KKS/DKS. Konstruování a design technických produktů jako tvůrčí řešení problému

Transkript

1 KKS/DKS Design strojů a zařízení garant předmětu: Doc. Ing. Jiří Staněk, CSc. 3. přednáška Prof. Ing. Stanislav Hosnedl, CSc. Plzeň, 2016 Přednáška v rámci projektu CZ.1.07/2.2.00/ Inovace studijního oboru Dopravní a manipulační technika s ohledem na potřeby trhu práce

2 OBSAH PRO ÚPLNOST K INFORMACI POTŘEBNÉ DŮLEŽITÉ 1 Obecné základní operace řešení problému 2 Obecné základní operace konstrukčního procesu S. Hosnedl 2

3 1 Obecné základní operace řešení problému ŘEŠENÍ OBECNÉHO PROBLÉMU (1) DŮLEŽITÉ Základní operace procesu řešení obecného tvůrčího úkolu - problem solving : - Seriové (hlavní): A. Upřesnění úkolu B. Hledání řešení C. Hodnocení a Rozhodování D. Sdělování řešení - Paralelní (asistující): E. Vyhledávání a zpracování informací F. Zobrazování G. Kontrolování X. Management, který se však nepodílí na odborném řešení, proto se jím zde nebudeme podrobněji zabývat. Uvedené základní operace vytvářejí ve shodné struktuře fraktálově metodický rámec i pro řešení nižších hierarchických úrovních úkolu, tj. pro řešení jeho operací i dílčích kroků! Jako tvůrčí úkol se svými vlastními základními operacemi (A G, X) se tedy řeší i Upřesnění úkolu, Hledání řešení, Vyhledávání a zpracování informací atd., i jejich libovolný (hierarchicky, obsahem i rozsahem) dílčí tvůrčí krok!!! S. Hosnedl 3

4 1 Obecné základní operace řešení problému ŘEŠENÍ OBECNÉHO PROBLÉMU (2) DŮLEŽITÉ Základní operace: - paralelní: - seriové: Zadání Zadání úkolu úkolu A. UPŘESNĚNÍ ÚKOLU - Analýza problému A. UPŘESNĚÍ ÚKOLU - Formulace úkolu Specifikace požadavků na řešení Specifikace požadavků na řešení B. HLEDÁNÍ ŘEŠENÍ - Syntéza Varianty Varianty řešení řešení X. MANAGEMENT E. VYHLEDÁVÁNÍ A ZPRACOVÁNÍ INFORMACÍ F. ZOBRAZOVÁNÍ G. KONTROLOVÁNÍ C1. HODNOCENÍ - Analýza - Evaluace Ohodnocené Ohodnocené varianty varianty řešení řešení C2. C2. ROZHODOVÁNÍ C2. ROZHODOVÁNÍ - Selekce - Selekce Suboptimální Vybraná sub-optimální varianta řešení varianta řešení D. D. SDĚLOVÁNÍ ŘEŠENÍ ŘEŠENÍ - Detailování a dokumentování - Prezentace a předání dokumentace - Archivace dokumentace Řešení Řešení úkolu úkolu Obr.: Základní operace (A G, X) jako obecný metodický rámec procesu řešení tvůrčího úkolu - ve shodné struktuře se fraktálově uplatňují i na nižších hierarchických úrovních řešení úkolu tj. při řešení jednotlivých operací i jejich dílčích kroků!!! [Hubka 1995, 1996, => Hosnedl 2004] S. Hosnedl 4

5 1 Obecné základní operace konstrukčního procesu ŘEŠENÍ KONSTRUKČNÍHO ÚKOLU (1) DŮLEŽITÉ Základní operace: Základní operace řešení obecného tvůrčího problému lze konkrétizovat i pro řešení konstrukčního úkolu: - Seriové (hlavní): A. Upřesnění konstrukčního úkolu B. Hledání řešení konstrukčního úkolu C. Hodnocení řešení konstrukčního úkolu a Rozhodování D. Sdělování řešení konstrukčního úkolu - Paralelní (asistující) E. Vyhledávání a zpracování informací k řešení konstrukčního úkolu F. Zobrazování řešení konstrukčního úkolu G. Kontrolování řešení konstrukčního úkolu S. Hosnedl 5

6 1 Obecné základní operace konstrukčního procesu STRATEGICKÉ ZÁKLADNÍ OPERACE KONSTRUKČNÍHO PROCESU (1) POTŘEBNÉ Konstrukční činnosti - paralelní: - seriové: X. MANAGEMENT E. VYHLEDÁVÁNÍ A ZPRACOVÁNÍ INFORMACÍ F. ZOBRAZOVÁNÍ G. KONTROLOVÁNÍ 1. Vyjasnění a rozprac. požadavků I. ROZPRACOVÁNÍ na PROBLÉMU vlastnosti TS 3. Návrh 2. Návrh orgánové II. KONC. NÁVRH funkční / strukt.ts KONCIPOVÁNÍ strukt. TS 4. Návrh hr.stavební struktury TS III. KOŃSTR. NÁVRH / KONSTRUOVÁNÍ 5. Návrh úplné staveb. struktury TS 6. Detailování úplné IV. stavební FINÁLNÍ strruktury ZPRACOCVÁNÍ TS Zadání : navrhnout konstrukci TS A. UPŘESNĚNÍ ÚKOLU - Analýza problému - Formulace úkolu Specifikace požadavků na řešení B. HLEDÁNÍ ŘEŠENÍ - Syntéza Ohodnocené varianty Varianty řešení C1. HODNOCENÍ - Analýza - Evaluace řešení C2. ROZHODOVÁNÍ - Selekce Suboptimální varianta řešení D. SDĚLOVÁNÍ ŘEŠENÍ - Detailování a dokumentování - Prezentace a předání dokumentace - Archivace dokumentace Řešení: konstrukční návrh TS Seriové základní operace a jejich struktura: A. UPŘESNĚNÍ ÚKOLU I. ROZPRACOVÁNÍ PROBLÉMU 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. KONCEPČNÍ NÁVRH / KONCIPOVÁNÍ ( kvalitativní fáze )( 2. Návrh funkční struktury TS 3. Návrh orgánové struktury TS III. KONSTRUKČNÍ NÁVRH / KONSTRUOVÁNÍ ( kvalitativní fáze ) 4. Návrh hrubé stavební struktury TS 5. Návrh úplné stavební struktury TS C. HODNOCENÍ A ROZHODOVÁNÍ C1. HODNOCENÍ - ANALÝZA a. Výběr kritérií pro hodnocení výběr vlastnosti a jejich indikátorů TS pro hodnocení b. Stanovení měřítek kritérií převzetí standardních stupnic, příp. vytvoření speciálních pro stavy indikátorů vybraných vlastností TS c. Zjišťování hodnot kritérií predikce docílených hodnot indikátorů vlastností (navržených alternativ/variant) TS - EVALUACE d. Zpracování jednotlivých hodnot do dílčích hodnocení a/nebo do celkového hodnocení hodnocení docílených vlastností a jejich indikátorů a celkové hodnocení (navržených alternativ/variant) TS C2. ROZHODOVÁNÍ - SELEKCE e. Rozhodnutí o nejlepší (sub-optimální) alternativě/variantě výběr a rozhodnutí o sub-optimální alternativě/variantě TS D. SDĚLOVÁNÍ ŘEŠENÍ IV. FINÁLNÍ ZPRACOVÁNÍ 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 základní operace: E. VYHLEDÁVÁNÍ A ZPRACOVÁNÍ INFORMACÍ F. ZOBRAZOVÁNÍ (všeho druhu) G. KONTROLOVÁNÍ (správnosti postupů!) X. MANAGEMENT Obr.: Strategické základní operace konstrukčního procesu (A G, X) s tradičními instruktivními metodickými fázemi postupu konstruování (I IV) a s teoreticky podloženými fázemi a kroky Obecného modelu postupu konstruování EDSM (1 6) [Hubka 1995, 1996, Eekels 1995, Pahl 1996, Eder 2004 aj. => Hosnedl 2012] S. Hosnedl 6

7 LITERATURA DESIGN A KONSTRUOVÁNÍ STROJŮ KKS/DKS [Eder&Hosnedl 2008] Eder, W. E., Hosnedl, S.: Design Engineering, A Manual for Enhanced Creativity. Boca Raton, Florida, USA: CRC Press, Taylor & Francis Group, 2008, 588 s., ISBN [Eder&Hosnedl 2010] Eder, W. E., Hosnedl, S.: Introduction to Design Engineering: Systematic Creativity and Management. Boca Raton, Florida, USA: CRC Press, Taylor & Francis Group, 2010, 432 s., ISBN: [Hosnedl 2014] Hosnedl, S.: Systémové navrhování technických produktů. 2. vyd. Plzeň: Západočeská univerzita v Plzni, s. ISBN (elektronická verze). [Hosnedl&al 2012] Hosnedl, S., Dvořák J. a Kopecký M.: Konstrukční a designérský návrh nemocničního lůžka pro intenzivní péči Case study. 1. vyd. Plzeň: Západočeská univerzita v Plzni, s. ISBN (elektronická verze). [Hubka 1995] Hubka, V.: Konstrukční nauka, z Engineering Design (Zürich: Heurista, 1992) přel. Hosnedl, S. 2. přeprac. a dopl. vyd. Zürich: Heurista, s. ISBN [Hubka&Eder 1988] Hubka, V., Eder, W.E: Theory of Technical Systems. Berlin Heidelberg: Springer - Verlag, 1988, (2. vyd. něm. 1984) ISBN [Hubka&Eder 1996] Hubka,V., Eder, W.E.: Design Science. London, Springer,1996, ISBN [ČSN-EN-ISO-9001 (2009) 2010] ČSN EN ISO 9001 (idt ISO 9000: Czech version of the European Standard EN ISO 9000:2008): Systémy managementu kvality Požadavky (Quality management systems Requirements). Praha: Český normalizační institut (2009), 2010 Poznámka: - Případná další speciální, zde neuvedená literatura viz [Hosnedl 2012] POTŘEBNÉ S. Hosnedl 7

8 Děkuji Vám za pozornost