แนวทางที่ 2 จัดทำแผ่นพับและโปสเตอร์ประชาสัมพันธ์เพื่อรณรงค์การลดปริมาณขยะ วิธีนี้มีค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานมากกว่าแนวทางที่
1 และอาจมีค่าใช้จ่ายมากขึ้น ถ้าต้องจ้างทำป้ายหรือโปสเตอร์ที่สวยงาม คงทนเนื่องจากวิธีการนี้เป็นการสร้างจิตสำนึกและความตระหนักให้นักเรียนเห็นความสำคัญของการลดปริมาณขยะไม่ใช่ ข้อบังคับ
จึงอาจได้ผลช้ากว่าการออกมาตรการ
แนวทางที่ 3 จัดกิจกรรมธนาคารขยะรีไซเคิลในโรงเรียน
เป็นวิธีการจัดการขยะอย่างเป็นระบบ มีผลตอบแทนที่ช่วยสร้างแรงจูงใจให้นักเรียนเข้าร่วมกิจกรรม
แต่การดำเนินงานมีหลายขั้นตอนและเกี่ยวข้องกับบุคลากรหลายฝ่ายทั้งผู้บริหารโรงเรียน
ครู นักเรียน ร้านค้าที่จะรับซื้อต่อ และต้องเตรียมที่ทำการธนาคารขยะ และสถานที่จัดเก็บขยะถึงแม้แนวทางนี้เป็นการจัดการขยะอย่างเป็นระบบ
แต่อาจไม่ได้ช่วยลดปริมาณขยะพลาสติกในโรงเรียน
สรุปจากการวิเคราะห์ น้ำหวานเลือกแนวทางที่ 1 เนื่องจากมีค่าใช้จ่ายและเวลาในการดำเนินงานน้อยกว่าแนวทางอื่นมีขั้นตอนการดำเนินงานไม่ซับซ้อน
และผลการดำเนินงานน่าจะช่วยลดขยะพลาสติกได้เช่นเดียวกับวิธีการอื่น
2.2
การสร้างทางเลือกในการออกแบบ
หลังจากตัดสินใจเลือกแนวทางการปัญหาแล้วขั้นตอนต่อไปเป็นการออกแบบชิ้นงานหรือวิธีการแก้ปัญหา
โดยคำนึงถึงหลักการออกแบบผลิตภัณฑ์และความคิดสร้างสรรค์ และควรออกแบบให้มีมากกว่า 1 ทางเลือก แล้วเลือกแบบที่ตรงกับการแก้ปัญหาและเงื่อนไขของสถานการณ์นั้นให้มากที่สุด
2.2.1 หลักการออกแบบผลิตภัณฑ์
การออกแบบการแก้ปัญหาที่เป็นชิ้นงาน
ควรคำนึงถึงหลักการออกแบบผลิตภัณฑ์ เพื่อให้ได้ชิ้นงานที่ตรงกับการแก้ปัญหาหรือความต้องการ
ดังต่อไปนี้
1. หน้าที่ใช้สอย (function)
เป็นสิ่งสำคัญที่สุดที่ต้องคำนึงถึงผลิตภัณฑ์ต้องมีหน้าที่ใช้สอยตามที่กำหนด
เพื่อแก้ปัญหาหรือความต้องการที่กำหนดไว้
2. ความปลอดภัย (safety) อันตรายที่เกิดขึ้นจาการใช้งานผลิตภัณฑ์ระบบหรือวิธีการ
อาจส่งผลต่อผู้ใช้งาน เช่นการออกแบบของเล่นต้องคำนึงถึง ชิ้นส่วนขนาดเล็ก
ความปลอดภัยของสีที่ใช้ ชิ้นส่วนที่แหลมคมซึ่งอาจเป็นอันตรายต่อเด็ก
3, ความแข็งแรงของโครงสร้าง (structure)
การออกแบบผลิตภัณฑ์ควรคำนึงถึงความแข็งแรงของโครงสร้างผลิตภัณฑ์
ควรเลือกรูปแบบโครงสร้างที่เหมาะสมกับการใช้งาน และสภาพแวดล้อม
4. ความสะดวกสบายในการใช้งาน (ergonomics)
การออกแบบสิ่งของเครื่องใช้ ผลิตภัณฑ์
ระบบหรือวิธีการที่เกี่ยวข้องกับร่างกายมนุษย์ ต้องคำนึงถึงความสะดวกสบายในการใช้งาน
ลำดับขั้นตอนการใช้งาน การใช้งานที่สัมพันธ์กับข้อจำกัดทางด้านร่างกายของมนุษย์ที่อาจส่งผลต่อความมือยล
เช่น ความสูงของเก้าอี้ที่ไม่เหมาะสมกับ การนั่งทำงานเป็นเวลานาน
ตำแหน่งของชั้นวางของไม่เหมาะสมกับการหยิบจับ
5. ความสวยงามน่าใช้ (aesthetics)
การออกแบบควรคำนึงถึงความสวยงามของรูปลักษณ์ภายนอกของผลิตภัณฑ์
เพื่อดึงดูดความสนใจของผู้ใช้ และในบางกรณีส่งผลต่อการรับรู้เชิงจิตวิทยาด้วย
เช่น รูปร่าง รูปทรงสี พื้นผิว วัสดุที่ประกอบเป็นผลิตภัณฑ์
6. การบำรุงรักษา (maintenance) ในการออกแบบควรคำนึงถึงชิ้นส่วนที่
ต้องเปลี่ยนหรือซ่อมแซมให้สามารถดำเนินการได้ง่าย
และสามารถหาชิ้นส่วนอื่นที่นำมาใช้งานทดแทนได้
7. ราคาหรือต้นทุน (cost)
การประมาณราคาก่อนการวางแผนการสร้างชิ้นงาน
ช่วยให้การออกแบบมีความเป็นไปได้ตามงบประมาณที่มีอยู่ซึ่งจะสัมพันธ์โดยตรงกับ
การเลือกใช้วัสดุ กระบวนการผลิต รวมถึงหน้าที่ไช้สอย และระบบการทำงานของผลิตภัณฑ์นั้นด้วย
เช่น การออกแบบให้มีจำนวนชิ้นส่วนน้อยขึ้น
การออกแบบที่ลดความหลากหลายของประเภทวัสดุกระบวนการผลิตที่ซับซ้อน
หรือใช้เครื่องมือที่ต้องจัดหาจากแหล่งอื่น
8. วัสดุและกระบวนการผลิต (material
and process) ในการออกแบบควรเลือกวัสดุที่มีสมบัติตรงกับหน้าที่ใช้สอยและรูปแบบการใช้งานของผลิตภัณฑ์
ไม่เลือกวัสดุที่มีสมบัติเกินความจำเป็นในการใช้งาน
ซึ่งจะทำให้กระบวนการผลิตยุ่งยากซับซ้อน ควรเลือกวัสดุที่ผลิต
หรือสามารถจัดหาได้ในท้องถิ่นหรือภายในประเทศ
นอกจากหลักการออกแบบผลิตภัณฑ์ที่กล่าวมาแล้ว
ผู้สร้างสรรค์เทคโนโลยีต้องคำนึงถึงความสะดวกในการบรรจุที่หีบห่อการขนส่ง
และผลกระทบที่จะเกิดขึ้นต่อสิ่งแวดล้อม เช่น การออกแบบเพื่อช่วยประหยัดพลังงาน
การเลือกใช้วัสดุธรรมชาติวัสดุที่เหลือใช้หรือนำกลับมาใช้ใหม่
และกระบวนการผลิตที่ทำให้เกิดของเสียน้อยที่สุด
2.2.2 ความคิดสร้างสรรค์กับการออกแบบ
ความคิดสร้างสรรค์เป็นความสามารถของบุคคลในการคิดตอบสนองต่อเหตุการณ์หรือปัญหาได้มาก
กว้างไกลหลายทิศทาง แปลกใหม่ และมีคุณค่า โดยสามารถคิดดัดแปลง
ผสมผสานสิ่งเดิมให้เกิดเป็นสิ่งที่แปลกใหม่ และเป็นประโยชน์การแก้ปัญหาตามกระบวนการออกแบบเชิงวิศวกรรมต้องใช้ความรู้
ทรัพยากรและลงมือปฏิบัติ สร้างชิ้นงานหรือวิธีการเพื่อให้เกิดผลผลิตที่แตกต่างและสร้างสรรค์
ดังตัวอย่าง
ตัวอย่างที่ 1
การพัฒนาทุเรียนไร้หนามของเกษตรกรชาวสวนทุเรียนอำเภอลับแล
จังหวัดอุตรดิตถ์ ทำให้สะดวกในการจับและแกะเปลือกทุเรียนเป็นการเพิ่มความน่าสนใจและเพิ่มมูลค่าของสินค้า
ตัวอย่างที่ 2
การใช้แตนเบียนกำจัดแมลงที่เป็นศัตรูพืช เช่น
หนอนหัวดำแมลงวันผลไม้ ไข่ผีเสื้อ โดยแตนเบียนจะวางไข่ในตัวแมลงที่เป็นศัตรูพืชทำให้แมลงตายในที่สุดเป็นการกำจัดศัตรูพืชโดยวิธีการทางธรรมชาติ
ตัวอย่างที่ 3
การออกแบบแก้วกาแฟที่เป็นมิตรต่อสิ่งแวดล้อม
โดยใช้แนวคิดแก้วกาแฟคุกกี้ที่สามารถทานได้แทนการใช้พลาสติกซึ่งเป็นวัสดุที่ย่อยสลายได้ยาก
ตัวอย่างที่ 4
การผลิตดินสอจากหนังสือพิมพ์ใช้แล้ว ทำให้ลดการใช้ไม้มาผลิตดินสอ
และยังเป็นการนำหนังสือพิมพ์ใช้แล้วกลับมาใช้ประโยชน์ได้อีกด้วย
2.3 การออกแบบแนวทางการแก้ปัญหา
หลังจากที่ได้เลือกแนวทางการแก้ปัญหาแล้ว
เราจะนำมาออกแบบโดยถ่ายทอดความคิดให้เป็นรูปธรรม โดยสามารถทำได้ในหลายรูปแบบ เช่น
การร่างภาพ การเขียนแผนภาพ การเขียนผังงาน การเขียนอธิบายเป็น ขั้นตอน
ซึ่งมีจุดประสงค์เดียวกันคือเพื่อสรุปแนวคิดและสื่อสารให้ผู้อื่นเข้าใจ
1. การร่างภาพ เป็นการถ่ายทอดความคิดของแนวทางการแก้ปัญหาที่เป็นชิ้นงาน
โดยภาพจะต้องแสดงรายละเอียดในแต่ละส่วน ซึ่งอาจแสดงรูปร่าง รูปทรง
ลักษณะการทำงานหรือกลไกภายใน
ภาพที่ร่างแบ่งเป็นภาพ 2 มิติ และ 3 มิติโดยภาพ 2
มิติ คือภาพที่แสดงรายละเอียดของแนวคิดที่ประกอบด้วยด้านกว้างและด้านยาว ส่วนภาพ 3
มิติ คือ ภาพที่แสดงรายละเอียดของแนวคิดที่ประกอบด้วย ด้านกว้าง ด้านยาว และด้านสูง
การร่างภาพของชิ้นงานควรระบุขนาด
และแสดงสัดส่วนของภาพให้ใกล้เคียงกับชิ้นงานจริง เช่น ชิ้นงานจริงด้านยาวมีขนาดมากกว่าด้านกว้าง
2 เท่า ดังนั้นภาพที่ร่างควรจะมีสัดส่วนด้านยาวมากกว่าด้านกว้าง 2 เท่าเหมือนกัน
ทั้งนี้เพื่อสื่อสารให้ผู้อื่นเข้าใจตรงกันและสามารถนำไปสร้างเป็นชิ้นงานตามที่ได้ออกแบบไว้
2. การเขียนแผนภาพ
เป็นการถ่ายทอดความคิดของแนวทางการแก้ปัญหาที่เป็นวิธีการ โดยการสร้างลำดับขั้นตอนการทำงานในระบบงานในลักษณะของรูปภาพเพื่อแสดงให้เห็นว่าแนวทางการแก้ปัญหานั้นมีการทำงานหรือวิธีการแก้ปัญหาอย่างไร ตั้งแต่เริ่มต้นไปจนถึงผลลัพธ์สุดท้าย เช่น การแก้ปัญหาการข้ามคลองด้วยการใช้ไม้ไผ่วางพาดระหว่าง 2 ฝั่งคลอง การทำนาเกลือ
แผนภาพ การข้ามคลองโดยใช้ไม้ไผ่พาดระหว่าง 2 ฝั่งคลอง

แผนภาพ วิธีการทำนาเกลือ
3. การเขียนผังงาน
เป็นการถ่ายทอดความคิดของแนวทางการแก้ปัญหาที่เป็นวิธีการ โดยการแสดงลำดับหรือขั้นตอนการทำงานตั้งแต่เริ่มต้นไปจนถึงผลลัพธ์สุดท้าย โดยใช้สัญลักษณ์มาตรฐานในการเขียนผังงาน (flowchart) เช่น วิธีการเดินทางจากบ้านไปโรงเรียน
ผังงาน วิธีการเดินทางจากบ้านไปโรงเรียน
2.4 การสร้างแบบจำลอง
เมื่อได้ออกแบบวิธีการแก้ปัญหาเป็นภาพร่าง หรือแผนภาพหรือผังงานแล้ว ควรจะต้องสร้างแบบจำลอง (model) ขึ้นมาก่อนการสร้างแบบจำลองมีจุดประสงค์เพื่อศึกษา วิเคราะห์ ตรวจสอบนำเสนอแนวคิดในด้านที่ต้องการ เช่น ความงามของรูปทรง หน้าที่ใช้สอย ความแข็งแรงของโครงสร้าง ความสะดวกในการใช้งานแบบจำลองมีหลายประเกท เช่น แบบจำลองการทำงาน แบบจำลองแสดงรูปร่างของชิ้นงาน แบบจำลองเพื่อการทดสอบ แบบจำลองทางคอมพิวเตอร์ สำหรับแบบจำลองพื้นฐานที่ใช้ในระดับนี้จะเป็นแบบจำลองการทำงานและแบบจำลองแสดงรูปร่างของชิ้นงาน
แบบจำลองแสดงรูปร่างของบ้าน
แบบจำลองแสดงรูปร่างของชิ้นงาน
เป็นแบบจำลองที่สร้างเพื่อศึกษาหรือนำเสนอรูปร่างของชิ้นงาน ใช้เวลาน้อย วัสดุที่ใช้ควรเป็นวัสดุที่พับ ตัดหรือเชื่อมต่อกันได้ง่าย

แบบจำลองทดสอบการทำงานของวงจรไฟฟ้า
แบบจำลองการทำงาน
เป็นแบบจำลองที่ไม่เน้นรูปร่าง แต่จะเน้นการทดสอบการทำงานของส่วนประกอบของชิ้นงาน เช่น ทดสอบวงจรไฟฟ้า กลไก วัสดุอุปกรณ์ที่ใช้สร้างแบบจำลองควรเป็นวัสดุที่หาได้ง่าย ราคาถูก
แบบจำลองทดสอบการทำงานของไฮดรอลิก