많은 경우 비용이 많이 들고 시간이 많이 걸릴 수 있습니다. 특히 여러 번 반복할 경우 전체 설계를 구축하고, 문제가 무엇인지, 문제를 해결하는 방법을 파악한 다음, 또 다른 전체 설계를 구축하는 데 시간이 걸립니다.대안으로, 전체 설계의 전부는 아니지만 일부를 구현하는 초기 프로토타입에는 신속한 프로토타이핑 또는 신속한 애플리케이션 개발 기법이 사용됩니다.이를 통해 설계자와 제조업체는 문제가 발생할 가능성이 가장 높은 설계 부분을 신속하고 저렴하게 테스트하고 문제를 해결한 후 전체 설계를 구축할 수 있습니다.
무언가를 만드는 가장 빠른 방법은 먼저 다른 무언가를 만드는 것이라는 이 직관적인 생각은 비계와 톰슨의 망원경 규칙으로 공유됩니다.
공학
기술 연구에서 기술 데모레이터는 새로운 기술 또는 미래 제품의 개념 증명 및 데모 모델로서 그 실행 가능성을 증명하고 생각할 수 있는 응용 프로그램을 설명하는 프로토타입입니다.
대규모 개발 프로젝트에서 테스트베드는 새로운 기술, 구성요소, 과학 이론 및 계산 도구의 [16]엄격한 실험 및 테스트를 위한 플랫폼 및 프로토타입 개발 환경입니다.
최근 컴퓨터 모델링이 발전함에 따라 최종 제품의 모든 측면을 컴퓨터 모델로 모델링하는 대신 물리적 프로토타입을 제작하는 것이 실용화되고 있습니다(아마도 판촉 목적으로 크게 축소된 규모일 수 있음).이러한 발전의 예는 보잉 787 드림라이너에서 볼 수 있는데, 이 드림라이너에서는 시리즈 생산 라인에서 최초의 실물 크기 구현이 이루어집니다.컴퓨터 모델링은 현재 자동차 디자인에서 형태(차량 스타일링 및 공기역학)와 기능, 특히 차량 충돌 내구성 향상과 주행거리 개선을 위해 광범위하게 사용되고 있습니다.
기계 및 전기 공학
프로토타입이라는 단어의 가장 일반적인 사용은 실험적이기는 하지만 기능적인 비군사용 기계(예: 자동차, 가전제품, 가전제품)이며, 설계자는 종종 n개의 부품으로 이루어진 기계 외관의 불활성 표현인 목업이 아닌 대량 생산 수단으로 제작하기를 원한다.체내 물질
전자제품 디자이너는 브레드보드, 스트립보드 또는 퍼포먼스보드에서 첫 번째 프로토타입을 만드는 경우가 많습니다.일반적으로 "DIP" 패키지를 사용합니다.
그러나 PCB 제조 가격이 떨어지고 DIP 패키지로 제공되는 구성요소가 많지 않고 PCB에 배치되도록 최적화된 SMT 패키지로만 제공되므로 첫 번째 기능 프로토타입이 실제 PCB와 거의 동일한 "프로토타입 PCB"에 구축되는 경우가 점점 더 많아지고 있습니다.
군용 기계와 항공을 만드는 사람들은 "실험적"과 "서비스 테스트"[17]라는 용어를 선호합니다.
전자제품 프로토타이핑
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/6c/Texas_Instruments%2C_DLP_Cinema_Prototype_System%2C_Mark_V%2C_Paris%2C_2000_-_Philippe_Binant_Archives.jpg/220px-Texas_Instruments%2C_DLP_Cinema_Prototype_System%2C_Mark_V%2C_Paris%2C_2000_-_Philippe_Binant_Archives.jpg)
전자제품에서 프로토타이핑은 이론적인 설계에 대한 실제 회로를 구축하여 작동하는 것을 확인하고, 작동하지 않을 경우 디버깅을 위한 물리적 플랫폼을 제공하는 것을 의미합니다.시제품은 와이어 랩 또는 베로보드 또는 브레드보드와 같은 기술을 사용하여 제작되는 경우가 많으며, 그 결과 회로는 전기적으로는 설계와 동일하지만 [18]최종 제품과 물리적으로 동일하지 않습니다.
Fritzing과 같은 오픈 소스 도구는 전자 프로토타입(특히 브레드보드 기반 프로토타입)을 문서화하고 물리적 생산으로 전환하기 위해 존재합니다.Arduino와 같은 프로토타이핑 플랫폼은 또한 마이크로 [19]컨트롤러와 프로그래밍 및 상호 작용 작업을 단순화합니다.개발자는 프로토타이핑 플랫폼을 사용하여 발명을 그대로 전개하거나 제품과 관련된 마이크로컨트롤러 칩과 회로만으로 대체할 수 있습니다.
기술자는 이러한 기술을 사용하여 신속하게 프로토타입을 제작(추가 및 수정)할 수 있지만 대량 생산을 위해서는 이러한 다른 종류의 프로토타입을 제작하는 것보다 커스텀 프린트 회로 기판을 대량 생산하는 것이 훨씬 빠르고 일반적으로 저렴합니다.퀵턴 PCB 제작 및 조립 업체의 확산으로 고속 프로토타이핑의 개념이 전자 회로 설계에 적용되게 되었습니다.이제 최소 패시브 컴포넌트와 최대 미세 피치 패키지로도 보드를 제작, 조립 및 테스트하는 것이 수일 내에 가능합니다.
컴퓨터 프로그래밍 및 컴퓨터 과학
프로토타입 소프트웨어는 흔히 알파 등급이라고 불리며, 이는 가장 먼저 실행되는 버전임을 의미합니다.대부분의 경우 일부 기능만 구현되며 알파의 주요 초점은 기능을 추가할 수 있는 기능 기반 코드를 갖는 것입니다.알파급 소프트웨어가 필요한 기능의 대부분을 통합하면 소프트웨어 전체를 테스트하기 위한 베타 소프트웨어가 되고 개발 [20]중에 예기치 않은 상황이 발생했을 때 올바르게 응답하도록 프로그램을 조정합니다.
대부분의 경우 최종 사용자는 초기 단계에서 애플리케이션 목표, 상세한 입력, 처리 또는 출력 요건을 제공하지 못할 수 있습니다.사용자 평가 후 사용자의 피드백을 기반으로 다른 프로토타입을 제작하고 다시 고객 평가로 돌아갑니다.사이클은 사용자의 말을 듣는 것으로 시작하여 목업을 작성 또는 수정하고 사용자가 목업을 테스트한 후 돌아갑니다.이제 Application Simulation Software라고 불리는 새로운 세대의 툴이 출시되어 개발 [21]전에 애플리케이션을 신속하게 시뮬레이션할 수 있습니다.
Extreme 프로그래밍은 반복 설계를 사용하여 [22]초기 프로토타입에 한 번에 하나의 피쳐를 점진적으로 추가합니다.
기타 프로그래밍/컴퓨팅 개념
많은 프로그래밍 언어에서 함수 프로토타입은 서브루틴 또는 함수의 선언입니다(소프트웨어 프로토타이핑과 혼동해서는 안 됩니다).이 용어는 C/C++에 따라 다르며 시그니처, 타입 및 인터페이스라는 개념의 다른 용어입니다.프로토타입 기반 프로그래밍(개체 지향 프로그래밍의 한 형태)에서는 기존 개체를 복제하여 새로운 개체를 생성합니다. 이러한 개체를 [23]프로토타입이라고 합니다.
이 용어는 프로토타입 Javascript Framework를 지칭할 수도 있습니다.
또한 이 용어는 프로토타입 설계 패턴을 나타낼 수 있습니다.
조직이나 기업 내에서의 지속적인 학습 접근법도 비즈니스 또는 소프트웨어 모델을 통한 프로세스 프로토타입의 개념을 사용할 수 있습니다.
프로토타입성의 개념은 웹 사이트가 예상 규범에서 얼마나 벗어나는지를 설명하는 데 사용되며, 이는 해당 사이트의 [24]설계에 대한 사용자 선호도를 낮추는 결과로 이어집니다.
데이터 프로토타이핑
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데이터 프로토타입은 기능적 [25]또는 작동 중인 프로토타입의 한 형태입니다.일반적으로 데이터 이행, 데이터 통합 또는 애플리케이션 구현 프로젝트가 작성의 근거가 되며, 입력으로 사용되는 원재료는 프로젝트 시작 시 존재하는 모든 관련 데이터의 인스턴스입니다.
데이터 프로토타이핑의 목적은 다음과 같습니다.
- 목적에 맞는 데이터를 생성하는 것으로 간주되는 일련의 데이터 클렌징 및 변환 규칙입니다.
- 관련 원시(소스) 데이터의 인스턴스에 적용되는 규칙의 결과 데이터 세트입니다.
이를 위해 데이터 설계자는 그래픽 인터페이스를 사용하여 원시 데이터를 사용하여 변환 및 클렌징 규칙을 대화식으로 개발하고 실행합니다.그런 다음 결과 데이터가 평가되고 규칙이 개선됩니다.데이터 설계자가 화면에서 데이터를 육안으로 확인하는 것 외에 일반적인 평가 및 검증 접근법은 데이터[26] 프로파일링 소프트웨어를 사용한 후 대상 애플리케이션의 테스트 버전에 데이터를 삽입하고 그 사용을 시험하는 것입니다.
인간과 컴퓨터의 상호작용을 위한 프로토타이핑
인간이 상호작용하는 소프트웨어나 디지털 도구를 개발할 때, 프로토타입은 디자인 질문을 하고 대답하는 데 사용되는 인공물이다.프로토타입은 설계 문제를 조사하고 솔루션을 [27]평가하는 수단을 제공합니다.
HCI 실무자는 다음과 같은 여러 가지 유형의 프로토타입을 사용할 수 있습니다.
- 오즈의 마법사 시제품: 영화 오즈의 마법사(1939년 영화)에 나오는 오즈의 마법사(캐릭터)의 이름을 따왔다.이것은 외부인 또는 숨겨진 [28]인간에 의해 상호작용의 컴퓨터 측이 위조되는 프로토타이핑 방법입니다.이 프로토타이핑 기술은 특히 음성 사용자 인터페이스 등의 응용 프로그램 등 엔지니어링이 어렵거나 긴 기능을 시연하는 데 유용합니다.
- 롤 프로토타입: 이 프로토타입은 설계되지 않았거나 완제품처럼 보일 수 있지만, 이러한 프로토타입의 목적은 사용자의 요구 또는 사용자에게 어떤 도움이 될 수 있는지를 조사 및 평가하는 것입니다.프로토타입과 같은 아티팩트가 사용자에게 [27]어떤 역할을 수행할 수 있는지를 보여주기 위해 사용자가 활용할 수 있는 기능을 제공할 수 있습니다.이런 종류의 프로토타입의 유명한 예는 Jeff Hawkins가 Palm Pilot을 개발할 때 운반한 목재 블록입니다.
- 종이 프로토타입: 이 프로토타입은 절단된 종이, 골판지 또는 기타 저렴한 재료를 사용하여 인터페이스를 시연할 수 있습니다.이 프로토타입의 목적은 디지털 도구를 사용하거나 [29]기능을 테스트하기 위한 프로그램을 개발할 필요 없이 사용자와 테스트하는 것입니다.최근 종이 프로토타이핑은 특히 이 방법의 충실도가 낮고 [30]사용자와의 테스트 시 효과성이 떨어지기 때문에 특정 디자인계에서 인기가 없습니다.
스케일 모델링
(모델 철도, 차량 모델링, 비행기 모델링, 군사 모델링 등을 포함하는) 스케일 모델링 분야에서 프로토타입은 실제 스케일 모델의 기반 또는 출처입니다. 실제 EMD GP38-2 기관차는 Athern의 (다른 제조사들 중) 기관차 모델의 프로토타입입니다.엄밀히 말하면, 어떤 무생물체라도 구조물, 장비, 기기 등을 포함한 모델의 프로토타입이 될 수 있지만, 일반적으로 프로토타입은 자동차(1957년형 쉐비는 많은 모델을 생산했다), 군용 장비(미 군국 군국인들이 가장 좋아하는 M4 셔먼과 같은)를 포함한 실물 크기의 실제 자동차를 의미하게 되었다.y 모델러), 철도 장비, 모터 트럭, 모터사이클 및 우주선(아폴로/토성 Vs, ISS와 같은 실제 세계).2014년 기준으로 기본 고속 프로토타입 기계(3D 프린터 등)의 가격은 약 2,000달러이지만, 더 크고 더 정확한 기계는 50만 [31]달러나 됩니다.
아키텍처
건축에서 프로토타이핑은 건축 모델 제작(축척 모델링의 형태) 또는 호주의 [32][33]Firty Wall House 오픈 소스 재료 프로토타이핑 센터와 같은 미관 또는 재료 실험의 일부로 사용됩니다.
프로토타입을 설계하여 아이디어를 구조, 미적, 기술적으로 테스트합니다.프로토타입의 작동 여부는 주요 관심사가 아닙니다. 건축 프로토타이핑은 건축가가 통찰력을 [34]얻기 위한 계몽적 프로세스입니다.
도량형
도량형 과학 및 실무에서 프로토타입(protype)은 인간이 만든 물체로, 그 물량의 모든 측정을 기준으로 하기 위해 어떤 물량의 측정 표준으로 사용됩니다.때때로 이 표준 개체를 아티팩트라고 합니다.SI(International System of Units)에는 2019년 5월 20일 이후 시제품 표준이 남아 있지 않습니다.그 이전에 사용된 마지막 시제품은 킬로그램의 국제 프로토타입으로 프랑스 세브르(파리 근교)에 있는 국제 계량국(Bureau International Bureau of Poids and Measures)에 보관되어 있는 고체 백금 이리듐 실린더로 정의상 정확히 1킬로그램의 질량이었다.이 프로토타입의 복사본은 킬로그램의 국가 표준을 나타내기 위해 제작되어 많은 국가에 발행되며 정기적으로 파리 프로토타입과 비교됩니다.이제 킬로그램은 플랑크 상수 h가 정확히 6.62607015×10줄초−34(Jµs)의 값으로 규정되도록 재정의된다.
1960년까지 미터기는 두 개의 마크가 있는 백금 이리듐 시제품 바(정의상 1m 간격으로 표시됨)로 정의되었으며, 1983년 미터기는 빛의 1/299,792,458초(즉 빛의 속도를 299,792초로 정의함)로 빛이 덮인 자유 공간의 거리로 재정의되었다.(초속 458m).
자연과학
많은 과학에서, 병리학에서 분류학까지, 원형이란 전체 범주에 좋은 본보기가 되는 질병, 종 등을 말합니다.생물학에서, 원형이란 종이나 다른 그룹의 조상이나 원시적인 형태이다; 원형이다.[35]예를 들어, 세네갈 비치는 폴립테루스의 원형으로 여겨진다.
「 」를 참조해 주세요.
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