Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Systémové navrhování technických produktů KKS/ZKM Katedra konstruování strojů Fakulta strojní Tato prezentace je spolufinancována Evropským sociálním fondem.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Systémové navrhování technických produktů KKS/ZKM Katedra konstruování strojů Fakulta strojní Tato prezentace je spolufinancována Evropským sociálním fondem."— Transkript prezentace:

1 Systémové navrhování technických produktů KKS/ZKM Katedra konstruování strojů Fakulta strojní Tato prezentace je spolufinancována Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky. Prof. Ing. Stanislav Hosnedl, CSc. Podklady k přednáškám – Úvod Plzeň, 2012

2 Prof. Ing. Stanislav Hosnedl, CSc. Podklady k přednáškám 0Úvod 0 Úvod © S. Hosnedl SYSTÉMOVÉ NAVRHOVÁNÍ TECHNICKÝCH PRODUKTŮ DŮLEŽITÉ POTŘEBNÉ K INFORMACI PRO ÚPLNOST 2

3 Základní poznatky 0.1 Základní poznatky © S. Hosnedl Systémový přístup 0.2 Systémový přístup OBSAH 0 Úvod 3

4 Podkapitola 0.1 Základní poznatky © S. Hosnedl 0 Úvod 4 

5 Robinson: hlad, zima, nebezpečí, spánek, … POTŘEBA („ÚČEL ") Robinson: utišit banánem, zajistit přístřeškem, … CÍL Robinson: banán, přístřešek … OBJEKT – V POŽADOVANÉM „STAVU“ (tj. mající požadované vlastnosti) avšak: banán na stromě, překážející větve, … tj. OBJEKT – V DOSTUPNÉM „STAVU“ (tj. s „překážkami“) Robinson: kámen, „sekera“, … NÁSTROJE (PROSTŘEDKY) PRO PŘEMĚNU © S. Hosnedl ROBINSONŮV PŘÍBĚH (1) Úvod 0 Úvod 0.1 Základní poznatky Základní situace a základní potřeby: POTŘEBNÉ 5 

6 Robinson: dopravení na blízký ostrov, … analogický postup jako výše, ale složitější připravení prostředků © S. Hosnedl ROBINSONŮV PŘÍBĚH (2) Úvod 0 Úvod 0.1 Základní poznatky Další vývoj situace a potřeb: Postupně složitější situace a potřeby: Robinson: kouření, lepší jídelníček … rovněž analogie, ale stále na vyšší úrovni vývoj techniky POTŘEBNÉ 6 

7 Vývoj strategie navrhování technických prostředků, tj. konstruování: Zkusmo, uvažováním, využitím předchozích znalostí, nástrojů atd., až po výzkum a vývoj poznatků pro racionální konstruování, které: - bude mít výstupy s vyšší užitnou hodnotou (s vyšší konstrukční konkurenceschopností) - bude ekonomičtější (méně nákladné) - bude rychlejší (méně časově náročné) Vědecky se tímto výzkumem a vývojem zabývá v posledních 70ti letech konstrukční věda, nazývaná ve světě: Engineering Design Science - EDS © S. Hosnedl ROBINSONŮV PŘÍBĚH (3) Úvod 0 Úvod 0.1 Základní poznatky DŮLEŽITÉ 7 

8 Konstruování - konstrukční proces: syntetizující technická tvůrčí činnost, která: - svými výsledky významně ovlivňuje: = úspěšnost národního hospodářství = stav životního prostředí = spokojenost, zdraví i životy všech lidí - u technických produktů ovlivňuje podle kvalifikovaných odhadů např. : = kvalitu výsledného produktu až z : 90% = využití materiálu až z : 80% = jednotkové výrobní náklady až ze : 70% = režijní výrobní náklady až z : 20% - spotřebuje náklady na vývoj produktu jen okolo:10 % © S. Hosnedl VÝZNAM KONSTRUOVÁNÍ Úvod 0 Úvod 0.1 Základní poznatky DŮLEŽITÉ 8 

9 Náklady [%] Spotřebované náklady Ovliv. nákl. na produkt Konstru- ování Tg. přípr. výroby Org. přípr. výroby VýrobaProdej a servis © S. Hosnedl VÝZNAM KONSTRUOVÁNÍ (i) Úvod 0 Úvod 0.1 Základní poznatky Obr. : Podíl etapy konstruování na celkových nákladech spotřebovaných na dodání technického produktu na trh a podíl této etapy na ovlivnění těchto celkových nákladů [Ehrlenspiel 1998, s. 12; 2007] POTŘEBNÉ 9 

10 ZÁKLADNÍ PROBLÉM [X] KxKx 1.    K x K x :   X  = λ (X, [X]) = λ (X, [X 1 ])  λ (X, [X 2 ])  … 2.  X [X] [ λ * (X)]  X if X [X] =Φ go to 1 λ * (X) = λ (X, [X]) if λ (X, [X]) = 1 X [X] … all solutions satisfying the requirements [X] (i. e. satisfying the condition  = 1) X [X] X λ * (X)  © S. Hosnedl PROBLÉM KONSTRUOVÁNÍ (1) : Úvod 0 Úvod 0.1 Základní poznatky Obr.: Struktura procesu řešení standardního úkolu [ Hosnedl 2001] PRO ÚPLNOST 10 

11 1.  d  K r K r :  d  (  d )´  d = λ (S,[S])  λ (A,[A]), [R] i = [ S] i  [A] i (  d )´ = λ (S,[S]´)  λ (A,[A]´), [S] + = [S]  [S]´ 2.  (  d ) +  K s K s : (  d ) +  (S) + (  d ) + =  d  (  d )´, [A] + = [A]  [A]´ 3.  (S [S] ) + [λ * (S) + ]  (S) + if (S [S] ) + = Φ go to 1λ * (S) + = λ ((S [S] ) +, [S] + ) if λ ((S [S] ) +, [S] + ) = 1 4.  (S [S] ) +  [A] +  K a K a : S [S]+  (A) + 5.  (A [A] ) + [ λ * (A) + ]  (A) + if (A [A] ) + = Φ go to 1λ * (A) + = λ ((A [A] ) +, [A] + ) if λ ((A [A] ) +, [A] + ) = 1 6.  A [P]+  (S [S]  [A] ) + K a : (S [S]  [A] ) +  (A [A] ) + (S [S]  [A] ) + … all solutions satisfying the requirements [R] + = [S] +  [A] + (i. e. satisfying the condition (  D ) + = 1) (S [S] ) + (S) + (A [A] ) + (A) + K´aK´a K a dd [A] [S] (  d )´ (d)+(d)+ [A] + [S] + [A]´ [S]´ K s λ * (A) + ( S [S]  [A] ) + 2 K r 1 λ * (S) © S. Hosnedl Úvod 0 Úvod 0.1 Základní poznatky PROBLÉM KONSTRUOVÁNÍ (2) : Obr.: Struktura procesu řešení konstrukčního úkolu [ Hosnedl 2001] PRO ÚPLNOST 11 

12 - PRŮMYSLOVÝ DESIGN (INDUSTRIAL DESIGNING): Navrhování technických (objektových) produktů / systémů (TS) „zvenku  dovnitř“, tj.: od vztahu k člověku a životnímu prostředí (estetičnosti, ergonomičnosti, ekologičnosti, ….) k technicko-ekonomickým hlediskům (funkčnosti, vyrobitelnosti, ekonomičnosti, …) - KONSTRUOVÁNÍ (DESIGN ENGINEERING ): Navrhování technických (objektových) produktů / systémů (TS) „zevnitř  ven“, tj.: od technicko-ekonomických hledisek (funkčnosti, vyrobitelnosti, ekonomičnosti, …) ke vztahu k člověku a životnímu prostředí (estetičnosti, ergonomičnosti, ekologičnosti, ….) DESIGN: Uspořádání dílů (M, E, I ) objektu nebo (nehmotného) procesu DESIGN / DESIGNING: Navrhování objektu nebo procesu (ve formě informačního popisu/reprezentace, vč. skic, výkresů, textů, CA modelů …) © S. Hosnedl DESIGN vs. KONSTRUOVÁNÍ A PRŮMYSLOVÝ DESIGN Úvod 0 Úvod 0.1 Základní poznatky 12  DŮLEŽITÉ Poznámky: - POZOR, v ANGLIČTINĚ znamená výraz DESIGN, příp. DESIGNING : NÁVRH, příp. NAVRHOVÁNÍ (všeho druhu!) i

13 Anglicky: Engineering Design Science - EDS Design Science Německy: Konstruktionswissenschaft Konstuktionslehre Česky: Konstrukční věda Konstrukční nauka © S. Hosnedl TEORETICKÉ A METODICKÉ ZÁKLADY KONSTRUOVÁNÍ - EDS (1) Úvod 0 Úvod 0.1 Základní poznatky K INFORMACI 13 

14 Engineering Design Science – EDS: Obsahem EDS jsou systematicky uspořádané poznatky - „mapa“ poznatků z teorie i praxe pro výzkum, výuku a konstrukční praxi EDS tudíž neřeší konstrukční problémy, ale dává systematický přehled poznatků o objektech, procesech a vazbách, které proces konstruování ovlivňují. EDS proto v mezích daných možností umožňuje: - znát racionální poznatky a metody konstruování a tvořivě je využívat - analyzovat a připravit se přitom i na mimořádné situace/rizika. EDS však samozřejmě nemá smysl tam, kde jsou mimořádné situace/rizika způsobovány chronickými manažerskými/řídícími a dalšími nedostatky!!! © S. Hosnedl TEORETICKÉ A METODICKÉ ZÁKLADY KONSTRUOVÁNÍ - EDS (2) Úvod 0 Úvod 0.1 Základní poznatky DŮLEŽITÉ 14 

15 Proč to doposud „šlo“ a „jde“ i bez EDS: Takovou „mapu“ poznatků a metod má samozřejmě po letech praxe vybudovanou v podstatě každý zkušený tvůrčí konstruktér i manažer, zásadním problémem však je, že u každého z nich v závislosti zejména na jejich vlastnostech, schopnostech a na druhu a délce jeho předchozího vzdělání a především praxe tato „mapa“: - obsahuje obecně jinou odbornou oblast a v rozdílném měřítku (hloubce) - má jiný a jinak orientovaný „souřadný systém“ (někdo má „sever“ „nahoře“, jiný „vpravo“, další dole, a některý „vůbec“ …) - je jinak „strukturovaná“ a jinak „pojmenovaná“ (terminologie!) atd., atd. Jak bude dále vysvětleno, ani zobecnění i těch nejlepších dostupných „map“ ve formě metodických „procedurálních“ pokynů/směrnic tyto problémy řeší pouze zčásti a navíc paradoxně omezuje vlastní tvořivou technickou práci © S. Hosnedl TEORETICKÉ A METODICKÉ ZÁKLADY KONSTRUOVÁNÍ - EDS (3) Úvod 0 Úvod 0.1 Základní poznatky DŮLEŽITÉ 15 

16 Proč začíná být potřeba EDS aktuální: Komplexnost, složitost, náročnost a inovace technických produktů i podmínky řešení konstrukčních a vývojových projektů se natolik zvýšily, že se stále více projevuje, jak je neefektivní (až destruktivní) vysílat „na expedice do neznámých krajů týmy byť sebeschopnějších a sebelépe znalostně a technicky vybavených i řízených lidí, pokud každý z nich má ve své hlavě pouze „své“ mapy poznatků a svoji „dorozumívací řeč“. Výsledek stavby „Babylonské věže“ je snad nejznámějším a nejvýstižnějším extrémním příkladem/metaforou takového projektu. Samozřejmě, že však tvůrčí schopnosti konstruktérů zůstávají i nadále nezastupitelné, neboť sebelepší „mapa“ nemůže nahradit nedostatečný „orientační“ smysl. Stejně tak zůstávají nezbytné kvalitní technické, informační a řídicí nástroje. Ve všech těchto případech však EDS prokazatelně zvyšuje efektivnost využití těchto i dalších prostředků. Poznámka: - Konstruování v konstrukčním týmu bývá velmi často přirovnáváno a zobrazováno jako orchestr, v němž je vedoucí týmu dirigentem. To je ale pravda jen z malé části. Je to velmi nepřesné přirovnání vycházející z nepochopení podstaty konstruování a konstrukčních projektů, které se „nehrají“ podle „předem zkomponovaných not“, ale podle zadaných požadavků „na zahranou skladbu“, a které jsou obecně pokaždé jiné (dokonce „nesedí“ ani přirovnání k „jazovému“ apod. orchestru, který sice může improvizovat i bez not, ale pouze na dané „téma“ (obvykle zvolené) a nikoli na zadání, navíc nemusí skladby zdokumentvat tak, aby se daly opakovaně znovu zahrát, tj. „vyrobit“). Proto pro konstruování nestačí pouze společné „noty“ (tj. instrukce“), ale je nutná „mapa“ poznatků, v níž je třeba hledat a najít cestu! © S. Hosnedl TEORETICKÉ A METODICKÉ ZÁKLADY KONSTRUOVÁNÍ - EDS (4) Úvod 0 Úvod 0.1 Základní poznatky i POTŘEBNÉ 16 

17 Klíčové publikace: Wörgerbauer: Die Technik des Konstruierens, D Kesselring: Technische Kompositionslehre, D Rodenacker: Methodisches Konstruieren, D 1974 – Hansen: Konstruktionswissenschaft, D Koller: Konstruktionslehre für den Maschinenbau, D Pahl, Beitz: Konstruktionslehre, D Yoshikawa: General Design Theory and CAD, UK Hubka, Eder: Theory of Technical Systems, D Altschuller: Creativity as an Exact Science, UK Andreasen: Integrated Product Development, UK Hubka, Eder: Konstruktionswissenschaft / Design Science, D / UK Roozenburg, Eekels: Product design: Fundam. and methods, UK Frankerberger, Birkhofer, Badke-Schaub: Designers The Key …, D Lindeman: Human Behaviour in Design, D Eder, Hosnedl: Design Engineering …, USA Eder, Hosnedl: Introduction to Design Engineering …, NL Birkhofer Ed.: The Future of Design Methodology, D © S. Hosnedl Úvod 0 Úvod 0.1 Základní poznatky HISTORICKÉ POZADÍ EDS K INFORMACI 17 

18 © S. Hosnedl Úvod 0 Úvod 0.1 Základní poznatky KONKRÉTNÍ ODBORNÉ PRAMENY (1) Základní publikace pro předmět KKS/ZKM: K INFORMACI 18 

19 EDER, W. E., HOSNEDL, S. Design Engineering, A Manual for Enhanced Creativity CRC Press, Taylor & Franciss Group, Boca Raton, Florida USA ISBN , 600 pp. Exhibition and Sales Stand CRC Press, Taylor & Franciss Group, Boca Raton, Florida USA at the 16th International Conference on Engineering Design Science ICED 07 Paris, France, © S. Hosnedl Úvod 0 Úvod 0.1 Základní poznatky Základní publikace pro předmět KKS/ZKM: KONKRÉTNÍ ODBORNÉ PRAMENY (2) PRO ÚPLNOST 19 

20 Konstruktér (konstr. tým&nástroje): Tvořivost Poznatky/Znalosti Schopnosti Zkušenosti Konstruování (konstrukční proces): Specifikace požadavků Hledání řešení Hodnocení a rozhodování Dokumentování Technický systém (tech. produkt): Životní cyklus Vlastnosti, kvalita, konkurenceschopnost Struktury Subjekt: KONSTRUKTÉR (KONSTRUKČNÍ TÝM) & tech.,inf. a manaž.nástroje Proces: KONSTRUOVÁNÍ KONSTRUKČNÍ PROCES DesP Objekt: Konstruovaný TECHNICKÝ PROD./SYST. TS © S. Hosnedl Úvod 0 Úvod 0.1 Základní poznatky OBJEKT EDS Model objektu EDS: DŮLEŽITÉ 20 

21 Mezníky vývoje a objekt EDS v publikacích ve světě (1940 – 1969): Wörgerbauer, H.: Die Technik des Konstruierens, UK Zwicky, F.: The morphological method …, USA Wallace, P. J.: The techniques of design, UK Kesselring, F.: Technische Kompositionslehre, D Hansen, F.: Konstruktionssystematik, D Feilden, G. B. R.: Eng. Design - Report of Royal Comission, UK Leyer, A.: Maschinenkonstruktionslehre, CH 1965 – 1st issue of the journal: Konstruktion, D Dixon, J. R.: Design Engineering - Inventiveness …, UK © S. Hosnedl Úvod 0 Úvod 0.1 Základní poznatky MEZNÍKY VÝVOJE A OBJEKT EDS (1) PRO ÚPLNOST 21 

22 Rodenacker, W.G.: Methodisches Konstruieren, D Hubka, V.: Theorie der Maschinenesysteme, D Hansen, F.: Konstruktionswissenschaft, D VDI 2225 Technisch-wissenschaftliches Konstruieren, D Hubka, V.: Theorie der Konstruktionsprozesse, D Koller, R.: Konstruktionslehre für den Maschinenbau, D Orlov, P. I.: Osnovy konstruirovania, R Pahl, G., Beitz, W.: Konstruktionslehre, D Ropohl, G.: Eine Systemtheorie der Technik, D 1979 – 1st issue of the journal: Design Studies, USA Mezníky vývoje a objekt EDS v publikacích ve světě (1970 – 1979): © S. Hosnedl Úvod 0 Úvod 0.1 Základní poznatky MEZNÍKY VÝVOJE A OBJEKT EDS (2) PRO ÚPLNOST 22 

23 Hubka, V. et al.: Fachbegriffe der wissenschaftlichen Konstruktions- lehre in 6 Sprachen, CH Yoshikawa,H.: General design theory and CAD, USA st International Conference on Engineering Design ICED Cross, N.: Developments in design methodology, UK Hubka, V., Eder, W. E.: Theory of technical systems, D Andreasen, M. M.: Integrated product development, UK Altschuller, G.S.: Creativity as an exact science, UK BS 7000 Guide to managing product design, UK st issue of the journal: Research in Engineering Design, USA © S. Hosnedl Mezníky vývoje a objekt EDS v publikacích ve světě (1980 – 1989): Úvod 0 Úvod 0.1 Základní poznatky MEZNÍKY VÝVOJE A OBJEKT EDS (3) PRO ÚPLNOST 23 

24 Suh, A.P.: The principles of design, USA st issue of the: Journal of Engineering Design, UK Pugh, S.: Total design: Integrated methods …, UK Hubka, V., Eder, W.E.: Einführung in die Konstruktionswissenschaft, D Roozenburg, A., Eekels, J.: Product design …,, UK Albers, A. aj.: Heligenberger Manifest - Die Zukunft der Maschinen- elemente-Lehre, D Banse, G.: Auf dem Wege zum Konstruktionswissenschaft, D Frankerberger, Birkhofer, Badke-Schaub: Designers The Key …, D © S. Hosnedl Mezníky vývoje a objekt EDS v publikacích ve světě (1990 – 1999): Úvod 0 Úvod 0.1 Základní poznatky MEZNÍKY VÝVOJE A OBJEKT EDS (4) PRO ÚPLNOST 24 

25 Eekels, J.: On the fundamentals of Engineering Design Science, UK Chakrabarti, A. (Ed.): Engineering Design Synthesis, …, UK 2003 – Lindeman, U.: Human Behaviour in Design, D 2008 – Eder, W. E., Hosnedl, S.: Design Engineering …, USA 2010 – Eder, W. E., Hosnedl, S.: Introduction to Design Engineering …, NL Birkhofer H., Ed.: The Future of Design Methodology, D © S. Hosnedl Mezníky vývoje a objekt EDS v publikacích ve světě (2000 – ): Úvod 0 Úvod 0.1 Základní poznatky MEZNÍKY VÝVOJE A OBJEKT EDS (5) PRO ÚPLNOST 25 

26 60th - Bačkovský,K., Hubka,V., Šmilauer, J., Vít,S., Johánek, Kočí... Metodika konstruování, ČSVTS Conference Proceedings, Praha Kovář, J.: Metodika konstruování, Praha Jeřábek, K.: Metodika konstruování, Praha Jirouš, F.: Teorie konstruování, Praha Ženíšek, J.: Metodika konstruování s podporou počítače, Plzeň Wimmer, M.: Jak rozvíjet technickou tvořivost, Praha Čásenský, M., Maňas, S.: Metodika konstruování, Praha Maruna,Z. aj.: Metodika konstruování kolej. vozidel, Praha Skařupa, J.: Metodika konstruování, Ostrava Kočí: Od historie technické tvorby ke konstruologii, Jihlava Beneš, P., Valášek, M.: Metody tvůrčí práce, Praha Bušov, B., et al.: Tvorba a řešení inovačních zadání (TRIZ), Brno © S. Hosnedl Mezníky vývoje a objekt EDS v publikacích u nás (1960 – ): Úvod 0 Úvod 0.1 Základní poznatky MEZNÍKY VÝVOJE A OBJEKT EDS (6) PRO ÚPLNOST 26 

27 Česká republika: Zahraničí: Objekt Subjekt Proces Objekt Subjekt Proces Objekt Subjekt Proces Objekt Subjekt Proces Objekt Subjekt Proces Objekt Subjekt Proces Objekt Subjekt Proces Objekt Subjekt Proces © S. Hosnedl Úvod 0 Úvod 0.1 Základní poznatky ZAMĚŘENÍ VÝZKUMU NA SLOŽKY MODELU EDS K INFORMACI 27 

28 Podle tradiční definice; slovník cizích slov: - význam přisouzený na základě konvencí nějakému statickému nebo dynamickému jevu Informace: Podle [CSN-EN-ISO , ] : - údaje obsahující význam Vzhledem ke zjevně podstatně užšímu pojetí pojmu informace podle uvedené normy (orientované zřejmě pouze na použití v uvedené normě) je nutné i nadále chápat pojem „informace“ ve výše uvedeném obecnějším významu. Poznámky: - Informace je nehmotná, ale je vždy nerozlučně spjata s nějakým hmotným objektem - Informace přenášené prostorem mezi dvěma hmotnými objekty jsou označovány jako signály © S. Hosnedl Úvod 0 Úvod 0.1 Základní poznatky INFORMACE, POZNATKY, ZKUŠENOSTI, ZNALOSTI (1) i K INFORMACI 28 

29 A)Teoretické (popisné, deskriptivní) B)Metodické (instruktivní, preskriptivní): a) Strategické (na úrovni komplexního procesu) b) Taktické (na úrovni dílčích procesů a operací) kde: a) & b) obsahově: - procedurální (postupy, metody) - výrokové (pravidla, principy) - deklarativní (údaje, fakta) – „informace“ v užším pojetí! a) & b) formálně: - formalizované (zpracované): = strukturované = nestrukturované - neformalizované (nezpracované) Poznatky - provázané aplikovatelné informace: © S. Hosnedl Úvod 0 Úvod 0.1 Základní poznatky INFORMACE, POZNATKY, ZKUŠENOSTI, ZNALOSTI (2) POTŘEBNÉ 29 

30 © S. Hosnedl Úvod 0 Úvod 0.1 Základní poznatky  Toky informací v cyklu  praxe  věda  výuka  studium  praxe : INFORMACE, POZNATKY, ZKUŠENOSTI, ZNALOSTI (3) POTŘEBNÉ 30 

31 Účel Engineering Design Science jako Konstruční vědy: - identifikace (rozpoznání a popis), zobecnění, ověření, systematické zpracování a vysvětlení poznatků pro racionální navrhování/konstruování technických produktů / technických systémů (TS). Účel Engineering Design Science jako Konstrukční nauky: - transformování poznatků EDS do výuky a praxe. Poznámky: - Engineering Design Science, (německy: Konstruktionswissenschaft) je relativně mladý vědní obor, který je od 40. let minulého století intenzivně celosvětově rozvíjen. U nás se začal významněji rozvíjet až po r Pod pojmem Konstrukční nauka se často rozumí i Konstrukční věda, tj. i systematický výzkum, zpracování a rozvoj poznatků o&pro konstruování. - Nadále však budeme využívat pro jednoznačnost a jednoduchost především originální celosvětově zavedený anglický termín Engineering Design Science a jeho zkratku - EDS, © S. Hosnedl Úvod 0 Úvod 0.1 Základní poznatky ÚČEL EDS i DŮLEŽITÉ 31 

32 Zvýšení produktivity konstruování a kvality navrhovaných technických produktů zvýšením úrovně znalostní podpory konstrukčního procesu : - Vyšší kvalita a uspořádanost poznatků. - Vše, co je společné pro navrhování všech technických produktů lze efektivněji společně vysvětlovat a dále rozvíjet. - Jednodušší konkretizace obecných poznatků pro využití v libovolném výrobkovém oboru pro libovolnou úroveň komplexnosti výrobku. - Vyšší úroveň přenositelnosti poznatků (transfer Know-how) mezi jednotlivými výrobkovými obory, úrovněmi komplexnosti i částmi výrobků. - Vyšší podpora flexibility konstruktérů z hlediska výrobkových oborů, výrobků v oboru i jejich částí. - Vyšší využitelnost poznatků z jiných vědních oborů. - Vysoká systematičnost, přesto vysoká podpora kreativity, flexibility a kompatibility s tradičními postupy konstruování. - Přirozený postupný vznik znalostní báze zaznamenaných „tacit knowledge“ (osobních znalostí) konstruktérů v terminologicky jednotné a shodně strukturované dokumentaci k vyřešeným konstrukčním projektům © S. Hosnedl Úvod 0 Úvod 0.1 Základní poznatky CÍL A VÝZNAM EDS DŮLEŽITÉ 32 

33 - Seznámení se systematicky uspořádanými poznatky Engineering Design Science (EDS) o & pro racionální navrhování / konstruování technických produktů/ systémů (TS). - Příprava na racionální využívání těchto poznatků v konstrukčních / vývojových projektech TS v dalším studiu a praxi. - Příprava na racionální využívání a rozvoj těchto poznatků v dalším vědeckém studiu a výzkumu. - Příprava na racionální přenos a využívání těchto poznatků při výuce s studentů a při vzdělávání konstruktérů z praxe i učitelů v kurzech i při práci na společných konstrukčních projektech TS. 0.0 Základní poznatky © S. Hosnedl Úvod 0 Úvod 0.1 Základní poznatky CÍLE PŘEDMĚTU KKS/ZKM POTŘEBNÉ 33 

34 Poznatky: - k existujícím technickým produktům / systémům (TS) - ke konstruování / konstrukčnímu procesu (DesP) TS obojí v oblastech: - teoretických poznatků, tj. vysvětlení/“popisu “ existujících poznatků - metodických poznatků, tj. metod/“předpisu“ pro nalezení nových poznatků © S. Hosnedl Úvod 0 Úvod 0.1 Základní poznatky ZÁKLADNÍ DOMÉNY POZNATKŮ EDS DŮLEŽITÉ 34 

35 Podkapitola 0.2 Systémový přístup © S. Hosnedl OBSAH 0 Úvod 35 

36 Přístup založený na pohledu na zkoumané (řešené…) objekty (hmotné i nehmotné) jako na systémy. Charakteristika systémového přístupu: Cíl systémového přístupu: Pokud možno účinné a efektivní nalezení uceleného a systematicky uspořádaného řešení. Poznámky: - Systém : soubor vzájemně souvisejících nebo působících prvků [CSN-EN-ISO , ]. Systém může být hmotný i nehmotný, objektový i procesní, konkrétní i abstraktní … - Účinnost : vztah mezi dosaženým výsledkem a použitými zdroji [CSN-EN-ISO , ]. V praxi též užity pojmy hospodárnost, produktivita (míra využití zdrojů v podobě výstupů) např. kolik Kč bylo vynaloženo na 1 Kč zisku, počet výrobku na zaměstnance apod. (tj.jak bylo výsledku dosaženo). Jinak též : „doing things right“ [Drucker 1964] - Efektivnost : rozsah, ve kterém jsou plánované činnosti realizovány a plánované výsledky dosaženy [CSN-EN-ISO , ] např. snaha dosáhnout plné spokojenosti zákazníka je vyjádřena 100%, skutečnost byla 80%, tzn. že efektivnost (např.příslušné metody) byla 80% (tj. jedná se o stupeň dosažení cíle). Jinak též : „doing right things“ [Drucker 1964]. - Systematický (objekt,postup): uspořádaný do systému (rozlišit od „systémový“) Úvod 0 Úvod 0.2 Systémový přístup ZÁKLADNÍ POZNATKY (1) © S. Hosnedl i DŮLEŽITÉ 36 

37 Výhody systémového přístupu: - „Zmapování“ dané oblasti - Potlačení nežádoucích duplicit - Vazby - Změny priorit bez nežádoucích efektů - Doplňování a rušení bez nežádoucích efektů - Splývání Informační integrace Procesní integrace © S. Hosnedl Úvod 0 Úvod 0.2 Systémový přístup ZÁKLADNÍ POZNATKY (2) DŮLEŽITÉ 37 

38 Nevýhody systémového přístupu: - Pracnost a „neviditelnost“ - Nutnost zahrnout i známé ( nové !!! ) - Lze opominout i známé - Zkresluje priority - Nebezpečí stereotypu © S. Hosnedl Úvod 0 Úvod 0.2 Systémový přístup ZÁKLADNÍ POZNATKY (3) DŮLEŽITÉ 38 

39 Uplatnění systémového přístupu při řešení tvůrčích úkolů: HEURISTICKÁ SLOŽKA RACIONÁLNÍ SLOŽKA Tvůrčí činnosti: Rutinní činnosti: - lze podpořit systémovým přístupem - lze provádět systémovým přístupem Obr.: Podíl heuristické a racionální složky aktivit člověka při různých typech činností © S. Hosnedl Úvod 0 Úvod 0.2 Systémový přístup ZÁKLADNÍ POZNATKY (4) POTŘEBNÉ 39 

40 Uplatnění systémového přístupu při řešení tvůrčích činností: CREATIVE SUPPORT RATIONALE SUPPORT Artistic activities Routine activities Obr.: Podíl heuristické a racionální složky aktivit člověka při různých typech činností © S. Hosnedl Úvod 0 Úvod 0.2 Systémový přístup ZÁKLADNÍ POZNATKY (4) POTŘEBNÉ 40 

41 Děkuji Vám za pozornost Tato prezentace je spolufinancována Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky v rámci projektu č. CZ.1.07/2.2.00/ „Inovace výuky v oboru konstruování strojů včetně jeho teoretické, metodické a počítačové podpory“. © S. Hosnedl


Stáhnout ppt "Systémové navrhování technických produktů KKS/ZKM Katedra konstruování strojů Fakulta strojní Tato prezentace je spolufinancována Evropským sociálním fondem."

Podobné prezentace


Reklamy Google