정답보다 설계 조건
공학 문제에는 여러 목표와 제한이 동시에 주어진다. 가볍고 강하면서 값도 낮아야 하는 요구처럼 목표 사이의 절충이 필요할 수 있다.
좋은 설계인지 판단하려면 먼저 무엇을 충족해야 하는지 정의해야 한다. 계산 결과가 맞아도 실제로 필요한 기능이나 환경 조건을 놓치면 문제를 해결하지 못할 수 있다.
모형과 실험의 반복
설계자는 모형을 사용해 동작을 예측하고 시제품과 측정을 통해 가정을 검토한다. 예측과 결과가 다르면 모형과 설계, 요구 조건을 다시 살핀다.
모형은 현실의 모든 요소를 포함하지 않는다. 오차와 불확실성, 제조 편차와 사용 조건의 변화를 고려하여 결과를 해석해야 한다.
부품보다 넓은 시스템
각 부품이 제 기능을 하더라도 연결과 제어, 자원의 공유에서 전체 시스템이 실패할 수 있다. 경계 조건과 상호작용을 분석하는 것이 중요하다.
소프트웨어와 기계, 사람의 작업이 함께 작동하는 경우에는 사용성과 운영 절차도 성능의 일부다. 한 분야의 최적화가 전체 결과를 악화시킬 수도 있다.
사용 기간 전체의 평가
시스템은 만들어지는 순간뿐 아니라 사용과 수리, 교체 및 폐기 과정에서도 자원과 비용을 요구한다. 유지 가능성과 진단 수단은 초기 설계에 영향을 준다.
공학적 판단은 계산만이 아니라 책임과 의사소통을 포함한다. 어떤 가정을 두었고 어떤 조건에서 검증했는지 밝혀야 사용자가 성능과 한계를 평가할 수 있다.