Wat is top-down design?

Voordat men een product, machine of werktuig gaat ontwerpen bepaald men meestal eerst de ontwerpmethodes. Er kunnen in de praktijk verschillende ontwerpmethodes worden toegepast. Top-down design is een ontwerpmethode die in de praktijk veel wordt toegepast. Bij deze ontwerpmethode start men met het bepalen van algemene principes en kaders met betrekking tot de functionaliteit en vormgeving van het product.

Met top-down bedoelt men in dit geval dat er wordt begonnen met een algemeen idee. Dit algemene idee bevat algemene principes waaraan het product moet voldoen. Men kan hierbij omschrijven welke functies het product moet hebben en welke bewerking deze moet kunnen uitvoeren. Ook algemene esthetische aspecten kunnen aan de orde komen evenals de beoogde doelgroep. Vanuit deze abstracte omschrijving werkt men gedurende het top-down ontwerpproces steeds meer naar concrete aspecten van het ontwerpproces. Het ontwerp wordt steeds technischer en de componenten worden uiteindelijk duidelijk beschreven. Hierdoor ontstaat een overzicht van de technische details en kunnen aan het einde van het top-down ontwerpproces stuklijsten worden gemaakt van de onderdelen die benodigd zijn voor de fabricage of assemblage van het product of de machine.

De fases van het top-down designproces
Het top-down design heeft een aantal verschillende fasen. Deze zijn als volgt:

  • De eerste fase van top-down designproces start met een algemeen principe. Er wordt benoemd wat er ongeveer gemaakt moet worden. Deze fase is nog erg abstract.
  • De tweede fase bestaat uit het maken van een eenvoudige schets van het beoogde product of machine. Deze schets is de basis voor het lay-outmodel.
  • Het lay-outmodel is de basis voor het verder ontwerpproces. Hieruit worden deelproducten ontworpen via logische referentievlakken.
  • Er kunnen meerdere deelsamenstellingen worden gemaakt vanuit het lay-outmodel. Daarnaast kan men ook gebruik maken van één model dat verband houdt met andere modellen. Dit hoofdmodel wordt ook wel het “skeleton”-model genoemd. Het woord “skeleton” is Engels en kan in het Nederlands worden vertaald met “skelet”. Dit skeletonmodel is het raamwerk van het ontwerp.
  • Aan het einde van het proces worden technische details duidelijk. De verschillende onderdelen worden benoemd en er kunnen stuklijsten worden opgesteld. Ook de verrichtingen die dienen te worden gedaan worden in het eindstadium van het top-down proces.

Top-down design en bottom-up design
Het top-down proces begint algemeen en eindigt concreet. Dit is het grote verschil met bottom-up design. Het bottum-up designproces start met concrete technische gegevens en specificaties en eindigt juist abstracter. Door dit grote verschil kunnen deze twee ontwerpvarianten niet met elkaar worden gecombineerd. Tijdens het top-down design kan echter wel een bottom-up designfase intreden. Deze fase treed in werking wanneer individuele componenten worden samengesteld tot één product.

Wat is bottom-up design?

Ontwerpen van producten of software kan op verschillende manieren gebeuren. Één van de manieren waarop een product of software ontworpen kan worden is bottom-up design. Deze manier van ontwerpen is gericht op het ontwerp ‘van onder naar boven’. De basis van bottom-up design zijn de technische en mechanische eigenschappen en details. Deze details en eigenschappen zijn concreet en meestal goed meetbaar. Vanuit deze technische basis gaat men het ontwerp verder uitbouwen tot een hoger abstractieniveau. Er komen gedurende het ontwerpproces steeds meer abstracte eigenschappen bij van het product, werktuig of programma.

Voorbeeld van bottom-up design
Een bottom-up design begint heel concreet. Dit kan bijvoorbeeld door het benoemen/ definiëren van de verschillende componenten waaruit het product of werktuig moet bestaan. Deze componenten kunnen in een later stadium worden samengebracht tot een gezamenlijk model. Dit samenvoegen kan tegenwoordig meestal in een virtuele omgeving worden gedaan.

Door het samenvoegen van componenten wordt duidelijk uit welk onderdelen een werktuig, machine of product moet worden samengesteld. Al deze componenten vormen gezamenlijk een stuklijst van het ontwerp. Deze stuklijst maakt ook duidelijk welke onderdelen dienen te worden gemaakt of aanschaft voordat men het product, werktuig of machine daadwerkelijk kan samenstellen.

Machines, apparaten en andere producten bestaan soms ook uit deelsamenstellingen. Dit zijn onderdelen die samengevoegd worden tot een groter onderdeel die geïmplementeerd worden in de machine.

Bottom-up design en top-down design
Het bottom-up design begint met concrete details. Dit is de tegenovergestelde werkwijze van top-down design. De top-down design ontwerpmethode begint namelijk met het bepalen van algemene kaders en algemene principes. Dit ontwerpproces eindigt bij de details. Omdat de top-down design methode in de tegengestelde richting wordt uitgevoerd ten opzichte van het bottom-up design methode worden deze ontwerpmethodes niet gecombineerd in de praktijk toegepast.