Perpustakaan Digital ITB

Konsep Industri 4.0 yang berpusat kepada konektivitas adalah perkembangan paradigma terbaru dalam industri manufaktur. Teknologi informasi, komunikasi dan komputasi sebagai pilar dari konsep Industri 4.0 memungkinkan terjadinya kolaborasi antara berbagai fungsi produksi, baik di dalam suatu organisasi maupun antar organisasi yang berbeda. Perkembangan tersebut mendorong terselenggaranya produksi kolaboratif yang diharapkan dapat memberikan keuntungan lebih bagi seluruh pihak yang berpartisipasi di dalamnya. Agar efisiensi kegiatan produksi kolaboratif dapat terus ditingkatkan maka kegiatan produksi kolaboratif perlu untuk mencakup berbagai fungsi produksi, termasuk diantaranya kegiatan penelitian dan pengembangan kolaboratif. Agar kegiatan kolaboratif dapat berjalan dengan baik, maka dibutuhkan pengembangan teknologi yang tepat sehingga kegiatan tersebut dapat memberikan dampak positif bagi performansi organisasi. Dalam kaitannya dengan perancangan dan pengembangan produk secara spesifik, teknologi yang banyak digunakan adalah teknologi Computer Aided Design (CAD) sebagai sarana untuk membantu desainer dalam melakukan visualisasi dan dokumentasi bentuk produk yang dirancang. Namun, teknologi CAD yang populer digunakan saat ini lebih banyak difokuskan untuk penggunaan mandiri dan pada tahap perancangan akhir yang mencakup detail design dan engineering analysis. Sebaliknya, dukungan sistem CAD untuk tahap perancangan awal (functional design, conceptual design, dan embodiment design) masih dapat dibilang minim. Goel dkk. (2012) mencetuskan konsep 4C sebagai karakteristik yang perlu dimiliki oleh sistem CAD masa depan, yaitu Collaborative, Conceptual, Creative dan Cognitive. Oleh karena itu, penelitian ini akan berfokus pada pengembangan prototipe sistem CAD yang mencoba memenuhi karakteristik tersebut, terutama untuk memberikan dukungan pada tahap perancangan awal secara kolaboratif yang akan semakin diperlukan seiring dengan bertambah populernya konsep Industri 4.0. Perancangan sistem CAD dilakukan berdasarkan teori kognitif Coevolution Design Theory (Maher, 2000) sebagai model yang menggambarkan proses mental manusia dalam melakukan perancangan. Penggabungan teori tersebut dengan fase-fase desain yang dilakukan secara sekuensial mensyaratkan bahwa agar kegiatan desain pada fase awal dapat berjalan dengan baik, sistem CAD yang ada harus dapat membantu desainer untuk melakukan perancangan fungsi dan bentuk awal produk secara berkesinambungan serta dapat memudahkan desainer untuk bergerak diantara kedua domain tersebut dalam perancangan yang dilakukan. Hal ini menjadi basis untuk perancangan fitur dan modul dari sistem CAD yang akan dirancang untuk memenuhi kebutuhan tersebut. Selain itu, pada situasi perancangan kolaboratif, dibutuhkan juga sebuah mekanisme untuk melakukan pemilihan desain agar tidak terjadi kebuntuan jika para desainer yang terlibat mengusulkan alternatif desain yang berbeda. Oleh karena itu, penelitian ini juga akan mengusulkan mekanisme pemilihan alternatif desain untuk mengatasi kondisi tersebut beserta aliran kerja untuk penggunaan sistem CAD secara keseluruhan agar perancangan kolaboratif tersebut dapat berjalan dengan baik. Setelah konsep dari sistem CAD dikembangkan dan alur perancangannya divalidasikan menggunakan contoh kasus sederhana, maka prototipe sistem CAD diwujudkan menggunakan teknologi perangkat lunak yang bersesuaian agar dapat diuji coba lebih lanjut. Evaluasi prototipe sistem CAD dilakukan melalui eksperimen dengan beberapa grup responden yang diminta untuk menyelesaikan kasus perancangan menggunakan prototipe sistem CAD tersebut, sementara grup responden lain yang tidak menggunakan sistem CAD tersebut juga diminta melakukan perancangan yang sama. Analisis terhadap hasil perancangan dan proses perancangan melalui wawancara terpandu dan analisis retrospektif dilakukan terhadap responden untuk mendapatkan masukan perbaikan bagi prototipe sistem CAD yang telah dirancang. Hasil evaluasi menunjukkan bahwa prototipe sistem CAD yang ada telah dapat memenuhi tujuannya yaitu untuk membantu dalam perancangan kolaboratif, terutama untuk membantu dalam pertukaran ide desain, memberikan struktur bagi pelaksanaan desain secara kolaboratif, dan membantu dalam pelacakan keberlangsungan desain. Namun, prototipe sistem CAD yang ada dan aliran kerjanya juga perlu diperhatikan agar tidak bersifat restriktif sehingga menyulitkan desainer untuk melakukan perancangan. Di masa depan, perbaikan dapat dilakukan pada prototipe sistem CAD dengan menambahkan mekanisme untuk memandu bagian dari proses perancangan yang pada saat ini masih berada di luar sistem, seperti pendefinisian fungsi produk, pendefinisian atribut teknis produk, dsb.