Terméktervezés módszertana BMEGEGEATTMgt3.bme.hu/wp-content/uploads/2016/06/ATTM_magyar.pdf · A tárgy a Szak szakmai törzsanyagának kötelező tantárgyaként az 1. szemeszterben

BME Gépszerkezettani Intézethttp://www.gszi.bme.hu© BME, GSZI 2007.03.27. 1 Fólia

Dr. Bercsey T. - Dr. Horák P.Készült a Nemzeti Fejlesztési Terv HEFOP 3.3.1 Operatív Programja keretében

Terméktervezés módszertana

Terméktervezés módszertanaBMEGEGEATTM

Tantárgy óraszáma: 2+1+0 (előadás,gyakorlat, labor)

Tantárgy kreditpontja: 3 A tantárgy félévközi jeggyel zárul.




A tantárgy az alábbi témakörök ismeretére épít:Középiskolai matematika, fizika

Kötelező/ajánlott előtanulmányi rend:A tárgy a Szak szakmai törzsanyagának kötelező

tantárgyaként

az 1. szemeszterben kerül előadásra, előtanulmányi követelménye, rendje nincsen.

A tantárgy célkitűzése:Megismertetni a hallgatókkal a terméktervezés folyamatát, alkotó

módszereit és technikáit, a tervezés analízis és szintézis

típusú

tevékenységeinek, valamint az értékelési és döntési eljárások alkalmazás szintű

elsajátításával elősegíteni a

komplex tervezői gondolkodás és innovatív mérnöki magatartás kialakulását.




A tárgy tematikája:

•

1.-2. hét: A terméktervezés és módszertan alapjai•

3-4.

hét:

A terméktervezés folyamata

•

5. hét:

Feladat elemzés, megfogalmazás és pontosítás•

6-7. hét:

Termékkoncepciók kidolgozása

•

8-9. hét: Értékelés és kiválasztás •

10.-11. hét:

Megtervezés és kialakítás

•

12-13. hét:

Termékmodellezés és szimulációk•

14. hét:

A terméktervezés folyamat tervezése

Gyakorlati foglalkozások: „Termékjavaslat készítése”

témájú

projekt jellegű

tervezési feladat elkészítése csoportos és egyéni munkával,

a projekt folyamatának, eredményeinek dokumentálása és bemutatása. (12 óra)




Követelmények•

A szorgalmi időszakban: A félévközi jegy és aláírás megadásának feltétele a

rajztermi gyakorlatok

rendszeres látogatása (a hiányzás az össz

óraszám 30%-a lehet), a csoport munkájában való

aktív részvétel,

a csoportos és egyéni munkát, a projekt előrehaladását és eredményét bemutató, a 8. és 14. héten megrendezésre kerülő

prezentációkon való

eredményes

szereplés, a tervezési feladat és a 13. héten megírásra kerülő

1 db.

45 perces zárthelyi legalább elégséges

szintű

teljesítése.•

A félévi érdemjegy a tervezési feladat (70%) és a zárthelyi eredménye (30%) alapján kerül megállapításra.

•

A vizsgaidőszakban: -




Konzultációs lehetőségek:

A kötelező

rajztermi gyakorlatokon kívül, heti két alkalommal az előre megadott időpontban egy óra konzultációs lehetőséget biztosítunk.

Jegyzet, tankönyv, felhasználható

irodalom:•

Bercsey,T.: A terméktervezés módszertana. Jegyzet www.gszi.bme.hu

•

Pahl,G.-Beitz,W.: A géptervezés elmélete és gyakorlata. MK. 1989. Budapest

•

Tanszéki nyomtatott előadás vázlatok.




A terméktervezés és módszertan alapjai




Módszeres tervezés –

igények, követelmények

•

Szakterülettől függetlenül használható

legyen•

Könnyítse meg az optimális megoldás megtalálását

•

Más tudományágak fogalmaival, módszereivel, ismeretivel összeegyeztethető

legyen

•

Ne véletlenszerű

megoldást adjon




Módszeres tervezés –

igények, követelmények

•

Tegye lehetővé, hogy a megoldások hasonló feladatokra könnyen alkalmazhatók legyenek

•

Legyen alkalmas elektronikus adatfeldolgozásra

•

Tanulható

és tanítható

legyen•

Könnyítse meg a munkát, időt takarítson meg, kerülje el a hibás döntéseket, tevékeny, érdekes együttműködést biztosítson




Tervezésmódszertan

•

Fontos eszköze a tervezőnek -> de az INTUÍCIÓT és a TAPASZTALATOT nem pótolja!

•

Ésszerűsíti a tervezési és a gyártási folyamatot•

Fontos feltétel: rugalmas és folyamatos számítógépes támogatás




Termékfunkciók

•

gazdaságia bevitt erőforrások milyen hatékonysággal alakítja át nyereséggé

•

technikaia termék használhatóságát jellemzi

•

pszichológiaia termék által a felhasználóból kiváltott lelki, érzelmi hatás

•

szociológiaia felhasználók társadalmi hovatartozását hordozza

•

dokumentárisa termék mint információhordozó

eszköz




A

termékek

műszaki életpályája

Piacanalízis

Terméktervezés

Konstruálás/Fejlesztés(Tervezés)

Gyártás, szerelés

Raktározás, szállítás

Felhasználás (üzemeltetés)

Karbantartás, javítás

Újrahasznosítás v. semlegesítés

árusítás




Eladási ár és költség változása a termék piaci életpályája során




Termékek szervezési életútja




A terméktervezés jelentőségeAz ipari fejlődés mutatója és egyben mozgatója a versenyképes

termékek tervezése, fejlesztése és előállítása. A termék

életútjátjából

is látható, hogy egy bizonyos idő

után csökken a

kereslet, tehát indokolttá

válik az un. termékváltás.

A ma termékeinél ez az idő

3-5 év. A termék ebben a korában már

nem tudja betölteni valamelyik termékfunkció

szerepét, pl.

esztétikait. Miközben új korszerű

terméket rövid idő

alatt kell az

elképzeléstől a megvalósításig eljuttatni, azaz sokkal rövidebb

idejűnek kell lenni az innovációs ciklusnak.




A tervezést befolyásoló

tényezők




Az innováció

folyamata

1. Iránymeghatározás -

a lehetséges fejlesztési irányok, termékelképzelések feltárása

2. Célkitűzés -

a termék meghatározás3. Fejlesztés -

termékfejlesztés

4. Piaci bevezetés -

a termék bevezetése a piacra




Az integrált terméktervezés referenciamodellje




Az innováció

szükségességének és irányának meghatározása




Az innováció


Termékpozícionálási mátrix

Stratégiai sokszög a vállalati potenciál felméréséhez




Az innováció


A vállalati potenciál hisztogramja

A lehetőségek mátrixa




A terméktervezés folyamata




A terméktervezés feladatai:–

a vásárlói megrendelések és érdeklődések kiértékelése, rendszerezése, valamint a fejlesztési vonal meghatározása az új piaci feltételek, igények alapján

–

a meglévő

gyártmányok továbbfejlesztésére vonatkozó javaslatok kidolgozása

–

a megvalósított elképzelések körében új alkalmazási területek keresése

–

saját kutatási eredmények és találmányok megvalósítása, realizálása

–

alapvetően új feladatok keresése

Módszere:–

trendtanulmányok készítése

–

piacanalízis




A terméktervezés folyamatterve

Vállalati célPiaci helyzet Vállalati potenciál

Külső

infók Belső

info

Piac Vállalat

Kutatási térGazdaság-

politika Új technológia

Különböző

infókTörvényi előírások

Termékel- képzelések

Termék kiválasztás

Termék meghatározás

Adatszolgáltatás

a konstrukciós tervezéshez




A terméktervezés végeredménye a termékjavaslat vagy termék meghatározás, amit egy fejlesztési javaslat követ.

Ennek felülvizsgálata után következhet a fejlesztési megbízás

kiadása a vezetés részéről, amelynek tartalmaznia kell:–

a fejlesztendő

termék fajtáját és körülírását,

–

a műszaki követelményeket,–

a gazdasági követelményeket (előállítási és üzemeltetési)

–

a feltételezhető

darabszámot,–

a megengedett fejlesztési ráfordítást

–

a határidőt és ütemtervet



Terméktervezés módszertanaA termékötlettől

Termékkel

szembeni

követelmények

megállapítása

Tisztázni

és pontosítani

a

műszaki

feladat kiírását

Termék- követelmények

összegyűjtése

Követelmények

strukturálása\

súlyozás

és

értékelés

Követelmények

dokumentálásaKöltségterv

elkészítése

Fogyasztói igények

összegyűjtése

Vállalaton

belüli követelmények összegyűjtése

Társadalmi igények

összegyűjtése

Követelmények strukturálása

Követelmények súlyozása

Követelmények értékelése

Követelmények

műszaki

jellemzőkké

alakítása

Műszaki

jellemzők

dokumentálása

Célköltségek

megállapítása




A termék

műszaki

koncepcionálása

Termékfunkciók, és

kapcsolataik

leírása

Részfunkciók

megoldási

elveinek

és

kapcsolatainak

megkeresése

A megoldási

elvek

variálásával

létrehozott

koncepcióváltozatok

Termékkoncepció

felülvizsgálata

Konvencionális

megoldások

elkerülése

Megoldási lehetőségek összegyűjtése

Megoldási

elvek

intuitív

módon

történő

keresése

Termékfunkciók

származtatása

Megoldási

elvek

diszkurzív

módon

történő

keresése

Megoldási

elvek kombinálása

Megoldási

elvek

megjelenítéseVizsgálati

eljárások

megválasztása

Termékkoncepció

tesztelése




a termékkoncepcióig

Marketingkoncepció kidolgozása

Gazdaságossági

vizsgálat

Piaci

információk

gyűjtése

és

kiértékelése

Marketingkoncepció

létrehozása

és

ellenőrzése

Költségtervezés Megoldási

koncepciók

kiválasztása

és

értékelésePiacnagyság

vizsgálata Koncepciók

előzetes

kiválasztása

Versenyképesség

vizsgálata

A kereslet

vizsgálata

Termékpozicionálás

megtervezése

Árstratégia

kialakítása

Értékesítési

stratégia

megtervezése

Kommunikációs

stratégia

megtervezése

Célköltségek

meghatározása

Költségek

becslése

Költségek

realizálása

Műszaki

–gazdasági

értékelés




Az általános problémamegoldás modellje

Feladat megfogalmazás Konfrontáció

Információ gyűjtés

Definíció

Kreáció

Ellenőrzés, értékelés

Megoldás Döntés

Pontosítás, módosítás

Peremfeltételek

Termék megnevezése

A feladat konkrét megoldása, megtervezés

Visszacsatolás bármely lépéshez, folyamatosan

A teljes ciklusban és az egyes lépéseknél is kielégítő

eredmény kell




A konstrukciós tervezés szerepe és folyamata

Konstrukciós tervezés

->objektum létrehozására

irányuló tevékenység (konstruieren, design), illetve az azt előkészítő

tevékenységek elképzelt lefolyását meghatározó

(planning)

A tervezés technológiai szempontjaiaz alkalmazott erőforráskészlettel és a használatához kapcsolódó

módszertannal jellemezhetőEszköz jellegű

erőforrások:

-

tárgyi

-

tárgyiasult szellemiTárgyi erőforrás:

-

hagyományos

-

informatikai (hardver, szoftver)Tárgyiasult szellemi erőforrás:

-

általános tudományos ismeretek

-

speciális tapasztalat, adatbázis,szoftver




A tervezés folyamat jellege•

a tervezésnek előre meghatározott célja van,

•

a cél elérése érdekében irányított,•

a környezettel szemben erőforrás igénye van,

•

végrehajtásához idő

kell,•

entrópiája szervezéssel fokozható,

•

meghatározott objektum elvi létrehozására irányul.

Lényegében a tervezés a környezet által rendelkezésre bocsátott és befolyásolt erőforrások hasznosításán alapuló

produktív,

intellektuális folyamat.




Tervezési technológiák, módszertankategorizálási szempontok:

-

az ember szerepe a tervezési folyamatban,-

az alkalmazott erőforrások aránya és célja,

-

alkalmazott módszertan.Intuitív:-

hagyományos erőforráskészlet,

-

megszerzett tapasztalat, szakismeret, kreativitás,-

alapvetően egyéni intuíciók,

-

kreativitás csoportos technikákkal fokozható,-

angolszász tervezői iskola




Diszkurzív:-

diszkurzív

eljárások korlátozott számítógépes támogatás,

-

szisztematikus, rendszerezett folyamat,-

alkotó-kereső-értékelő

eljárás

-

német tervezési iskola

Számítógéppel segített:-

a koncepcióképzés és a szintézis hagyományos,

-

egyéb feladatok tevékenységorientált számítógépes rendszermodulokkal,

-

cél: a rendelkezésre álló

erőforrások lehető

legnagyobb mértékű kihasználása




Számítógépes tervezés:-

Koncepcióképzés, szintézis: a tervező

közreműködésével,

intelligens szakértőrendszerrel,-

egyéb: tevékenységorientált automatizált számítógép rendszerekkel,

-

cél: gépi problémamegoldás

Automatizált tervezés:-

a tervezési folyamat egészét a felhasználó

elvi felügyelete mellett a

problémamegfogalmazást követően feladatorientált intelligens tervezőautomata végzi.




Termék és tervezési feladat fajták

konstrukció

fajták:–

új (új

megoldási elv kidolgozása),

–

illesztett (ismert rendszer –

a megoldási elv azonos marad – illesztése a megváltozott követelmények kielégítésére),

–

variációs (a nagyság vagy elrendezés változtatása a rendszer határain belül, a működési elv azonos marad),




Tervezési iskolák -

Hansen





Rodenacker





Koller

•

algoritmizált tervezési rendszer -> a tervezési folyamat nagyszámú

tevékenység elemre bontása, majd elemi

fizikai hatások összekapcsolása–

funkciók megválasztása és kapcsolata

–

fizikai hatások megválasztása–

hatásfelület-párok geometriai kialakítása (száma, helyzete, kapcsolata), hatásmozgás megválasztása

•

célja: a tervezési folyamat algoritmizálása a számítógépes végrehajtáshoz





Roth




Tervezési iskolák – Pahl-Beitz




A tervezési folyamat

(VDI 2222)



Terméktervezés módszertanaA termékfejlesztési folyamat struktúrája –

VDI2222




Termékek konstrukciós tervezése

Termékek költségbefolyásolásának és a befektetett költségek változása




Az egyes osztályok befolyása az előállítási költségre

61%

12%

9%

18%

tervezés

gyártás előkészítés

gyártás

további osztályok

Előá

llítá

si k

ölts

ég 1

00%




A tervezési folyamat fázismodelljei (I. feladatmegfogalmazási fázis)




A tervezési folyamat fázismodelljei (II. funkcionális fázis)




A tervezési folyamat fázismodelljei (II. funkcionális fázis)




A tervezési folyamat fázismodelljei (III. kialakítási fázis)




A tervezési folyamat fázismodelljei (III. kialakítási fázis)




Feladat elemzés, megfogalmazás és pontosítás




Termékötlet keresése

Funkció

–

Hatáselv –

KialakításFunkció:•

Milyen funkciókat szeretne a felhasználó?

•

Melyeket teljesíti a meglévő

termék?•

Melyek egészítenék ki az eddigi funkciókat?

Hatáselv:•

A hatáselv megváltoztatása jobb terméket eredményezne?

Kialakítás:•

Elfogadható

a helyszükséglet?

•

Miniatürizálni kellene?•

A formai kialakítás kielégítő?

•

Lehetne a termék ergonómikusabb

kialakítású?




•

Termékötletek kiválasztása•

Termékek meghatározása

•

A tervezett funkciók leírása•

Követelményjegyzék

•

Követelmények megoldástól független meghatározása•

Költségcél és rendelkezésre álló

költségkeret megállapítása




Feladatmegfogalmazás, pontosítás

•

Milyen problémáról van szó?

•

A műszaki alkotás milyen célt szolgál?

•

Milyen tulajdonságokkal rendelkezzen és milyen tulajdonságokkal nem rendelkezhet a termék?

•

Milyen fejlesztési lehetőségek vannak?

•

Milyen feltételeket, követelményeket kell figyelembe venni a fejlesztés során?




Feladatpontosítás

Cím: a munkának a címe, a termék vagy a projekt megnevezése.

Cél: milyen célokat vagy problémákat kell a tervezendő termékkel megoldani. Milyen fejlődést kell elérni egy a már létező termékkel szemben.

Költség: a megengedhető gyártási-, üzemeltetési-, karbantartási-, javítási- és semlegesítési költségek.

Darabszám: darabszám évente vagy összesen.

Határidő: a fejlesztésre, a gyártásra, a kipróbálásra, a szállításra, stb. vonatkozóan.

A technikai helyzet: a konkurens termékek, versenyhelyzet.

Piac: vevők, országok, célcsoportok.

Képesség (funkció):

milyen képességekkel rendelkezzen a termék és milyen funkciókat kell a terméknek megvalósítani?




FeladatpontosításTeljesítőképesség: teljesítmény, sebesség, fordulatszám, erő, nyomás,

forgatónyomaték, hossz, szög, bit/sec, stb.

A feldolgozandó anyag ki- és bemenő állapota:

a kimenő- és bemenőoldali feldolgozandó anyagok (alapanyag, termék, stb.) állapotának ill. fizikai, kémiai sajátosságainak leírása.

Hatásfok: elérni kívánt, növelés mértéke.

Pontosság: méretpontosság, reprodukálhatóság, megengedett hiba.

Környezeti hőfok: maximális és minimális környezeti hőmérséklet.

Méret: a méretetekre vonatkozó korlátozás, térfogat, építési nagyság.

Súly: tömegre, súlyra, tehetetlenségi nyomatékra vonatkozó korlátozás, stb.

Megbízhatóság: a szükséges információ.

Élettartam: idő, üzemóra, körülfordulások száma, stb.

Megjelenés: forma, szín.




Feladatpontosítás

Rendszerhez való tartozás:

a fejlesztendő terméknek, mint műszaki rendszernek a rendszeréhez való tartozás feltételei, pl. háztartási gép - villamos hálózat, közlekedési eszköz - út - híd - alagút, másológép – papírformátum, stb.

Környezet: a környezet hatása a műszaki rendszerre, pl. az eső, köd, pára, napsugárzás, hó, jég, hőmérséklet, légszennyezés, légnyomás, gravitáció. Az emberek, az állatok és/vagy a virágok hatása a termékre. A termék hatása a környezetre a károsanyag kibocsátás, a zaj, rezgés és sugárzás révén

Biztonsági előírások és törvények:

az élet és az egészség biztonságára, a baleset elleni védelemre, zaj és gázemisszióra, stb. vonatkozó törvények, vizsgálati előírások, szabványok

Ergonómia: az embernek a műszaki rendszerrel való együttműködés feltételei.




Feladatpontosítás

Termék felépítés: a fejlesztendő termék építősor vagy építőszekrény eleven legyen kialakítva? Milyen kiegészítés és/vagy különleges megjelenés kell indokolt esetben?

Anyagok: az előzetesen meghatározott anyagok.

Gyártás: az előzetesen meghatározandó gyártási eljárások, ill. előnyben részesítés, pl. a termék műagyag vagy sajtolt elemekből álljon.

Szerelés: a már meglévő gyártó- és/vagy szerelő szerszámok alkalmazása, szerelőrobotok, stb.

Szállítás: a szállító eszközökkel (daruk, közlekedési eszközök, robotok, konténerek, stb.) szembeni feltételek.

Karbantartás: karbantartási- és javítási feltételek.

Újrahasznosítás: az újraértékesítés, a felújítás, a semlegesítés, stb. feltételei.




Követelményjegyzék

•

a termékkel (műszaki rendszerrel) szemben támasztott elvárások összessége, a megvalósítás peremfeltételei,

•

kiindulópont a feladat további tagolásához (összfeladatra részfeladat megfogalmazása),

•

segíti a megoldási változatok értékelési és optimálási szempontjainak meghatározását,

•

végigkíséri a tervezési folyamatot, melynek során ki kell egészíteni, illetve pontosítani

•

tartalmaznia kell ezen túlmenőleg:–

költségekre, határidőkre vonatkozó

előírásokat,

–

módosításokat,–

felelősöket,

–

az információk forrását.




Követelményjegyzék összeállítása

•

információgyűjtés•

a termékkörnyezet módszeres elemzése

•

információk elemzése, felülvizsgálata, rangsorolása•

követelmények megfogalmazása és minősítése (alapkövetelmény, szintkövetelmény, óhaj)

•

követelmények csoportosítása, kiegészítése




A termékkörnyezet vizsgálata




Követelmények csoportosítása




Követelmények csoportosítása




Követelményjegyzék formája




Gyakorlati tanácsok a követelményjegyzék összeállításához

•

Magától értetődő

dolgokat (pl. gazdaságos gyártás, egyszerű

szerelés) ne szerepeltessünk

•

Világosan fogalmazzunk, ha szükséges később kiegészíthetjük, pontosíthatjuk

•

Lehetőleg konkrét, pontos adatokat szerepeltessünk•

A követelményjegyzék összeállításánál gyakran megfogalmazunk funkciókat, megoldási módokat -> ezek jók lesznek később a megoldáskeresésnél.

•

Felismert hiányosságok, hibák követelmények alapját képezhetik (gyakran hibaelemzés előzi meg a követelményjegyzék összeállítását)




Termékkoncepciók kidolgozása




Koncepcióképzés

Általánosítás, absztrakció

•

A kívánságok figyelmen kívül hagyása.

•

A funkciókat és a feltételeket közvetlenül nem érintő követelmények elhagyása.

•

A lényeges követelmények, feltételek, adatok rövid, tömör állítások formájában való

megfogalmazása.

•

Az állítások általánosítása, a funkciót (funkciókat) meghatározó

ki-

és bemeneti mennyiségek megadása.

•

A probléma megoldástól független, lehetőségek szerint funkcióként való

megfogalmazása.




A koncepcióképzés folyamata




Funkció: meghatározott ki-

és bemenet közötti, a konkrét megoldástól független oksági kapcsolat

Összfunkció

-> részfunkciók -> elemi funkciók:–

vezet

–

tárol–

átalakít

–

megváltoztat–

egyesít

–

szétválasztÁltalános funkcióstruktúra (ÁFS): elemi funkciókból

felépítve, általános mennyiségekre (anyag, energia, info)

Főfunkció

–

mellékfunkciók (attól függően, hogy a fő- vagy

a mellékfolyamhoz tartoznak)




Összfunkció

modell

Black

BoxAnyagEnergia

InformációAnyag*

Energia*

Információ*




Szakítógép funkciói







Funkcióstruktúra felállítása

•

néhány részfunkcióból a főfolyam felépítése,•

mellékfolyam felépítése,

•

összetettebb részfunkciók felosztása, általánosítás,•

segítség lehet ismert hasonló

termék funkcióelemzése,

annak funkcióstruktúrájának továbbfejlesztése







Funkcióstruktúra változatok képzési lehetőségei

A fő

vonalaiban felállított funkcióstruktúrából•

az egyes részfunkciók sorrendjének a logikailag lehetséges felcserélésével,

•

a funkciók szétválasztásával vagy összevonásával,•

részfunkciók elhagyásával, vagy a funkciók bővítésével,

•

a rendszerhatár megváltoztatásávaltovábbi funkcióstruktúra változatok hozhatók létre, melyek

a megvalósító

fizikai hatásoktól függetlenül más-más gépet eredményez.

A funkcióstruktúra változatokat minden esetben felül kell vizsgálni logikai összeférhetőség

szempontjából!




Megoldási elvek keresése

•

A megoldási elv

tartalmazza a funkció

teljesítéséhez szükséges fizikai hatást és a hatáshordozók elvi kialakítását.

•

Egy-egy funkció

teljesítésére több fizikai hatás is alkalmas lehet, de előfordulhat, hogy egy adott funkció

csak több fizikai hatás

összekapcsolásával valósítható

meg. (Például a bimetall működése a hőtágulásból

és a Hooke-törvényből tevődik össze.)

•

Számos feladat esetében azonban nem szükséges új fizikai hatást keresni, mert a problémát a hatáshely

kialakítása jelenti. Az a hely,

ahol a fizikai jelenség lejátszódik, a hatásfelület párokból álló hatáshely. A hatásfelület-párok közötti tér a hatástér, ill. az őket

összekötő

vonalak a hatásvonalak.

•

A hatáshely, a hatásmozgás és a konstrukciós paraméterek változtatásával

így egy adott funkcióhoz ugyanazon fizikai hatás

felhasználása esetén is több megoldási elv rendelhető.




Fizikai hatások rendezési szempontjai a funkciók teljesítésére




Hatáselvek az energiatárolás funkcióra különböző

energiatípusok variálásával




Kialakítási változatok rendezési szempontjai




Elvi megoldások morfológikus

rendezése




Megoldási elvek kombinálása




A kombináció

során, amelyhez leggyakrabban a Zwicky-féle morfológiai mátrixot, ritkábban különböző

matematikai módszereket

használnak a logikai összeférhetőség mellett már a fizikai,•

egyes részmegoldások esetében

pedig, már a geometriai

összeférhetőséget

is vizsgálni kell. Az elvi megoldások a koncepciók létrehozása során figyelembe kell venni, hogy

•

csak logikailag, fizikailag összeférhető

funkciókat és megoldási elveket szabad kombinálni, vagy további funkciók, funkcióhordozók beiktatásával gondoskodni kell az illesztésükről, ami azonban többnyire további ráfordításokkal jár,

•

csak azok a koncepció

változatok fejleszthetők tovább, amelyek kielégítik a követelményjegyzék

előírásait és a várható

költségek

szempontjából is megfelelőek,•

a kedvezőnek tűnő

változatokat kiválasztásuk után értékelni

kell és

gyengepontjaik feltárása, kijavítása után

csak a legjobb változatokat szabad kidolgozni, továbbfejleszteni.




Összfunkció

modell -

alkatrészrendező




A probléma részfunkciókra bontása




A “Fedél megkívánt helyzetbe hozása”

funkcióstruktúra változatai




Megoldások az egyes funkciók teljesítésére

A “helyzet szerint szétválaszt”

funkció

megvalósítására alkalmas fizikai hatások




A “helyzet szerint szétválaszt”

funkció

megoldási elv változatai




Elvi megoldási vázlatok a “helyzet szerint szétválaszt”

funkciókra




Alkatrészrendező

és adagoló

elvi megoldásváltozata




Alkatrészrendező

és adagoló





Alkatrészrendező

és adagoló





Alkatrészrendező

és adagoló





Alkatrészrendező

és adagoló





Alkatrészrendező

és adagoló




Terméktervezés módszertanaMegoldáskeresési

eljárások

1.

Hagyományos2.

Intuitív

3.

Diszkurzív




1. Hagyományos

•

Irodalomkutatás•

Szabadalomkutatás

•

Kérdésjegyzékek•

Előre haladó

lépések –

visszalépések módszere

•

Módszeres tagadás•

Természeti rendszerek analízise

•

Ismert műszaki rendszerek vizsgálata•

Analógiák

•

Mérések, modellkísérletek

Megoldáskeresési

eljárások




1.1 Természeti rendszerek analízise




1.1 Természeti rendszerek analízise




„egy ötlet többet generál”

–

a szellemi csoportos alkotó technikák előnyei

„

a team egyedi, komplex problémák intenzívebb megoldása céljából létrehozott csoport”

-

A csoportmódszerek az intuíció

eredményeit növelik-

A csoportkreativitásra a szinergia a jellemző

-

Eredmény növelő

feszültség, egészséges rivalizálás-

Csoportdöntést nagyobb kockázatvállalás jellemzi

-

Hibalehetőségek jobb szűrése

Megoldáskeresési

eljárások




2. Intuitív

–

Brainstorming –

Kreatív problémamegoldás

–

Hat kalap módszer–

635-módszer

–

Philips 66–

Szinektika

–

NCM, SCM –

Delphi-módszer

Megoldáskeresési

eljárások




3. Diszkurzív

„levezetésen alapuló

módszerek”

–elemzés –

megbeszélés –

következtetés útján vezetnek eredményhez,

ezért rendszerezettséget követelnek

–

Funkcióelemzés módszere–

Fizikai-matematikai egyenletek, törvények elemzése

–

Morfológiai mátrix–

Tervezői katalógusok

–

(Kereső

sémák)

Megoldáskeresési

eljárások




(Osborn) „ötletroham”

–

csoportos ötletelés, általános megoldáskeresés

•

moderátor

+ szakértői csoport: 5 –

15 fő•

lehetőleg azonos hierarchiai szintről, lehetőleg különböző

szakterületekről•

időtartam: 30 –

45 perc (hatékonyság, koncentráció)

•

minden ötletet fel kell írni a faliívre•

a moderátor jegyzőkönyvet vezet –

„ötletgazda”

•

a gondolatnyilvánítás nem akadályozható•

minősítés, kritika tilos, csak pozitív bírálat hangozhat el

•

kiértékelés, a kiértékelés eredményének ismételt megvitatása később

+

más szakterületek nézőpontjának megismerése-

konkrét szakmai probléma megoldására nem alkalmas

2.1 Brainstorming




(Osborn) a Brainstorming kiegészítése, kibővítése, szakmai probléma megoldására is alkalmas

Az ötletgenerálást el kell különíteni az ötletek értékelésétől!

Korábbi alapgondolatának módszerbe öntése, lépései:

1. A cél meghatározása2. A szükséges tények összegyűjtése3. A probléma részletes meghatározása4. Ötletgenerálás5. Az ötletek értékelése és sorrendbe állítása6. Tervezés és megvalósítás

2.2 Kreatív problémamegoldás




(DeBono) a hatékonyság növelése érdekében a csoportos ötletelést hat szakaszra bontotta –

„kalapok”

–

alattuk minden

csoporttagnak azonos módon kell gondolkodnia

Kék kalap –

a találkozóval kapcsolatos egyeztetések (pl. napirend, témák, stb.)

Zöld kalap –

ötletgenerálás, (a Brainstorming-hoz hasonlóan) a kritika nem megengedett

Fekete kalap –

az ötletek indokolható

minősítése, lehetséges pozitív és negatív következtetések

Fehér kalap –

az ötlet tisztázásához szükséges információ összefoglalása

Piros kalap –

a nem feltétlenül tényeken alapuló

reakciók kifejezése (pl. érzések, hangulatok, stb.)

Sárga kalap –

pozitív vélemények kinyilvánítása

2.3 A Hat kalap módszer




(Rohrback) –

általános problémákra és tipikusan koncepcióváltozatok kialakításához

•

6 fős

szakértői csoport•

Mindenki 3 megoldást

papírra vet

•

A mellette ülőnek 5 perc múlva továbbadja, aki újabb 3 megoldással, vagy az előző

3 továbbfejlesztésével kiegészíti

•

Minden papírt 5-ször adnak tovább, így mindenkihez eljut•

Lehet passzolni

+

elmélyültebb ötletelésre

ad lehetőséget-

szekvenciálisan interaktív, elszigeteltebb ötletelés

2.4 A 635 módszer




(Philips) -

a 635 módszer változata, konkrét problémára

•

6 fős szakértői csoportok 6 perces megbeszélése a probléma megoldására

•

Az ötleteket megvitatják, az ötletkeresés és az ötletértékelés összekapcsolódik

•

Ötletátadás a csoportok között•

A csoportok újraalakítása, újabb ötletelés

2.5 A Philips 66 módszere




Célja nem a sok ötlet feltárása, hanem a teljesen új ötlet keresése

• A csoportok magasan képzett alkotó

személyekből állnak (5-6 fő)

• A játékvezető

is magasan képzett

• Feladata: új irányok kijelölése, jegyzőkönyv-vezetés

Menete:

• A valós probléma bemutatása, a problémafelvetés vizsgálata

•

A problémától „elidegenedve”, más területről származó

analógiák, gondolati asszociációk alapján megoldás keresése

• Többször lejátszható

+

megfelelő

szakképzettség esetén hatékony-

alkalmazási területe kicsi, költséges

2.6 Szinektika




Példa: Megoldási elv fejlesztése, a szinektika

felhasználásával, vesekő

eltávolításra

2.6 Szinektika




Konkrét, komplex feladatok megoldására, több teammel is

A Brainstorming és a Delphi

előnyeinek ötvözésével alakult ki

Lépései:

•

Javaslatok gyűjtése papírra (egyénileg)•

Javaslatok gyűjtése faliívre

•

Javaslatok értékelése•

Javaslatok rangsorolása, súlyozása

+

viszonylag jó

eredmény/idő

hatékonyság-

precíz szabályok, sok előkészület, költséges

2.7 NCM (Nominál

Csoport Módszer)




„jóslat”

–

bizonyos hosszú

távú

koncepciók kidolgozására

•

A cél minél több ötlet összegyűjtése írásban („brainwriting”) •

Nincs közvetlen vita –

„kevésbé”

csoportos módszer

•

Kérdőívek kiküldése a problémáról szakértőknek•

3 körben zajlik, újraírt kérdőívekkel

•

Általános kérdések megvitatására, hosszú

átfutási idejű

fejlesztési feladatok megoldására

•

Általános trendek, evolúciós görbék várható

alakulására•

A kiértékelés eredménye: szenáriumok

+

megbízható

eredmény, független, torzításmentes-

kiválasztási, módszertani és emberi nehézségek

2.8 Delphi-módszer




Funkcióelemzés módszereA funkció

pontosításán, a funkciók felosztásán keresztül újabb

ötletekhez jutni. Az ötletgenerálást a módszer strukturálja.

Fizikai-matematikai egyenletek, törvények elemzéseMinden szerkezet valamilyen fizikai törvény alapján működik; az egyenletek változóit kell vizsgálni, a tervezési alapelvekhez illeszteni.

Morfológiai mátrix (Zwicky)A megkívánt funkciók és a lehetséges megoldási elvek, megoldások között teremt táblázatos kapcsolatot (variációk, kombinációk).

3. Diszkurzív

megoldáskeresési

módszerek




Morfológiai mátrix




Tervezői katalógusok ismert, bevált megoldások gyűjteménye; megkülönböztethető:

Komplexitás szerint:• Áttekintő

katalógus

• Részlet katalógus

Tartalom szerint:• Általános ismeret katalógus• Művelet katalógus• Megoldás katalógus

Diszkurzív

megoldáskeresési

módszerek




Követelmények:-

Átfogó

ismereteket tartalmazzon

-

Továbbfejleszthető

legyen-

Áttekinthető

legyen

-

Rendszer szinten integrálható

legyen-

Lehetőleg cégtől független legyen,

-

Alkalmazható

legyen hagyományos és számítógéppel támogatott tervezés

esetén.




Tervezői katalógus




Az Inventív Problémamegoldás Elmélete (TRIZ)

•

az absztrakt probléma megfogalmazás és megoldás minden műszaki tudományterületen ismétlődik,

•

a műszaki fejlődés lefolyása minden műszaki tudományterületen hasonló

jellegű,

•

igazi innovációt a hagyományos megoldásokon kívüli tudományos ismeretek szolgáltatnak.

alapgondolata azon a felismerésen nyugszik, hogy:












Értékelés és kiválasztás




Értékelés, kiválasztás

1.

Ordinális

(kvalitatív) eljárások1.1 Copeland-módszer1.2 Datum-módszer1.3 Értékprofil

2. Kardinális (kvantitatív) eljárások2.1 A súlyozott célok módszere2.2 Műszaki-gazdasági értékelés (VDI 2225 irányelv)2.3 Használati érték analízis




Értékelési kritériumrendszer




Copeland-módszer

A1 A2 A3 Σ Rangso-

rolás

A1 1 -1 0 2

A2 -1 0 -1 3

A3 1 0 1 1

Páros összehasonlítás az adott értékelési kritérium alapján




Datum-módszer

(vonatkoztatási változat módszere)

Koncepció

Kritérium 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 A + - + - + - D - + + + B + S + S - - + - + - C - + - - S S A + S - - D - + + - S + S - - S E + - + - S + T S + + + F - - S + + - + - + S ∑+ 3 2 4 1 2 2 U 3 2 4 2 ∑- 3 3 1 4 1 3 1 3 2 2 ∑S 0 1 1 1 3 1 M 2 1 0 2




Értékprofil Pénzügyi szempontok -2 -1 +1 +2 A beruházás megtérülése (adózás előtt)

Becsült éves forgalom A következő fix tőkekifizetési idő

A tervezett értékesítési forgalom elérési időpontja

Termelési és műszaki szempontok

A vállalat kívánt mérete Nyersanyagok Berendezések Kutatási és fejlesztési kilátások Az eljárás ismertségi foka A kutatási beruházások megtérülési ideje

A fejlesztési beruházások megtérülési ideje

Kutatási know-how Szabadalmi helyzet A piacszervezéssel és a termékkel

kapcsolatos kérdések Hasonlóság a jelenlegi gyártósorokhoz Hatás a jelenlegi termékekre Értékesíthetőség a jelenlegi

fogyasztóknak A potenciális fogyasztók száma A jelenlegi piaci helyzet értékelése A piac stabilitása Piaci tendenciák Vevő szolgálat Piacfejlesztési követelmények Propagandakívánalmak A termék versenyképessége A termék előnyei A termék élettartama Ciklikus és szezonális kívánalmak




A súlyozó

tényezők meghatározása







Értékprofil két változat összehasonlítására




Műszaki-gazdasági értékelés

( )Xe e e

eji i

i j

=+ + ++ + +

⎡

⎣⎢

⎤

⎦⎥ <

λ λ λλ λ λ1 1 2 2

1 21

...... max

Yj =⎡

⎣⎢

⎤

⎦⎥

ideális költségcéltényleges költség

Műszaki érték:

Gazdasági érték:

Összérték (mértani közép):

j jX Y⋅







Értékelemzés folyamata

A fogyasztó

szükségleteinek megismeréseMit igényel a fogyasztó

a terméktõl

?

A termék funkcióinak meghatározásaMit kell teljesíteni a terméknek ?

Funkcióhoz kötött tulajdonságok levezetéseMilyen tulajdonságok teszik erre alkalmassá

aterméket ?

A tulajdonságok szükséges mértékének

meghatározásaMilyen mértékben kellenek az egyes tulajdonságok?

A tulajdonságokat megvalósító

funkcióhordozók kereséseMi tudja ezt megvalósítani ?

A funkcióhordozók, ill. funkcióteljesítésekköltségeinek megállapítása

Mibe kerül ez ?

Funkcióértékességek vizsgálataMilyen az egyes megoldásoknál a

funkció/költség viszony ?

Optimális funkcióértékességű

megoldásokkiválasztása

Melyek a legértékesebb megoldások az egyes funkciók teljesítésére ?

A termék összeállítása a legjobb funkcióhordozók kombinációjaként

Milyen az ideális termék ?




Megtervezés és kialakítás




A kialakítás (megtervezés) folyamata

•

A kialakítást meghatározó

követelmények felülvizsgálata, kiegészítése és kidolgozása.

•

A kialakítást korlátozó

vagy meghatározó

peremfeltételek rögzítése.

•

A mértékadó

főfunkció

hordozók meghatározása és fővonalakban történő

kialakítása.

•

Az előtervek

felülvizsgálata, bírálata, javítása.•

Az összes főfunkció

hordozó

durva kialakítása.

•

A szükséges mellékfunkciók és funkcióhordozók meghatározása.•

A főfunkció

és mellékfunkció

hordozók részletes kialakítása.

•

A főtervváltozatok

felülvizsgálata, műszaki-gazdasági értékelése, gyengepont feltárása és hibaanalízise.

•

Az optimális főtervváltozat

kiválasztása és részletes kidolgozása.•

A funkcióhordozók, szerkezeti elemek részletes kialakítása, optimálása.




A tervezés alapvető

célitűzései




A tervezés alapszabályai

•

egyértelműség (betartása a műszaki funkció

teljesítésének, a ki-

és bemenet közötti

egyértelmű

kapcsolatnak, a hatás és a viselkedés megbízható meghatározásának a biztosítéka.)

•

egyszerűség (egyszerű

kialakítású

kevés alkatrész általános esetben

gazdaságos megoldáshoz vezet )

•

biztonság (a műszaki funkció

megbízható

teljesítésére, az emberre és a

környezetre vonatkozik

)




Egyértelműség

nem egyértelmű

egyértelmű

egyértelmű

nem egyértelmű

egyértelmű




Egyértelműség




Egyszerűség

Egykaros csaptelep működtető

mechanizmusa




Egyszerűség

Kétlépcsős fogaskerékhajtás kinematikailag egyenértékű

helyettesítése KB típusú

bolygóművel




Biztonság –

megjelenési területei

alkatrészbiztonság

funkció

biztonság

üzembiztonság

munka bizt.

környezet bizt.




A biztonság fokozatai

•

közvetlen biztonság -> olyan megoldást válasszunk, amely alapvetően nem veszélyes (elvek: biztos megfelelés, korlátozott tönkremenetel, redundáns elrendezés)

•

közvetett biztonság -> védőrendszerek, védőberendezések alkalmazása

•

utaló

(indikatív) biztonság -> csak figyelmeztetés a veszélyre




Az alkatrésztervezés folyamata (meghatározó

a

biztonság szempontjából)




•

A szilárdsági számítás

végeredménye az adott feladattól függően a szükséges méret, kialakítás, anyagjellemző, a megengedett terhelés vagy az elért biztonság. –

Méretezésnél

az elsődleges cél adott feltételek -

terhelés,

anyag, elérendő

biztonság, szabványok, stb. -

mellett a szükséges méretek és a megfelelő

geometriai kialakítás.

–

Ellenőrzésnél

adott kialakítás, anyag és terhelés esetén az elért biztonság, valamint a szükséges módosítások meghatározása.




Kialakítási irányelvek –

az erővezetés elvei

Rövid és közvetlen erővezetés elve: ha a feladat egy merev, rugalmatlan szerkezet létrehozása -> előny: kis súly, minimális térfogat, kicsi igénybevett anyagzóna

Feladattól függő

megoldási módok egy gép alátámasztására húzó-nyomó

igénybevétel előnyben részesítendő

közvetlen erővezetés esetén






Összehangolt alakváltozás elve: kerülni kell a hirtelen erőfolyam irányváltozásokat, keresztmetszet változásokat

a) ellenirányú,

b) egyirányú

tengelykötés






Az erőkiegyenlítés elve




Kialakítás irányelvek

Feladatmegosztás azonos funkció

esetén, pl. ékszíj

Önsegítés elve





Önmagukat erősítő

szerkezeti megoldások





Önmagukat védő

megoldások rugók esetén




További kialakítási irányelvek

•

Hőtágulás

szempontjából helyes kialakítás•

Relaxáció

szempontjából helyes konstrukció

(magas

hőmérsékleten a terhelés hatására bekövetkező

kúszás)•

Korrózió

szempontjából helyes kialakítás

•

Gyártás és szerelés szempontjából helyes kialakítás•

Szabvány szempontjából helyes kialakítás

•

Forma, megjelenés

szempontjából helyes kialakítás




A formaadás szempontjai

•

Konstrukciós tényezők (cél, funkció, szerkezeti struktúra)

•

Előállítási –

gyártási tényezők (gyártás, szerelés, gazdaságosság)

•

Értékesítési –

elosztási (csomagolás, szállítás, raktározás)

•

Felhasználás (használat, ergonómia)

•

Kivonás (újrahasznosítás, megsemmisítés)




A formaadás tervezési irányelvei

Alapelv: ha már szépet nem tudunk tervezni, legalább csúnyát ne tervezzünk! ☺

1.

A rendeltetésszerűség

elve: a forma fejezze ki a gép lényegét és funkcióját. A technikailag jobb megoldás általában formailag is szebb terméket eredményez

2.

Minimális költségek

elve: a műszaki érték nem lehet a termék egyetlen megítélési szempontja, ebből következik a

3.

Minimális súly elve: a könnyűszerkezet nem feltétlenül olcsó

szerkezet. A minimális költség az

anyagtakarékos építési módból adódik. ->pl. önhordó szerkezet (a burkolat teherhordó

elem is)





4. Minimális térfogat

elve: csökken a beépített anyag és a megmunkálási idő

is.

A gép részei úgy legyenek elhelyezve, hogy zárt egységes összbenyomást nyújtsanak.

5. A formaegyszerűség

elve

és

az

ehhez

kapcsolódó

felületekre, valamint

díszítésekre

vonatkozó

szabályok

kimondják, hogy

a

szép

gép

formája

legyen

határozott

és

egyszerű.

Ezt

nyugodt

vonalvezetésű, a funkcióhoz

illeszkedő, technológiailag

jól

megvalósítható

felületkiképzés

biztosítja.

Fölösleges, a funkciótól

idegen

díszítéseket

ne

alkalmazzunk, a dísz

legyen

a szín

és

maga

a forma.

Nagy sík felületek, széleken nagy lekerekítéssel horpadtnak tűnnek-

> enyhén domborított felületek alkalmazása (merevít is)





6. A súlypontra

vonatkozó

szabály

a rendeltetésszerűség elvével, a gép

funkciójával

függ

össze

és

a stabilitás, a

kiegyensúlyozottság

és

megbízhatóság hangsúlyozását

várja

el a szerkezeti

felépítéstől és a

formától. A helyhez kötött gépeknél a gép súlypontja legyen

alátámasztva!7. A formarokonság

elve

a részek

és

a gép

egészének

egymáshoz

illeszkedő

formaadásával

az

egységes megjelenést

biztosítja, amit

elősegít

a

8. Csoportosításra

vonatkozó

szabály

betartása

is. Ez kimondja, hogy

az

ismétlődő, azonos

funkciójú

elemeket

azonos

formaképzés

mellett

áttekinthető csoportokba

kell

rendezni.




9. A részillesztésekre

vonatkozó

szabály

szerint

a funkcióból

és

a gyártástechnológiából

adódó

illesztéseket

nem

elrejteni, hanem

megfelelő

kiképzéssel a forma kiemelésére, a funkcionális

tagozottság

érzékeltetésére

kell

felhasználni.

10. A kezelhetőség

követelménye

nagy

mértékben befolyásolja

a gép

szerkezeti

felépítését, kialakítását,

formáját

és

használati

értékét. Kielégítése

az

ergonómia tudományának

ismeretét

és

tudatos

alkalmazását

kívánja

meg a tervezőtől.




Termékmodellezés és szimuláció




Modellezés és szimuláció

a tervezésben

Szimuláció: egy másik rendszerrel -

amely bizonyos

vonatkozásokban hasonló

az eredeti

rendszerhez - utánozzuk egy

rendszer viselkedését, vagyis az eredeti rendszer modelljét kapjuk meg vele.

Az eredeti tervezése

Az eredeti

Az eredeti viselkedése

Tényleges viselkedés

Szinkron szimulációs modell

Diakronikus szimulációs modell

(viselkedési modell)

Szimuláció(a viselkedés imitálása)

Értékelés

Döntés

A tervezési feladat meghatározása

Megvalósítás

Módosítás Vége




Modelltípusok működési elvük szerint

•

szerkezeti modellek (pl. folyamatábrák, kapcsolási rajzok, kvalitatív grafikonok)

Gyors első

benyomást kaphatunk velük a tervezés tárgyának megjelenési formájáról, működéséről, gyártási lehetőségeiről, és gyakran új ötletek forrásaként is felhasználhatók.

•

ikonos modellek (pl. képek, rajzok, makettek, minták, léptékhelyes

modellek és prototípusok) Ha a rendszer viselkedését nem lehet teljes mértékben matematikai

összefüggések formájában kifejezni, akkor az ikonos modellekkel való

vizsgálatokhoz kell folyamodni.

•

analóg modellek (pl. a hővezetési folyamat vizsgálható

a villamos

vezetési modellel) Az analóg modellekben az eredeti valamely tulajdonságát a modell

egy másik tulajdonsága reprezentálja.




Modelltípusok működési elvük szerint

•

matematikai modellek Elsődleges matematikai modell:

fizikai és kémiai

törvényszerűségek, alapelvek felhasználásával írják le a rendszer vagy a termék viselkedését. Ha ismertek a termék méretei, anyagi tulajdonságai és működési viszonyai, akkor az elsődleges matematikai modell lehetővé

teszi a viselkedés azonnali

meghatározását.

(pl. egy adott súllyal terhelt rúd lehajlását leíró

összefüggés)

fGlEI

=3

3



Terméktervezés módszertanaMásodlagos (származtatott) matematikai modellek

pl. két azonos anyagú, de eltérő

geometriájú

rudat

vizsgálva:ff

G lEI

EIG l

G IG I

ll

2

1

2 23

2

1

1 13

2 2

1 2

2

1

3

33

= =⎛⎝⎜

⎞⎠⎟ 1

3

2

21

122 f

ll

IGIGf ⋅⎟

⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛=

felhasználhatjuk az ikonos modellel végrehajtott kísérletet is az ismeretlen rugalmassági modulus meghatározásához. Az alkalmazandó

összefüggés:

EG lf I

= 1 13

1 13Ezt aposteriori

elsődleges matematikai modellnek hívjuk, mivel csak

az ikonos modellel végzett vizsgálatot követően hozható

létre. Ha minden ismert, és nincs szükség ikonos modellre a vizsgálathoz, akkor apriori

elsődleges matematikai modellről beszélünk.




FMEA-elemzés Cél

ElőkészítésKonstrukció, folyamat elem

kijelölés

Elemekre bontás

Funkciók meghatározása(csoportmunka)

FeltárásMikor nem teljesül a funkció

?Milyen hatás éri a vevõt

?Mi okozza a hibát ?Milyen ellenõrzések

vannak ?

SúlyozásMilyen súlyos a vevõt

ért hatás ?Milyen gyakori a hiba ?Milyen hatékony az ellenõrzés

?

KiértékelésRPN -

Risk

Priority

NumberRF -

Risk

of

FailureRP -

Risk

of

Part

Javaslatkészítés(Csoportmunka)

Visszaellenőrzés(Csoprtmunka)

MűveletekAlkatrészek

HibákKövetkezmények

Ellenõrzések

Kritikus

elemek

Javaslatok

Okok




•

FMEA (Failure

Mode

and

Effect

Analysis)->hibamód és hatás elemzés

Fontossági mérőszámok:–

Hiba ok előfordulásának gyakorisága (Oijk

)–

A hiba következményének súlyossága (Sijk

)–

Az ellenőrzés hatékonysága (Dijk

)RPN

(Risk

Priority

Number):

megadja a HIBAOK-KÖVETKEZMÉNY-ELLENŐRZÉS láncolat jelentőségét a következő

képlet alapján:

ijkijkijkijk DSORPN ⋅⋅=




Hiba ok előfordulásának gyakorisága (Oijk)

Hiba valószínűsége Lehetséges hibaráták

Értéksz ám

(Oijk

)Nagyon magas: a hiba szinte elkerülhetetlen

≥1:2 10

1:3 9Magas: ismétlődő

hibaráták1:8 8

1:20 7Mérsékelt: alkalmi hibák 1:80 6

1:400 51:2 000 4

Alacsony: viszonylag kevés hiba

1:15 000 3

1:150 000 2Távoli: hiba valószínűtlen ≤

1:1 500.000 1




A hiba következményének súlyossága (Sijk)Hatás Kritérium: a hatás jelentősége Értékszám

(Sijk

)

Veszélyes –

figyelmeztetés nélkül Nagyon nagy jelentőségű, amikor a lehetséges hibamód hatással van a termék biztonságos működésére és/vagy a törvényes előírások betartására, figyelmeztető

jel nélkül.

10

Veszélyes -

figyelmeztetéssel Nagyon nagy jelentőségű, amikor a lehetséges hibamód hatással van a termék biztonságos működésére és/vagy a törvényes előírások betartására, figyelmeztető

jellel.

9

Nagyon magas Szerkezet/elem nem működik, az elsődleges funkció

elvesztése.

8

Magas Szerkezet/elem működik, de csökkentett szintű

teljesítménnyel. Felhasználó

elégedetlen.7

Mérsékelt Szerkezet/elem működik, de a kényelmi elem(ek) nem működnek. Felhasználó

kellemetlenséget tapasztal.6

Alacsony Szerkezet/elem működik, de a kényelmi elem(ek) csökkentett szintű

teljesítménnyel üzemelnek. A felhasználó

némi elégedetlenséget érez.

5

Nagyon alacsony Illesztés és kidolgozás nem megfelelő

(nyikorgó

és zörgő

elemek). A hibát a legtöbb felhasználó

észreveszi.4

Kicsi Illesztés és kidolgozás nem megfelelő

(nyikorgó

és zörgő

elemek). A hibát az átlagos felhasználó

észreveszi.3

Nagyon kicsi Illesztés és kidolgozás nem megfelelő

(nyikorgó

és zörgő

elemek). A hibát a jó

megfigyelő

képességű

felhasználó

észreveszi.

2

Nincs Nincs hatás. 1




Az ellenőrzés hatékonysága (Dijk)

Észlelés Kritérium: az észlelés valószínűsége terv ellenőrzéssel Értékszám (Dijk

)

Teljes bizonytalanság A tervellenőrzés nem fog és/vagy nem tud észlelni egy lehetséges okot/mechanizmust és a rákövetkező

hibamódot, vagy nincs terv ellenőrzés

10

Nagyon távoli Nagyon távoli az esély arra, hogy a terv ellenőrzés észlelni fog egy lehetséges okot/mechanizmust és a rákövetkező

hibamódot9

Távoli Távoli az esély arra, hogy a terv ellenőrzés észlelni fog egy lehetséges okot/mechanizmust és a rákövetkező

hibamódot8

Nagyon alacsony Nagyon alacsony eséllyel fog észlelni a tervellenőrzés egy lehetséges okot/mechanizmust és a rákövetkező

hibamódot7

Alacsony Alacsony eséllyel fog észlelni a terv ellenőrzés egy lehetséges okot/mechanizmust és a rákövetkező

hibamódot6

Mérsékelt Mérsékelt eséllyel fog észlelni a tervellenőrzés egy lehetséges okot/mechanizmust és a rákövetkező

hibamódot5

Mérsékelten magas Mérsékelten magas az esély, hogy a terv ellenőrzés észlelni fog egy lehetséges okot/mechanizmust és a rákövetkező

hibamódot4

Magas Magas az esély, hogy a terv ellenőrzés észlelni fog egy lehetséges okot/mechanizmust és a rákövetkező

hibamódot3

Nagyon magas Nagyon magas az esély, hogy a terv ellenőrzés észlelni fog egy lehetséges okot/mechanizmust és a rákövetkező

hibamódot2

Majdnem biztos A terv ellenőrzés majdnem biztosan észlelni fog egy lehetséges okot/mechanizmust és a rákövetkező

hibamódot1




DfX-technikák




DfMA

-> szerelés-

és gyártáshelyes tervezés

Gyártmány koncepció

Főterv

DFA elemzés

A legjobb

tervkoncepció

Prototípus

Gyártás

Koncepció

átalakítás-

funkcionális átalakítások-

egyszerűbb struktúra kialakítása-

alkatrész-szám csökkentése-

kezelési és behelyezési feltételek

javítása

-

kötési módok változtatása

Anyagok és technológiák kiválasztása, korai költségbecslések

Szereléshelyes a gyártmány

?

Javaslatok a gazdaságosabb anyagok és technológiák

alkalmazására

nem

igen

Gyártáshelyes tervezés Részletes tervezés minimális gyártási költségekre




DFMA

A DFMA-

módszer (Design for Manufacture and Assembly) támogatja:

•

meglévő

gyártmánytervek értékelése a szerelhetőség és gyárthatóság, versenyképesség szempontjai alapján,

•

a kézi, automatikus vagy robotos szerelés alkalmazhatóságának vizsgálata adott termékekre,

•

az elemzett gyártmánytervek struktúrájának elemzése, egyszerűsítése,

•

a szükséges minimális alkatrész-szám meghatározása a termék funkcióihoz,

•

szerelhetőség hatékonysági mutatójának meghatározása,




a szerelés és gyártás várható

költségeinek meghatározása ill. tervezési stádiumban való

becslése,

•

alternatív gyártási technológiák és szerelés-szervezési formák közötti választás,

•

a konkurens termékekkel való

összehasonlítás,•

konstrukciós jellemzők rangsorolása, értékelése,

•

a konstrukcióval kapcsolatos színvonal jellemzők számszerűsítése,

•

a lehetséges hibák, hibaokok

vizsgálata,•

gyártmányfejlesztési feladatok meghatározása,

•

célszerű

fejlesztési irányok, trendek feltárása.




A terméktervezés folyamat tervezése




PROJEKTMENEDZSMENT

•

A projektmenedzsment egy olyan vezetési koncepció mely a projekt kritériumainak megfelelő

terveket a célok

kitűzésétől kezdve a megvalósítás befejezéséig önállóan, a megfelelő

hatáskör

és üzemi vagy vállalati

hatalom

delegálása

mellett valósítja meg.

A projektek illetve projektteamek

beillesztése a szervezeti struktúrába többféleképpen történhet.

A leggyakoribb formák :




Tiszta projektmenedzsment

Vállalatvezetés

Értékesítés Termelés Váll. irányítás Projekt-team

É. Terület

D. Terület

K. Terület

NY. Terület

Üzem I.

Üzem II.

Üzem III.

Beszerzés

Számvitel

Személyiügyek

I II III

Speciális teamek




Projektmenedzsment mint törzsegység

Vállalatvezetés

Projekt-team

Értékesítés Termelés Váll. irányítás

É. Terület

D. Terület

K. Terület

NY. Terület

Üzem I.

Üzem II.

Üzem III.

Beszerzés

Számvitel

Személyiügyek




Mátrix projektmenedzsment

Vállalatvezetés

Értékesítés Termelés Váll. irányítás

É. Terület

D. Terület

K. Terület

NY. Terület

Üzem I.

Üzem II.

Üzem III.

Beszerzés

Számvitel

Személyiügyek

Projekt-team




Szervezeti formák összehasonlítása

Típus Előnyök Hátrányok

tiszta projektmenedzsment

világos és egyértelmű felelősség

kompetencia

merev szervezeti forma

magas általános költségek

nehézkes a csak korlátozott időre szükséges szakértők beillesztése

projektmenedzsment mint törzsegység

a projektteam beillesztése a szervezetbe különösebb nehézség nélkül lehetséges

az emberi erőforrások rugalmas kezelése

hiányzó utasítási jogkörök

a projekt vezetője mentesül a teljes felelősség alól

mátrix-projektmenedzsment

a projektben dolgozók rugalmas alkalmazhatósága

a projektvezető szakmai felelőssége

nehézkes a hatáskörök elhatárolása

gyakoribb konfliktusok




Hálótervezési eljárások

Hálóterv: irányított gráf melynek csomópontjaihoz és nyilaihoz más más

jelentéstartalmat rendelnek a

különböző

hálótervezési módszerek

fajtái: •

determinisztikus (az egyes tevékenységek ideje ismert és meghatározott) ->CPM, MPM hálóterv

•

sztochasztikus (előre nem ismert a tevékenységek legalább egy részének az időtartama) ->PERT, GERT módszer




A cél meghatározni a tevékenységek:•

legkorábbi kezdési idejét,

•

legkorábbi befejezési idejét,•

legkésőbbi kezdési idejét,

•

legkésőbbi befejezési idejét,•

a rendelkezésre álló

összes tartalékidőt (az a maximális időtartam

mellyel a tevékenység kezdési időpontja eltolható

anélkül hogy a projekt befejezése csúszást szenvedne),

•

a rendelkezésre álló

szabad tartalékidőt (az a maximális időtartam mellyel az adott tevékenység legkorábbi kezdési időpontja eltolható

úgy hogy az összes utána következő

valós tevékenység a legkorábbi lehetséges időpontban kezdődjön)

•

az ún. kritikus utat, mely a háló

kezdőpontjából a végpontjáig vezető

leghosszabb út, vagy másképpen fogalmazva a háló

kezdő

-

és végpontja közötti összes lehetséges út közül az, amelynek tartalékideje a legkisebb.




CPM-típusú

tevékenységháló

(Critical

Path

Method)

esemény 1 esemény 2tevékenység

esemény 3 esemény 3

látszattevékenység

tev.

tevékenység

tev.

tev.

tev.




Gantt-diagram

A

B

C

D

E

F

G

H

I

J

K




MPM-típusú

hálóterv

70 1

2

3

4 5 60

0 3

-5

3

2

3

3

-3

1 4

0 1

2

3

3

1 4 0

Jelölés :

i j

Di

Dj

bij:=Tij

bij:=-Tij




Jelölések:

Csomópontok: tevékenységek

Nyilak: a tevékenységek közti kapcsolatok

Di

:= az „i”-ik

tevékenység időszükséglete,

Tij

:= két egymást követő

„i”

és „j”

tevékenység kezdése közötti idő,

bij

:= Tij

ha ez minimum kapcsolat (azaz „j”

legkorábban ennyi idővel „i” megkezdése után kezdhető

el) /ebben az esetben bij

≥0/

bij

:= -Tij

ha ez maximum kapcsolat (azaz „j”

legkorábban ennyi idővel „i” megkezdése után kell elkezdődjön) /ebben az esetben bij

≤0/




PERT-módszer

(Program Evaluation

and

Review

Technique)

a tevékenységeket nyilakkal jelöli. A tevékenységek időtartama bétaeloszlású véletlenváltozó. Egy tevékenység időtartamát az alábbi három becslés segítségével határozhatjukmeg.

• optimista becsérték (OB), azaz különösen kedvező körülmények között ennyi ideig tartana,

• pesszimista becsérték (PB), azaz ha minden összeesküszik ellenünk akkor ennyi időt venneigénybe,

• átlagos becsérték (ÁB), vagyis „normális” körülmények között ennyi ideig tartana.

Ezek alapján a tevékenység várható időtartama (VI) :

VIOB ÁB PB

=+ +4

6*

A tevékenység idejének szórása (SI) az alábbi közelítő formulával határozható meg :

SIPB OB

=−( )2

36




GERT-módszer

(Graphical

Evaluation

and

Review

Technique)

•

A GERT háló

minden egyes csomópontja egy bemenő és egy kimenő

oldalból tevődik össze. Míg a CPM és

PERT csomópontjai „ÉS kapuk”

azaz az esemény bekövetkezik mihelyt az összes -

a csomópontba befutó

-

tevékenység befejeződik, addíg

a GERT háló

ezenfelül tartalmaz még „VAGY”

(OR) bemenetet és „kizáró

VAGY”

(EXCLUSIV OR = EXOR) bemenetet is.




Fejlesztési projekt GERT hálója

termék

fejles

ztés A

team

termékfejlesztés B team

termékteszt

termékteszt

teszt sikeres

megszakítás

megszakítás

tesz

t sik

eres

1

2 4 6

3 5 7

továbbfejlesztés

továbbfejlesztés

projektsiker

projektkudarc

Jelölések :

"ÉS" bemenet

"VAGY" bemenet

"kizáró VAGY" bemenet

determinisztikus kimenet

sztochasztikus kimenet




Kapacitástervezés

•

Az elkészült hálóterv nemcsak a határidőtervezés alapja hanem az erőforrások hozzárendelésének is.

•

A hálóterv alapján megszerkesztünk egy Gantt

- diagrammot, melyből leolvashatjuk az egyidejű

tevékenységek kapacitásigényét. •

A kapacitástervezés egyben költségtervezést is jelent, hiszen a szükséges kapacitások ismerete a projekt tervezett időtartama alatt egyúttal a költségtervezés alapja is




Projektirányítási körfolyamat

Projektcélokkitûzése

Döntés a korrekciójellegérõl és

méretérõl

Terv-tényösszehasonlítás Eltérés Eltérés

elemzése

Korrekcióaz érintettrészlegek

által

A projektmegvalósítása

Projektkontroll

Zavarhatások

Projekttervezés Tervmegváltoztatása

Eltéréskorrigálható

?NEM IGEN

ténytény

P R O J E K T I R Á N Y Í T Á S




A projekt lezárása

A lezáró

értékelés lehetséges témái:•

Elértük-e a célt ?

•

Hogyan értük el ?•

Milyen problémák adódtak a házon belüli együttműködés során ?

•

Milyen problémák adódtak a külső

partnerekkel történt együttműködés során ?

•

Hol voltak az erősségeink ?•

Hol voltak a gyengéink ?

•

Mi az amit mindenki tanult a projektből ?•

Mit kellene a jövőben másként csinálni ?

•

Konstruktív kritikák és dicséretek.

Documents

Terméktervezés módszertana BMEGEGEATTMgt3.bme.hu/wp-content/uploads/2016/06/ATTM_magyar.pdf · A tárgy a Szak szakmai törzsanyagának kötelező tantárgyaként az 1. szemeszterben