Systémové navrhování technických produktů KKS/ZKM

Transkript

1 Katedra konstruování strojů Fakulta strojní Systémové navrhování technických produktů KKS/ZKM Podklady k přednáškám Kapitola 5 Prof. Ing. Stanislav Hosnedl, CSc. Plzeň, 2012 Tato prezentace byla spolufinancována Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

2 Systémové navrhování technických produktů KKS/ZKM PRO ÚPLNOST K INFORMACI POTŘEBNÉ DŮLEŽITÉ 5 Konstrukční proces (DesP) - teorie DesS k procesům a metodika DesP S. Hosnedl 2

3 5 Konstrukční proces teorie a metodika DesS k procesům OBSAH 5.1 Konstruování a principy jeho znalostní podpory 5.2 Struktura konstrukčního procesu 5.3 Strategie a taktiky konstruování 5.4 Integrovaná metodika konstruování EDSM 5.5 Obecné základní operace v konstr. procesu 5.6 Obecný model postupu konstruování EDSM 5.7 Fáze Obecného modelu postupu konstruování S. Hosnedl 3

4 Podkapitola 5.1 Konstruování a principy jeho znalostní podpory S. Hosnedl 4

5 5.1 Konstruování a principy jeho znalostní podpory ÚČEL A CÍL TS(s) KONSTRUKČNÍHO LIFE CYCLE STAGES PROCESU FOCUSED ON THE RESPECTIVE TRANSFORMATIONS Konstruování? To není jasné? S. Hosnedl 5

6 5.1 Konstruování a principy jeho znalostní podpory ÚČEL A CÍL KONSTRUKČNÍHO PROCESU (1) DŮLEŽITÉ Účel: Úplný popis (stavební struktury) navrženého Technického systému (definičními vlastnostmi TS) potřebný pro jeho vyrobení. Cíl : Transformovat (v optimálním čase a s optimálními náklady) za pomoci konstruktérů, technických prostředků a účinků aktivního & reaktivního prostředí s podporou odborného informačního a manažerského informačního systému: - vstupní informace ve formě požadavků na navrhovaný Technický systém (stanovených, předepsaných a obecně předpokládaných [CSN-EN-ISO ]) - na informace popisující navržený (navrženou stavební strukturu) Technický systém optimálně vyhovující zadaným a dalším specifikovaným požadavkům. S. Hosnedl 6

7 5.1 Konstruování a principy jeho znalostní podpory ÚČEL A CÍL KONSTRUKČNÍHO PROCESU (2) Poznámky: - Konstrukční proces je třeba uplatnit jak u jednoduché součásti tak u velmi komplikovaných technických zařízení (TS). - V Konstrukčním procesu se vyskytují též nekonstrukční operace jako např. řízení, archivování apod. - Vstupy (potřeby, požadavky na TS) i výstupy (popis TS) jsou informace, proto je Konstrukční proces transformačním procesem zpracování informací. - Konstruování lze považovat za nadřazený (obecný) pojem pro řadu tvůrčích návrhových aktivit TS, jako např. [Hubka 1995] : K INFORMACI i Pozor však, uvedené pojmy se často používají i v jiných významech, např. : Konstruování (angl. Design Engineering, něm.: Konstruieren) má shodný význam jako Konstrukční proces, který však nezpůsobuje podvědomé omezení na provádění pouze člověkem/konstruktéry. - Z [CSN-EN-ISO , 3.4.4] vyplývá, že pojmem nadřazeným ke konstruování je návrh a vývoj : soubor procesů, který převádí požadavky na specifikované znaky nebo na specifikaci produktu, procesu nebo systému. Oba pojmy tedy nelze zaměňovat, pokud se nadřazený pojem nepoužije s rozlišovacím přívlastkem, např.: návrh a vývoj TS. Ani pak však není význam jednoznačný, protože návrh a vývoj se někdy používají jako synonyma a někdy pro označení různých etap celkového procesu návrhu a vývoje viz. příkl. výše (./.)! - Specifikace dle [CSN-EN-ISO , 3.7.3]: Dokument, v němž jsou stanoveny požadavky - Dokument dle [CSN-EN-ISO , 3.7.2]: Inormace a jejich podpůrné medium (papír, počítač. disketa,..). Soubor dokumentů se nazývá dokumentace. - Informace dle [CSN-EN-ISO , 3.7.1]: Údaje obsahující význam (pro EDS je příliš úzké viz. Podkap. 0.1) S. Hosnedl 7

8 5.1 Konstruování a principy jeho znalostní podpory PRINCIPY ZNALOSTNÍ PODPORY ČINNOSTÍ V KONSTRUKČNÍM PROCESU 0 Podpora pokus&omyl/úspěch : DŮLEŽITÉ I Intuitivní podpora: II Instruktivní podpora: III Teorií podložená podpora: - žádná podpora, jen náhodné pokusy s hodnocením, pozorováním a získáváním znalostí a zkušeností, - implicitními tacit znalostmi a zkušenostmi osobními, skupinovými, - explicitními recorded znalostmi a zkušenostmi ve formě pokynů, návodů, směrnic, - exaktně podloženými abstrakcemi reálných objektů a jevů ve formě znalostích map, modelů, S. Hosnedl 8

9 Podkapitola 5.2 Struktura činností v konstrukčním procesu S. Hosnedl 9

10 5.2 Struktura činností v konstrukčním procesu PROCEDURÁLNÍ TS(s) LIFE a HIERARCHICKÁ CYCLE STAGES FOCUSED STRUKTURA ON ČINNOSTÍ THE RESPECTIVE V KONSTRUKČNÍM TRANSFORMATIONS PROCESU Procedurální struktura činností? Hierarchická struktura činností?

11 5.2 Struktura činností v konstrukčním procesu POTŘEBNÉ PROCEDURÁLNÍ a HIERARCHICKÁ STRUKTURA ČINNOSTÍ V KONSTRUKČNÍM PROCESU (1) Operátory konstr. systému: Účinky operátorů: Manažerské procesy: Asistující M, E, I vstupy Konstrukční proces: Operand Inp : Požadavky na TS - informace vstupní Podpůrné procesy: Konstruktéři HuS Stanovení cílů, plánování, organizování Konstrukční fáze 1 Zkoumání, testování, experimentování Poradenství, zpracování nabídek, Vyřizování reklamací Tech. prostředky pro konstruování TS Operativní řízení, koordinování evidování Aktivní&reaktivní prostř. konstr. systému AREnv Konstrukční fáze 2... Standardizace, typizace unifikace Psaní zpráv, tisk konstrukční dokumentace Verifikování, validování, controlling Stimulování, motivování, inspirování Průběžné konstrukční činnosti Systematické vyhledávání a zpracování informací Archivace a správa konstrukční dokumentace Odb. inf. systém pro konstruování IS Instruování, školení, průběžné vzdělávání Úpravy konstrukční dokumentace Dohled nad průběhem navazujících životních etap Manaž. inf. systém pro konstruování MgS Konstrukční fáze n Operand Out : Popis TS - informace výstupní Poznámky: - Procedurální struktura znázorňuje: = hlavní konstrukční proces se sekvenčními a průběžnými činnostmi = asistující manažerské procesy s jejich průběžnými činnostmi = asistující podpůrné procesy s jejich průběžnými činnostmi - Podrobněji viz podkap. Integrovaná metodika konstruování EDSM a Obecný model postupu konstruování EDSM - Pozor, asistující vstupy jsou obecně vstupem do hlavního i všech asistujících procesů nezávisle na jejich typu! i Vedlejší M, E, I vstupy Vedlejší M, E, I výstupy Obr.: Procedurální členění konstrukčního procesu na postupové a průběžné činnosti [Hubka 1992,, Hosnedl&Eder 2010], [Hosnedl 1992,, Hosnedl 2015] S. Hosnedl 11

12 5.2 Struktura činností v konstrukčním procesu POTŘEBNÉ PROCEDURÁLNÍ a HIERARCHICKÁ STRUKTURA ČINNOSTÍ V KONSTRUKČNÍM PROCESU (2) 1. Konstrukční fáze Konstrukční operace Navržení prov.transf. 2.1 Navržení technologie 3. Základní operace (Problem Solving) - sekvenční: průběžné: 4. Elementární činnosti I. ROZPRACOVÁNÍ ZADÁNÍ Navržení operací Elementární operace Pozorování Čtení Naslouchání Interpretování Zapamatování Reprodukování Navrž transf.účinků A. UPŘESNĚNÍ ÚKOLU 3.5 X. MANAGEMENT. II. KONCIPOVÁNÍ / PROJEKTOVÁNÍ Navrž int.procesů TS 2.5 Navrž funk.princ.ts Navrž funk.strukt.ts 2.7 B. HLEDÁNÍ ŘEŠENÍ E. VYHLEDÁVÁNÍ a ZPRAC. INFORMACÍ 3.3 III. NAVRHOVÁNÍ / TVAROVÁNÍ C. HODNOCENÍ a ROZHODOVÁNÍ D. SDĚLOVÁNÍ ŘEŠENÍ 3.7 F. ZOBRAZOVÁNÍ 3.8 G. KONTROLOVÁNÍ 4.1 Diskutování 4.3 Učení 4.6 Experimentování 4.8 Navrž org..strukt.ts Posuzování 4.4 Vedení porad 4.7 Optimalizování 11 Mluvení, vysvětlování 12 Psaní, reportování 13 Skicování 14 Kreslení 15 Stanovení rozměrů 16 Vypracování seznamu 17 KONSTRUKČNÍ PROCES Navrž uspoř.org.ts Navrž převz.org.ts 2.10 Nav. tvarů&rozm.ts 2.11 Počítání Vypracování poznámek Zapisování Uspořádání Nav. mat.&zp.výr.ts 2.12 Nav.odch.&st.pov.TS 2.13 IV. DETAILNÍ PROPRACOVÁNÍ 2.14 Návrhy jednotlivých reaktivních a reflektivních vlastností TS (s využ. pozn. DfX a PoX) 31 Porovnávání 32 Kombinování 33 Analyzování, Syntetizování 34 Abstrahování, Konkretizování 35 Nalezení analogie, invertování 36 Indukování, dedukování 37 Poznámky: - Hierarchická struktura znázorňuje rozčlenění činností hlavního konstrukčního procesu do 5 hierarchických úrovní. - Struktura má fraktálový charakter, tzn. že každá z činností na nižší úrovní může být obsažena v kterékoli činnosti vyšší úrovně. - Ke každé z uvedených operací obecně náleží teoretické i metodické poznatky. Pokud jsou metodické poznatky (tj. metody, principy a údaje) formalizovatelné, příp. i algoritmizovatelné, lze příslušné operace racionalizovat tradičními prostředky (např. tabulkami, formuláři) nebo i počítačovými prostředky (CAx) (ty lze pak modulárně skládat do vyšších hierarchických operací). Hierarchické členění operací tudíž umožňuje jejich relativně nezávislý racionální rozvoj i využití. Řada z nich, zejm. na nižších obecných úrovních se takto rozvíjí, osvojuje a uplatňuje i mimo oblast konstruování. - Uvedení základních teoretických i metodických poznatků ke všem uvedeným operacím přesahuje proto nejen rámec předmětu, ale i konstruování. Zde jsou proto tyto poznatky uvedeny jen pro základní operace (3. hierarchická úroveň) aplikované v Zobecněném modelu postupu konstruování Obr.: Hierarchické členění konstrukčního procesu na opakující se činnosti [Hubka 1992,, Hosnedl&Eder 2010], [Hosnedl 1992,, Hosnedl 2015], S. Hosnedl 12

13 Podkapitola 5.3 Strategie a taktiky konstruování S. Hosnedl 13

14 5.3 Strategie a taktiky konstruování STRATEGICKÉ TS(s) METODY LIFE CYCLE A PRINCIPY STAGES FOCUSED KONSTRUOVÁNÍ THE RESPECTIVE TRANSFORMATIONS Strategické metody? Strategické principy?

15 5.3 Strategie a taktiky konstruování STRATEGICKÉ METODY A PRINCIPY KONSTRUOVÁNÍ (1) POTŘEBNÉ Strategické metody: Metodické podpory řešení konstrukčního návrhu stavební struktury TS na hierarchické úrovni konstrukčních fází a operací. Z řady důvodů mají rozdílné názvy, v těchto podkladech jsou v souladu s EDSM nazývány jako modely postupu konstruování, jako např. [Pahl&Beitz (1995), 2007], [Roth 1994], [Roozenburg&Eekels 1995] apod., a to i jako směrnice, např. [VDI ], [BS ]. Modely postupu konstruování lze rozlišovat podle principu znalostní podpory. Jako efektivní se osvědčil Obecný model postupu konstruování (GPMD) EDSM [Hubka&Eder 1996] [Eder&Hosnedl 2008] podložený teorií technických systémů, zejména teorií vlastností a struktur TS (viz násl. snímek) a teorií konstrukčního procesu: Tento model postupu je díky tomu systematický, transparentní, otevřený i kompatibilní (obvykle po nezbytné terminologické harmonizaci) i s ostatními modely postupu konstruování (na všech úrovních znalostní podpory), což je mimořádně efektivní a naopak to obecně neplatí (!). Obecný model postupu konstruování se pro řešení konkrétního konstrukčního úkolu konkrétizuje na Plán postupu podle konkrétní konstrukční situace (viz kap. Konstrukční systém ) a finálně až na Způsob postupu podle osobních vlastností, znalostí a zkušeností konkrétního konstruktéra [Hubka&Eder 1996] S. Hosnedl 15

16 5.3 Strategie a taktiky konstruování STRATEGICKÉ METODY A PRINCIPY KONSTRUOVÁNÍ (2) PRO ÚPLNOST REFLEKTOVANÉ VLASTNOSTI TS ZNAKOVÉ A BEHAVIORÁLN Í (REAKČNÍ) VLASTNOSTI TS DEFINIČNÍ (ELEMENTÁRNÍ) VLASTNOSTI TS Poznámky: - Vzniková spirála je v základním teoretickým východiskem pro Obecný model postupu konstruování EDSM : Vyjadřuje strategii postupu konstruování od požadavků na vlastnosti TS, až po konkrétní popis stavební struktury TS pomocí definičních (elementárních ) konstrukčních vlastností. - Na vznikové spirále je znázorněno, že významné fáze konstruování jsou definovány docílením základních konstrukčních konkrétizací struktury TS. Obr.: Vzniková spirála konkrétizace vlastností TS při konstruování podle EDSM [Hubka&Eder 1992, s. 51 ] S. Hosnedl 16

17 5.3 Strategie a taktiky konstruování STRATEGICKÉ METODIKY A PRINCIPY KONSTRUOVÁNÍ (3) PRO ÚPLNOST Strategické principy: Přímý přechod od specifikovaných požadavků ke konstrukčnímu návrhu stavební struktury TS podle modelu postupu konstruování není obecně pro svoji složitost možný, proto jsou při řešení využívány Obecné strategické principy: - Iterování: od přibližného řešení k přesnějšímu řešení v řadě kroků/aproximací. - Konkrétizování: od významných hledisek k méně významným. - Upřesňování: od hrubého řešení k propracovanějšímu. - Zlepšování: od aktuálního řešení k dokonalejšímu. Při konstruování se obvykle použití těchto strategických principů překrývá a jejich využití přesahuje i do rozsáhlejších taktických metod (označovaných pak někdy také jako metodiky) a tedy i mezi taktické principy. S. Hosnedl 17

18 5.3 Strategie a taktiky konstruování TAKTICKÉ TS(s) METODY LIFE CYCLE A PRINCIPY STAGES KONSTRUOVÁNÍ FOCUSED THE RESPECTIVE TRANSFORMATIONS Taktické metody? Taktické principy?

19 Taktické metody: 5 Konstrukční proces teorie DesS k procesům a metodika DesP 5.3 Strategie a taktiky konstruování TAKTICKÉ METODY A PRINCIPY KONSTRUOVÁNÍ (1) Strategické konstrukční fáze a operace jsou natolik komplexní, že ještě vyžadují taktickou metodickou podporu řešení obecných činností využívaných v konstrukčním procesu na hierarchické úrovni základních operací, příp. i elementárních činností a operací. Rozsah těchto metod je velmi široký od řešení rozsáhlých základních operací (analýzy trhu, hodnotová analýza, které jsou pak také někdy označovány jako metodiky) až po relativně jednoduché operace (metoda brainstorming, metoda zpětných kroků, Descartova metoda, metoda agregace ). Vzhledem k hierarchické struktuře operací mají metody obvykle také hierarchickou strukturu tzn., že komplexnější metody obsahují metody pro operace na nižších hierachických úrovních! Metody je však efektivní primárně třídit podle finální obecné základní operace na nejvyšší hierarchické úrovni (pro hledání řešení, pro hodnocení, pro kontrolování, )! Metody lze rovněž rozlišovat podle principu znalostní podpory. Jako efektivní se také osvědčilo [Hosnedl 2008] podložení metod teorií technických systémů. I metody se tak stávají systematické, transparentní, otevřené i kompatibilní (obvykle po terminologické harmonizaci) i s ostatními metodami (na všech úrovních znalostní podpory), což je mimořádně efektivní a naopak to obecně neplatí (!). POTŘEBNÉ S. Hosnedl 19

20 5.3 Strategie a taktiky konstruování TAKTICKÉ METODY A PRINCIPY KONSTRUOVÁNÍ (3) PRO ÚPLNOST Taktické pracovní principy: Metodická podpora taktického postupu v různých pracovních situacích na základě jednoduchých, obecně platných doporučení a/nebo pravidel. Konstruktéři si obvykle na základě svých zkušeností vytváří své vlastní taktické pracovní principy S. Hosnedl 20

21 Podkapitola 5.4 Integrovaná metodika konstruování EDSM S. Hosnedl 21

22 5.4 Integrovaná metodika konstruování EDSM ŘEŠENÍ OBECNÉHO TS(s) LIFE CYCLE ÚKOLU STAGES FOCUSED ON THE RESPECTIVE TRANSFORMATIONS Řešení úkolu? Jak to souvisí s konstruováním?

23 5.4 Integrovaná metodika konstruování EDSM ŘEŠENÍ OBECNÉHO ÚKOLU 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 23

24 5.4 Integrovaná metodika konstruování EDSM ŘEŠENÍ OBECNÉHO ÚKOLU 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 - 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 24

25 5.4 Konstruování jako řešení problému ŘEŠENÍ KONSTRUKČNÍHO TS(s) LIFE CYCLE STAGES ÚKOLU FOCUSED ON THE RESPECTIVE TRANSFORMATIONS Konstruování? V čem je rozdíl?

26 5.4 Integrovaná metodika konstruování EDSM ŘEŠENÍ KONSTRUKČNÍHO ÚKOLU 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 26

27 5.4 Integrovaná metodika konstruování EDSM ŘEŠENÍ KONSTRUKČNÍHO ÚKOLU DŮLEŽITÉ Konstrukční činnosti - paralelní: - seriové: Zadání Základní : navrhnout operace: konstrukci TS - paralelní: - seriové: A. UPŘESNĚNÍ ÚKOLU - Analýza problému - Formulace úkolu Specifikace požadavků na řešení B. HLEDÁNÍ ŘEŠENÍ - Syntéza Varianty řešení X. MANAGEMENT E. VYHLEDÁVÁNÍ A ZPRACOVÁNÍ INFORMACÍ F. ZOBRAZOVÁNÍ G. KONTROLOVÁNÍ C1. HODNOCENÍ - Analýza - Evaluace Ohodnocené varianty řešení C2. ROZHODOVÁNÍ - Selekce Suboptimální varianta řešení D. SDĚLOVÁNÍ ŘEŠENÍ - Detailování a dokumentování - Prezentace a předání dokumentace - Archivace dokumentace Řešení: konstrukční návrh TS Obr.: Základní operace (A G, X) jako obecný metodický rámec pro řešení činností na libovolné hierarchické úrovni konstrukčního procesu - základní operace se ve shodné struktuře fraktálově opakují na všech hierarchických úrovních konstrukčního procesu vč. jeho fází, operací i dílčích kroků!!! [Hubka 1995, 1996, => Hosnedl 2004] S. Hosnedl 27

28 5.4 Integrovaná metodika konstruování EDSM ŘEŠENÍ KONSTRUKČNÍHO ÚKOLU (3) DŮLEŽITÉ Strategické a taktické základní operace : Podle hierarchické úrovně konstrukční činnosti (viz podkap. Struktura a znalostní podpora činností v konstrukčním procesu) lze rozlišovat základní operace: - Strategické, které tvoří základní metodický rámec modelů postupu konstruování na hierarchické úrovni konstrukčních fází a operací [Hubka 1992] (viz násl. kap.). - Taktické, které tvoří základní metodický rámec metod pro řešení dalších konstrukčních činností na hierarchické úrovni obecných základních operací a jejich dílčích kroků S. Hosnedl 28

29 5.4 Konstruování jako řešení problému INTEGRACE TS(s) LIFE S TRADIČNÍMI CYCLE STAGES INSTRUKTIVNÍMI FOCUSED ON THE METODICKÝMI RESPECTIVE FÁZEMI TRANSFORMATIONS KONSTRUOVÁNÍ Integrace? Instruktivní metodické fáze konstruování?

30 5.4 Integrovaná metodika konstruování EDSM INTEGRACE S TRADIČNÍMI INSTRUKTIVNÍMI METODICKÝMI FÁZEMI KONSTRUOVÁNÍ DŮLEŽITÉ Konstrukční činnosti - paralelní: - seriové: X. MANAGEMENT E. VYHLEDÁVÁNÍ A ZPRACOVÁNÍ INFORMACÍ F. ZOBRAZOVÁNÍ G. KONTROLOVÁNÍ 1. Vyjasnění a rozprac. I. ROZPRACOVÁNÍ požadavků PROBLÉMU na vlastnosti TS 3. Návrh 2. Návrh II. orgánové KONC. NÁVRH funkční / strukt.ts KONCIPOVÁNÍ strukt. TS 5. Návrh 4. Návrh III. úplné KOŃSTR. staveb. NÁVRH hr.stavební / struktury KONSTRUOVÁNÍ TS struktury TS 6. Detailování IV. úplné FINÁLNÍ stavební ZPRACOCVÁNÍ strruktury TS Zadání : navrhnout konstrukci TS A. UPŘESNĚNÍ ÚKOLU - Analýza problému - Formulace úkolu Specifikace požadavků na řešení Ohodnocené varianty B. HLEDÁNÍ ŘEŠENÍ - Syntéza 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 30

31 5.4 Konstruování jako řešení problému INTEGRACE TS(s) LIFE CYCLE S TEORIÍ STAGES PODLOŽ. FOCUSED METODICKÝMI ON THE RESPECTIVE FÁZEMI EDSM TRANSFORMATIONS KONSTRUOVÁNÍ Další integrace? Teoreticky podložené metodické fáze konstruování?

32 . 5 Konstrukční proces teorie DesS k procesům a metodika DesP 5.4 Integrovaná metodika konstruování EDSM INTEGRACE S TEORIÍ PODLOŽ. METODICKÝMI FÁZEMI EDSM KONSTRUOVÁNÍ DŮLEŽITÉ Konstrukční činnosti: Konstrukční činnosti: - paralelní: - seriové: X. ŘÍZENÍ E. VYHLEDÁVÁNÍ A ZPRACOVÁNÍ INFORMACÍ F. ZOBRAZOVÁNÍ G. KONTROLOVÁNÍ 1. Vyjasnění a rozprac. požadavků na vlastnosti TS 2. Návrh funkční strukt. TS 3. Návrh orgánové strukt.ts 4. Návrh hr.stavební struktury TS 5. Návrh úplné staveb. struktury TS 6. Detailování úplné stavební strruktury TS I. ROZPRACOVÁNÍ PORBLÉMU II..KONC. NÁVRH / KONCIPOVÁNÍ III. KONSTR.NÁVRH / KONSTRUOVÁNÍ IV. FINÁLNÍ ZPRACOVÁNÍ Specifikace požadavků Zadání : navrhnout konstrukci TS A. UPŘESNĚNÍ ÚKOLU - Analýza problému - Formulace úkolu na řešení B. HLEDÁNÍ ŘEŠENÍ - Syntéza Varianty Ohodnocené varianty řešení C1. HODNOCENÍ - Analýza - Evaluace řešení C2. ROZHODOVÁNÍ - Selekce Vybraná 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 Í / KONCIPOVÁNÍ ( kvalitativní fáze ) 2. Navržení funkční struktury TS 3. Návržení orgánové struktury TS III. KONSTRUKČNÍ NÁVRH / KONSTRUOVÁNÍ ( kvalitativní fáze ) 4. Navržení hrubé stavební struktury TS 5. Navržení úplné stavební struktury TS C. HODNOCENÍ A ROZHODOVÁNÍ C1. HODNOCENÍ - ANALÝZA a. Výběr kritérií pro hodnocení výběr vlastnosti TS a jejich indikátorů 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 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 variant) TS C2. ROZHODOVÁNÍ - SELEKCE e. Rozhodnutí o nejlepší (sub-optimální) variantě výběr a rozhodnutí o sub-optimální variantě TS D. SDĚLOVÁNÍ ŘEŠENÍ IV. FINÁLNÍ ZPRACOVÁNÍ 6. Detailování úplné stavební struktury TS a dokumentování řešení (pro zadavatele, archhivaci, ost..lc etapy vč.prezentaci..] - DETAILOVÁNÍ ŘEŠENÍ a DOKUMENTOVÁNÍ ÚKOLU detailování úplné staveb. strukt.uryts, dokumentování návrhu TS (nepostačuje jen definičními vlastnostmits!! - 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 32

33 5.4 Integrovaná metodika konstruování EDSM INTEGRACE S TEORIÍ PODLOŽ. METODICKÝMI FÁZEMI EDSM KONSTRUOVÁNÍ PRO ÚPLNOST 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. Navržení funkční struktury TS 3. Návržení orgánové struktury TS III. KONSTRUKČNÍ NÁVRH / KONSTRUOVÁNÍ ( kvantitativní fáze ) 4. Navržení hrubé stavební struktury TS 5. Navržení úplné stavební struktury TS C. HODNOCENÍ A ROZHODOVÁNÍ C1. HODNOCENÍ - ANALÝZA a. Výběr kritérií pro hodnocení výběr vlastnosti TS a jejich indikátorů 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 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 variant) TS C2. ROZHODOVÁNÍ - SELEKCE e. Rozhodnutí o nejlepší (sub-optimální) variantě výběr a rozhodnutí o sub-optimální variantě TS D. SDĚLOVÁNÍ ŘEŠENÍ IV. FINÁLNÍ ZPRACOVÁNÍ 6. Detailování úplné stavební struktury TS a dokumentování řešení (pro zadavatele, archivaci, ost..lc etapy vč.prezentaci..] - DETAILOVÁNÍ ŘEŠENÍ a DOKUMENTOVÁNÍ ÚKOLU detailování úplné staveb. strukt.uryts, dokumentování návrhu TS (nepostačuje jen definičními vlastnostmits!! - 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 Poznámky: - Základní struktura Obecného modelu postupu konstruování EDSM (fáze 1-6) [Hubka 1995, 1996, aj., Eder 2004] podloženého Teorií technických systémů [Hubka 1996] EDSM je znázorněna v souvislostech s dalšími tradičními instruktivními modely postupu 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 EDSM [Hubka 1996] prostřednictvím TTS však přináší řadu dalších nových možností (viz dále). - Fáze 1-6 představují základní sekvenční strukturu činností konstrukčního procesu podloženého TTS. - Tento postup fází je samozřejmě idealizovaný. V praxi vyžaduje kromě operativního využívání strategických principů, taktických metod a principů 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 (viz dále) 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 33

34 Podkapitola 5.5 Obecné základní operace v konstrukčním procesu S. Hosnedl 34

35 5.5 Obecné základní operace v konstrukčním procesu ZÁKLADNÍ TS(s) OPERACE LIFE CYCLE PRO ŘEŠENÍ STAGES KONSTRUKČNÍHO FOCUSED THE ÚKOLU RESPECTIVE TRANSFORMATIONS Základní operace? Jaké další?

36 5.5 Obecné základní operace v konstrukčním procesu ZÁKLADNÍ OPERACE PRO ŘEŠENÍ KONSTRUKČNÍHO ÚKOLU DŮLEŽITÉ Následující popis základních operací v konstrukčním procesu je kvůli omezenému rozsahu podkladů co nejobecnější s aplikacemi na nejčastěji používané strategické základní operace. Uplatnění pro velké množství rozdílných taktických základních operací lze odvodit analogicky S. Hosnedl 36

37 5.5 Obecné základní operace v konstrukčním procesu A. UPŘESNĚNÍ KONSTRUKČNÍHO ÚKOLU (1) DŮLEŽITÉ Význam: Správné stanovení úkolu je polovina řešení Účel: Doplňuje a vyjasňuje zadání konstrukčního úkolu Cíl: Specifikace požadavků na požadovaný konstrukční úkol Požadavky (potřeby nebo očekávání) od řešení konstrukčního úkolu [CSN-EN-ISO , ]: - stanovené zákazníkem, managementem, apod. - obecně předpokládané 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] i S. Hosnedl 37

38 5.5 Obecné základní operace v konstrukčním procesu A. UPŘESNĚNÍ KONSTRUKČNÍHO ÚKOLU (2) PRO ÚPLNOST 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 38

39 5.5 Obecné základní operace v konstrukčním procesu A. UPŘESNĚNÍ KONSTRUKČNÍHO ÚKOLU (3) POTŘEBNÉ Struktura: A. Zpřesnění úkolu (konkrétizace pro konstrukční návrh TS): 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. Zobecněné základní operace řešení konstrukčního úkolu (platí obecně i pro všechny jeho fáze, operace i jejich dílčí kroky) I. IV. Tradiční instruktivní fáze metodického řešení konstrukčního úkolu [VDI ], [BS ], apod Teoreticky podložené fáze Obecného modelu postupu konstruování EDSM (1 6) [Hubka&Eder 1988] i S. Hosnedl 39

40 5.5 Obecné základní operace v konstrukčním procesu A. UPŘESNĚNÍ KONSTRUKČNÍHO ÚKOLU (4) PRO ÚPLNOST Znalostní podpora EDSM: 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) i S. Hosnedl 40

41 5.5 Obecné základní operace v konstrukčním procesu B. HLEDÁNÍ ŘEŠENÍ KONSTRUKČNÍHO ÚKOLU (1) DŮLEŽITÉ Význam: Ústřední krok celého řešení konstrukčního úkolu Účel: Hledání technických prostředků, které odstraňují nedostatky, a umožňují pomocí svých účinků docílit požadovaný stav operandu. Cíl: Návrh definičních (elementárních) konstrukčních vlastností (tj. stavební struktury) TS tak, aby byly optimálně splněny požadavky na vlastnosti TS S. Hosnedl 41

42 5.5 Obecné základní operace v konstrukčním procesu B. HLEDÁNÍ ŘEŠENÍ KONSTRUKČNÍHO ÚKOLU (2) DŮLEŽITÉ 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 42

43 5.5 Obecné základní operace v konstrukčním procesu B. HLEDÁNÍ ŘEŠENÍ KONSTRUKČNÍHO ÚKOLU (3) PRO ÚPLNOST 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 43

44 5.5 Obecné základní operace v konstrukčním procesu B. HLEDÁNÍ ŘEŠENÍ KONSTRUKČNÍHO ÚKOLU (4) PRO ÚPLNOST - 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 44

45 5.5 Obecné základní operace v konstrukčním procesu B. HLEDÁNÍ ŘEŠENÍ KONSTRUKČNÍHO ÚKOLU (5) POTŘEBNÉ 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 Poznámky: A. X. Zobecněné základní operace řešení úkolu (platí obecně i pro všechny ostatní operace i jejich dílčí kroky) I. IV. Tradiční etapy řešení konstrukčního úkolu [VDI ], [BS ], apod teoreticky podložené fáze Obecného modelu postupu konstruování EDSM (1 6) [Hubka&Eder 1988] i S. Hosnedl 45

46 5.5 Obecné základní operace v konstrukčním procesu B. HLEDÁNÍ ŘEŠENÍ KONSTRUKČNÍHO ÚKOLU (6) PRO ÚPLNOST Znalostní podpora EDSM: Základ: Vztahy mezi vlastnostmi TS Konstrukční struktury TS Nadstavba: Design for X (DfX) a Prediction of X (PoX) S. Hosnedl 46

47 5.5 Obecné základní operace v konstrukčním procesu C. HODNOCENÍ ŘEŠENÍ KONSTRUKČNÍHO ÚKOLU a ROZHODOVÁNÍ (1) DŮLEŽITÉ Význam: Poslední klíčová operace 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 S. Hosnedl 47

48 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: (C2. Rozhodnutí) - Selekce: 5 Konstrukční proces teorie DesS k procesům a metodika DesP 5.5 Obecné základní operace v konstrukčním procesu C. HODNOCENÍ ŘEŠENÍ KONSTRUKČNÍHO ÚKOLU a ROZHODOVÁNÍ (2) zprac. hodnocení dílčích skupin vlastností a celkového hodnocení alt./var. TS e. Rozhodnutí o (sub)optimální (alternativě/variantě) řešení výběr a rozhodnutí o (sub)optimální alternativě/variantě TS DŮLEŽITÉ S. Hosnedl 48

49 5.5 Obecné základní operace v konstrukčním procesu C. HODNOCENÍ ŘEŠENÍ KONSTRUKČNÍHO ÚKOLU a ROZHODOVÁNÍ (3) PRO ÚPLNOST Znalostní podpora EDSM: Základ: Kvalita technického systému a její hodnocení Nadstavba: Prediction of X (PoX) S. Hosnedl 49

50 5.5 Obecné základní operace v konstrukčním procesu C. HODNOCENÍ ŘEŠENÍ KONSTRUKČNÍHO ÚKOLU a ROZHODOVÁNÍ (4) DŮLEŽITÉ Základní poznatky o jednotlivých krocích hodnocení a rozhodování: C.a Stanovení kritérií pro hodnocení vhodnosti řešení C.b Stanovení měřítek pro hodnocení řešení podle stanovených kriterií C.c Hodnocení vhodnosti alternativ/variant řešení podle jednotlivých kritérií C.d Zpracování hodnoc. alt./var. řešení podle kritérií do dílčích/celk. hodnocení C.e Rozhodnutí o suboptimální alternativě/variantě řešení S. Hosnedl 50

51 5.5 Obecné základní operace v konstrukčním procesu C.a STANOVENÍ KRITÉRIÍ PRO HODNOCENÍ VHODNOSTI ŘEŠENÍ DŮLEŽITÉ VÝBĚR KRITÉRIÍ: -Výběr je složitý, snaha charakterizovat TS co nejkomplexněji mnoha kriterii, ale pak vzniká problém jak spojit hodnoty různorodých kritérií, tj. indikátory tak rozdílných vlastností TS (např. výkon, vzhled a vynaložené náklady). - 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 51

52 5.5 Obecné základní operace v konstrukčním procesu C.b STANOVENÍ MĚŘÍTEK PRO HODNOCENÍ ŘEŠENÍ PODLE STANOVENÝCH KRITERIÍ DŮLEŽITÉ 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 dobře 3 b. Vyhovuje uspokojivě 2 b. Vyhovuje postačujícím způsobem 1 b. Vyhovuje nepostačujícím způsobem 0 b. Existuje i desetibodová stupnice, avšak stanovení objektivního hodnocení je v ní natolik problematické, že přináší spíše pouze komplikace. S. Hosnedl 52

53 Význam: Zpětná vazba při hledání řešení Účel: Co nejdříve, nejpřesněji a nejekonomičtěji ohodnotit vlastnosti konstruovaného TS. Cíl: 5 Konstrukční proces teorie DesS k procesům a metodika DesP 5.5 Obecné základní operace v konstrukčním procesu C.c HODNOCENÍ VHODNOSTI ALTERNATIV/VARIANT ŘEŠENÍ PODLE JEDNOTL. KRITÉRIÍ (1) DŮLEŽITÉ Predikce docílených kvantitativních nebo kvalitativních hodnot indikátorů vlastností TS (viz další podkap.) a jejich hodnocení v porovnání s referenčními hodnotami (nejčastěji požadovanými, ale i dosavadními, konkurenčními, apod. (viz další podkap.) ). S. Hosnedl 53

54 5.5 Obecné základní operace v konstrukčním procesu C.C HODNOCENÍ VHODNOSTI ALTERNATIV/VARIANT ŘEŠENÍ PODLE JEDNOTL. KRITÉRIÍ (2) PRO ÚPLNOST 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 54

55 5.5 Obecné základní operace v konstrukčním procesu C.c HODNOCENÍ VHODNOSTI ALTERNATIV/VARIANT ŘEŠENÍ PODLE JEDNOTL. KRITÉRIÍ (3) Obecné metodické principy: - Nespoléhat pouze na jednu metodu - Vlastnosti navrhovaného řešení zjišťovat prostřednictvím příslušných indikátorů včas - Využívat zkušenosti z dřívějška (statistické metody) - Účast specialistů je nezbytná - Systematický postup je nezbytný - Ke všem navrženým řešením dělat poznámky a komentáře Racionalizace: Katalogy metod, počítačová podpora PRO ÚPLNOST S. Hosnedl 55

56 5.5 Obecné základní operace v konstrukčním procesu POTŘEBNÉ C.d ZPRAC. HODNOC. ALT./VAR. ŘEŠENÍ PODLE KRITÉRIÍ DO DÍLČÍCH/CELK. HODNOCENÍ (1) 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 indikátorů užitných vlastností posuzované kvality Q, (tj. ne pouze technické, ale např. i provozní náklady, apod.!!!) - docílené hodnoty indikátorů časových vlastností vynaloženého času T - docílené hodnoty indikátorů nákladových vlastností vynaložených nákladů C a porovnat je např. pomocí názorného diagramu konstrukční konkurenceschopnosti (viz další podkap.) S. Hosnedl 56

57 5.5 Obecné základní operace v konstrukčním procesu POTŘEBNÉ C.d ZPRAC. HODNOC. ALT./VAR. ŘEŠENÍ PODLE KRITÉRIÍ DO DÍLČÍCH/CELK. HODNOCENÍ (2) 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 kritérium 4 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. S. Hosnedl 57

58 5.5 Obecné základní operace v konstrukčním procesu PRO ÚPLNOST C.d ZPRAC. HODNOC. ALT./VAR. ŘEŠENÍ PODLE KRITÉRIÍ DO DÍLČÍCH/CELK. HODNOCENÍ (3) Hodnocení ve vztahu k etapám životního cyklu 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 58

59 5.5 Obecné základní operace v konstrukčním procesu PRO ÚPLNOST C.d ZPRAC. HODNOC. ALT./VAR. ŘEŠENÍ PODLE KRITÉRIÍ DO DÍLČÍCH/CELK. HODNOCENÍ (4) 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. i S. Hosnedl 59

60 5.5 Obecné základní operace v konstrukčním procesu PRO ÚPLNOST C.d ZPRAC. HODNOC. ALT./VAR. ŘEŠENÍ PODLE KRITÉRIÍ DO DÍLČÍCH/CELK. HODNOCENÍ (5) Poznámky [CSN-EN-ISO ] : i - [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 60

61 5.5 Obecné základní operace v konstrukčním procesu C.e ROZHODOVÁNÍ O SUBOPTIMÁLNÍ ALTERNATIVĚ/VARIANTĚ ŘEŠENÍ DŮLEŽITÉ 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 C. e. Rozhodnutí o suboptimální alternativě/variantě řešení 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 i S. Hosnedl 61

62 5.5 Obecné základní operace v konstrukčním procesu D. SDĚLOVÁNÍ ŘEŠENÍ KONSTRUKČNÍHO ÚKOLU (1) DŮLEŽITÉ 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 62

63 5.5 Obecné základní operace v konstrukčním procesu D. SDĚLOVÁNÍ ŘEŠENÍ KONSTRUKČNÍHO ÚKOLU (2) POTŘEBNÉ 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 EDSM: Základ: Konstrukční struktury TS Životní etapy TS jako Transformační systémy a Transformační procesy Nadstavba: Design for X (DfX) S. Hosnedl 63

64 5.5 Obecné základní operace v konstrukčním procesu D. SDĚLOVÁNÍ ŘEŠENÍ KONSTRUKČNÍHO ÚKOLU (3) POTŘEBNÉ 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 Klíčové konstrukční fáze systémového řešení na bázi teorie technických systémů [Hubka&Eder 1988] i S. Hosnedl 64

65 5.5 Obecné základní operace v konstrukčním procesu E. VYHLEDÁVÁNÍ A ZPRACOVÁNÍ INFORMACÍ K ŘEŠENÍ KONSTRUKČNÍHO ÚKOLU (1) DŮLEŽITÉ 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. S. Hosnedl 65

66 5.5 Obecné základní operace v konstrukčním procesu PRO ÚPLNOST E. VYHLEDÁVÁNÍ A ZPRACOVÁNÍ INFORMACÍ K ŘEŠENÍ KONSTRUKČNÍHO ÚKOLU (2) 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 66

67 5.5 Obecné základní operace v konstrukčním procesu PRO ÚPLNOST E. VYHLEDÁVÁNÍ A ZPRACOVÁNÍ INFORMACÍ K ŘEŠENÍ KONSTRUKČNÍHO ÚKOLU (3) 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 67

68 5.5 Obecné základní operace v konstrukčním procesu PRO ÚPLNOST E. VYHLEDÁVÁNÍ A ZPRACOVÁNÍ INFORMACÍ K ŘEŠENÍ KONSTRUKČNÍHO ÚKOLU (4) 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 68

69 5.5 Obecné základní operace v konstrukčním procesu E. VYHLEDÁVÁNÍ A ZPRACOVÁNÍ INFORMACÍ K ŘEŠENÍ KONSTRUKČNÍHO ÚKOLU (5) PRO ÚPLNOST 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 Poznámky: - U zdrojů informací není rozlišováno medium, na němž je informace uložena. i S. Hosnedl 69

70 5.5 Obecné základní operace v konstrukčním procesu F. ZOBRAZOVÁNÍ ŘEŠENÍ KONSTRUKČNÍHO ÚKOLU (1) DŮLEŽITÉ 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. S. Hosnedl 70

71 5.5 Obecné základní operace v konstrukčním procesu PRO ÚPLNOST F. ZOBRAZOVÁNÍ ŘEŠENÍ KONSTRUKČNÍHO ÚKOLU (2) 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 71

72 5.5 Obecné základní operace v konstrukčním procesu G. KONTROLOVÁNÍ ŘEŠENÍ KONSTRUKČNÍHO ÚKOLU (1) DŮLEŽITÉ 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]. i S. Hosnedl 72

73 5.5 Obecné základní operace v konstrukčním procesu G. KONTROLOVÁNÍ ŘEŠENÍ KONSTRUKČNÍHO ÚKOLU (2) DŮLEŽITÉ 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 NEPRACUJE ZBYTEČNĚ S. Hosnedl 73

74 5.5 Obecné základní operace v konstrukčním procesu G. KONTROLOVÁNÍ KONSTRUKČNÍHO ÚKOLU (3) DŮLEŽITÉ 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!!! S. Hosnedl 74

75 5.5 Obecné základní operace v konstrukčním procesu POTŘEBNÉ G. KONTROLOVÁNÍ ŘEŠENÍ KONSTRUKČNÍHO ÚKOLU (4) 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 75

76 Podkapitola 5.6 Obecný model postupu konstruování EDSM S. Hosnedl 76

77 5.6 Obecný model postupu konstruování EDSM ÚČEL A CÍL TEORIÍ PODLOŽENÉHO KONSTRUOVÁNÍ EDSM (1) DŮLEŽITÉ Účel: Racionalizace konstruování TS Cíl: Cílevědomý postup konstruování na základě: - systému ( mapy ) teoreticky uspořádaných poznatků z teorie i praxe - systémové metodiky ( technologie ), tj. navazujících dílčích transformací (operací) směřujících k požadované přeměně operandu (zpracovávaných informací) od výchozího stavu ke stavu požadovanému. Konstrukční proces je pak popsatelný jako každý jiný transformační proces. Konstrukční proces se tak stává teorií podloženým konstruováním, které je: - racionální: význam pro další zdokonalování (na rozdíl od přístupu pokus omyl, intuitivního apod.) - flexibilní: význam v nových situacích - sdělitelné: význam pro výuku S. Hosnedl 77

78 5.6 Obecný model postupu konstruování EDSM ÚČEL A CÍL TEORIÍ PODLOŽENÉHO KONSTRUOVÁNÍ (2) DŮLEŽITÉ Nevýhody: - je obvykle pomalejší než intuitivní nápad na základě osobních znalostí a zkušeností Doporučení: Pro praxi je proto optimální kombinace postupu (viz další podkap.): - teoreticky podloženého (na základě mapy poznatků EDSM) pro řešení projektu jako celku, potřebujeme-li více variant, nová řešení a je dostatek času, - instruktivního (předepsaného, algoritmizovaného, mnemotechnického, ) je-li předepsaný postup závazný, nevyhnutelný nebo výhodný, - intuitivního (na základě předchozích poznatků a zkušeností s řešením, avšak pozor na profesionální slepotu!) jedná-li se o známý problém a nemáme dostatek času, - i pokus omyl/úspěch (zkusmo), pokud vše ostatní selhalo. S. Hosnedl 78

79 5.6 Obecný model postupu konstruování EDSM TEORIÍ PODLOŽENÝ OBEC. MODEL POSTUPU KONSTRUOVÁNÍ (GMPD) EDSM (1) DŮLEŽITÉ Účel: Racionální metodika postupu obecného konstrukčního procesu Cíl: 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 konstrukční fáze a operace, - stanovuje jejich optimální posloupnost, včetně doporučení základních taktických metod a principů, tak, aby spolehlivě, s minimálními náklady a v co nejkratším čase vedl k dosažení stanoveného cíle S. Hosnedl 79

80 5.6 Obecný model postupu konstruování EDSM TEORIÍ PODLOŽENÝ OBEC. MODEL POSTUPU KONSTRUOVÁNÍ (GMPD) EDSM (2) PRO ÚPLNOST Podmínky pro existenci teoreticky podloženého Obecného modelu postupu konstruování (GPMD) : - Všechny fáze a operace Konstrukčního procesu 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. S. Hosnedl 80

81 Obecný model model postupu konstruování EDSM EDSM TEORIÍ PODLOŽENÝ OBEC. MODEL POSTUPU KONSTRUOVÁNÍ (GMPD) EDSM (3) PRO ÚPLNOST Požadavky na teoreticky podložený GPMD: Aplikace Okolí Podmínky exist. - Strukturování konstrukčního procesu 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 S. Hosnedl 81

82 5.6 Obecný model postupu konstruování EDSM TEORIÍ PODLOŽENÝ OBEC. MODEL POSTUPU KONSTRUOVÁNÍ (GMPD) EDSM (4) PRO ÚPLNOST i Obr.: Teoreticky podložený Obecný model postupu konstruování EDSM jako vývojový diagram [Hubka&Eder 1996] (det. viz další podkap.) S. Hosnedl 82

83 5.6 Obecný model postupu konstruování EDSM TEORIÍ PODLOŽENÝ OBEC. MODEL POSTUPU KONSTRUOVÁNÍ (GMPD) EDSM (5) PRO ÚPLNOST Obr.: Teoreticky podložený Obecný model postupu konstruování EDSM jako blokový diagram [Hubka&Eder 1996] S. Hosnedl 83

84 5.6 Obecný model postupu konstruování EDSM A. Základní východiska: (a) Zákonitosti TS a DesP PRO ÚPLNOST PRINCIPY TEORETICKY PODLOŽENÉHO OBECNÉHO MODELU POSTUPU KONSTRUOVÁNÍ (1) TS - TS je považován za nejvyšší abstrakci objektu řešení DesP (operandu). - Konstruování je hledání vhodné stavební struktury TS (popsané pomocí elementárních konstrukčních vlastností). DesP - 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 S. Hosnedl 84

85 B. Základní charakteristiky: Struktura 5 Konstrukční proces teorie DesS k procesům a metodika DesP 5.6 Obecný model postupu konstruování EDSM PRINCIPY OBECNÉHO TEORETICKY PODLOŽENÉHO MODELU POSTUPU KONSTRUOVÁNÍ (2) - 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). PRO ÚPLNOST S. Hosnedl 85

86 C. Základní předpoklady (stav faktorů): Zakázka DesS 5 Konstrukční proces teorie DesS k procesům a metodika DesP 5.6 Obecný model postupu konstruování EDSM PRINCIPY OBECNÉHO TEORETICKY PODLOŽENÉHO MODELU POSTUPU KONSTRUOVÁNÍ (3) - 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) PRO ÚPLNOST S. Hosnedl 86

87 Souhrnné charakteristiky (1): Struktura Forma 5 Konstrukční proces teorie DesS k procesům a metodika DesP 5.6 Obecný model postupu konstruování EDSM PRINCIPY OBECNÉHO TEORETICKY PODLOŽENÉHO MODELU POSTUPU KONSTRUOVÁNÍ (4) - 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. PRO ÚPLNOST S. Hosnedl 87

88 Souhrnné charakteristiky (2): Užití 5 Konstrukční proces teorie DesS k procesům a metodika DesP 5.6 Obecný model postupu konstruování EDSM PRINCIPY OBECNÉHO TEORETICKY PODLOŽENÉHO MODELU POSTUPU KONSTRUOVÁNÍ (5) - Model má význam jak pro celý Konstrukční proces, tak i pro jeho jednotlivé fáze nebo kroky, lze ho proto např. využít také: = při intuitivním řešením jeho jednotlivých částí TS (např. pro metodické kontroly celkového postupu řešení), = při řešeních týkajících se jen některých částí TS (např. při rekonstrukcích) PRO ÚPLNOST S. Hosnedl 88

89 Podkapitola 5.7 Fáze Obecného modelu postupu konstruování EDSM S. Hosnedl 89

90 5 Konstrukční proces teorie a metodika DesS k procesům 5.7 Fáze Obecného modelu postupu konstruování EDSM ZÁKLADNÍ TS(s) POZNATKY LIFE CYCLE STAGES FOCUSED ON THE RESPECTIVE TRANSFORMATIONS Fáze modelu postupu konstruování? Model postupu konstruování EDSM?

91 ZÁKLADNÍ POZNATKY 5 Konstrukční proces teorie a metodika DesS k procesům 5.7 Fáze Obecného modelu postupu konstruování EDSM DŮLEŽITÉ Struktura: I. ROZPRACOVÁNÍ PROBLÉMU 1. Vyjasnění a rozpracování požadavků na vlastnosti TS II. KONCEPČNÍ NÁVRH 2. Navržení funkční struktury TS 3. Navržení orgánové struktury TS III. KONSTRUKČNÍ NÁVRH 4. Navržení hrubé (předběžné) stavební struktury TS 5. Navržení úplné (rozměrové) stavební struktury TS IV. FINÁLNÍ ZPRACOVÁNÍ 6. Detailování úplné stavební struktury TS a dokumentování řešení TS (pro zadavatele, archivaci, ost. etapy životního cyklu vč.prezentaci. ) Poznámka: - Detailní popis s příklady viz Case studies. S. Hosnedl 91

92 5 Konstrukční proces teorie a metodika DesS k procesům 5.7 Fáze Obecného modelu postupu konstruování EDSM I. ROZPRACOVÁNÍ ZADÁNÍ K INFORMACI 1. Vyjasnění a rozpracování požadavků na vlastnosti TS ZADÁNÍ ÚKOLU 1. 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 stanovit metodiku řešení návrhu 1.6 doplnit, uspořádat, kvantifikovat požadavky, stanovit priority a zpracovat specifikaci požadavků Σ SPECIFIKACÍ POŽADAVKŮ - POŽADAVKOVÝCH LISTŮ ZLEPŠIT ODSOUHLASIT SE ZADAVATELEM OVĚŘIT 1.7 úkol organizačně připravit a naplánovat SPECIFIKACE POŽADAVKŮ - POŽADAVKOVÝ LIST ČASOVÝ PLÁN ŘEŠENÍ Obr.: Základní kroky vyjasnění a rozpracování požadavků na TS S. Hosnedl 93

93 5 Konstrukční proces teorie a metodika DesS k procesům 5.7 Fáze Obecného modelu postupu konstruování EDSM I. ROZPRACOVÁNÍ ZADÁNÍ K INFORMACI 1. Vyjasnění a rozpracování požadavků na vlastnosti TS Komentář: 1.1 Vyjasnění zadání: - Kritické posouzení zadání ( úplnost, jasnost, jednoznačnost, ) 1.2 Průzkum stavu techniky (State of the Art): - Zjištění stavu techniky (produktové, patentové a literární rešerše) 1.3 Vyjasnění 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 Studie proveditelnosti: - Prověření realizačních možností příp. podmínek řešení (personálních, technických, informačních, řídících, ekonomických, finančních, legislativních, časových, ) S. Hosnedl 94

94 5 Konstrukční proces teorie a metodika DesS k procesům 5.7 Fáze Obecného modelu postupu konstruování EDSM I. ROZPRACOVÁNÍ ZADÁNÍ K INFORMACI 1. Vyjasnění a rozpracování požadavků na vlastnosti TS Komentář: 1.5 Specifikace požadavků (požadavkový list): - Doplnění, uspořádání, kvantifikace a stanovení priorit požadavků na vlastnosti TS (uspořádaných podle prvků transformačních systémů v etapách životního cyklu navrhovaného TS) - Zpracování (variant) specifikace požadavků, zobrazení - Hodnocení (s ověřováním a zlepšováním) a rozhodnutí o optimální variantě(ách) specifikace požadavků. - Hodnocení dosavadního a srovnatelných/konkurenčních řešení z hlediska vhodnosti pro specifikované požadavky a z hlediska vzájemné konstrukční konkurenceschopnosti 1.6 Plán řešení (Harmonogram) - Zpracování plánu postupu v čase formou harmonogramu Poznámka k 1.5: - Někdy je vhodný i negativní požadavek co se nesmí stát! S. Hosnedl 95

95 II. KONCEPČNÍ NÁVRH 5 Konstrukční proces teorie a metodika DesS k procesům 5.7 Fáze Obecného modelu postupu konstruování EDSM 2. Navržení funkční struktury TS K INFORMACI SPEC. POŽADAVKŮ -požadavkový list 2. NAVRŽENÍ 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 Σ FUNKČNÍCH STRUKTUR - FUNKČNÍCH SCHÉMAT ZLEPŠIT OHODNOTIT ROZHODNOUT OVĚŘIT OPTIMÁLNÍ FUNKČNÍ STRUKTURA - FUNKČNÍ SCHÉMA Obr.: Základní kroky navržení funkční struktury TS S. Hosnedl 102

96 II. KONCEPČNÍ NÁVRH 5 Konstrukční proces teorie a metodika DesS k procesům 5.7 Fáze Obecného modelu postupu konstruování EDSM 2. Navržení funkční struktury TS K INFORMACI Komentář: 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 variant funkční struktury TS, zobrazení. - Hodnocení (se zjišťováním vlastností, ověřováním a zlepšováním) a rozhodnutí o sub-optimální variantě(ách). S. Hosnedl 103

97 5 Konstrukční proces teorie a metodika DesS k procesům 5.7 Fáze Obecného modelu postupu konstruování EDSM FÁZE II. KONCEPČNÍ OBECNÉHO NÁVRH MODELU POSTUPU KONSTRUOVÁNÍ (7) 3. Navržení orgánové struktury TS K INFORMACI OPTIMÁLNÍ FUNKČNÍ STRUKTURA - FUNKČNÍ SCHÉMA 3. NAVRŽENÍ 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 3.6 ZLEPŠIT OHODNOTIT ROZHODNOUT OVĚŘIT OPTIMÁLNÍ ORGÁNOVÁ STRUKTURA - KONCEPČNÍ SCHÉMA Obr.: Základní kroky navržení orgánové struktury TS S. Hosnedl 109

98 5 Konstrukční proces teorie a metodika DesS k procesům 5.7 Fáze Obecného modelu postupu konstruování EDSM FÁZE II. KONCEPČNÍ OBECNÉHO NÁVRH MODELU POSTUPU KONSTRUOVÁNÍ (7) 3. Navržení orgánové struktury TS K INFORMACI Komentář: 3.1 Výchozí rozhodnutí - Určení vstupů (druhů materiálu, energie, informací), funkčních principů a (konkrétních) pracovních způsobů 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) Návrh Orgánové struktury (koncepčního schéma) - Stanovení variant základního uspořádání orgánů a orgánové struktury, zobrazení. - Hodnocení (zjišťování vlastností, ověřování a zlepšování) a rozhodnutí o suboptimální variantě(ách). S. Hosnedl 110

99 5 Konstrukční proces teorie a metodika DesS k procesům 5.7 Fáze Obecného modelu postupu konstruování EDSM FÁZE III. KONSTRUKČNÍ OBECNÉHO MODELU NÁVRH POSTUPU KONSTRUOVÁNÍ (7) 4. Navržení hrubé stavební struktury TS K INFORMACI OPTIMÁL. ORGÁNOVÁ STRUKTURA - KONCEPČNÍ SCHÉMA 4. 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 4.6 ZLEPŠIT OHODNOTIT ROZHODNOUT OVĚŘIT OPTIMÁLNÍ HRUBÁ STAVEB. STRUKTURA - PŘEDBĚŽNÝ NÁVRH Obr.: Základní kroky navržení hrubé stavební struktury TS S. Hosnedl 115

100 5 Konstrukční proces teorie a metodika DesS k procesům 5.7 Fáze Obecného modelu postupu konstruování EDSM FÁZE III. KONSTRUKČNÍ OBECNÉHO MODELU NÁVRH POSTUPU KONSTRUOVÁNÍ (7) 4. Navržení hrubé stavební struktury TS K INFORMACI Komentář : 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 Návrh Hrubá stavební strukturu (předběžného návrhu) - Stanovení variant hrubé stavební struktury, zobrazení. - Hodnocení (zjišťování vlastností s ověřováním a zlepšováním) a rozhodnutí o sub-optimální variantě(ách). S. Hosnedl 116

101 5 Konstrukční proces teorie a metodika DesS k procesům 5.7 Fáze Obecného modelu postupu konstruování EDSM III. KONSTRUKČNÍ NÁVRH 5. Navržení úplné stavební struktury TS K INFORMACI OPTIMÁL. HRUBÁ STAVEB. STRUKTURA - PŘEDBĚŽNÝ NÁVRH 5. NAVRŽENÍ 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 Σ ÚPLNÝCH STEVEB. STRUKTUR - KONSTRUKČNÍ NÁVRH ZLEPŠIT OHODNOTIT ROZHODNOUT OVĚŘIT OPTIMÁLNÍ ÚPLNÁ STAVEB. STRUKTURA - KONSTRUKČNÍ NÁVRH SCHVÁLENÍ Obr.: Základní kroky navržení úplné stavební struktury TS S. Hosnedl 119

102 5 Konstrukční proces teorie a metodika DesS k procesům 5.7 Fáze Obecného modelu postupu konstruování EDSM K INFORMACI FÁZE III. KONSTRUKČNÍ OBECNÉHO MODELU NÁVRH POSTUPU KONSTRUOVÁNÍ (7) Komentář: 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 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. 5. Navržení úplné stavební struktury TS S. Hosnedl 120

103 5 Konstrukční proces teorie a metodika DesS k procesům 5.7 Fáze Obecného modelu postupu konstruování EDSM FÁZE IV. FINÁLNÍ OBECNÉHO ZPRACOVÁNÍ MODELU POSTUPU KONSTRUOVÁNÍ (7) K INFORMACI 6. Detailování úplné stavební struktury TS a dokumentování řešení TS OPTIMÁLNÍ ÚPLNÁ (SCHVÁLENÁ) STAVEBNÍ STRUKTURA - KONSTRUKČNÍ NÁVRH 6. DETAILOVÁNÍ a DOKUM.ÚPLNÉ STAVEB. 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) Σ ÚPLNÝCH STAVEB. STRUKTUR - KONSTRUKČNÍ DOKUMENTACE ZLEPŠIT OHODNOTIT ROZHODNOUT OVĚŘIT ÚPLNÁ KONEČNÁ STAVEB. STRUKTURA - KONSTRUKČNÍ DOKUMENTACE PŘEDÁNÍ PREZENTACE (+ARCHIVACE KOPIÍ) Obr.: Základní kroky detailování a dokumentování úplné stavební struktury TS S. Hosnedl 129

104 5 Konstrukční proces teorie a metodika DesS k procesům 5.7 Fáze Obecného modelu postupu konstruování EDSM FÁZE IV. FINÁLNÍ OBECNÉHO ZPRACOVÁNÍ MODELU POSTUPU KONSTRUOVÁNÍ (7) K INFORMACI 6. Detailování úplné stavební struktury TS a dokumentování řešení TS Komentář: Dílčí kroky - Úplné stanovení všech tvarů a rozměrů stavebních prvků. - Úplné stanovení všech materiálů, druhů výroby, stavů povrchu, odchylek od jmenovitých hodnot (zde tolerancí). - Stanovení postupů montáže a stavů při/po montáži 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 (predikce vlastností s verifikováním a zlepšováním) a rozhodnutí o předání dokumentace. S. Hosnedl 130

105 Děkuji Vám za pozornost Tato prezentace byla 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.