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 – Kapitola 6 Plzeň, 2012

2 SYSTÉMOVÉ NAVRHOVÁNÍ TECHNICKÝCH PRODUKTŮ © S. Hosnedl DŮLEŽITÉ POTŘEBNÉ K INFORMACI PRO ÚPLNOST 2 6 Konstrukční proces (DesP) - preskriptivně/procedurálně (PDesP)

3 6.1 Základní poznatky 6.1 Základní poznatky 6.2 Obecné zákl. operace konstr. procesu (DesP6.2 Obecné zákl. operace konstr. procesu (DesP) 6.2 Obecné zákl. operace konstr. procesu (DesP 6.3 Obecný model postupu konstruování (GPMD) 6.3 Obecný model postupu konstruování (GPMD) 6.4 Fáze obec. modelu postupu konstr. 6.4 Fáze obec. modelu postupu konstr. (GPMD) GPMD 6.4 Fáze obec. modelu postupu konstr. GPMD OBSAH © S. Hosnedl 6.5 Znalostní podpora a integrace 6.5 Znalostní podpora a integrace strategií a taktik konstr. procesu (DesPstrategií a taktik konstr. procesu (DesP) strategií a taktik konstr. procesu (DesP 3 6 Konstrukční proces (DesP) preskriptivně/procedurálně (PDesP)

4 Podkapitola 6.1 Základní poznatky © S. Hosnedl  4 6 Konstrukční proces (DesP) - preskriptivně/procedurálně (PDesP)

5 Účel: Racionalizace konstruování TS Cíl: Cílevědomý postup konstruování na základě: - Systému („mapy“) teoreticky uspořádaných poznatků z teorie i praxe -Systémové metodiky („technologie“), tj. návazností i obsahu jednotlivých dílčích transformací (operací) vedoucí k požadované přeměně operandu (zpracovávaných informací) od výchozího stavu ke stavu požadovanému, která z těchto poznatků vychází. Konstrukční proces je pak popsatelný jako u každý jiný transformační proces. Konstrukční proces se tak stává teoreticky podloženým konstruováním, které je: - Racionální: význam pro další zdokonalování (na rozdíl od přístupu „pokus – omyl“, apod.) - Flexibilní: význam v nových situacích - Sdělitelné: význam pro výuku 6.1 Základní poznatky DŮLEŽITÉ © S. Hosnedl 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP) ÚČEL A CÍL TEORETICKY PODLOŽENÉHO KONSTRUOVÁNÍ (1)  5

6 Nevýhody: - je obvykle pomalejší než intuitivní nápad na základě zkušeností a osobních znalostí. Pro praxi je proto optimální kombinace postupu (podkap. 6.4): - teoreticky podloženého (na základě „mapy“ poznatků EDS), pro projekt jako celek, potřebujeme-li více variant, nová řešení a je dost. času. - instruktivního (předepsaného, algoritmizovaného, mnemotechnického, …) je-li předepsaný postup závazný, nevyhnutelný nebo výhodný - intuitivního (na základě předchozích poznatků a zkušeností s řešením) jedná-li se o známý problém a nemáme dostatek času - i „pokus – omyl/úspěch“ (zkusmo) pokud vše ostatní selhalo © S. Hosnedl 6.1 Základní poznatky DŮLEŽITÉ ÚČEL A CÍL TEORETICKY PODLOŽENÉHO KONSTRUOVÁNÍ (2)  6 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

7 Podkapitola 6.2 Obecné základní operace v DesP © S. Hosnedl  7 6 Konstrukční proces (DesP) - preskriptivně/procedurálně (PDesP)

8 Struktura základních operací DesP: Tak jako celý konstrukční proces i jeho jednotlivé konstrukční fáze a jejich konstrukční operace se obecně řeší pomocí opakujících se základních (konstrukčních) operací, které se skládají z posloupnosti postupových operací: A. Zpřesnění (konstrukčního) úkolu B. Hledání řešení (konstrukčního) úkolu C. Hodnocení řešení (konstrukčního) úkolu a Rozhodování D. Sdělování řešení (konstrukčního) úkolu které jsou podporovány průběžnými operacemi: E. Vyhledávání a zpracování informací ke (konstrukčnímu) úkolu, F. Zobrazování (konstrukčního) úkolu G. Kontroly (konstrukčního) úkolu Další důležitou průběžnou oporou je (operace): - Management (konstrukčního) úkolu, které se však nepodílí přímo na odborném řešení, a proto se jím zde nebudeme dále zabývat. Poznámka: - V této podkapitole. jsou pro ucelenost uvedeny u jednotlivých operací kromě metodických poznatků i základní poznatky teoretické. (viz pozn. v podkap. 5.4) © S. Hosnedl 6.2 Obecné základní operace v DesP DŮLEŽITÉ ZÁKLADNÍ POZNATKY (1) i  8 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

9 Obr.: Obecné základní operace konstrukčního procesu (DesP) zobecněného jako řešení problému (Problem solving) - znázorněny na úrovni celého DesP, uplatňují se však v téže struktuře i na kterékoli nižší hierarchické úrovni ve fázích, operacích i krocích B. HLEDÁNÍ ŘEŠENÍ C1. HODNOCENÍ C2. ROZHODNUTÍ D. SDĚLOVÁNÍ ŘEŠENÍ X. ŘÍZENÍ E. VYHLEDÁVÁNÍ A ZPRACOVÁNÍ INFORMACÍ F. ZOBRAZOVÁNÍ G. KONTROLY A. UPŘESNĚNÍ ÚKOLU © S. Hosnedl 6.2 Obecné základní operace v DesP DŮLEŽITÉ ZÁKLADNÍ POZNATKY (2) Zadání úkolu (návrhu TS) Řešení (dokumentace) úkolu (návrhu TS) Ohodnocené alternativy/varianty řešení (návrhů TS) Specifikace požadavků (na TS) Suboptimální alternativa/varianta řešení (návrhu TS) Alternativy/var. řešení (návrhuTS)  9 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

10 Základní poznatky o jednotlivých obecných základních operacích DesP: A.A. Specifikace (konstrukčního) úkolu B.B. Hledání řešení (konstrukčního) úkolu C.C. Hodnocení a (konstrukčního) úkolu a Rozhodování D.D. Sdělování řešení (konstrukčního) úkolu E.E. Vyhledávání a zpracování informací ke (konstrukčnímu) úkolu F.F. Zobrazování (konstrukčního) úkolu G.G. Kontroly (konstrukčního) úkolu © S. Hosnedl 6.2 Obecné základní operace v DesP DŮLEŽITÉ ZÁKLADNÍ POZNATKY (3)  10 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

11 Význam: „Správné zpřesnění/stanovení úkolu je polovina řešení“ Účel: Doplňuje a vyjasňuje zadání úkolu Cíl: Specifikace požadavků na (požadovaný výsledek) TS Požadavek (potřeba nebo očekávání) na TS [CSN-EN-ISO , ]: - stanovený (zákazníkem, managementem, apod.) - obecně předpokládaný (zákazníkem, výrobcem, společností, apod.) - závazný (zákonem, předpisem, patentem, licencí, apod.) Poznámka: - Specifikovaný požadavek: takový požadavek, který je uveden v dokumentu [CSN-EN-ISO , 3.7.3] © S. Hosnedl 6.2 Obecné základní operace v DesP DŮLEŽITÉ A. ZPŘESNĚNÍ (KONSTRUKČNÍHO) ÚKOLU (1) i  11 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

12 Způsoby („technologie“): - Analýzou State of the Art (stavu techniky) - Z předpisů, norem, apod. - Dle požadavků trhu/zákazníka - Interním rozhodnutím organizace Metody: Brainstorming, rozbor vlastností, systematické pokrytí pole, dotazování, průzkum trhu, síťová technika, metodické pochyby, QFD... Racionalizace: Předtištěné požadavkové listy Obecné metodické principy: - Definovat pomocí účinků a ne prostředků (např. uzavírací orgán, NE ventil) - Rozlišit významnost (např. bodováním) - Požadavky pokud možno kvantifikovat včetně tolerancí (např. 200ºC ± 10ºC) © S. Hosnedl 6.2 Obecné základní operace v DesP A. ZPŘESNĚNÍ (KONSTRUKČNÍHO) ÚKOLU (2) K INFORMACI  12 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

13 Struktura: A. Zpřesnění úkolu I. Vyjasnění zadání  1. Vyjasnění a rozpracování požadavků na vlastnosti TS (vč. hodnocení dosavadního a srovnatelných řeš., naplánování řešení) - Analýza: Zjišťování požadavků na vlastnosti TS (vč. realizovatelnosti řešení) - Syntéza: Stanovení požadavků na vlastnosti TS (vč. časového naplánování úkolu) Poznámky: A. – X. … Základní operace řešení úkolu (platí zcela obecně i pro všechny „dílčí“ úkoly) I. – IV. … Tradiční etapy řešení konstrukčního úkolu [VDI ], [BS ], apod. 1. – 6. … Klíčové konstrukční fáze systémového řešení na bázi teorie technických systémů [Hubka&Eder 1988] © S. Hosnedl 6.2 Obecné základní operace v DesP A. ZPŘESNĚNÍ (KONSTRUKČNÍHO) ÚKOLU (3) POTŘEBNÉ i    13 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

14 Znalostní podpora EDS: Základ: Vlastnosti TS Nadstavba: Design for X (DfX) Poznámky: Nedílnou součástí zpřesnění úkolu je studijní etapa: - Zjištění stavu techniky (State of the Art) (viz. dtto) - Analýza problémové situace a zjištění jejich příčin - Prověření realizačních možností (feasibility study): = technicky (respektování přírodních zákonů, dost. techn. prostředků, zkušeností...) = ekonomicky (bude výroba, distribuce, provoz a likvidace hospodárná!) = finančně (je dostatek prostředků na financ. úkolu!) -Tím samozřejmě vyhledávání informací nekončí, musí pokračovat v celém průběhu řešení úkolu. - V návaznosti je nezbytné i naplánovat a organizačně připravit celé řešení (je již součást řízení konstrukčního procesu) © S. Hosnedl 6.2 Obecné základní operace v DesP A. ZPŘESNĚNÍ (KONSTRUKČNÍHO) ÚKOLU (4) i K INFORMACI  14 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

15 Význam: Ústřední krok celého řešení úkolu Účel: Hledání technických prostředků, které odstraňují nedostatky, a umožňují pomocí svých účinků docílit požadovaný stav operandu. Cíl: Návrh elementárních konstrukčních vlastností (tj. stavební struktury) TS tak, aby byly optimálně splněny požadavky na vlastnosti TS. DŮLEŽITÉ © S. Hosnedl 6.2 Obecné základní operace v DesP B. HLEDÁNÍ ŘEŠENÍ (KONSTRUKČNÍHO) ÚKOLU (1)  15 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

16 Přístupy k řešení: - Pokus – omyl/úspěch: řešení hledáme „zkusmo“ - Intuitivní: řešení se vynoří „podvědomě“ na základě zkušeností a znalostí - Instruktivní: blížíme se k výslednému řešení malými obvykle iterativními kroky na základě více či méně závazných pokynů, směrnic, normativů - Teoreticky podložený: řešení hledáme systémově s teoretickou podporou poznatků EDS. - Znalostně integrovaný: hledáme řešení systémově s teoretickou podporou „mapy“ poznatků EDS avšak s optimálním využitím instruktivních, intuitivních i zkusmých řešení dílčích problémů © S. Hosnedl 6.2 Obecné základní operace v DesP B. HLEDÁNÍ ŘEŠENÍ (KONSTRUKČNÍHO) ÚKOLU (2) DŮLEŽITÉ  16 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

17 Metody: Existuje mnoho metod, volba záleží na komplexnosti, složitosti, druhu a originalitě TS: - Intuitivní: brainstorming, 6-3-5,... - Racionální: analogie, agregace, modelování, systémový přístup, inverze,... Racionalizace: - Konstrukční katalogy, CA (TRIZ, ARIZ,...),... Obecné metodické principy: - Princip systematičnosti: dodržovat systematický postup - Orientační princip: pečlivě sledovat stav techniky v souvisejících oblastech. - Princip využívání hotových řešení: přejímat v rozumné míře osvědčená řešení. - Princip přesného stanovení úkolu: pro každý dílčí problém formulovat samostatný dílčí krok stanovení úkolu © S. Hosnedl 6.2 Obecné základní operace v DesP B. HLEDÁNÍ ŘEŠENÍ (KONSTRUKČNÍHO) ÚKOLU (3) K INFORMACI  17 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

18 - Princip abstrakce: abstrahovat od konkrétních podmínek pro nalezení nového způsobu řešení (příliš včasná konkretizace zužuje oblast řešení) - Princip členění: rozložit každý komplexní problém do účelných dílčích problémů. - Variačně-kombinační princip: kombinovat vhodné prvky do celku. - Inkubační princip: připustit podvědomou práci, střídat produktivní fáze s klidnými. - Princip variant: vždy hledat více řešení a vybírat (jinak nelze optimalizovat) - Princip týmové práce: spolupráce s dalšími odborníky je přínosná. - Princip dokumentace: ke všem řešením si dělat poznámky a komentáře (nejen pro nespolehlivost paměti, ale i pro zastupitelnost) © S. Hosnedl 6.2 Obecné základní operace v DesP B. HLEDÁNÍ ŘEŠENÍ (KONSTRUKČNÍHO) ÚKOLU (4) K INFORMACI  18 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

19 Struktura: B. Hledání řešení - Syntéza: II. Koncipování („Kvalitativní“ fáze)  2. Návrh funkční struktury TS  3. Návrh orgánové struktury TS III. Navrhování/“tvarování“ („Kvantitativní“ fáze)  4. Návrh hrubé stavební struktury TS  5. Návrh úplné stavební struktury TS POTŘEBNÉ © S. Hosnedl 6.2 Obecné základní operace v DesP B. HLEDÁNÍ ŘEŠENÍ (KONSTRUKČNÍHO) ÚKOLU (5) Poznámky: A. – X. … Základní operace řešení úkolu (platí zcela obecně i pro všechny „dílčí“ úkoly) I. – IV. … Tradiční etapy řešení konstrukčního úkolu [VDI ], [BS ], apod. 1. – 6. … Klíčové konstrukční fáze systémového řešení na bázi teorie technických systémů [Hubka&Eder 1988] i  19 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

20 © S. Hosnedl 6.2 Obecné základní operace v DesP B. HLEDÁNÍ ŘEŠENÍ (KONSTRUKČNÍHO) ÚKOLU (6) K INFORMACI Znalostní podpora EDS: Základ: Vztahy mezi vlastnostmi TS Konstrukční struktury TS Nadstavba: Design for X (DfX & PfX)  20 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

21 © S. Hosnedl DŮLEŽITÉ 6.2 Obecné základní operace v DesP C. HODNOCENÍ (ŘEŠENÍ KONSTRUKČNÍHO ÚKOLU) A ROZHODOVÁNÍ (1) Význam: Poslední klíčová operace (krok) řešení úkolu Účel: Ohodnotit alternativy/varianty řešení a vybrat pro dané podmínky optimální řešení Cíl: Hodnocení kvality alternativ/variant řešení (TS) pomocí zvolených kritérií, za optimální řešení je pak považováno to, které má nejlepší hodnocení  podklad pro objektivní (příp. alespoň objektivizované) rozhodnutí  21 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

22 Struktura : C. Hodnocení a rozhodnutí (C1. Hodnocení) - Analýza: a. Stanovení kritérií pro hodnocení řešení:  výběr a stanovení hodnocených vlastností TS a jejich charakteristik b. Stanovení měřítek pro hodnocení řešení podle jednotlivých kritérií:  převzetí standardních, případně vytvoření speciálních stupnic/měřítek pro hodnocení (hodnot charakteristik) vlastností TS - Evaluace: c. Hodnocení (alternativ/variant) řešení podle jednotlivých kritérií :  hodnocení (zjištěných) hodnot stanovených charakteristik vlastností TS d. Zpracování jednotlivých hodnocení do dílčích a do celkového hodnocení:  zprac. hodnocení dílčích skupin vlastností a celkového hodnocení alt./var. TS (C2. Rozhodnutí) - Selekce: e. Rozhodnutí o (sub)optimální (alternativě/variantě) řešení  výběr a rozhodnutí o (sub)optimální alternativě/variantě TS 6.2 Obecné základní operace v DesP C. HODNOCENÍ (ŘEŠENÍ KONSTRUKČNÍHO ÚKOLU) A ROZHODOVÁNÍ (2) DŮLEŽITÉ  22 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

23 © S. Hosnedl Znalostní podpora EDS: Základ: Kvalita TS a její hodnocení Nadstavba: Prediction for X (PfX) 6.2 Obecné základní operace v DesP C. HODNOCENÍ (ŘEŠENÍ KONSTRUKČNÍHO ÚKOLU) A ROZHODOVÁNÍ (4) K INFORMACI  23 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

24 Základní poznatky o jednotlivých krocích hodnocení a rozhodování: C.a.C.a. Stanovení kritérií pro hodnocení řešení C.b.C.b. Stanovení měřítek pro hodnocení řešení podle jednotlivých kriterií C.c.C.c. Hodnocení (alternativ/variant) řešení podle jednotlivých kritérií C.d.C.d. Zpracování jednotl. hodnocení do dílčích a celk. hodnocení (alt./var.) řeš. C.e.C.e. Rozhodnutí o (sub)optimální alternativě/variantě řešení DŮLEŽITÉ © S. Hosnedl 6.2 Obecné základní operace v DesP C. HODNOCENÍ (ŘEŠENÍ KONSTRUKČNÍHO ÚKOLU) A ROZHODOVÁNÍ (5)  24 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

25 VÝBĚR KRITÉRIÍ: -Výběr je složitý, snaha charakterizovat TS co nejkomplexněji mnoha kriterii, ale pak problém jak „spojit“ hodnoty různorodých kritérií, tj. charakteristiky rozdílných typů vlastností TS (např. výkon a vzhled) - Nutné respektovat zjistitelnost (tj. predikovatelnost) hodnot kriterií v dané fázi návrhu (např. spolehlivost, příp. vzhled TS prakticky nelze hodnotit ve funkčním stadiu návrhu TS) © S. Hosnedl DŮLEŽITÉ 6.2 Obecné základní operace v DesP C. a. STANOVENÍ KRITÉRIÍ PRO HODNOCENÍ ŘEŠENÍ  25 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

26 Cíl: Celkovým výrokem charakterizovat míru vhodnosti TS pro stanovené požadavky Prosté bodové hodnocení: V technické praxi lze dobře využít „čtyřbodové“ hodnocení [VDI 2225]: Vyhovuje velmi dobře (ideálně) 4 b. Vyhovuje dobře3 b. Vyhovuje uspokojivě2 b. Vyhovuje postačujícím způsobem1 b. Vyhovuje nepostačujícím způsobem0 b. Existuje i desetibodová stupnice, avšak stanovení objektivního hodnocení je v ní natolik problematické, že přináší spíše pouze komplikace © S. Hosnedl DŮLEŽITÉ 6.2 Obecné základní operace v DesP C. b. STANOVENÍ MĚŘÍTEK PRO HODN. ŘEŠENÍ PODLE JEDNOTLIVÝCH KRITERIÍ  26 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

27 Význam : Zpětná vazba při hledání řešení Účel: Co nejdříve, nejpřesněji a nejekonomičtěji ohodnotit vlastnosti konstruovaného TS. Cíl: Zjištění (kvantitativních nebo kvalitativních) hodnot charakteristik vlastností TS (podkap. 4.2) a jejich hodnocení v porovnání hodnotami „referenčními“, tj. dosavadními, požadovanými, konkurenčními, příp. „ideálními“(podkap. 2.6) © S. Hosnedl DŮLEŽITÉ 6.2 Obecné základní operace v DesP C. c. HODNOCENÍ (ALTERN./VARIANT) ŘEŠENÍ PODLE JEDNOTLIVÝCH KRITÉRIÍ (1)  27 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

28 Specifičnost hodnocení při konstruování TS: Hodnocení existujících, tj. již vyrobených TS: -hodnoty stanovených charakteristik vlastností lze většinou zjistit přímo, např. experimentálně. Hodnocení konstruovaných/navrhovaných TS: - nutné použít nepřímé způsoby a metody pro zjištění/predikci (budoucích) hodnot jednotlivých charakteristik; - vzhledem k objektivní nepřesnosti nepřímých způsobů a příslušných metod mají nezastupitelný význam zkušenosti hodnotitele; - pro zvýšení objektivnosti hodnocení je v řadě případů (zejm. u obtížně měřitelných hodnot charakteristik ovladatelnosti, vzhledu, vyrobitelnosti, funkčnosti, apod., ale nezřídka i pevnosti, tuhosti apod.) nezbytné stanovení/predikci jejich (budoucích) hodnot a jejich hodnocení objektivizovat pomocí nezávislých hodnotitelů (posuzovatelů, oponentů) © S. Hosnedl 6.2 Obecné základní operace v DesP C. c. HODNOCENÍ (ALTERN./VARIANT) ŘEŠENÍ PODLE JEDNOTLIVÝCH KRITÉRIÍ (2) PRO ÚPLNOST  28 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

29 Obecné metodické principy: - Nespoléhat pouze na jednu metodu - Vlastnosti řešení (prostř. příslušných charakteristik) zjišťovat včas - Využívat zkušenosti z dřívějška (statistické metody) - Účast specialistů je nezbytná - Systematický postup je nezbytný - Ke všem řešením dělat poznámky a komentáře Racionalizace: katalogy metod, počítačová podpora © S. Hosnedl 6.2 Obecné základní operace v DesP C. c. HODNOCENÍ (ALTERN./VARIANT) ŘEŠENÍ PODLE JEDNOTLIVÝCH KRITÉRIÍ (3) PRO ÚPLNOST  29 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

30 Metody : Existuje řada metod: - od jednoduchého sečtení bodových hodnocení -až po komplikované metody zpracování Pro hodnocení relativní „konstrukční konkurenceschopnosti“ uvažovaných alternativ / variant TS je např. nutné zpracovat „dílčí celková“ hodnocení odděleně pro: - docílené hodnoty charakteristik „užitných“ vlastností – posuzované kvality Q, (tj. ne pouze technické, ale např. i provozní ekonomické, apod. !!!) - docílené hodnoty charakteristik časových vlastností – vynaloženého času T - docílené hodnoty charakteristik nákladových vlastností – vynaložených nákladů C a porovnat je např. pomocí názorného diagramu „konstrukční konkurenceschopnosti“ (podkap. 2.6): POTŘEBNÉ © S. Hosnedl 6.2 Obecné základní operace v DesP C. d. ZPRACOVÁNÍ JEDNOTL. HODNOCENÍ DO DÍLČÍCH/CELKOVÝCH HODNOT (1)  30 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

31 Zpracování dílčího/celkového hodnocení s váhami kritérií: Další zkvalitnění hodnocení – každému kritériu se podle jeho významnosti přiřadí „váha“. Pro technickou praxi rovněž vhodné čtyřbodové hodnocení: Velmi důležité kritérium4 b. Středně důležité kritérium 3 b. Málo důležité kritérium 2 b. Minimálně důležité kritérium 1 b. Nedůležité kritérium 0 b. Vážené hodnocení k danému kritériu: součin prostého bodového hodnocení a váhy daného kritéria. POTŘEBNÉ © S. Hosnedl 6.2 Obecné základní operace v DesP C. d. ZPRACOVÁNÍ JEDNOTL. HODNOCENÍ DO DÍLČÍCH/CELKOVÝCH HODNOT (2)  31 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

32 Hodnocení ve vztahu k životním etapám konstruovaného TS: - Audit [CSN-EN-ISO , 3.9.1]: Systematické, nezávislé a dokumentované objektivní hodnocení některého z transformačních procesů/systémů (TrfP/TrfS) v životním cyklu TS (tj. nezávisle na skutečné fázi/etapě životního cyklu TS ) z hlediska stanovených kritérií. - Přezkoumání [CSN-EN-ISO , 3.8.7]: Hodnocení kvality zadání& specifikace požadavků na TS (tj. při vstupu požadavků na TS do DesS/DesP) ve vztahu k vhodnosti, přiměřenosti a efektivnosti dosažení stanovených cílů. - Verifikace [CSN-EN-ISO , 3.8.4]:. Hodnocení kvality konstrukčního návrhu TS (tj. v průběhu a zejména při výstupu dokumentace TS „vydávané“ z DesS/DesP) ve vztahu ke specifikaci požadavků na vlastnosti a chování TS. - Validace [CSN-EN-ISO , 3.8.5]: Hodnocení kvality realizovaného TS (tj. v průběhu jednotlivých transfor-mačních procesů (TrfP) v etapách životního cyklu TS) ve vztahu k jeho zamýšlenému specifickému použití nebo aplikaci © S. Hosnedl 6.2 Obecné základní operace v DesP C. d. ZPRACOVÁNÍ JEDNOTL. HODNOCENÍ DO DÍLČÍCH/CELKOVÝCH HODNOT (3) PRO ÚPLNOST  32 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

33 Poznámky: - Audit [CSN-EN-ISO , 3.9.1] je systematický, nezávislý a zdokumentovaný proces [3.4.1.] pro získání důkazu z auditu [3.9.4.] a pro jeho objektivní hodnocení s cílem stanovit rozsah, v němž jsou splněna kritéria auditu [3.9.3]. POZNÁMKA 1 [3.9.1]: Interní audity, někdy nazývané jako audity prováděné první stranou, jsou prováděny samotnou organizací [3.3.1] nebo v jejím zastoupení pro přezkoumání systému managementu a jiné vnitřní účely a smí být základem pro vlastní prohlášení této organizace o shodě [3.6.1]. V mnoha případech, zejména v malých organizacích, může být nezávislost auditorů prokázána tím, že neodpovídají za auditované činnosti. POZNÁMKA 2 [3.9.1]: Externí audity zahrnují to co se obecně nazývá „audity prováděné druhou stranou“ nebo „audity prováděné třetí stranou“. Audity prováděné druhou stranou provádějí strany, které mají zájem na dané organizaci (Pozn. autora SH - orig. překlad: „… zájem na organizacích.“ je nesprávný), např. zákazníci [3.3.5] nebo jiné osoby z jejich pověření. Audity prováděné třetí stranou provádějí externí nezávislé organizace auditorské organizace. Tyto organizace provádějí certifikaci/ registraci shody s požadavky, například s požadavky ISO 9001 nebo ISO (Pozn. autora SH - orig. překlad: „……. ISO 9001 a ISO “ je nesprávný). - Přezkoumání [CSN-EN-ISO , 3.8.7] je činnost prováděná k určení vhodnosti, přiměřenosti a efektivnosti [3.2.14] předmětu zkoumání k dosažení stanovených cílů. POZNÁMKA [3.8.7]: Přezkoumání může také zahrnovat stanovení účinnosti [3.2.15]. - Ověřování/Verifikace [CSN-EN-ISO , 3.8.4]: Potvrzení prostřednictvím poskytnutí objektivních důkazů [3.8.1], že specifikované požadavky [3.1.2] byly splněny. POZNÁMKA 1 [3.8.4]: Termín „ověřený“ se používá k označení odpovídajícího (pozn. autora SH: tj. „ověřeného“) stavu. POZNÁMKA 2 [3.8.4]: Potvrzení může obsahovat tyto činnosti: = provedení alternativních výpočtů; = porovnání specifikace [3.7.3] nového návrhu s podobnou osvědčenou specifikací návrhu; = provedení zkoušek [3.8.3] a prokazování; a přezkoumání dokumentů před jejich vydáním. - Validace [CSN-EN-ISO , 3.8.5]: Potvrzení prostřednictvím poskytnutí objektivních důkazů [3.8.1], že požadavky [3.1.2] na specifické zamýšlené použití nebo na specifickou aplikaci byly splněny. POZNÁMKA 1 [3.8.5]: Termín „validovaný“ se používá k označ. odpovídajícího (pozn. autora SH: tj. „validovaného“) stavu. POZNÁMKA 2 [3.8.5]: Podmínky použité pro validaci mohou být reálné nebo simulované © S. Hosnedl 6.2 Obecné základní operace v DesP C. d. ZPRACOVÁNÍ JEDNOTL. HODNOCENÍ DO DÍLČÍCH/CELKOVÝCH HODNOT (4) i PRO ÚPLNOST  33 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

34 Poznámky [CSN-EN-ISO ] : - [3.1.2] Požadavek: potřeba nebo očekávání, které jsou stanoveny, obecně se předpokládají nebo jsou závazné. - [3.2.14] Efektivnost: rozsah, ve kterém jsou plánované činnosti realizovány a plánované výsledky dosaženy. - [3.2.15] Účinnost: vztah mezi dosaženým výsledkem a použitými zdroji. - [3.3.1] Organizace: skupina osob a vybavení s uspořádáním odpovědností, pravomocí a vztahů. -[3.3.5] Zákazník: organizace [3.3.1.] nebo osoba, která přejímá produkt [3.4.2.]. - [3.4.1] Proces: je soubor vzájemně souvisejících nebo vzájemně působících činností, které přeměňují vstupy na výstupy. POZNÁMKA (1) [3.4.1]: Vstupy nějakého procesu jsou obecně výstupy jiných procesů. - [3.4.2] Produkt: výsledek procesu [3.4.1.]. - [3.4.5.] Postup: specifikovaný způsob provádění činnosti nebo procesu [3.4.1.] - [3.5.1] Charakteristika: rozlišující znak (Pozn. autora SH: orig. překlad: „rozlišující vlastnost“ je nesprávný !!!) - [3.6.1] Shoda: splnění požadavku [3.1.2.]. POZNÁMKA (1) [3.6.1]: Anglický termín „conformance“ je synonymem, ale je to nevhodný termín. - [3.7.1] Informace: údaje mající význam (Pozn. autora SH: toto je pouze velmi zúžený výklad pojmu!!!) - [3.7.2] Dokument: informace [3.7.1.] na podpůrném médiu. - [3.7.6] Záznam: dokument [3.7.2.], v němž jsou uvedeny dosažené výsledky nebo v němž se poskytují důkazy o provedených činnostech. - [3.8.1] Objektivní důkaz: údaje dokládající existenci nebo pravdivost něčeho. POZNÁMKA [3.8.1]: Objektivních důkazů lze dosáhnout pozorováním, měřením, zkouškou [3.8.3] nebo jinými způsoby. - [3.8.3] Zkouška: stanovení (hodnoty) jedné nebo několika charakteristik [3.5.1] podle určitého postupu [3.4.5 ]. - [3.9.3] Kriteria auditu: soubor dílčích politik, postupů [3.4.5.] nebo požadavků [3.1.2.] používaných jako referenční základna (Pozn. autora SH - orig. překlad: „…jako základ.“ je nejasný). - [3.9.4] Důkaz z auditu: záznamy [3.7.6.], konstatování skutečnosti nebo jiné informace [3.7.1.], které souvisejí s kritérii auditu [3.9.3.] a jsou ověřitelné © S. Hosnedl 6.2 Obecné základní operace v DesP C. d. ZPRACOVÁNÍ JEDNOTL. HODNOCENÍ DO DÍLČÍCH/CELKOVÝCH HODNOT (5) i PRO ÚPLNOST  34 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

35 Objektivní rozhodnutí: Nejlepší, tj. (sub)optimální variantou (TS) je obvykle takové řešení: - které získá nejvyšší celkové hodnocení, - příp. nejvhodnější kombinaci „dílčích celkových“ hodnocení, a to nejčastěji docílené komplexní kvality Q a vynaloženého času T a nákladů C Poznámka: Příklady neobjektivních rozhodovacích kritérií: - Kritérium „setrvačnosti“ - Instituce založená na výšce postavení ve funkci - Kritérium založené na síle autority - Kritérium spočívající v „překřičení“ - Kritérium založené na oblíbencích - Kritérium založené na „prvním nápadu“ - Kritérium předstírané objektivity - Kritérium „co je od jinud, je nejlepší“ - Kritérium „moudřejší ustoupí“ - Kritérium nejmenšího odporu, nejmenší námahy - Kritérium „kdo maže, ten jede“ DŮLEŽITÉ © S. Hosnedl 6.2 Obecné základní operace v DesP C. e. ROZHODNUTÍ O (SUB)OPTIMÁLNÍ ALTERNATIVĚ/VARIANTĚ ŘEŠENÍ i  35 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

36 Význam: Závěrečný krok řešení každého úkolu Účel: Předání a prezentace výsledků řešení, jejich archivace Cíle: - včasné a správné předání informací o navrženém TS - spolehlivá archivace informací o navrženém TS Způsoby („technologie“): - grafické, popisové (textové) -stále větší význam datové počítačové modely - doplnění slovními informacemi (prezentací) Klíčový význam pro řešení konstrukčního úkolu má pro svoji názornost a efektivnost vyjádření informací grafické zobrazování / geometrické modelování © S. Hosnedl DŮLEŽITÉ 6.2 Obecné základní operace v DesP D. SDĚLOVÁNÍ ŘEŠENÍ (KONSTRUKČNÍHO) ÚKOLU (1)  36 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

37 Obecné metodické principy: - Informace sdělovat jasně, úplně a jednoznačně - Informace archivovat spolehlivě a s ohledem na jejich jednoduché vyhledávání - Zvláštní pozornost věnovat sdělení / archivaci změn Znalostní podpora EDS: Základ: Konstrukční struktury TS Životní etapy TS jako TrfS/TrfP Nadstavba: Design for X (DfX) © S. Hosnedl 6.2 Obecné základní operace v DesP D. SDĚLOVÁNÍ ŘEŠENÍ (KONSTRUKČNÍHO) ÚKOLU (2) POTŘEBNÉ  37 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

38 Struktura: D. Sdělování řešení IV. Detailní zpracování (a předání)  8. Detailování a popis vlastností úplné stavební struktury TS (včetně prezentace a předání) - Úplné dokumentování  úplný popis vlastností TS na médiích - Prezentace a předání dokumentace, archivace  popis, přenos a archivace informací o vlastnostech TS pomocí médií Poznámky: A. – X. … Základní operace řešení úkolu (platí zcela obecně i pro všechny „dílčí“ úkoly) I. – IV. … Tradiční etapy řešení konstrukčního úkolu [VDI ], [BS ], apod. 1. – 6. … Klíčové konstrukční fáze systémového řešení na bázi teorie technických systémů [Hubka&Eder 1988] i © S. Hosnedl 6.2 Obecné základní operace v DesP D. SDĚLOVÁNÍ ŘEŠENÍ (KONSTRUKČNÍHO) ÚKOLU (3) POTŘEBNÉ  38 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

39 Význam: Průběžná podpora prací na každém (konstrukčním) úkolu. Účel: Mít k dispozici správné informace ve správný čas. Cíl: Racionální poskytování všech informací nezbytných pro všechny (konstrukční) práce. Způsoby („technologie“): - pro vyhledávání určité informace - pro systematický sběr informací k tomu je třeba: -mít odpovídající znalosti - mít potřebné informace k dispozici. Je výhodné a doporučeno si budovat osobní informační systém. DŮLEŽITÉ © S. Hosnedl 6.2 Obecné základní operace v DesP E. VYHLEDÁVÁNÍ A ZPRACOVÁNÍ INFORMACÍ KE (KONSTRUKČNÍMU) ÚKOLU (1)  39 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

40 Problémy: - přehlcení informacemi a informačními prostředky - pouze část informací je použitelná - krátká životnost mnoha informací - nedostatečná jednotnost pojmů/terminologie - nedostačující anotace/“sleevenotes“ - nedostatek času na získávání a zpracování informací - získání a zpracování informací je nákladné - nedostatek informací o informačních systémech © S. Hosnedl 6.2 Obecné základní operace v DesP E. VYHLEDÁVÁNÍ A ZPRACOVÁNÍ INFORMACÍ KE (KONSTRUKČNÍMU) ÚKOLU (2) K INFORMACI  40 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

41 Kvalita informace: - obsahová správnost - srozumitelnost - jednoznačnost, jasnost, přehlednost - včasnost - ověřitelnost (seznam pramenů) - úplnost (ne výňatky bez kontextů) - forma (přehlednost, rychlá orientace) - druh nositele informace - autor informace - operativní dostupnost - okruh uživatelů © S. Hosnedl 6.2 Obecné základní operace v DesP E. VYHLEDÁVÁNÍ A ZPRACOVÁNÍ INFORMACÍ KE (KONSTRUKČNÍMU) ÚKOLU (3) K INFORMACI  41 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

42 Kategorie a třídění informací: - nezaznamenané („tacit“) informace (v paměti člověka) obtížně dostupné - zaznamenané (recorded) informace (na nějakém nositeli) systematická dostupnost jen pokud jsou zaevidované (uspořádané): = desetinné třídění, např. MDT (historie) = klíčová slova = zvláštní systémy (např. patentové třídění) = sémantické systémy (subjekt – akce – objekt) © S. Hosnedl 6.2 Obecné základní operace v DesP E. VYHLEDÁVÁNÍ A ZPRACOVÁNÍ INFORMACÍ KE (KONSTRUKČNÍMU) ÚKOLU (4) POTŘEBNÉ  42 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

43 Obecné metodické principy kde získat informace: Zdroje pro vyhledávání informací: - Vlastní vědomosti, zkušenosti, zápisky, knihovna … - hledání - Informace od kolegů, expertů … - dotazy - Časopisy, knihy, učebnice, manuály … - literární rešerše - Patenty, zlepšovací návrhy … - patentové rešerše - Normy, katalogy, „zásobníky“, archivy… - normalizační rešerše -Výrobní podklady, …- „feasibility study“ Zdroje pro průběžný „sběr“ informací: - Informace z akvizičních cest, cestovní zprávy techniků, zprávy a reklamace zákazníků … - informace o provozu vlastních výrobků - Informace o průzkumu trhu (marketing) … - informace o požad. potenciálních zákazníků - Zprávy z veletrhů a výstav … - informace o konkurenci - Vědeckotechnické informace obecně … - sledování vývoje vědy, techniky … © S. Hosnedl 6.2 Obecné základní operace v DesP E. VYHLEDÁVÁNÍ A ZPRACOVÁNÍ INFORMACÍ KE (KONSTRUKČNÍMU) ÚKOLU (5) POTŘEBNÉ Poznámky: - U zdrojů informací není rozlišováno medium, na němž je informace uložena. i  43 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

44 Význam: Druhá průběžná podpora řešení každého (konstrukčního) úkolu Účel: Účelové zobrazování (popis, reprezentace) vlastností TS pro potřeby: představy, uchování nebo sdělování řešení Cíl: Racionální tvorba optimálního způsobu zobrazení Způsoby („technologie“): - zobrazení ikonické: tvarové a rozměrové zobrazování představy nebo originálu (skica, výkres, fotografie, datový model) - zobrazení symbolické: zobrazování s použitím přesně definovaných symbolů (znaky včetně písma) - zobrazení diagramové: zobrazování vztahů (tabulky, grafy, nomogramy) Pro konstruování má zvláštní význam ikonické zobrazování (reprezentace), neboť má vysoký informační obsah a je nejnázornější pro zobrazení TS. DŮLEŽITÉ © S. Hosnedl 6.2 Obecné základní operace v DesP F. ZOBRAZOVÁNÍ (KONSTRUKČNÍHO) ÚKOLU (1)  DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

45 Obecné metodické principy: - Zobrazovat jasně, úplně, jednoznačně - Zobrazovat ekonomicky optimálně - Zobrazovat účelově, tj. se zřetelem na druh uživatele - Mít na zřeteli manipulaci, používání, archivaci a vyhledávání dokumentů © S. Hosnedl 6.2 Obecné základní operace v DesP F. ZOBRAZOVÁNÍ (KONSTRUKČNÍHO) ÚKOLU (2) K INFORMACI  45 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

46 Význam: Třetí průběžná podpora řešení každého (konstrukčního) úkolu Účel: Zjišťování správnosti a optimálnosti dříve provedených prací, tj. nejen nalezení chyb! Cíl: Racionální kontroly, tj. přezkoumání, verififikace a validace Poznámky: - Kontrola je hodnocení shody pozorováním a posouzením, doplněné podle vhodnosti měřením, zkoušením nebo srovnáním [CSN-EN-ISO , 3.8.2]. DŮLEŽITÉ © S. Hosnedl 6.2 Obecné základní operace v DesP G. KONTROLY (KONSTRUKČNÍHO) ÚKOLU (1) i  46 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

47 Strategické principy: Základní téze: CHYBY SE VYSKYTUJÍ VŽDY ! Základní ověřovací princip: SOUBĚŽNĚ S TVORBOU  MENŠÍ ZTRÁTY Produktivnost ověřování: ÚSPORY ZBYTEČNĚ VYNALOŽENÉ PRÁCE, MOTIVACE, ŽE SE NIC NEDĚLÁ ZBYTEČNĚ DŮLEŽITÉ © S. Hosnedl 6.2 Obecné základní operace v DesP G. KONTROLY (KONSTRUKČNÍHO) ÚKOLU (2)  47 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

48 Stanovení priorit podle FMEA: Odhad pravděpodobnosti vzniklých chyb komplexnost, originální a složité úlohy, personální, technické, informační, manažerské a okolní aktivní a reaktivní faktory Odhad důsledku vzniku chyb čím dřívější fáze tím obtížnější náprava, čím větší vliv na zákl. funkce a bezpečnost … Odhad obtížnosti objevení chyb neopominout ani obtížně objevitelné chyby…  Kritické (potenciální) chyby, které je nutné odstranit přednostně!!! DŮLEŽITÉ © S. Hosnedl 6.2 Obecné základní operace v DesP G. KONTROLY (KONSTRUKČNÍHO) ÚKOLU (3)  48 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

49 Obecné metodické principy: - Kontrolovat je nutné vše (včetně postupů,…) - Způsob kontroly by měl být jiný než způsob řešení - Při samokontrole větší časový odstup - Lépe když kontroluje někdo jiný než řešitel - Postupovat systematicky, avšak se zvýšenou pozorností podle strategických principů (pravděpodobnost, důsledky a obtížnost objevení) - Používat vhodné prostředky © S. Hosnedl 6.2 Obecné základní operace v DesP G. KONTROLY (KONSTRUKČNÍHO) ÚKOLU (4) POTŘEBNÉ  49 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

50 Podkapitola 6.3 Obecný model postupu konstruování (GPMD) TS © S. Hosnedl  50 6 Konstrukční proces (DesP) - preskriptivně/procedurálně (PDesP)

51 Účel GPMD : Racionální metodika (“technologie“) postupu obecného konstrukčního procesu (DesP) Cíl GPMD : Obecný postup konstrukčního návrhu technického produktu (TS) (počínaje zadáním úkolu a konče vypracováním úplné konstrukční dokumentace stavební struktury TS a dalších informací pro všechny etapy jeho životního cyklu), který: - vychází z analýzy konstrukčního procesu, (co ovlivňuje výsledek, jaké existují modifikace postupu,jaké metody řešení existují) - rozčleňuje jej na přehledné fáze a kroky, - stanovuje jejich optimální posloupnost, včetně vhodných (taktických) metod a principů, tak, aby spolehlivě, s minimálními náklady a v co nejkratším čase vedl k dosažení stanoveného cíle © S. Hosnedl Poznámky: - Pro ucelenost jsou uvedeny (viz pozn. podkap. 5.5) kromě metodických poznatků k GPMD i základní poznatky. Teoretické. - GPMD [Hubka&Eder 1996], příp. [Eder&Hosnedl 2008] není normativní směrnice. Je třeba jej chápat a používat jako „průvodce“ doporučujícího optimální využití „mapy“ poznatků EDS pro racionální konstrukční návrh TS, který optimálně splňuje kladené požadavky. 6.3 Obecný model postupu konstruování () TS 6.3 Obecný model postupu konstruování (GPMD) TS ZÁKLADNÍ POZNATKY (1): DŮLEŽITÉ i  51 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

52 Podmínky pro existenci teoreticky podloženého GPMD : - Všechny fáze a operace DesP jsou racionální (i když mohou být vyřešeny na základě instrukcí, intuitivně, příp. i náhodně) - Kterýkoli navrhovaný technický produkt (objekt řešení/transformace) lze abstrahovat až na úroveň jediného společného/zobecněného představitele – TS, aniž by tím byl jeho postup konstruování ovlivněn. Z poznatků o TS a DesP, vyplývá, že lze uvedené podmínky považovat za splněné. POTŘEBNÉ © S. Hosnedl 6.3 Obecný model postupu konstruování () TS 6.3 Obecný model postupu konstruování (GPMD) TS ZÁKLADNÍ POZNATKY (2):  52 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

53 Požadavky na teoreticky podložený GPMD: - Strukturování DesP do přehledných vědomých kroků ( transparentní, racionální postup) pro dosažení optimálního řešení co nejhospodárněji - Model postupu pokud možno objektově neutrální, avšak dobře konkretizovatelný - Jasné vztahy k jiným oblastem EDS - Soulad jednotlivých kroků se známými poznatky v jiných vědních oblastech - Srozumitelná forma pro praxi - Využitelnost: = pro jednotlivého konstruktéra i tým = pro management, plánování i organizování = pro účelnou formalizaci sloužící racionalizaci konstrukční práce = pro vývoj a užití CA systémů Aplikace Okolí Podmínky exist © S. Hosnedl 6.3 Obecný model postupu konstruování () TS 6.3 Obecný model postupu konstruování (GPMD) TS ZÁKLADNÍ POZNATKY (3): K INFORMACI  53 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

54 B. HLEDÁNÍ ŘEŠENÍ - Syntéza Alternativy/var. řešení (návrhuTS) C1. HODNOCENÍ - Analýza - Evaluace C2. ROZHODNUTÍ - Selekce D. SDĚLENÍ ŘEŠENÍ - Detailování řeš. a dokumentování úkolu - Prezentace a předání dokumentace úkolu - Archivace dokumentace úkolu I. ROZPRACOVÁNÍ ZAD ÁNÍ IV. DETAILNÍ PROPRACOVÁNÍ. Specifikace požadavků (na TS) Zadání úkolu (návrhu TS) Ohodnocené alternativy/varianty řešení (návrhů TS) Suboptimální alternativa/varianta řešení (návrhu TS) II. KONCIPOVÁNÍ / PROJEKTOVÁNÍ III. NAVRHOVÁNÍ / „TVAROVÁNÍ X. ŘÍZENÍ E. VYHLEDÁVÁNÍ A ZPRACOVÁNÍ INFORMACÍ F. ZOBRAZOVÁNÍ G. KONTROLOVÁNÍ Řešení (dokumentace) úkolu (návrhu TS) 6. Detailování úplné stavební strruktury TS 5. Návrh úplné staveb. struktur y TS 4. Návrh hr.stavební struktury TS 3. Návrh orgánové strukt.TS 2. Návrh funkční strukt. TS A. UPŘESNĚNÍ ÚKOLU - Analýza problému - Formulace úkolu 1. Vyjasnění a rozprac. požadavků na vlastnosti TS © S. Hosnedl TEORETICKY PODLOŽENÝ GPMD (1): „Seriové“ operace/kroky (v cyklech a iteracích) : A. UPŘESNĚNÍ ÚKOLU I. ROZPRACOVÁNÍ ZADÁNÍ 1. Vyjasnění a rozpracování požadavků na vlastnosti TS - ANALÝZA PROBLÉMU  zjišťování požadavků na vlastnosti TS (vč. analýzy konkurenčních TS, patentových rešerší, ap.) - FORMULACE ÚKOLU  stanovení požad. na vlastn. TS (vč. hodnoc.konkurencesch.,SWOT,rizik,realizovat.a čas.plánu úkolu ap.) B. HLEDÁNÍ ŘEŠENÍ - SYNTÉZA  Návrh/stanovení stavební struktury TS II. KONCIPOVÁNÍ / “PROJEKTOVÁNÍ“ („kvalitativní fáze“) 2. Návrh funkční struktury TS 3. Návrh orgánové struktury TS III. NAVRHOVÁNÍ / “TVAROVÁNÍ“ („kvalitativní fáze“) 4. Návrh hrubé stavební struktury TS 5. Návrh úplné stavební struktury TS C. HODNOCENÍ A ROZHODNUTÍ C1. HODNOCENÍ - ANALÝZA a. Výběr kritérií pro hodnocení  výběr vlastnosti a indikátorů TS pro hodnocení b. Stanovení měřítek kritérií  převzetí standardníchměř., příp. vytvoření speciálních stupnic pro stavy indikátorů vybr. vlastností TS c. Zjišťování hodnot kritérií  predikce docílených hodnot vlastností a indikátorů (navržených alternativ/variant) TS - EVALUACE d. Zpracování jednotlivých hodnot do dílčích hodnocení a/nebo do celkového hodnocení  hodnocení docílených vlastností a celkové hodnocení (navržených alternativ/variant) TS C2. ROZHODNUTÍ (ROZHODOVÁNÍ) - SELEKCE e. Rozhodnutí o nejlepší (sub-optimální) alternativě/variantě  výběr a rozhodnutí o sub-optimální alternativě/variantě TS D. SDĚLENÍ ŘEŠENÍ IV. DETAILNÍ PROPRACOVÁNÍ 6. Detailování úplné stavební struktury TS a dokumentace řešení (včetně prezentace, předání a archivace) - DETAILOVÁNÍ ŘEŠENÍ a DOKUMENTOVÁNÍ ÚKOLU  detailování úplné staveb. strukt. TS, dokumentování návrhu TS (často jen popis deskript. vlastn. TS) - PREZENTACE A PŘEDÁNÍ DOKUMENTACE ÚKOLU  sdělení návrhu TS a předání /přenos dokumentace k řešení návrhu TS - ARCHIVACE DOKUMENTACE ÚKOLU  uložení dokumentace k řešení návrhu TS „Paralelní“ operace/ kroky (průběžně doprovázející „seriové “ operace/kroky) : E. VYHLEDÁVÁNÍ A ZPRACOVÁNÍ INFORMACÍ F. ZOBRAZOVÁNÍ (všeho druhu) G.KONTROLOVÁNÍ (správnosti postupů!) X. ŘÍZENÍ POTŘEBNÉ 6.3 Obecný model postupu konstruování (GPMD) TS Obr.: Souvislost teoreticky podloženého (EDS-TTS) Obecného modelu postupu konstruování (GPMD) (fáze 1. – 6. a pozn.  ) s tradičními instruktivními modely řešení (konstrukčního) úkolu [Hubka 1995, 1996, Eekels 1995, Pahl 1996, Eder 2004 aj. => Hosnedl 2004]  54 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

55 Poznámky: - Základní struktura postupu konstruování TS (fáze ) [Hubka 1995, 1996, aj., Eder 2004] podloženého Teorií technických systémů (TTS) je znázorněna v souvislostech s dalšími tradičními instruktivními postupovými modely hledání řešení i metodikami konstruování [Eekels 1995, Pahl 1996]. To prokazuje, že je s nimi („shora“) plně kompatibilní takže je může také využívat (viz dále), systematické provázání s dalšími poznatky Engineering Design Science [Hubka 1996] prostřednictvím TTS však přináší řadu dalších nových možností (viz dále). - Fáze představují základní sériovou strukturu činností konstrukčního procesu (DesP) podloženého TTS. -Tento strategický sériový postup fází je samozřejmě idealizovaný. V praxi vyžaduje kromě operativního využívání různých strategických principů, taktických metod a principů (viz dále) a dalších (i nesystémových) strategií využívání poznatků (viz dále) též průběžné propojení s dalšími vývojovými procesy životního cyklu TS (s plánováním, Tg. a Org. přípravou výroby & ost. etap živ. cyklu a s výrobou). To zpočátku vedlo k informačně (počítačem) integrovaným (zpočátku ale stále seriovým) strategiím, jako např. Computer Aided Design / Computer Aided Manufacturing (CAD/CAM) Computer Integrated Manufacturing (CIM) a později až k procesně i počítačově integrovaným paralelním strategickým metodám (strategiím) postupu jako jsou Silmultaneous Engineering, Concurrent Engineering, Collaborative Engineering apod. souhrnně označovaným jako „Integrated Product Development“ [Andreasen 2000 aj.] aj. V etapě konstruováni však musí být páteří těchto integrovaných vývojových procesů TS vždy konstrukční proces (DesP) (viz dále) TEORETICKY PODLOŽENÝ GPMD (2): i PRO ÚPLNOST 6.3 Obecný model postupu konstruování (GPMD) TS „Seriové“ operace/kroky (v cyklech a iteracích) : A. UPŘESNĚNÍ ÚKOLU I. ROZPRACOVÁNÍ ZADÁNÍ 1. Vyjasnění a rozpracování požadavků na vlastnosti TS - ANALÝZA PROBLÉMU  zjišťování požadavků na vlastnosti TS (vč. analýzy konkurenčních TS, patentových rešerší, ap.) - FORMULACE ÚKOLU  stanovení požad. na vlastn. TS (vč. hodnoc.konkurencesch.,SWOT,rizik,realizovat.a čas.plánu úkolu ap.) B. HLEDÁNÍ ŘEŠENÍ - SYNTÉZA  Návrh/stanovení stavební struktury TS II. KONCIPOVÁNÍ / “PROJEKTOVÁNÍ“ („kvalitativní fáze“) 2. Návrh funkční struktury TS 3. Návrh orgánové struktury TS III. NAVRHOVÁNÍ / “TVAROVÁNÍ“ („kvalitativní fáze“) 4. Návrh hrubé stavební struktury TS 5. Návrh úplné stavební struktury TS C. HODNOCENÍ A ROZHODNUTÍ C1. HODNOCENÍ - ANALÝZA a. Výběr kritérií pro hodnocení  výběr vlastnosti a indikátorů TS pro hodnocení b. Stanovení měřítek kritérií  převzetí standardníchměř., příp. vytvoření speciálních stupnic pro stavy indikátorů vybr. vlastností TS c. Zjišťování hodnot kritérií  predikce docílených hodnot vlastností a indikátorů (navržených alternativ/variant) TS - EVALUACE d. Zpracování jednotlivých hodnot do dílčích hodnocení a/nebo do celkového hodnocení  hodnocení docílených vlastností a celkové hodnocení (navržených alternativ/variant) TS C2. ROZHODNUTÍ (ROZHODOVÁNÍ) - SELEKCE e. Rozhodnutí o nejlepší (sub-optimální) alternativě/variantě  výběr a rozhodnutí o sub-optimální alternativě/variantě TS D. SDĚLENÍ ŘEŠENÍ IV. DETAILNÍ PROPRACOVÁNÍ 6. Detailování úplné stavební struktury TS a dokumentace řešení (včetně prezentace, předání a archivace) - DETAILOVÁNÍ ŘEŠENÍ a DOKUMENTOVÁNÍ ÚKOLU  detailování úplné staveb. strukt. TS, dokumentování návrhu TS (často jen popis deskript. vlastn. TS) - PREZENTACE A PŘEDÁNÍ DOKUMENTACE ÚKOLU  sdělení návrhu TS a předání /přenos dokumentace k řešení návrhu TS - ARCHIVACE DOKUMENTACE ÚKOLU  uložení dokumentace k řešení návrhu TS „Paralelní“ operace/ kroky (průběžně doprovázející „seriové “ operace/kroky) : E. VYHLEDÁVÁNÍ A ZPRACOVÁNÍ INFORMACÍ F. ZOBRAZOVÁNÍ (všeho druhu) G.KONTROLOVÁNÍ (správnosti postupů!) X. ŘÍZENÍ © S. Hosnedl Obr.: Souvislost teoreticky podloženého (EDS-TTS) Obecného modelu postupu konstruování (GPMD) (fáze 1. – 6. a pozn.  ) s tradičními instruktivními modely řešení (konstrukčního) úkolu [Hubka 1995, 1996, Eekels 1995, Pahl 1996, Eder 2004 aj. => Hosnedl 2004]  55 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

56 Obr.: Teoreticky podložený Obecný model postupu konstruování jako vývojový diagram [Hubka&Eder 1996] (det. viz podkap. 6.4) © S. Hosnedl PRO ÚPLNOST 6.3 Obecný model postupu konstruování (GPMD) TS TEORETICKY PODLOŽENÝ GPMD (3):  56 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

57 © S. Hosnedl PRO ÚPLNOST 6.3 Obecný model postupu konstruování (GPMD) TS TEORETICKY PODLOŽENÝ GPMD (4): Obr.: Teoreticky podložený Obecný model postupu konstruování jako blokový diagram [Hubka&Eder 1996]  57 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

58 A. Základní východiska: (a) Zákonitosti TS a DesP - TS je považován za nejvyšší abstrakci objektu řešení DesP (operandu). - Konstruování je hledání vhodné stavební struktury TS (popsané pomocí elementárních konstrukčních vlastností). - Docílení jednotlivých struktur TS vytváří důležité mezníky modelu DesP. -Řešení postupu je stupňovité po jednotlivých úrovních komplexnosti TS. (b) Poznatky z psychologie a heuristiky konkretizované pro DesP TS DesP © S. Hosnedl 6.2 Obecný model postupu konstruování (GPMD) TS KONCEPCE TEORETICKY PODLOŽENÉHO GPMD (1): K INFORMACI  58 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

59 B.Základní charakteristiky: - Konkretizace struktury TS probíhá ve čtyřech fázích - Systém kontrol má tři úrovně: = po každém kroku (činnosti) (není v OMPK uváděno) = po každé fázi (tj. celkem 6x) = při předávání práce (v OMPK uvedeno jen po ukončení návrhu stavební struktury TS, avšak vhodné i po ukončení koncepční etapy, a v každém případě nutné po ukončení celého DesP). Struktura © S. Hosnedl 6.2 Obecný model postupu konstruování (GPMD) TS KONCEPCE TEORETICKY PODLOŽENÉHO GPMD (2): K INFORMACI  59 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

60 C.Základní předpoklady (stav faktorů): - Konstruování nového TS na stupni komplexnosti stroj (při dílčích úpravách, příp. menší komplexnosti některé fáze odpadají) - Kusová nebo malosériová výroba s využitím existující výrobní základny (u sériové a hromadné výroby nutné zahrnout i výrobu a testování prototypu, konstruování přípravků, příp. i technologický projekt nového výrobního zařízení) - Průměrný konstruktér, stav tech. prostředků, akt. okolí, informací i řízení - Je k dispozici dostatek času (DesP neprobíhá v časové tísni) Zakázka DesS © S. Hosnedl 6.2 Obecný model postupu konstruování (GPMD) TS KONCEPCE TEORETICKY PODLOŽENÉHO GPMD (3): K INFORMACI  60 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

61 Souhrnné vysvětlující poznámky: - Hloubka strukturování je omezena jen na základní operace, u kterých lze stanovit jasné formulace o stadiu a vlastnostech konstruovaného TS - Vstup informací, kontroly a zobrazování jsou uvedeny jen u nejkritičtějších fázích, musí však doprovázet každý krok řešení. - Model postupu (v tomto případě GPMD), lze zobrazit: = pomocí vývojového diagramu, v němž jsou uvedeny jak konstrukční činnosti, tak stadia konstruovaného TS = pomocí blokového diagramu, v němž jsou uvedena pouze stadia TS (Obě zobrazení jsou vzájemně kompatibilní a mají svůj význam) - Rozčlenění postupu do čtyř tradičních obecně známých etap (tj. stanovení úkolu, koncipování, navrhování a detailování - označovaných římskými číslicemi) má pouze formální význam, zásadní je členění do šesti fází označených arabskými číslicemi. Struktura Forma © S. Hosnedl 6.2 Obecný model postupu konstruování (GPMD) TS KONCEPCE TEORETICKY PODLOŽENÉHO GPMD (4): K INFORMACI  61 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

62 Souhrnné vysvětlující poznámky (2): - Model má význam pro celý DesP, i pro jeho jednotlivé fáze či kroky, lze jej proto např. využít : = i při intuitivním řešením jeho jednotlivých částí TS (např. pro metodické kontroly celkového postupu řešení), = i při řešeních týkajících se jen některých částí TS (např. při rekonstrukcích) Užití © S. Hosnedl 6.2 Obecný model postupu konstruování (GPMD) TS KONCEPCE TEORETICKY PODLOŽENÉHO GPMD (4): K INFORMACI  62 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

63 Podkapitola 6.4 Fáze GPMD © S. Hosnedl  63 6 Konstrukční proces (DesP) - preskriptivně/procedurálně (PDesP)

64 1.1. Vyjasnění a rozpracování požadavků na TS 2.2. Návrh funkční struktury TS 3.3. Návrh orgánové struktury TS 4.4. Návrh hrubé stavební struktury TS 5.5. Návrh úplné stavební struktury TS 6.6. Detailování a popis úplné stavební struktury TS © S. Hosnedl 6.3 Fáze GPMD DŮLEŽITÉ ZÁKLADNÍ POZNATKY (1)  64 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

65 ZADÁNÍ ÚKOLU VYJASNĚNÍ A ROZPRACOVÁNÍ POŽADAVKŮ 1.1 kriticky posoudit zadání úlohy 1.2 zjistit stav techniky 1.3 analyzovat problémovou situaci 1.4 prověřit realizační možnosti 1.5 doplnit, uspořádat, kvantifikovat požadavky, stanovit priority 1.6 zpracovat specifikaci požadavků do požadavkového listu 1. Σ SPECIFIKACÍ POŽADAVKŮ - POŽADAVKOVÝCH LISTŮ ZLEPŠIT OVĚŘIT ODSOUHLASIT SE ZADAVATELEM 1.8 úkol organizačně připravit a naplánovat SPECIFIKACE POŽADAVKŮ - POŽADAVKOVÝ LIST ČASOVÝ PLÁN ŘEŠENÍ © S. Hosnedl 6.3 Fáze GPMD 1. VYJASNĚNÍ A ROZPRACOVÁNÍ POŽADAVKŮ NA TS (1) POTŘEBNÉ  65 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

66 Komentář k jednotlivým krokům (1): 1.1 Vyjasnění zadání: - Kritické posouzení zadání ( úplnost, jasnost, jednoznačnost,…) 1.2 Stav techniky (State of the Art): - Zjištění stavu techniky (patentové a literární rešerše) 1.3 Analýza problému: - Analýza řešené problémové situace (příčiny problému, požadavky, možnost jiných zadání řešení …) - Charakteristika situace (stav, trendy) a přístupu k řešení dle faktorů konstrukční situace 1.4 Analýza realizovatelnosti: - Prověření realizačních možností příp. podmínek řešení (personálních, technických, informačních, řídících, ekonomických, finančních, legislativních, časových,…) © S. Hosnedl 6.3 Fáze GPMD 1. VYJASNĚNÍ A ROZPRACOVÁNÍ POŽADAVKŮ NA TS (2) POTŘEBNÉ  66 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

67 Komentář k jednotlivým krokům (2): 1.5 ÷1.7 Specifikace požadavků (požadavkový list): - Doplnění, uspořádání, kvantifikace a stanovení priorit požadavků na charakteristiky vlastností a chování TS (uspořádaných podle prvků transformačních systémů v etapách životního cyklu konstruovaného TS) - Zpracování (alternativ/variant) specifikace požadavků, zobrazení - Hodnocení (s ověřováním a zlepšováním) a rozhodnutí o optimální alternativě/variantě(ách) specifikace požadavků. - Hodnocení dosavadního a srovnatelných/konkurenčních řešení z hlediska kvality/úrovně splnění specifikovaných požadavků a z hlediska vzájemné konstrukční konkurenceschopnosti 1.8 Plán řešení (Harmonogram) - Zpracování plánu postupu v čase, zobrazení Poznámka (k 1.5 ÷ 1.7): - Někdy je vhodný i negativní požadavek „co se nesmí stát“ ! © S. Hosnedl 6.3 Fáze GPMD 1. VYJASNĚNÍ A ROZPRACOVÁNÍ POŽADAVKŮ NA TS (3) POTŘEBNÉ i  67 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

68 SPEC. POŽADAVKŮ -požadavkový list STANOVENÍ FUNKČNÍ STRUKTURY TS 2.1 abstrahovat, tj. vypracovat černou skříňku transformace (provoz TrfP) 2.2 stanovit technologický princip a technologie (včetně pořadí operací) 2.3 stanovit technický proces a optimalizovat jej 2.4 stanovit účinky a jejich rozdělení na TS a člověka 2.5 stanovit hranice TS a seskupení funkcí 2.6 zobrazit funkční struktury 2. Σ FUNKČNÍCH STRUKTUR - FUNKČNÍCH SCHÉMAT ZLEPŠIT OVĚŘIT OPTIMÁLNÍ FUNKČNÍ STRUKTURA - FUNKČNÍ SCHÉMA OHODNOTIT ROZHODNOUT © S. Hosnedl 6.3 Fáze GPMD 2. NÁVRH FUNKČNÍ STRUKTURY TS (1) POTŘEBNÉ  68 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

69 Komentář k jednotlivým krokům: 2.1÷2.5 Návrh provozního transformačního procesu - Stanovení černé skřínky zajišťovaného provozního transformačního procesu s černou skřínkou navrhovaného TS. - Stanovení technologického principu, konkrétního způsobu a postupu (technologie) včetně pořadí operací (hlavního transformačního procesu). -Stanovení úplného provozního transformačního procesu (včetně přípravné a zakončovací fáze a včetně asistujících procesů materiálových, energetických, informačních a spojovacích/nosných) a jeho optimalizace. - Stanovení potřebných účinků/funkcí a jejich rozdělení na TS, člověka a aktivního i reaktivního okolí. - Stanovení hranic řešeného TS a seskupení funkcí. 2.6 Návrh funkční struktury (funkčního schéma) -Stanovení (alternativ/variant) funkční struktury TS, zobrazení. - Hodnocení (se zjišťováním vlastností, ověřováním a zlepšováním) a rozhodnutí o (sub)optimální alternativě/variantě(ách) © S. Hosnedl 6.3 Fáze GPMD 2. NÁVRH FUNKČNÍ STRUKTURY TS (2) POTŘEBNÉ  69 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

70 OPTIMÁLNÍ FUNKČNÍ STRUKTURA - FUNKČNÍ SCHÉMA STANOVENÍ ORGÁNOVÉ STRUKTURY TS 3.1 určit vstup, funkční princip a pracovní způsoby 3.2 určit možné orgány – nositele funkcí a uspořádat je do morfologické tabulky (matice) 3.3 kombinovat jednotlivé orgány do celků a ověřit je 3.4 určit varianty základního uspořádání orgánů 3.5 zobrazit orgánové struktury Σ ORGÁNOVÝCH STRUKTUR - KONCEPČNÍCH SCHÉMAT ZLEPŠIT OPTIMÁLNÍ ORGÁNOVÁ STRUKTURA - KONCEPČNÍ SCHÉMA OHODNOTIT ROZHODNOUT OVĚŘIT © S. Hosnedl 6.3 Fáze GPMD 3. NÁVRH ORGÁNOVÉ STRUKTURY TS (1) POTŘEBNÉ  70 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

71 Komentář k jednotlivým krokům: 3.1 Výchozí rozhodnutí - Určení vstupů (druhů materiálu, energie, informací), funkčních principů a (konkrétních) pracovních způsobů. 3.2÷3.3 Přiřazení orgánů jednotlivým funkcím z Funkční struktury (např. metodou Morfologické matice) - Určení možných orgánů (do řádek morfologické matice) k jednotlivým funkcím (v prvém sloupci morfologické matice) - Kombinace orgánů (při respektování jejich kompatibility) do celků (spojnicemi v morfologické matici - z každé řádky jeden orgán). 3.3÷3.6 Návrh Orgánové struktury (koncepčního schéma) - Stanovení (alternativ/variant) základního uspořádání orgánů a orgánové struktury, zobrazení. - Hodnocení (zjišťování vlastností, ověřování a zlepšování) a rozhodnutí o (sub)optimální alternativě/variantě(ách) © S. Hosnedl 6.3 Fáze GPMD 3. NÁVRH ORGÁNOVÉ STRUKTURY TS (2) POTŘEBNÉ  71 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

72 OPTIMÁL. ORGÁNOVÁ STRUKTURA - KONCEPČNÍ SCHÉMA STANOVENÍ HRUBÉ STAVEBNÍ STRUKTURY TS 4.1 stanovit základnu a východiska pro určování tvarů, rozměrů, materiálů a druhu výroby 4.2 uspořádat stavební strukturu, stanovit hrubý tvar a rozměry 4.3 určit druhy materiálu, druhy výroby, stav povrchu a tolerance rozhodujících částí návrhu TS 4.4 prozkoumat klíčové zóny návrhu 4.5 zobrazit hrubou stavební strukturu Σ HRUBÝCH STAVEB. STRUKTUR - PŘEDBĚŽNÝ NÁVRH ZLEPŠIT OPTIMÁLNÍ HRUBÁ STAVEB. STRUKTURA - PŘEDBĚŽNÝ NÁVRH OHODNOTIT ROZHODNOUT OVĚŘIT © S. Hosnedl 6.3 Fáze GPMD 4. NÁVRH HRUBÉ STAVEBNÍ STRUKTURY TS (1) POTŘEBNÉ  72 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

73 Komentář k jednotlivým krokům: 4.1÷4.4 Dílčí kroky - Stanovení základen a východisek pro určování tvarů a rozměrů. - Uspořádání stavební struktury, stanovení hrubého tvaru a rozměrů. - Určení druhů materiálu, výroby, stavů povrchu a tolerancí kde je nezbytné. - Prozkoumání klíčových zón. 4.5÷4.6 Návrh Hrubá stavební strukturu (předběžného návrhu) - Stanovení alternativ/variant hrubé stavební struktury, zobrazení. -Hodnocení (zjišťování vlastností s ověřováním a zlepšováním) a rozhodnutí o (sub)optimální alternativě/variantě(ách) © S. Hosnedl 6.3 Fáze GPMD 4. NÁVRH HRUBÉ STAVEBNÍ STRUKTURY TS (2) POTŘEBNÉ  73 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

74 OPTIMÁL. HRUBÁ STAVEB. STRUKTURA - PŘEDBĚŽNÝ NÁVRH STANOVENÍ ÚPLNÉ STAVEBNÍ STRUKTURY TS 5.1 ověřit konstrukční vlastnosti hrubé stavební struktury 5.2 dokončit uspořádání stavební struktury a stanovení tvarů a rozměrů 5.3 dokončit určení materiálů, druhů výroby, stavů povrchů, tolerancí a stavu při montáži 5.4 optimalizovat jednotlivé zóny návrhu 5.5 zobrazit úplnou stavební strukturu 5.6 ověřit splnění požadavků 5. ZLEPŠIT OPTIMÁLNÍ ÚPLNÁ STAVEB. STRUKTURA - KONSTRUKČNÍ NÁVRH OHODNOTIT ROZHODNOUT OVĚŘIT Σ ÚPLNÝCH STEVEB. STRUKTUR - KONSTRUKČNÍ NÁVRH SCHVÁLENÍ © S. Hosnedl 6.3 Fáze GPMD 5. NÁVRH ÚPLNÉ STAVEBNÍ STRUKTURY TS (1) POTŘEBNÉ  74 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

75 Komentáře k jednotlivým krokům: 5.1÷5.4 Dílčí kroky - Kritické posouzení vlastností vybrané hrubé stavební struktury (komplexnějším, přesnějším a objektivnějším zjištěním vlastností a jejich hodnocením). - Dokončení uspořádání stavební struktury, stanovení všech podstatných tvarů a rozměrů. -Dokončení určení všech podstatných materiálů, druhů výroby, stavu povrchů, odchylek od jmenovitých hodnot (vše ve volném stavu i smontovaném stavu) - Optimalizace všech podstatných zón návrhu. 5.5÷5.7 Úplná stavební struktura (konstrukční návrh) - Stanovení (variant) úplné stavební struktury zobrazení. -Hodnocení (zjišťování vlastností s ověřováním a zlepšováním) a rozhodnutí o optimální(ch) variantě(ách). - Hodnocení navrženého řešení TS z hlediska kvality/úrovně splnění stanovené specifikace požadavků a z hlediska konstrukční konkurenceschopnosti vzhledem k dosavadnímu/výchozímu řešení a srovnatelným/konkurenčním řešením - Schvalování vybrané varianty © S. Hosnedl 6.3 Fáze GPMD 5. NÁVRH ÚPLNÉ STAVEBNÍ STRUKTURY TS (1) POTŘEBNÉ  75 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

76 OPTIMÁLNÍ ÚPLNÁ (SCHVÁLENÁ) STAVEBNÍ STRUKTURA - KONSTRUKČNÍ NÁVRH DETAILOVÁNÍ ÚPLNÉ STAVEBNÍ STRUKTURY TS 6.1 stanovit úplné tvary a rozměry stavebních prvků zejména s ohledem na výrobu 6.2 určit druhů výroby, materiál, stav povrchů, tolerance a stav při montáži u všech stavebních prvků 6.3 zobrazit a okótovat stavební prvky s uvedením materiálu, stavu povrchů, tolerancí a stavu při montáži 6.4 vypracovat seznam součástí, výkresy sestavení a další konstrukční dokumentaci 6.5 zkontrolovat zpracovanou konstrukční dokumentaci (včetně vypracování kontrolních sestav) 6. ZLEPŠIT ÚPLNÁ KONEČNÁ STAVEB. STRUKTURA - KONSTRUKČNÍ DOKUMENTACE OHODNOTIT ROZHODNOUT OVĚŘIT Σ ÚPLNÝCH STEVEB. STRUKTUR - KONSTRUKČNÍ DOKUMENTACE PŘEDÁNÍ PREZENTACE (+ARCHIVACE KOPIÍ) © S. Hosnedl 6.3 Fáze GPMD 6. DETAILOVÁNÍ A POPIS ÚPLNÉ STAVEBNÍ STRUKTURY TS (1) POTŘEBNÉ  76 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

77 Komentáře k jednotlivým krokům: 6.1÷6.2 Dílčí kroky -Úplné stanovení všech tvarů a rozměrů stavebních prvků. -Úplné určení všech materiálů, druhů výroby, stavů povrchu, odchylek od jmenovitých hodnot (zde tolerancí). - Určení postupů montáže a stavů při/po montáži. 6.3÷6.6 Konstrukční dokumentace úplné stavební struktury - Zobrazení montážních skupin (výkresy sestavení), vypracování seznamů součástí (kusovníků) a dalších dokumentů (k návodům k montáži, obsluze, údržbě …). - Zobrazení všech nových dílů, jejich rozměrů, tolerancí, stavů povrchu a specifikací materiálu zejména s ohledem na výrobu (výkresy součástí). - Hodnocení (zjišťování vlastností s ověřováním a zlepšováním) a rozhodnutí o předání dokumentace © S. Hosnedl 6.3 Fáze OMPK 6. DETAILOVÁNÍ A POPIS ÚPLNÉ STAVEBNÍ STRUKTURY TS (2) POTŘEBNÉ  77 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

78 Podkapitola 6.5 Znalostní podpora a integrace strategií a taktik DesP strategií a taktik DesP © S. Hosnedl  78 6 Konstrukční proces (DesP) - preskriptivně/procedurálně (PDesP)

79 III II I 0 Σ Operátorů; Vstupy řešení; Úroveň znal.podp.; Procesy řešení; (v „boční pohledu“ na obec.modely post. řeš.GMPD) Výstupy řešení; (kratší délka vyjadřuje obecně omezený rozsah instrukcí ) (kratší délka vyjadřuje obecně omezený rozsah znalostí&zkušeností ) Znalostní podpora Pokus&omyl/úspěch strategie - Integrace pamětí, příp. žádná Instruktivní strategie - Integrace pokyny Intuitivní strategie - Integrace znalostmi&zkušenostmi Teorií podložená strategie - Integrace vědeckými poznatky © S. Hosnedl POTŘEBNÉ 6.5 Znalostní podpora a integrace strategií a taktik DesP Proces řešení ad. I Proces řešení ad. III Proces řešení ad. II Proces řešení ad. 0 Obr.: Úrovně 0 – lll strategií znalostní podpory GPMD pro řešení konstrukčního úkolu ÚROVNĚ ZNALOSTNÍ PODPORY STRATEGIÍ ŘEŠENÍ DesP (GPMD) (1)  79 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

80 ? ? ? ? ? ? Zadání úkolu (návrhu TS) Řešení úkolu (dokumentace ?) (návrh TS) Obr.: Znázornění řešení (konstrukčního) úkolu se znalostní podporou GPMD „pokus - omyl/úspěch“ - úroveň © S. Hosnedl ? ? ? ? ? ? ? ? Zákl. „struktura“ („mapy“) poznatků: Průběžné „operace: Postupové operace: Neuspořádané poznatky: Situace: Aktivity (operace) Hranice řešení s náhodnou podporou „Uspořádané“ poznatky („mapa“ poznatků): 6.5 Znalostní podpora a integrace strategií a taktik DesP ÚROVNĚ ZNALOSTNÍ PODPORY STRATEGIÍ ŘEŠENÍ DesP (GPMD) (2) K INFORMACI  80 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

81 Zadání úkolu (návrhu TS) UPŘESNĚNÍ ÚKOLU SCHVÁLENÍ KRESLENÍ VÝROBNÍCH VÝKRESŮ A VYPRACOVÁNÍ KUSOVNÍKU, PŘEDÁNÍ KOPIÍ A ARCHIVACE ORIG. Řešení (dokumentace) úkolu (výrobní dokumentace TS) HLEDÁNÍ ŘEŠENÍ [koncepční schéma ] konstrukční návrh VÝPOČTY KONSTR. NAVRH./ ”TVAROVÁNÍ” KONCIPOVÁNÍ / ” PROJEKTTOVÁNÍ ” ?? © S. Hosnedl Tribologie: - tření - mazání - opotřebení NAVRHOVÁNÍ VÝROBKŮ A PROCESŮ Konstruování Metodika Metody Strategie Taktiky DETAILOVÁNÍ Materiály Výroba Výkresy Komunikace CAD, ICT Znalostní systémy Expertní systémy Informace: - uchování - zpracov. - vyvolání Tolerance Rozměry Poloha Kvalita Spolehlivost Udržovatelnost Ergonomie Estetika Bezpečnost Zkoušení: - destruktivní - nedestruktivní Jednotky Rozměry Normalizace Vývoj Historie techniky Dějiny Umění Kultura Psychologie Sociologie Numerické metody Optimalizace Měření Metrologie Experimentování Strojní části Výrobní metody X. ŘÍZENÍ E. VYHLEDÁVÁNÍ A ZPRACOVÁNÍ INFORMACÍ F. ZOBRAZOVÁNÍ G. KONTROLY Intuitivně uspořádané poznatky („mapy“ individuálních poznatků): Zákl. struktura intuitivních poznatků („mapy“ individuálních poznatků) : Průběžné operace: Postupové operace: Neuspořádané poznatky: Situace: Aktivity (operace) Hranice řešení s indiv. intuitivní podporou Znalostní podpora a integrace strategií a taktik DesP K INFORMACI Obr.: Znázornění řešení (konstrukčního) úkolu s intuitivní znalostní podporou GPMD - úroveň I ÚROVNĚ ZNALOSTNÍ PODPORY STRATEGIÍ ŘEŠENÍ DesP (GPMD) (3)  81 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

82 B. HLEDÁNÍ ŘEŠENÍ - Syntéza Alternativy/var. řešení (návrhuTS) C1. HODNOCENÍ - Analýza - Evaluace C2. ROZHODNUTÍ - Selekce D. SDĚLOVÁNÍ ŘEŠENÍ - Detailování řeš. a dokumentování úkolu - Prezentace a předání dokumentace úkolu - Archivace dokumentace úkolu I. VYJASNĚNÍ ZAD ÁNÍ IV. DETAILNÍ ZPRAC.OVÁNÍ. Specifikace požadavků (na TS) Zadání úkolu (návrhu TS) Ohodnocené alternativy/varianty řešení (návrhů TS) Suboptimální alternativa/varianta řešení (návrhu TS) II. KONCIPOVÁNÍ / PROJEKTOVÁNÍ III. NAVRHOVÁNÍ / „TVAROVÁNÍ X. ŘÍZENÍ E. VYHLEDÁVÁNÍ A ZPRACOVÁNÍ INFORMACÍ F. ZOBRAZOVÁNÍ G. KONTROLY Řešení (dokumentace) úkolu (návrhu TS) A. UPŘESNĚNÍ ÚKOLU - Analýza problému - Formulace úkolu © S. Hosnedl Tribologie: - tření - mazání - opotřebení NAVRHOVÁNÍ VÝROBKŮ A PROCESŮ Konstruování Metodika Metody Strategie Taktiky DETAILOVÁNÍ Materiály Výroba Výkresy Komunikace CAD, ICT Znalostní systémy Expertní systémy Informace: - uchování - zpracov. - vyvolání Tolerance Rozměry Poloha Kvalita Spolehlivost Udržovatelnost Ergonomie Estetika Bezpečnost Zkoušení: - destruktivní - nedestruktivní Jednotky Rozměry Normalizace Vývoj Historie techniky Dějiny Umění Kultura Psychologie Sociologie Numerické metody Optimalizace Měření Metrologie Experimentování Strojní části Výrobní metody ! ! ! !?!!?! !?! !?!!?! Zákl. struktura instrukt. (& intuitiv.) uspořádaných poznatků („mapy“ poznatků) : Průběžné operace: Postupové operace: Aktivity (operace) Hranice řešení s instruktivní podporou Hranice řešení s intuitivní podporou Obr.: II Znázornění řešení (konstrukčního) úkolu s instruktivní znalostní podporou GPMD MDesP... GPMD DfX... MTS... PEvX PoX Poznatky preskriptivní / metodické M… Instruktivně (& intuitivně) uspořádané poznatky („mapa“ poznatků): Neuspořádané poznatky: Situace: MDesP MTS 6.5 Znalostní podpora a integrace strategií a taktik DesP K INFORMACI ÚROVNĚ ZNALOSTNÍ PODPORY STRATEGIÍ ŘEŠENÍ DesP (GPMD) (4)  82 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

83 B. HLEDÁNÍ ŘEŠENÍ - Syntéza Alternativy/var. řešení (návrhuTS) C1. HODNOCENÍ - Analýza - Evaluace C2. ROZHODNUTÍ - Selekce D. SDĚLOVÁNÍ ŘEŠENÍ - Detailování řeš. a dokumentování úkolu - Prezentace a předání dokumentace úkolu - Archivace dokumentace úkolu I. VYJASNĚNÍ ZADÁNÍ IV. DETAILNÍ ZPRAC.OVÁNÍ. Specifikace požadavků (na TS) Zadání úkolu (návrhu TS) Ohodnocené alternativy/varianty řešení (návrhů TS) Suboptimální alternativa/varianta řešení (návrhu TS) II. KONCIPOVÁNÍ / PROJEKTOVÁNÍ III. NAVRHOVÁNÍ / „TVAROVÁNÍ X. ŘÍZENÍ E. VYHLEDÁVÁNÍ A ZPRACOVÁNÍ INFORMACÍ F. ZOBRAZOVÁNÍ G. KONTROLY Řešení (dokumentace) úkolu (návrhu TS) 6. Detailování úplné stavební strruktury TS 5. Návrh úplné staveb. struktury TS 4. Návrh hr.stavební struktury TS 3. Návrh orgánové strukt.TS 2. Návrh funkční strukt. TS A. UPŘESNĚNÍ ÚKOLU - Analýza problému - Formulace úkolu 1. Vyjasnění a rozprac. požadavků na vlastnosti TS ? ? OK © S. Hosnedl MDesP... GPMD DfX TDesP... THStrOp TDesP MTS... PEvX PoX TTS... TEvTS TQTS TXTS TStrTS TLCTS TTrfP TTrfS, TS Poznatky ke konstrukčnímu procesu …DesP Poznatky k technickému systému …TS Poznatky preskriptivní / metodické M… Poznatky deskriptivní / teoretické T… MTS MDesP TDesP TTS Teor. podložené uspořádané poznatky („mapa“ poznatků ) EDS-TTS : Zákl. struktura teor. podložené („mapy“) poznatků EDS-TTS : Průběžné operace: Postupové operace: Neuspořádané poznatky: Situace: Aktivity (operace) Hranice řešení s teoretickou podporou Znalostní podpora a integrace strategií a taktik DesP K INFORMACI Obr.: Znázornění řešení (konstrukčního) úkolu s teoreticky podloženou (EDS-TTS) znalostní podporou GPMD – úroveň III ÚROVNĚ ZNALOSTNÍ PODPORY STRATEGIÍ ŘEŠENÍ DesP (GPMD) (5)  83 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

84 PROBLÉM Příčina ? Obr.: Ishikawova metoda při hledání příčin problému se znalostní podporou “pokus – omyl/úspěch“ - úroveň 0 Příčina ? Příčina ! Black box Příčina ? Příčiny A Příčiny D Příčiny E Příčiny B © S. Hosnedl 6.5 Znalostní podpora a integrace strategií a taktik DesP POTŘEBNÉ ÚROVNĚ ZNALOSTNÍ PODPORY TAKTIK ŘEŠENÍ DesP (metod, principů) (1)  84 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

85 PROBLÉM Příčiny A Příčiny C Příčiny D Příčiny E Descartes Příčiny B © S. Hosnedl 6.5 Znalostní podpora a integrace strategií a taktik DesP POTŘEBNÉ Obr.: Ishikawova metoda při hledání příčin problému s intuitivní znalostní podporou - úroveň I ÚROVNĚ ZNALOSTNÍ PODPORY TAKTIK ŘEŠENÍ DesP (metod, principů) (2)  DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

86 PROBLEM F eedback M ethods M an M aterial M achine M anagement 5 M + F P ? © S. Hosnedl 6.5 Znalostní podpora a integrace strategií a taktik DesP POTŘEBNÉ Obr.: Ishikawova při hledání příčin problému s instruktivní znalostní podporou (zde „5M + F“) - úroveň II ÚROVNĚ ZNALOSTNÍ PODPORY TAKTIK ŘEŠENÍ DesP (metod, principů) (3)  DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

87 EDS Zp.vazby hlavní TECHNICKÉ PROSTŘEDKY Zp.vazby vedlejší Transformační proces ČLOVĚK INFORM. SYSTÉM Vedlejší vstupy M E I ŘÍDICÍ SYSTÉM Asist. vstupy M E I Operand st. 1 M E I AKT.&REAKT. PROSTŘEDÍ Operand st. 1 ÷ 2 M E I Vedl. výstupy M E I PROBLÉM © S. Hosnedl 6.5 Znalostní podpora a integrace strategií a taktik DesP M M M M M F POTŘEBNÉ Obr.: Ishikawova metoda při hledání příčin problému s teoreticky podloženou (zde TTS-TrfS) znalostní podporou - úroveň III ÚROVNĚ ZNALOSTNÍ PODPORY TAKTIK ŘEŠENÍ DesP (metod, principů) (4)  M DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

88 Obr.: Příklad metody OFD s teoreticky podloženou (EDS-TTS/vlastnosti TS) znalostní podporou - úroveň III PRO ÚPLNOST © S. Hosnedl Znalostní podpora a integrace strategií a taktik DesP ÚROVNĚ ZNALOSTNÍ PODPORY TAKTIK ŘEŠENÍ DesP (metod, principů) (5)  88 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

89 Příklady dalších metod pro řešení DesP vhodných pro uplatnění teoreticky podložené (EDS-TTS) znalostní podpory TTS - úroveň III - Benchmarking - Požadavkový list - Quality Function Deployment - Brain-writing - Morphologická matice - Konstrukční katalogy - TRIZ - Design for X - Analyses for X - Bodové hodnocení - Ishikawa diagram („rybí kost“) - FMEA : © S. Hosnedl PRO ÚPLNOST 6.5 Znalostní podpora a integrace strategií a taktik DesP ÚROVNĚ ZNALOSTNÍ PODPORY TAKTIK ŘEŠENÍ DesP (metod, principů) (6) Obr.: Příklad metody OFD s teoreticky podloženou (EDS-TTS/vlastnosti TS) znalostní podporou - úroveň III  89 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

90 B. HLEDÁNÍ ŘEŠENÍ - Syntéza C1. HODNOCENÍ - Analýza - Evaluace C2. ROZHODNUTÍ - Selekce D. SDĚLOVÁNÍ ŘEŠENÍ - Detailování řeš. a dokumentování úkolu - Prezentace a předání dokumentace úkolu - Archivace dokumentace úkolu I. VYJASNĚNÍ ZADÁNÍ IV. DETAILNÍ ZPRAC.OVÁNÍ. Specifikace požadavků (na TS) Zadání úkolu (návrhu TS) Ohodnocené alternativy/varianty řešení (návrhů TS) Suboptimální alternativa/varianta řešení (návrhu TS) II. KONCIPOVÁNÍ / PROJEKTOVÁNÍ III. NAVRHOVÁNÍ / „TVAROVÁNÍ X. ŘÍZENÍ E. VYHLEDÁVÁNÍ A ZPRACOVÁNÍ INFORMACÍ F. ZOBRAZOVÁNÍ G. KONTROLY Řešení (dokumentace) úkolu (návrhu TS) 6. Detailování úplné stavební strruktury TS 5. Návrh úplné staveb. struktur y TS 4. Návrh hr.stavební struktury TS 3. Návrh orgánové strukt.TS 2. Návrh funkční strukt. TS A. UPŘESNĚNÍ ÚKOLU - Analýza problému - Formulace úkolu 1. Vyjasnění a rozprac. požadavků na vlastnosti TS Aktivity (operace) © S. Hosnedl Strategie znalostní podpory konstruování TS : III - Teorií podložená (věda, …) II - Instruktivní (instrukce, …) I - Intuitivní (znalosti&zkušenosti,...) 0 - Pokus&omyl/úspěch ( náhodné pokusy, …) Znalosti, zkušenosti, schopnosti a tvořivost konstruktéra jsou však vždy nezastupitelné!!! Technický produkt (TS) ASSISTANCE- WARE (AW) FORMLESS- WARE (FW) HARDWARE (HW) SOFTWARE (SW) ENERGY- WARE (EW) Obr.: Teoreticky podložený (DTM/TTS) Obecný model postupu konstruování (GPMD) s integrovanou znalostní podporou na úrovních 0 - III 6.5 Znalostní podpora a integrace strategií a taktik DesP INTEGRACE STRATEGIÍ ZNALOSTNÍ PODPORY ŘEŠENÍ DesP (GPMD) (7) POTŘEBNÉ  90 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

91 Obr.: Příklad integrace (provázání) metod QFD a FMEA s teoreticky podloženou (EDS-TTS/vlastnosti TS) znalostní podporou - úroveň III © S. Hosnedl PRO ÚPLNOST 6.5 Znalostní podpora a integrace strategií a taktik DesP Obr.: Příklad metody OFD s teoreticky podloženou (EDS-TTS/vlastnosti TS) znalostní podporou - úroveň III INTEGRACE STRATEGIÍ ZNALOSTNÍ PODPORY TAKTIK (metod, principů) DesP  91 6 DesP preskriptivně/procedurálně (PDesP)

92 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“.


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

Podobné prezentace


Reklamy Google