Systémové navrhování technických produktů KKS/ZKM

Transkript

1 Katedra konstruování strojů Fakulta strojní Systémové navrhování technických produktů KKS/ZKM Podklady k přednáškám Kapitola 2 Prof. Ing. Stanislav Hosnedl, CSc. Plzeň, 2016 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 2 Technický systém (TS) teorie TS ke strukturám S. Hosnedl 2

3 OBSAH 2.1 Základní poznatky 2.2 Technický produkt / Technický systém (TS) 2.3 Heterogenní tech. produkt / Technický systém 2.4 Životní cyklus Technického systému 2.5 Vlastnosti a chování Technického systému 2.6 Taxonomie vlastností Technického systému 2.7 Vztahy mezi vlastnostmi Technického systému 2.8 Vývoj vlastností Technických systémů v čase 2.9 Kvalita a konkurenceschopnost Tech. systému 2.10 Konstrukční abstrakce struktury Tech. systému 2.11 Taxonomie Technických systémů S. Hosnedl 3

4 Podkapitola 2.1 Základní poznatky

5 2.1 Základní poznatky TECHNICKÝ TS(s) LIFE CYCLE PRODUKT STAGES FOCUSED JAKO TECHNICKÝ ON THE SYSTÉM RESPECTIVE (TS) TRANSFORMATIONS Produkt? Technický produkt?

6 2.1 Základní poznatky PRODUKT a TECHNICKÝ PRODUKT (1) DŮLEŽITÉ Produkt - výsledek procesu [CSN EN ISO , odst ] S. Hosnedl 6

7 2.1 Základní poznatky PRODUKT a TECHNICKÝ PRODUKT (2) DŮLEŽITÉ Technický produkt (oproti: umělecký, potravinářský, ): - vyrobený přemístitelný výrobek (komplexní strojní zařízení, stroj, přístroj, ) i technické zařízení (budovy, dopravní stavby, inženýrské sítě, továrny, elektrárny ), tj. objekt s výrazným inženýrským obsahem včetně jeho částí a to i v rozpracovaných fázích (základy, hrubá stavba, komplexy, montážní jednotky, součásti, polotovary, suroviny) a návrhové etapě (tj. ve formě technické dokumentace). - produkt s dominantním inženýrským obsahem [Eder&Hosnedl 2008] Poznámky: - Stroj = technický výrobek na bázi mechanismů, který ulehčuje a nahrazuje fyzickou, příp. zčásti i duševní práci člověka - Nástroj = technický výrobek, který ulehčuje práci člověka - Toto je tradiční pojetí technického produktu/ts s výhradním zaměřením na jeho hmotnou realizaci (viz i dřívější verze přednášek ZKM), které je nutné podstatně rozšířit, jak je dále uvedeno. i S. Hosnedl 7

8 Podkapitola 2.2 Tech. produkt / Tech. systém S. Hosnedl 8

9 2.2 Technický produkt / Technický systém TECHNICKÝ TS(s) LIFE CYCLE PRODUKT STAGES FOCUSED JAKO TECHNICKÝ ON THE SYSTÉM RESPECTIVE (TS) TRANSFORMATIONS Technický produkt? Technický systém? S. Hosnedl 9

10 2.2 Technický produkt / Technický systém TECHNICKÝ PRODUKT JAKO TECHNICKÝ SYSTÉM (TS) DŮLEŽITÉ Technický systém (TS): - technický produkt chápaný jako systém. Technický produkt je chápán jako Technický systém (TS) ve všech jeho vznikových fázích a nehmotných i hmotných formách vyskytujících se v etapách jeho životního cyklu. Obecně obsahuje všechny generické složky technického produktu [CSN EN ISO , odst ] v komplexním pojetí EDSM [Hosnedl 2006c]. Budeme však především zaměřeni na hmotné (tj. objektové) strojní produkty s dominantní HW složkou S. Hosnedl 10

11 ÚČEL a CÍL TS (1) 2 Technický systém teorie TS ke strukturám 2.2 Technický produkt / Technický systém POTŘEBNÉ ÚČEL: TS ulehčuje nebo nahrazuje fyzickou, případně zčásti i duševní práci člověka svými transformačními funkcemi ( transformačními účinky), které spolu s transformačními funkcemi ( transformačními účinky) člověka a ostatních operátorů provádějí přímo nebo zprostředkovaně požadovanou přeměnu operandu. Poznámky: - Funkce TS nebo člověka (obecně operátoru), tj. schopnost poskytovat požadované účinky se vyjadřují pomocí infinitivu (např. držet nástroj, otáčet nástrojem ). - Účinek je M, E, I výstup (působení, efekt) na výstupech (efektorech) TS nebo člověka (obecně operátoru), který se působením na operand podílí na jeho transformaci (přeměně). - Účinky mohou být buď přímé od operátorů prováděcího systému (TS, člověk, aktivního a reaktivní prostředí) nebo nepřímé/zprostředkované některým z operátorů prováděcího systému (od operátorů informace, managementu, příp. i zprostředkovaně od některého z operátorů prováděcího systému ) - Provozní účinky a příslušné funkce jsou buď hlavní/transformační pro realizaci hlavního TrfP nebo podpůrné/asistující pro realizaci podpůrných /asistujících procesů. - Uvedené vynakládané (výstupní) účinky operátorů je nutné odlišovat od operandem přijímaných (vstupních) účinků ode všech operátorů (např. oddělování třísky, změna struktury materiálu). i S. Hosnedl 11

12 ÚČEL a CÍL TS (2) 2 Technický systém teorie TS ke strukturám 2.2 Technický produkt / Technický systém POTŘEBNÉ CÍL: Schopnost TS docílit požadované (hlavní i asistující) transformační funkce ( účinky (M, E, I) Out z dostupných vstupních veličin (M, E, I) Inp Poznámka: - Uvedené (výstupní) technické funkce TS je nutné rozlišovat od obecně používaných účelových (teleologických) procesních funkcí TS (např. soustružit, tvářet, vysávat), které ve skutečnosti vyjadřují již výslednou funkci TrfP zajišťovanou všemi operátory TrfS. i S. Hosnedl 12

13 2.2 Technický produkt / Technický systém POTŘEBNÉ VNITŘNÍ TRANSFORMAČNÍ PROCESY, PRACOVNÍ ZPŮSOB A FUNKČNÍ PRINCIP TS - Potřebné transformační účinky/funkce TS jsou iniciovány působením (účinky) vstupních veličin (M, E, I) Inp na vstupní místa ( receptory ) TS, které se mohou u reaktivních TS nacházet i v místě interakce s operandem. - Ve stavební struktuře TS způsobí (M, E, I) Inp určitý vnitřní účinek, který je příčinou dalšího účinku v odpovídajícím kauzálním účinkovém řetězci. Tak postupně dojde vnitřním transformačním procesem (IP) až ke vzniku požadovaného pracovního/transformačního (výstupního) účinku spolu s výstupem příslušných veličin (M, E, I) VÝST v příslušných místech ( efektorech ) TS. - Při konstruování účinkového řetězce se využívá poznatků přírodních věd (fyziky, chemie příp. i biologie). - Třída pracovních způsobů (tj. konkrétních způsobů realizací uplatněných přírodních zákonitostí) použitých v účinkových řetězcích se nazývá funkční princip TS ( např.: zdvihadlo pracuje na hydraulickém principu ). Poznámky: - Vnitřní transformační procesy (ITrfP) v TS jsou vždy technické, proto to není nutné v názvu uvádět (na rozdíl od vnějších TrfP ( TP). i S. Hosnedl 13

14 2.2 Technický produkt / Technický systém AKTIVNÍ A REAKTIVNÍ OKOLÍ TS, NEŽÁDOUCÍ VSTUPY A VÝSTUPY TS DŮLEŽITÉ TS izolovaně (každý TS je prvkem nějakého většího systému), ani v ideálním časovém úseku, ale jsou provozovány v určitém aktivním (aktivně působícím) a reaktivním (pasivním, avšak zpětně reagujícím) okolí (AREnv) v určitém konkrétním čase (období). Pro každý konstruovaný TS je nutné předpokládat určité stavy AREnv včetně stavů kritických (zemětřesení, tajfun, povodeň, válečná situace). Požadavky na vlastnosti TS je proto nutné specifikovat i se zřetelem k nežádoucím vedlejším vstupům, aby se zajistilo minimální ovlivnění požadovaných účinku TS i když se rušení vyskytnou. Značné problémy však představují i nežádoucí vedlejší výstupy (hluk, vibrace, odpadní látky ). Snaha odstranit či snížit tyto výstupy na minimum, nebo zužitkovat (recyklovat). Nezastupitelná odpovědnost konstruktéra!!! S. Hosnedl 14

15 Podkapitola 2.3 Heterogenní tech. produkt / tech. systém S. Hosnedl 15

16 2.3 Heterogenní technický produkt / technický systém TECHNICKÝ PRODUKT JAKO HETEROGENNÍ TECHNICKÝ PRODUKT POTŘEBNÉ Generické složky produktu v pojetí ČSN EN ISO: Produkt (technický i netechnický) může existovat ve formě následujících generických složek (základních kategorií) [CSN EN ISO , odst ]: - Hardware: obecně hmotná složka, jejíž množství je počitatelnou (countable*) charakteristikou (např. pneumatiky, mechanická část motoru) - Zpracovaný materiál: obecně hmotná složka, jejíž množství je spojitou (continuous*) charakteristikou (např. mazivo, palivo, chladicí kapalina) - Software: obecně nehmotná složka, sestávající se z informací (např. počítačový program, řídící program motoru, návod k obsluze) - Služba: obecně nehmotná složka, jako výsledek nejméně jedné činnosti na rozhraní mezi dodavatelem a zákazníkem (např. operativní vysvětlení od prodavače ) Poznámky : - [CSN EN ISO ] tedy zahrnuje čtyři složky, a tedy i formy reálného produktu, ne jen jeho solid,tj. hardwarovou složku, jako např. 3D CAD SW systémy (na což se často zapomíná). - Produkt může mít jednu i více generickým složek. Při více složkách se produkt zařazuje do kategorie podle jeho dominantní složky [CSN EN ISO , par ] S. Hosnedl 16

17 2.3 Heterogenní technický produkt / technický systém TECHNICKÝ PRODUKT JAKO HETEROGENNÍ TECHNICKÝ PRODUKT Generické složky produktu v pojetí EDSM: POTŘEBNÉ Členění produktu na generické složky podle [CSN EN ISO , odst ] je zjevně ovlivněné zaměřením této normy na kvalitu strojírenské výroby a výrobku. Např. kritériem pro rozlišení prvých dvou kategorií je způsob výrobkového měření jejich množství, nikoli jejich podstata, nejsou uvedeny energie, apod. Zásadní však je, že nejsou uvedeny další významné složky/produkty, které vznikají mimo strojírenskou výrobu, jako např. zemědělské rostlinné i živočišné produkty, ale i lidé a ostatní živé bytosti procházející např. léčebnými a dalšími procesy, apod. Pro konstruování technických produktů (potřebných jako technické prostředky při těchto i dalších procesech) a tedy i pro EDSM proto toto členění nepostačuje. Technický produkt (i netechnický) je však podle definice v [CSN EN ISO , odst ] výsledek procesu, což v EDSM odpovídá pojmu Operand transformačního procesu (TrfP) ve výstupním stavu [Eder&Hosnedl 2008, 2010], [Hosnedl 2006c]. To však již umožňuje podstatné zvýšení počtu uvažovaných složek, protože výstupem transformačního procesu může být kromě výše uvedených složkek hardware (M s ), zpracované materiály (M f ), software (I) a služby (P) navíc také energie (E) a živé bytosti (L). Vzhledem ke zvýšení počtu složek i změně jejich zaměření na EDSM byla zároveň provedena i jejich terminologická harmonizace [Hosnedl 2006c], jak je dále uvedeno S. Hosnedl 17

18 ENERGY- WARE EW FORMLESS- WARE FW HARDWARE HW ASSISTANCE- WARE AW SOFTWARE SW Obr. : Generické složky tech. produktu v komplexním systémovém pojetí EDSM [Hosnedl 2006] 2 Technický systém teorie TS ke strukturám 2.3 Heterogenní technický produkt / technický systém TECHNICKÝ PRODUKT JAKO HETEROGENNÍ TECHNICKÝ PRODUKT DŮLEŽITÉ Generické složky heterogenních (tech. i netech.) produktů: - Hardware HW : tvarová (solid) materiálová /hmotná (M H ) složka (díly&montážní skupiny) - Formlessware FW : beztvará (fluid) materiálová/hmotná (M F ) složka ( náplně, povlaky ) - Energieware EW : energetická (E) složka (energie) - Software SW : informační (I) složka (informace) - Assistanceware AW : servisní/procesní (P) složka ( služby ) a zvláštní smíšená složka netechnických produktů: - Livingware LW : živé bytosti (L) - např. při pěstování zvířat, ale i hmyzu, bakterií apod., což však nelze z etických důvodů použít v případě člověka (při jeho dopravě, léčení apod.) Poznámky: - HW v tomto EDSM pojetí zahrnuje i tvarové (solid) zpracované materiály (které by podle [CSN EN ISO ] náležely do FW kategorie) jako např. traverzy, plechy, dráty, apod., protože mají analogickou (stavební) strukturu, vlastnosti, apod., jako jiné HW prvky technického produktu (např. hřídele, ozubená kola, apod.) - Pozor na zúžené ICT pojetí, že HW (jen) počítačová technika a SW (jen) informace zpracované/zakódované do formy počítačového programu!!! - EW nezahrnuje jen přiváděnou&odváděnou E (jak by mohlo vyplývat jen ze symbolického zobrazení ), ale také akumulovanou E, apod. - Možnosti uplatnění generických složek produktu v Operátorech a Operandu Transformačního systému byly zjednodušeně ( HW&FW = M H &M F = M ; EW = E ; SW = I ; AW = P; LW = L ) uvedeno v [Kap. 1 Transformační systém teorie TS ke strukturám] v části UMĚLÁ TRANSFORMACE MODEL UMĚLÉHO TRANSFORM. SYSTÉMU (TrfS s TrfP) S. Hosnedl 18

19 2.3 Heterogenní technický produkt / technický systém TECHNICKÝ PRODUKT JAKO HETEROGENNÍ TECHNICKÝ PRODUKT K INFORMACI HARDWARE HW SOFTWARE SW ENERGY- WARE EW FORMLESS- WARE FW ASSISTANCE- WARE AW Obr. : Generické složky technického produktu v komplexním systémovém pojetí EDSM příklady u osobního automobilu [Hosnedl 2006c] S. Hosnedl 19

20 2.3 Heterogenní technický produkt / technický systém TECHNICKÝ PRODUKT JAKO HETEROGENNÍ TECHNICKÝ PRODUKT (4a) K INFORMACI Funkce: Orgán: Prvek: Složka: PŘENÉST dodávanou mechanickou energii E M = F v - POHÁNĚT : (příp. i v opačném smyslu: PŘENÉST odváděnou mechanickou energii E M = F v - ODVÁDĚT ) Posuvná tyč v pouzdrech (příp. jiný vhodný přenosový prvek) F inp v F out Tyč: HW Pouzdra: HW nebo FW - sila a posuvný pohyb (jednosměrný, střídavý, příp. i s cirkulací po náhradě tyče ohebným prvkem, např. řemenem, řetězem, lanem, drátem spojeným do uzavřené smyčky, apod.) Tekutina v trubce s plunžry na obou koncích: v F inp F out - sila a posuvný pohyb (jednosměrný, příp. i střídavý ) Trubka a plunžry: HW pro FW! Tekutina: FW pro EW! PŘENÉST dodávanou tepelnou energii E H - OHŘÍVAT : (příp. i v opačném smyslu: PŘENÉST odváděnou TEPELNOU energii E H - CHLADIT ) Tepelně vodivá tyč v izolačním obalu: v = 0 E Hinp - vedení tepla (jednosměrné) E Hinp E Hout Tekutina v trubce (která také může být izolovaná ): v E Hout - proudění (jednosměrné, průtočné, příp. s cirkulací! ) Tyč Izolace: HW HW nebo FW Trubka a plunžr: HW pro FW! Tekutina: FW pro EW! Obr.: Příklady heterogenních orgánů technického produktu [Hosnedl 2016] - příklady lze analogicky uplatnit i pro další funkce, energie, orgány, prvky a složky vč. SW a EW! S. Hosnedl 20

21 2.3 Heterogenní technický produkt / technický systém TECHNICKÝ PRODUKT JAKO HETEROGENNÍ TECHNICKÝ PRODUKT (5) Heterogenní inovace technických produktů (1) K INFORMACI Obr.: Příklady heterogenních inovací stavebních orgánů technických produktů [Kopecký&Hosnedl 2012]

22 2.3 Heterogenní technický produkt / technický systém TECHNICKÝ PRODUKT JAKO HETEROGENNÍ TECHNICKÝ PRODUKT (6) Heterogenní inovace technických produktů (2) K INFORMACI Obr.: Příklady heterogenních inovací stavebních orgánů technických produktů [Kopecký&Hosnedl 2012]

23 2.3 Heterogenní technický produkt / technický systém TECHNICKÝ PRODUKT JAKO HETEROGENNÍ TECHNICKÝ PRODUKT (7) POTŘEBNÉ Kritériem pro uvedené členění generických složek heterogenního technického produktu v pojetí EDSM jsou čtyři objektivně existující možnosti racionálního zajištění požadovaných vlastností technického produktu, a to prostřednictvím: Materiálu/ Materie (HW a FW), Energie (EW), Informace(SW) a/nebo Procesu (AW). Pro konstruování a realizaci generických složek technického produktu je podstatné, že: - nositelem nebo alespoň nástrojem nehmotných složek, tj. SW, EW a AW musí být hmotné složky, tj. HW a/nebo FW - nositelem beztvaré hmotné složky, tj. FW musí být HW složka S. Hosnedl 23

24 2.3 Heterogenní technický produkt / technický systém TECHNICKÝ PRODUKT JAKO HETEROGENNÍ TECHNICKÝ PRODUKT (8) HW (tj. mechanická) složka technického produktu (včetně HW pro FW, SW, EW a AW, viz dtto) se obecně zkládá ze/z: - Základní (core) hlavní/transformační struktury (zajišťující požadované transformační funkce ústřední (central) mechanické části technického produktu); - Vestavěných (embeded) asistujících a vyvolaných přídavných struktur (zajišťují vlastnosti nezajišt. zákl. strukturou, příp. je zlepšují ) mech. spojené se zákl. strukturou; - Satelitních (satelite) transformačních, asistujících a vyvolaných struktur (dtto) mechanicky oddělených od předchozích (mechanicky spojených) struktur ústřední (central) části technického produktu); Poznámky: - Transformační struktura (Odst. 2.7) je hlavní struktura, která vykonává požadované (aktivní nebo reaktivní) přeměny (aktivních nebo reaktivních) M, E, I vstupů na potřebné M, E, I výstupy k docílení hlavní funkce technického produktu, např. u valivého ložiska vnitřní a vnější kroužek a valivá tělesa. - Asistující přídavné struktury (Odst. 2.7) doplňují základní transformační strukturu jednak o potřebné transformace asistujících M, E, I, jednak o vzájemné spojení a nesení všech těchto struktur v prostoru a jejich připojení k okolnímu systému pokud je nelze (optimálně nebo i vůbec) zajistit jen dílčími konstrukčními úpravami beze změny transformační struktury. (např. klec ve valivém ložisku, tlakové mazání převodovky (tj. čerpadlo, trubky atd.) pokud nelze použít, příp. nestačí rozstřik oleje ozub. koly) - Vyvolané přídavné struktury technického produktu (Odst. 2.7) doplňují předchozí dvě struktury, pokud je třeba zajistit, příp. zlepšit vlastnosti technického produktu (vč. uvedených funkcí/účinků), které nelze (optimálně nebo i vůbec) docílit jen jejich dílčími konstrukčními úpravami beze změn těchto struktur (např. rozdělení dlouhého hřídele na dvě části a vložením spojení pro zjednodušení/umožnění výroby a/nebo smontování, přidání závěsných ok pro zjednodušení/umožnění manipulace, apod.). - Uvedené třídění je hierarchické tzn., že kterákoli vestavěná nebo satelitní struktura může být považována jako základní, na níž se opět napojují další příslušné vestavěné a satelitní struktury technického produktu na hierarchicky nižší úrovni S. Hosnedl 24 POTŘEBNÉ i

25 2.3 Heterogenní technický produkt / technický systém TECHNICKÝ PRODUKT JAKO HETEROGENNÍ TECHNICKÝ PRODUKT (8a) PRO ÚPLNOST Poznámka: Příklady složek heterogenního technického produktu na příkladu převodovky (1): Hardware (HW) jako: - základní HW transformační struktura zajišťující transformace točivého momentu, rychlosti a smyslu otáčení vč. transformace jejich místa a orientace v prostoru, která se např. skládá z ozubených kol, hřídelů, ložisek a nosného rámu, které mají uspořádání a tvary, rozměry, materiály, způsoby výroby, stavy povrchů a odchylky od jmenovitých hodnot (tj. definiční (elementární ) konstrukční vlastnosti (Odst. 2.4) těchto prvků), které: = mají např. (HW) menší tolerance pro zvýšení životnosti a spolehlivostl a zároveń snížení hlučnosti, vhodnější tvary pro výrobu, vzhled ; = nesou (FW) náplně, např. maziva nasyceného ve styčných plochách pro zvýšení účinnosti; = nesou (EW) energie, např. v předepnutí ložisek pro zvýšení tuhosti a přesnosti převodu; = nesou (SW) informace, např. nápisy (barvou, vyražením, apod.) o intervalech výměny oleje pro zvýšení životnosti a spolehlivosti; = nesou (AW) rozhraní pro služby/servis, např. vhodné tvary a povrchy pro zlepšení udržovatelnosti. - vestavěné HW asistující a vyvolané přídavné struktury mechanicky spojené se základní HW strukturou, které: = např. (HW) zakrývají převody (víko) pro zajištění bezpečnosti obsluhy, snížení hlučnosti, zvýš. životnosti zajištěním vyšší čistoty maziva; = nesou (FW) náplně, např. rozvody oleje k zajištění mazání a příp. chlazení pro docílení požadované životnosti a spolehlivosti; = nesou (EW) energie, např. přídavné předepjaté pružiny pro vymezení vůlí a tím zvýšení přesnosti převodu; = nesou (SW) informace, např. štítek s údaji o max. přenášeném výkonu, otáčkách apod. pro zvýšení životnosti a spolehlivosti; = nesou (AW) rozhraní pro služby/servis, např. závěsná oka pro zlepš. manipulovatelnosti; diagnostické snímače a přípojky pro zvýš. spolehlivosti - satelitní HW základní, asistující a vyvolané struktury mechanicky oddělené od předchozích (mech.spojených) struktur, které: = např. tvoří (HW) mechaniku dálkového ovladače diagnostiky; = nesou (FW) náplně, např. obaly na náhradní oleje; = nesou (EW) energie, např. obal náhradní baterie pro ovladač; = nesou (SW) informace, např. instrukční knížka, CD s instrukcemi; = nesou (AW) rozhraní pro služby/servis (není jen údržba!), např. montážní pomůcky, náhradní díly, servisní nářadí; i S. Hosnedl 25

26 2.3 Heterogenní technický produkt / technický systém TECHNICKÝ PRODUKT JAKO HETEROGENNÍ TECHNICKÝ PRODUKT (8b) PRO ÚPLNOST Poznámka (pokračování): Příklady složek heterogenního technického produktu na příkladu převodovky (2): Formlessware (FW) jako materiálové náplně obsažené: = v základní HW struktuře, např. provozní maziva, nátěry, apod. v = ve vestavěných HW strukturách, např. provozní maziva, nátěry, apod. v = v satelitních HW strukturách, např. zásobní maziva, nátěry, apod. připravené v přívodech, nádobách, aopd. Energyware (EW) jako energie obsažené: = v základní HW struktuře, např. v prvcích předepjatých spojů, uložení, apod. = ve vestavěných HW strukturách, např. v přídavných předepjatých pružinách, nádržích, tlakových nádobách, el. bateriích, apod. = v satelitních HW strukturách, např. v přívodních, výměnných, příp. náhradních externích zdrojích tlakové, elektr. a další energie apod. Software (SW) jako informace: = v základní HW struktuře, např. pomocí tvarů a rozměrů, barev a struktur povrchů, apod. = ve vestavěných HW strukturách, např. na štítcích, ovládacích prvcích, displejích, apod. = v satelitních HW strukturách, např. jako návody k obsluze a údržbě v příručkách apod., jako algoritmizovaný a naprogramovaný počítačový SW na CD a dalších paměťových médiícj Assistenceware (AW) jako služby/servis pasivně a/nebo aktivně podporovaný prvky: = v základní HW struktuře (viz dtto) = ve vestavěných HW strukturách (viz dtto) = v satelitních HW strukturách (viz dtto) i S. Hosnedl 26

27 Podkapitola 2.4 Životní cyklus Technického systému S. Hosnedl 27

28 ZÁKLADNÍ POZNATKY 2 Technický systém teorie TS ke strukturám 2.4 Životní cyklus Technického systému Etapy životního cyklu TS jeho sekvence Transformační ch procesů? Etapy životního cyklu TS jeho sekvence Transformační ch procesů? Integrace životních cyklů TS?

29 ZÁKLADNÍ POZNATKY 2 Technický systém teorie TS ke strukturám 2.4 Životní cyklus Technického systému DŮLEŽITÉ Životní cyklus technického systému (TS) je racionální rozdělit do jednotlivých etap. To lze provést podle různých hledisek, např. podle místa jejich realizace (management, konstrukce, technologie, dílna, expedice, ). Pro potřeby konstruování TS je optimální rozdělení životních etap TS do etap podle klíčových životních přeměn (transformačních procesů), protože mají shodnou obecnou strukturu [Hosnedl 2006c]. To potom např. umožňuje do požadavků na TS, návrhu TS, do hodnocení TS apod. jednoduše zahrnout řadu důležitých hledisek týkajících se celého životního cyklu, jako např. bezpečnost, ekologičnost, atd., které se převážně chybně vztahují pouze k provozu TS, likvidaci TS apod. Přitom obecném procesním pojetí životního cyklu TS lze racionálně zahrnout i rozdílnou kvalitu jednotlivých faktorů (např. člověka, technických prostředků apod.) v jednotlivých etapách (např. ve výrobní etapě, v provozní etapě, v likvidační etapě, apod.)! Poznámky: - Životní etapy TS je souhrnný pojem pro: = Etapy vývoje a existence TS, nebo správně: = Etapy vývoje, existence a likvidace TS - Pozor, v oblasti CA technologií se jako životní cyklus označují pouze vývojové etapy životního cyklu technického produktu/systému (TS) viz např. [Mezihradský 2008],, a řízení/management odpovídajících CA dat jako Product Life Cycle Management (PLM) viz např. [Berger 2008], a mnoho dalších. Podobně se v obchodní sféře označuje jako životní cyklus TS období od jeho uvedení na trh až po jeho stažení. Nejužší používané pojetí životního cyklu TS je pak uživatelské pojetí od pořízení TS až po jeho vyřazení z provozu. i S. Hosnedl 29

30 2.4 Životní cyklus Technického systému ETAPY ŽIVOTNÍHO CYKLU TS PODLE JEJICH ORGANIZACE a LOKALIZACE POTŘEBNÉ Management: Plánování Vývoj výrobku a příprava výroby : Kontruování Technolog. příprava výroby Organizační příprava výroby Výroba: Vyrobení součástí/dílů Smontování Seřízení, testování Logistika : Balení Skladování Naložení, dopravení Instalace a provoz: Vybalení, postavení Montáž na místě, Nastavení, zkoušky Přejímání Vyškolení obsluhy Provozování Obsluha, čištění údržba, renovace Likvidování: Odinstalování a demontování Separování Recyklování, Uložení Obr. : Tradiční schéma životního cyklu TS se zaměřením na obvyklou organizaci a lokalizaci jeho etap, což však nepostačuje pro zobrazení společných rysů těchto procesů a jejich souvislostí s konstruováním TS [Hubka&Eder 1992, et al] => [Hosnedl 2006, 2015] S. Hosnedl 30

31 2.4 Životní cyklus Technického systému ŽIVOTNÍ ETAPY ŽIVOTNÍHO ETAPY TS LC CYKLU SE ZŘETELEM TS JAKO K JEHO KLÍČOVÉ KLÍČOVÝM TRANSFORMACE PŘEMĚNÁM DŮLEŽITÉ Záměry Potřeby Plánování vzniku TS LC Požadavek na TS LC Zpráva o trhu Zpráva o technické a ekonomické proveditelnosti Stav problému Popis výchozího TS Konstruování TS LC Popis konstrukčního návrhu TS LC ve formě konstrukční dokumentace Popis vých.technologie Popis vých.org.zabezpečení Technologická a organizační příprava výroby a ost. LC etap TS LC Popis technologie a organiz. zabezpeč. výroby a dalších živ. etap TS LC ve formě dokumentace Polotovary Hotové součásti Výroba TS LC vč. montáže, testování, kontrol.kval.výr.ap. Realizovaný TS LC Popis vých.technolpgie Popis vých.org.zabezp. Distribuování TS LC vč. balení, skladování, instalování, ap. Instalovaný TS LC Transformovaný provozní operand ve vst. stavu 1 Přídavné materiály Provozování TS LC provozní proces vč.údržby, oprav,ap. Likvidace TS LC vč. demontáže, separace, recyklace, ap. Transformovaný provozní operand ve výst. stavu 2 CÍL! Použitý TS LC Materiál Poznámka: - Označení TS LC odlišuje uvažovaný procházející TS od ostatních technických systémů v jeho životním cyklu (LC) Obr. : Model Životního cyklu TS LC jako série životních etap s klíčovými přeměnami (transformacemi) [Hubka&Eder 1992, et al] => [Eder&Hosnedl 2008, 2010] => [Hosnedl 2006, 2015] S. Hosnedl 31

32 2.4 Životní cyklus Technického systému ŽIVOTNÍ ETAPY TS LC SE ZŘETELEM K TRANSF. PROCESŮM/SYSTÉMŮM (TrfP/TrfS) (1) DŮLEŽITÉ Člověk HuS Tech.Syst. TS A.&R.Prostř. AR Env Inf.Syst. IS Manaž.Syst. MgS Plánování vzniku TS LC Konstruování TS LC Technologická a organizační přípr. výroby a ost. živ. etap TS LC Výroba TS LC vč.montáže, test.,kontr. kval. výr. ap. Distribuování TS LC vč. balení, skladov., instalování, ap. TS TS LC Provozování TS LC provozní proces vč.údržby, oprav,ap. Likvidace TS LC vč. demontáže, separace, recyklace, ap Obr.: Etapy životníhi cyklu TS LC jako série Transformačních procesů (TrfP) a příslušných Transformačních systémů (TrfS) [Hubka&Eder 1992, et al => Eder&Hosnedl 2008, 2010] => [Hosnedl 2006, 2015] S. Hosnedl 32

33 2.4 Životní cyklus Technického systému ŽIVOTNÍ ETAPY TS LC SE ZŘETELEM K TRANSF. PROCESŮM/SYSTÉMŮM (TrfP/TrfS) (2) POTŘEBNÉ Poznámky: - Technický produkt/systém TS, jehož životní cyklus (LC) je znázorněn, je pro odlišení od ostatních technických prostředků/systémů v jednotlivých Transformačních procesech/systémech TrfP/TrfS odlišen indexem LC : TS LC ( jako subjekt LC ) - Tento TS LC má v počáteční fázi formu informací (čárkované toky), počínaje výrobou se pak přemění do formy hmotné/materiální (plné toky) - Technický systém TS LC je v jeho životních etapách převážně v roli/ funkci operandu, avšak : = Požadavky na Technický systém TS LC z etapy Plánování vzniku TS LC jsou vstupem do operátoru IS etapy Konstruování TS LC, kde jsou v rámci Asistujícího operátorového procesu dopracovány do Specifikace požadavků na TS LC, podle níž se potom konstruování, příp. rekonstruování TS LC řídí (zpřesnění modelu oproti [Hubka& Eder 1988,1996], [Eder&Hosnedl 2008] i předch. verzím ZKM) = Analogicky jsou výstupy z etap Konstruování TS LC a Technologická a organizační příprava výroby a ostatních LC procesů (!) TS LC vstupem do operátorů IS procesu výroby i dalších procesů distribuce, provozování i likvidování. TS LC (nové oproti [Hubka& Eder 1988,1996], [Eder&Hosnedl 2008] i předchozím verzím ZKM (!) ) = V Provozním procesu se TS LC stává vstupem do operátoru TS (pokud tvoří pouze jeho část), příp. celým operátorem TS (symbolicky vyjádřeno jako TS TS LC ). - Při údržbě a opravách se Operátory (vč. TS) dočasně stávají operandem příslušných Asistujících operátorových procesů, což zde není znázorněno) Záměry Potřeby Stav problému Popis výchoz. TS Popis vých.technol. Popis vých.org.zab. Polotovar Hotové součásti Provozní operand ve stavu 1 Human HuS Plánování vzniku TS LC Konstruování TS LC Technologická a organizační příprava výroby a ost. živ. etap TS LC Výroba TS LC vč. montáže, testování, kontr.výr. kval. ap. Distribuování TS LC vč. balení, skladování, instalování, ap. TS TS LC Tech.Syst. TS 0 A.&R.Env. AR Env Inf.Syst. IS Manag.Syst. MgS Provozování TS LC provozní proces vč.údržby, oprav, ap. Požadavek na TS LC Zpráva o trhu Zpráva o technické a ekonomické proveditelnosti Popis konstrukčního návrhu TS LC ve formě konstrukční dokumentace Popis technologie a organiz. zabezp.výroby a dalších živ. etap TS LC ve formě dokumentace Realizovaný TS LC Instalovaný TS LC připravený k provozu Provozní operand ve stavu 2 CÍL Přídavné materiály Likvidace TS LC vč. demont., separace, recyklace, ap. Použitý TS LC Materiál Obr.: Životní cyklus TS LC jako série Transformačních procesů (TrfP) a příslušných Transformačních systémů (TrfS) [Hubka&Eder 1992, et al] => [Eder&Hosnedl 2008, 2010] => [Hosnedl 2006, 2015] S. Hosnedl 33

34 2.4 Životní cyklus Technického systému INTEGRACE ŽIVOTNÍCH CYKLŮ TS K INFORMACI Člověk HuS Tech.Syst. TS A.&R.pr. AR Env Inf.Syst. IS Manaž.Syst. MgS LC TS 1LC LC TS 2LC LC TS ilc Plánování vzniku TS-VP LC Konstruování TS-VP LC Člověk HuS Tech.Syst. TS A.&R.pr. AR Env Člověk Tech.Syst. TS A.&R.pr. Inf.Syst. Člověk Manaž.Syst. Tech.Syst. HuS A.&R.pr. Inf.Syst. Manaž.Syst. AREnv IS HuS MgS TS AREnv IS MgS Inf.Syst. IS Manaž.Syst. MgS Technologická a organizační přípr. výroby a ost. živ. proc. TS-VP LC Plánování vzniku TS 1LC Plánování vzniku TS ilc Plánování vzniku TS 2LC Výroba TS-VP LC vč. montáže, testování, ap. Konstruování TS 1LC Konstruování TS Konstruování TS ilc 2LC Distribuování TS-VP LC vč. balení, skladov., instalování, ap. Technologická a organizační Technologická a organizační Technologická a organizační přípr. výroby a ost. živ. proc. Ts přípr. výroby a ost. živ. proc. přípr. TS výroby a ost. živ. proc. TS ilc 1LC 2LC TS-VP LC Provozování TS-VP LC vč. údržby, oprav, ap. Výroba TS 1LC vč. montáže, testování, ap. Výroba TS Výroba TS ilc 2LC vč. montáže, testování, ap. vč. montáže, testování, ap. Likvidace TS-VP LC vč. demont., separace, recyklace, ap Distribuování TS Distribuování TS 1LC Distribuování TS ilc vč. balení, 2LC vč. balení, skladov., instalování, skladov., instalování, ap. vč. balení, ap. skladov., instalování, ap. TS 1LC Ts TS ilc 2LC Provozování TS Provozování TS ilc 1LC Provozování TS provozní 2LC proces vč. údržby,oprav, ap. provozní.proces vč. údržby,oprav, provozní ap. proces vč. údržby,oprav, ap. LC TS-VP LC Likvidace TS Likvidace TS 1LC ilc Likvidace TS vč. demont., 2LC vč. demont., separace, recyklace, separace, recyklace, ap vč. demont., ap separace, recyklace, ap Obr. : Příklad integrace životního cyklu (LC) výrobního pracoviště (operátoru TS-VP LC ) (vlevo) a životních cyklů vyráběných technických produktů (operandů TS ilc ) (uprostřed a vpravo) S. Hosnedl [Hubka&Eder 1992, et al] => [Hosnedl 2006, 2015] 34

35 Podkapitola 2.5 Vlastnosti a chování Technického systému S. Hosnedl 35

36 2.5 Vlastnosti a chování Technického systému VLASTNOSTI TS podle EDSM DŮLEŽITÉ Vlastnost TS je [Hubka 1980, p. 64] každý znak, charakteristika, atribut, apod. TS, který TS z nějakého hlediska charakterizuje. Pojem vlastnost lze pro oblast konstruování TS považovat za optimální z řady uvedených i dalších alternativních synonym. Je zde proto pro zjednodušení používán výhradně. Každý TS je nositelem vkonstruovaných, tj. na konstrukci (stavební struktuře) TS kauzálně závislých vlastností, jako jsou např. výkon, tvar, velikost, stabilita, barva, vyrobitelnost pro skladování a dopravitelnost, atd. I když jsou tyto vlastnosti často ovlivňovány také dalšími faktory (jako např. výrobní náklady, trvanlivost, spolehlivost, atd.), je podstatné, že za definovaných okolností mohou být pro navrhovanou/existující konstrukci (stavební struktury) TS požadovány, měřeny (přímo nebo predikováním), porovnávány a hodnoceny, což je základem pro hodnocení kvality a konkurenceschopnosti TS. Tyto vlastnosti jsou zde označovány jako Product-Design vlastnosti TS. Existují však i nevkonstruované ale tržně implementované znaky, charakteristiky, atributy, apod. TS, které zvyšují nebo snižují jeho tržní úspěšnost, tj. jeho tržní kvalitu a konkurence-schopnost, jako je např. dobré jméno firmy ( značky ), kvalitní prodejní a servisní síť v dané oblasti, atd. Tyto vlastnosti jsou zde označovány jako Product-Business vlastnosti TS. Každý TS je však charakterizován i přiřazenými znaky, charakteristikami, atributy, apod., které jeho kvalitu ani konkurenceschopnost neovlivňují, jako je např. typové označení, sériové číslo, cena, vlastník, apod., a které tedy mezi vlastnosti TS nepatří S. Hosnedl 36

37 2.5 Vlastnosti a chování Technického systému NEEDED VLASTNOSTI TS podle ČSN EN ISO 9000 Charakteristika; znak TS je dle [CSN EN ISO , odst ] rozlišující vlastností TS, která může být: - inherentní, existující v něčem, zejména jako trvalá charakteristika [CSN EN ISO , odst.3.5.2, Pozn.1] - přiřazená, např. označení, cena, vlastník, apod. [CSN EN ISO , odst.3.5.2, Pozn. 2] Poznámky: - Inherentní charakteristika TS, týkající se požadavku je podle [CSN EN ISO , odst ] charakteristikou kvality TS. Přiřazená charakteristika TS [CSN EN ISO , odst , Pozn.2 ] tedy není charakteristikou kvality produktu. - V kontextu s pojetím vlastností TS dle EDSM je však nutné doplnit, že předchozí dvě definice se týkají jen Product-Design kvality, příp. konkurenceschopnosti TS a tedy jen Product-Design vlastností TS. Neplatí však již pro výslednou Product-Business kvalitu, příp. konkurenceschopnost TS, která musí zahrnovat i Product-Business vlastnosti TS implementované v daném tržním kontextu. - Charakteristiky/znaky (definované jako rozlišující vlastnosti), Inherentní charakteristiky a obecně i Přiřazené charakteristiky dle [CSN EN ISO , odst ] tudíž souvisejí s Vlastnostmi TS, Product-Design vlastnostmi TS i Product-Business vlastnostmi TS. Vzhledem k jejich nepostačující vypovídací schopnosti pro oblast konstruování TS a nekonzistentnosti s terminologií TTS však jsou zde tyto pojmy uváděny jen jako referenční. - Konstruování TS se většinou týká jen Product-Design vlastností TS, pokud proto není pro zjednodušení rozlišeno jinak, jedná se pod pojmem vlastnost TS o Product-Design vlastnost TS S. Hosnedl 37

38 2.5 Vlastnosti a chování Technického systému TS(s) INDIKÁTORY LIFE CYCLE STAGES VLASTNOSTÍ FOCUSED a jejich ON THE HODNOTY RESPECTIVE TRANSFORMATIONS Indikátory vlastností? Rozměry indikátorů vlastností? Hodnoty indikátorů vlastností?

39 2.5 Vlastnosti a chování Technického systému INDIKÁTORY VLASTNOSTÍ TS DŮLEŽITÉ Každá vlastnost TS lze definovat (a potom tedy i specifikovat, virtuálně predikovat nebo reálně měřit, porovnávat a hodnotit) pomocí stanovené (smluvní, zadané nebo závazné) množiny kritérií nazývaných zde jako indikátory vlastnosti TS. Poznámky: - Pro definování vlastností TS se běžně používá pojem parametry. Tento pojem je však vhodný jen pro některé číselně měřitelné indikátory vlastností, jako jsou např. u funkcí výkon, rychlost, brzdná dráha, apod., což však nelze použít u vlastnosti, jako jsou např. vzhled, barva, bezpečnost apod. - Pro definování vlastností není vhodný ani pojem Projevení vlastnosti (překlad z AJ Manifestation, příp. NJ Ausprägung ). Kromě toho, že je technicky obtížně srozumitelný, z něj nevyplývá (na rozdíl od indikátoru vlastnosti ) že se jedná o měřitelné kritérium vlastnosti, ani nevystihuje (na rozdíl od indikátoru bezpečnosti ) zahrnutí konstrukčních znaků příslušné vlastnosti, jako je u bezpečnosti TS např. počet airbagů, bezpečnostní rám, ABS a ASR brzdné systémy, apod S. Hosnedl 39

40 2.5 Vlastnosti a chování Technického systému VELIKOST a ROZMĚRY INDIKÁTORŮ VLASTNOSTÍ TS DŮLEŽITÉ Velikost indikátoru vlastnosti lze definovat (a tedy i specifikovat, virtuálně predikovat nebo reálně měřit, porovnávat a hodnotit) pomocí jednoho (přímého) nebo více (nepřímých), (smluvních, zadaných nebo závazných) rozměrů (v nejširším slova smyslu, tj. měřitelných numericky i nenumericky), tj. pomocí rozměrů příslušných nezávisle proměnných určených podle stanovených (smluvních, zadaných nebo závazných) stupnic (obecně řad ). Poznámky: - Např. u kvádru jsou takovými rozměrovými indikátory vlastností délka, šířka a výška, u koule průměr, apod.. - Např. délka hrany součásti může být definována přímo pomocí délkového rozměru a velikosti příslušné délky, nebo nepřímo jako délka vektoru určeného dvou nebo trojrozměrnými souřadnicemi a velikostmi souřadnic jeho koncových bodů; jiným příkladem je tvar složité prostorové plochy TS definované např. množinou trojrozměrných souřadnic, tj. množinou trojic souřadnicových rozměrů a jejich velikostí. - Pokud je vlastnost TS definována pouze jedním indikátorem vlastnosti, pak se pojmy vlastnost a indikátor vlastnosti překrývají. Je však doporučeno i v tomto případě oba tyto pojmy rozlišovat S. Hosnedl 40

41 2.5 Vlastnosti a chování Technického systému POTŘEBNÉ STUPNICE pro ROZMĚRY INDIKÁTORŮ VLASTNOSTÍ TS Stupnice (obecně řady ) pro definování velikosti (příslušných proměnných) jednotlivých rozměrů indikátorů vlastností TS (vč. příslušných jednotek) lze roztřídit např. podle [Ackoff 1962], [Pons 2001] takto: - Spojité ( kvantitativní): = numerické poměrné (např. pro délku, hmotnost, tvrdost, absolutní teplotu) = numerické intervalové (např. pro relativní teplotu, relativní čas) - Pořadové ( kvalitativní ): = numerické (např. Mohsova stupnice pro tvrdost minerálů) = textové (např. teplý, horký, pro teplotu, stupnice ECTS pro hodnocení znalostí ) - Jmenovité ( kvalitativní): = numerické (např. čísla sportovců, čísla dílů na výkrese sestavení) = textové (např. kladivo, kleště, šroubovák pro ruční nářadí) S. Hosnedl 41

42 2.5 Vlastnosti a chování Technického systému STUPNICE pro ROZMĚRY INDIKÁTORŮ VLASTNOSTÍ TS PRO ÚPLNOST Příklady stupnic a odpovídajících proměnných: - Spojité (kvantitativní): = číselné poměrné, např. pro délku nebo hmotnost : = číselné intervalové, např. pro teplotu nebo trvání: S. Hosnedl 42

43 2.5 Vlastnosti a chování Technického systému STUPNICE pro ROZMĚRY INDIKÁTORŮ VLASTNOSTÍ TS PRO ÚPLNOST Příklady stupnic a odpovídajících proměnných: - Pořadové (kvalitativní): = číselná, např. pro Mohsovy stupně tvrdosti: = textová, např. pro hodnocení znalostí : ECTS stupnice A Výborný B Velmi dobrý C Dobrý D Vyhovující E Postačující FX Neúspěšný F Neúspěšný Definice vynikající výkon pouze s drobnými chybami nad průměrným standardem, ale s určitými chybami celkově dobrá práce s řadou významných chyb obstojné ale s významnými nedostatky ucházející výkon, který splňuje minimální kritéria vyžaduje před uznáním ještě další práce je zapotřebí značná další práce S. Hosnedl 43

44 2.5 Vlastnosti a chování Technického systému STUPNICE pro ROZMĚRY INDIKÁTORŮ VLASTNOSTÍ TS PRO ÚPLNOST Příklady stupnic a odpovídajících proměnných: - Jmenovité (kvalitativní): = číselná, např pro označení dílů na výkrese sestavení: = textová, např. pro označení ručního nářadí: kladivo kleště šroubovák S. Hosnedl 44

45 2.5 Vlastnosti a chování Technického systému HODNOTA INDIKÁTORU VLASTNOSTI TS DŮLEŽITÉ Různorodost stupnic vyžaduje shodně obecně pojmenovat velikost proměnných pro všechny typy stupnic Indikátorů vlastností TS. Z racionálních důvodů proto je zde proto zaveden pojem hodnota Indikátoru vlastnosti TS chápaná jako: - zobecněná velikost nezávisle na typu příslušné stupnice a proměnné - absolutní velikost nezávisle na tom, jestli vznikla (vektorovým nebo jinak získaným) součtem jedné nebo více hodnot (podle příslušných stupnic pro jeho jednotlivé rozměry). Stav libovolného indikátoru vlastnosti TS lze pak konsistentně a objektivizovaně vyjádřit (a tedy i specifikovat, virtuálně predikovat nebo reálně měřit, porovnávat a hodnodit) pomocí její (kvantitativní nebo kvalitativní ) absolutní hodnoty se stanoveným (smluvním, zadaným nebo normalizovaným) využitím jedné, příp. i více stupnic. Poznámka: - Podobně je např. v zobecněném smyslu používán i tak implicitně numericky chápaný pojem jako je dimenze, a to nejen běžném životě, ale i v tak exaktních vědách jako je matematika, fyzika, apod.. - I textově (lingvisticky) vyjádřený pojem hodnota lze však vyjádřit číselně (min. odpovídajícími numerickými kódy, často ale i fyzikálně opodstatněnými číselnými hodnotami, jako jsou např. vlnové délky světla pro barvy), příp. i graficky S. Hosnedl 45

46 2.5 Vlastnosti a chování Technického systému HODNOTA INDIKÁTORU VLASTNOSTI TS K INFORMACI Hodnota indikátoru vlastnosti TS se určuje (přímo nebo zprostředkovaně pomocí jiných vlastností TS, příp. indikátorů vlastností TS) porovnáním s odpovídající měřicí stupnicí (obecněji řadou ). Pro tutéž hodnotu může existovat i více měřicích stupnic. Stupnice pro hodnoty některých typů indikátorů vlastností jsou stanoveny obecně platnými a/nebo závaznými standardy (např. pro rozměry, hmotnost, drsnost povrchu), příp. standardními druhy (např. pro tvary, barvy). Pokud takové stupnice neexistují, příp. jsou subjektivní (např. pro náročnost na dopravu ) a příp. se ještě časem mění (např. pro estetičnost), je nutné je vždy co nejobjektivněji stanovit ad hoc (alespoň jejich mezní hodnoty) S. Hosnedl 46

47 2.5 Vlastnosti a chování Technického systému HODNOTY INDIKÁTORU VLASTNOSTI TS K INFORMACI Hodnota indikátoru vlastnosti TS Požadovaná horní mezní odchylka Požadovaná dolní mezní odchylka Toleranční rozsah hodnot Požadovaná dolní mezní hodnota Požadovaná jmenovitá hodnota Predikovaná, příp. skutečná hodnota Požadovaná horní mezní hodnota Obr. : Významné stavové hodnoty pro indikátory vlastností TS se spojitými (poměrnými a intervalovými) stupnicemi Poznámky: - Zobrazené stavové hodnoty Indikátoru vlastnosti TS umožňují efektivní konzistentní pohled na dvě někdy rozlišované kategorie požadavků, a to opravdových požadavků (ve velmi úzkém slova smyslu, definovaných jen požadovanou jmenovitou hodnotou s příp. úzkým tolerančním rozsahem) a požadovaných omezení (definovaných jen horní a/nebo dolní mezní hodnotou s širokým tolerančním rozsahem, příp. i bez něj v příp. jen jedné mezní hodnoty). Prezentovaný pohled umožňuje zavést pouze jediný zobecněný pojem požadavek na vlastnost TS (tj. na stav vlastnosti TS, tj. stav a tedy hodnoty jejích Indikátorů vlastnosti TS, obecně včetně všech výše uvedených hodnot (s úzkým i širokým tolerančním rozsahem, příp. i bez něj) a zastřešit tak obě uvedené kategorie požadavků, a tím sjednotit i zjednodušit všechny související procesy. - Každý požadavek na vlastnost TS (tj. na stav vlastnosti TS, tj. na stavy a tedy hodnoty jejích Indikátorů vlastností) by měl být obecně specifikován všemi výše uvedenými hodnotami. V případě měně důležitých vlastností a/nebo situací je však možné snížit počet zpracovávaných údajů pomocí tzv. všeobecně předpokládaných [CSN EN ISO , par ], tj. technicky, ekonomicky, společensky, apod. obvyklých hodnot, a pracovat jen se jmenovitými hodnotami (nebo jen s jednou z mezních hodnot). - Hodnoty proměnných s Pořadovými a Jmenovitými stupnicemi nemohou být takto jednoduše strukturovány podle své velikosti, a tak musí být všechny jejich uvažované hodnoty předem roztříděny a vyjmenovány jako referenční hodnoty pro každou jejich uvažovanou kategorii S. Hosnedl 47

48 2.5 Vlastnosti a chování Technického systému VLASTNOST TS, INDIKÁTOR VLASTNOSTI TS, jejich STAVY a HODNOTY POTŘEBNÉ Stav libovolné vlastnosti TS lze definovat (a tedy i specifikovat, virtuálně predikovat nebo reálně měřit, porovnávat a hodnodit) pomocí stavů jejích stanovených (smluvních, zadaných, závazných) indikátorů vlastností definovaných svými hodnotami: Hodnota(y) Indikátoru vlastnosti TS: pro určení stavu příslušného indikátoru vlastnosti TS Stavy Indikátorů vlastností TS: pro určení Stavu příslušné vlastnosti TS Stav vlastnosti TS: pro určení predikované nebo skutečné vhodnosti TS pro příslušný požadavek (stanovený, všeobecně předpokládaný nebo závazný [CSN EN ISO , odst ]) S. Hosnedl 48

49 2.5 Vlastnosti a chování Technického systému VLASTNOST TS, INDIKÁTOR VLASTNOSTI TS, jejich STAVY a HODNOTY DŮLEŽITÉ Stav vlastnosti TS je definovaný pomocí stavů jejích indikátorů definovaných stavem jejich hodnot : Stav vlastnosti TS - dále jen: Vlastnost TS Stav indikátoru vlastnosti TS - dále jen: Indikátor vlastnosti TS Hodnota indikátoru vlastnosti TS Poznámky: - V každodenní praxi, výuce, ale i v odborných publikacích se pod pojmem vlastnost TS obvykle zjednodušeně rozumí stav vlastnosti TS * (např. změna vlastnosti TS znamená změna stavu (indikátorů) vlastnosti TS, což v důsledku znamená změna hodnot indikátorů vlastnosti TS ) **. - Ze shodných důvodů se i pojem indikátor vlastnosti TS běžně používá ve významu stav (příp. i hodnota) indikátoru vlastnosti TS * (např. pro indikátor délka hrany : délka hrany je 150 mm místo hodnota délky hrany je 150 mm ) **. Teoreticky přesně se dokonce jedná o stav projevení vlastnosti TS, příp. stav projevení indikátoru vlastnosti TS, apod., což je však nepřijatelné pro jakékoli používání). ** Analogická zjednodušení se však používají i v matematice, kde se např. i výraz y= f(x) běžně interpretuje jako y se rovná f(x) místo y se rovná hodnotě f(x) ). Pozor však na nezbytnost rozlišení tehdy, když tato záměna není možná nebo může způsobit chyby! S. Hosnedl 49

50 2.5 Vlastnosti a chování Technického systému VLASTNOST TS, INDIKÁTORY VLASTNOSTÍ TS a jejich HODNOTY DŮLEŽITÉ Struktura: Příklady: TS: Osobní automobil Vlastnost TS Indikátory vlastnosti TS Hodnota indikátoru vlastnosti TS Doména: Reflektované vlastnosti Třída: Vlastnosti k člověku (a ostatním živým bytostem) Vlastnost: bezpečnost TS Indikátor vlastnosti: počet airbagů [1] Hodnota indikátoru vlastnosti: 4 Indikátor vlastnosti: brzdná vzdálenost (při 50 km/h, betonový podklad, suchý, ) [m] Hodnota indikátoru vlastnosti: 14.2 m Vlastnost: vzhled TS Doména: Desktiptivní vlastnosti Indikátor vlastnosti: celkový vzhled [stupnice: špatný; uspokojivý; dobrý; výborný] Hodnota indikátoru vlastnosti: dobrý Třída: Reaktivní konstrukční vlastnosti Vlastnost: posunutí od deformací (např. hřídele B) Indikátor vlastnosti: max. posunutí od ohybu u omax [mm] (při max. provozní zatížení) Třída: Definiční konstrukční vlastnosti Hodnota indikátoru vlastnosti: 0.01 mm Vlastnost: rozměry součásti (např. poz. 6) Indikátor vlastnosti: délka hrany b [mm] Hodnota indikátoru vlastnosti: 40.5 mm Obr.: Příklad systematického popisu vlastností, indikátorů vlastností a jejich stavu, tj. hodnot pro osobní automobil [Hosnedl 2006 => 2016] S. Hosnedl 50

51 CHOVÁNÍ TS 2 Technický systém teorie TS ke strukturám 2.5 Vlastnosti a chování Technického systému Chování TS? Je to vlastnost TS?

52 CHOVÁNÍ TS 2 Technický systém teorie TS ke strukturám 2.5 Vlastnosti a chování Technického systému DŮLEŽITÉ Každá vlastnost TS (tj. Stav vlastnosti TS, definovaný stavem a tedy hodnotami indikátorů této vlastnosti TS) závisí nejen na konstrukci (tj. na stavební struktuře) TS, ale i na jejím zatížení a ovlivňujícím prostředí (tj. na jejich vlastnostech v obecném slova smyslu, t.j. nejen mechanických, ale i elektrických, tepelných, chemických, radiačních, biologických, apod.). Např. vyrobitelnost a výrobní náklady zkonstruované součásti TS závisí na výrobních prostředcích i na cenách polotovarů; její tvary a rozměry pak závisí i na zatížení, teplotě, způsobu připevnění, apod.; brzdná dráha automobilu je závislá kromě konstrukce brzd i na hmotnosti a rychlosti automobilu, na zakřivení zatáčky, sklonu a povrchu vozovky, apod. Odezva TS na vnější nebo vnitřní zatížení TS za daných podmínek (při výrobě, provozu, apod.) popisuje chování TS. Chování TS je tudíž popsáno průběhem změn hodnot indikátorů definičních (elementárních) konstrukčních vlastností TS vyvolaných vlivem působícího vnějšího a/nebo vnitřního podnětu, tj. zatížení libovolného druhu. Chování TS tudíž závisí při daném zatížení a ovlivňujícím prostředí na stavební struktuře TS a tedy na definičních (elementárních) konstrukčních vlastnostech TS (které stavební strukturu popisují.) Poznámky: - Chování je obecně definováno jako odezva organismu na nějaký (vnější nebo i vnitřní) podnět [Collins 1992]. - Chování TS se netýká jen jeho provozu, ale všech typů jeho zatížení, ve všech etapách jeho životního cyklu i souhrnně za celý jeho životní cyklus S. Hosnedl 52

53 2.5 Vlastnosti a chování Technického systému POTŘEBNÉ CHOVÁNÍ TS Chování TS lze rozlišit podle proměnlivosti odezvy a doby pozorování na: - Přímé statické chování (např. aktuální hodnoty napětí, posunutí a natočení od deformací apod.) vlivem působícího statického (v čase konstantního) zatížení. - Přímé dynamické chování (např. proměnlivé hodnoty napětí, posunutí a natočení od deformací, apod.) vlivem působícího dynamického (v aktuálním čase proměnlivého) zatížení. - Celoživotní chování (např. měnící se hodnoty rozměrů, deformací, vzhledu apod.) vlivem zatížení (v obecném významu) v celém průběhu existence TS - Historické chování (např. měnící se hodnoty rozměrů, vzhledu, spolehlivosti apod.) vlivem zatížení (v obecném významu) v průběhu historického vývoje příbuzné skupiny TS S. Hosnedl 53

54 2.5 Vlastnosti a chování Technického systému K INFORMACI CHOVÁNÍ TS (2a) Příklady chování TS: - "Přímé statické"chování nosníku jako posunutí a natočení od deformací při zatížení na ohyb (vlevo) a zkušebního vzorku jako posunutí od plastických deformací při zkouškách tvrdosti podle Brinella/ Vickerse / Rockwella (vpravo) : Poznámka: - Tato okamžitá statická reakce se obvykle nenazývá jako chování TS, ale pouze jako reakce TS ", i S. Hosnedl 54

55 2.5 Vlastnosti a chování Technického systému K INFORMACI CHOVÁNÍ TS (2b) Příklady chování TS: - "Přímé dynamické chování automobilu jako proměnlivá dynamická napětí v jeho konstrukci při zatížení dynamickými silami (vlevo) a jako posunutí od deformace konstrukce automobilu při zatížení nárazovými crash silami (vpravo): Poznámka: - Tato přímá dynamická odezva se obvykle chápe jako chování TS v užším slova smyslu i S. Hosnedl 55

56 2.5 Vlastnosti a chování Technického systému K INFORMACI CHOVÁNÍ TS (2c) Příklady chování TS: - Celoživotní chování automobilu jako změny rozměrů, spolehlivosti, vzhledu automobilu, atd. vlivem jeho "zatížení" (v obecném významu) během jeho existence: Poznámka: - Tato celoživotní odezva není obvykle nazývána jako chování TS, ale jen jako změny / stárnutí (vlastností ) TS v jeho životním cyklu. i S. Hosnedl 56

57 2.5 Vlastnosti a chování Technického systému K INFORMACI CHOVÁNÍ TS (2d) Příklady chování TS: - "Historické chování vývojové řady automobilů Škoda [wwwskoda 2000] jako změny jejich tvarů, rozměrů, spolehlivosti, vzhledu, atd. vlivem všech "zatížení" (v zobecněném významu) během uvedeného období: Poznámka: - Tato historicky dlouhodobá zobecněná odezva (na "historická technická, sociální, ekonomická, zákonná, a další zatížení není běžně nazývána jako chování TS, ale jen jako historický vývoj třídy / rodiny (zobecněných vlastnosti TS i S. Hosnedl 57

58 2.5 Vlastnosti a chování Technického systému CHOVÁNÍ TS JAKO VLASTNOST TS DŮLEŽITÉ Chování TS lze tudíž chápat jako vlastnost TS s proměnnými hodnotami indikátorů v závislosti na konstrukčním, tj. Product-Design zatížení (libovolného druhu) a ovlivňujícím prostředí. Chování TS je třeba, stejně jako ostatní vyvolané vlastnosti TS, predikovat dříve než se v životním cyklu skutečně projeví pro včasné porovnání s požadovaným chováním, hodnocení o stupni vhodnosti a rozhodnutí a dalším postupu. Hodnoty a tudíž stavy Indikátorů vlastností TS, a tedy stavy příslušných vlastností TS mohou být predikovány a/nebo změřeny podle stupně realizace TS (ve všech případech bez i s počítačovou podporou!) : - simulacemi na virtuálních modelech s využitím poznatků a metod Prediction of X (PoX), kde X znamená příslušnou vlastnost, příp. skupinu příbuzných vlastností TS. - měřením na fyzických modelech, příp. vzorcích částí TS - měřením na realizovaném prototypovém, příp. finálním produktu a/nebo jeho částech Poznámky: - Pojem simulace se obvykle používá jen v užším významu pro analýzy (hodnot indikátorů) vlastností proměnných v čase. - Pod pojmem (proces) měření se obecně rozumí [CSN EN ISO , odst ] soubor úkonů pro stanovení hodnoty veličiny (tzn. kromě fyzického zjišťování, tj. měření v užším slova smyslu, také odhady, výpočty, apod.) S. Hosnedl 58

59 2.5 Vlastnosti a chování Technického systému CHOVÁNÍ TS JAKO VLASTNOST TS DŮLEŽITÉ Zatížení TS a působící prostředí (tj. jejich stavy) lze specifikovat analogicky jako vlastností TS, tj. pomocí stanovených (smluvních, zadaných nebo závazných) hodnot (konstantních nebo proměnlivých) jednotlivých indikátorů zatížení TS a indikátorů působícího prostředí. Přitom je nutné rozlišovat konstrukční hodnoty indikátorů vlastností TS, zatížení i prostředí predikované pro uvažované (smluvní, zadané příp. závazné) konstrukční podmínky) a skutečné hodnoty indikátorů TS (v reálných podmínkách). Poznámky: - Při predikování vlastnosti TS ( tj. Stavu vlastnosti TS a tedy stavů, tj. hodnot jejích Indikátorů vlastnosti) s využitím poznatků a metod PoX je nezbytné uvažovat stanovené (smluvní, zadané nebo závazné) jmenovité, dolní i horní mezní konstrukční hodnoty stavební struktury TS, jejího zatížení a ovlivňujícho prostředí (které má obecně větší rozsah než Aktivní a reaktivní prostředí příslušného Transformačního systému, které se vztahuje jen k transformačním účinkům prostředí na Operand Transformačního procesu) - Přitom je nezbytné zahrnout i vlivy vedlejší vstupů do příslušného Transformačního systému. Chování TS musí vyhovovat všem stanoveným požadavkům v požadované kvalitě ve stanovených (smluvních, zadaných nebo závazných) rozmezích všech dolních a horních mezních konstrukčních hodnot. Pokud hodnoty indikátorů zatížení nebo ovlivňujícího prostředí přesáhnou stanovené dolní nebo horní mezní konstrukční hodnoty, TS musí zaručit bezpečnost lidí a minimální, optimálně nulové ekologické a ekonomické škody a ztráty. SWOT a Rizikové analýzy podporují včasnou predikci a eliminaci takových kritických situací na stanovenou (smluvní, zadanou, závaznou) úroveň. - V případě měně důležitých vlastností a/nebo situací je však možné snížit počet zpracovávaných údajů pomocí tzv. všeobecně předpokládaných [CSN EN ISO , par ], tj. technicky, ekonomicky, společensky, apod. obvyklých hodnot, a pracovat jen se jmenovitými hodnotami (příp. jen s vybranými kritickými mezními hodnotami). - U tzv. tolerančních řetězců je nutné uvažovat s nepříznivým sčítáním mezních odchylek jednotlivých hodnot. U krátkých řetězců se obvykle uvažují součty odchylek nejméně příznivých případů. To však není možné u dlouhých řetězců, neboť by to vedlo k nereálně vysokým a nereálným součtovým mezním odchylkám, proto se náhodné mezní situace a mezní odchylky predikují s použitím pravděpodobnostních matematických metod S. Hosnedl 59

60 2.5 Vlastnosti a chování Technického systému VLASTNOSTI TS vč. CHOVÁNÍ TS, KVALITA a KONKURENCESCHOPNOST TS DŮLEŽITÉ Do jaké míry je predikovaný nebo změřený stav vlastnosti TS (tj. hovorově vlastnost, vč. chování TS) vyhovující lze určit porovnáním (predikovaného příp. změřeného) stavu jejích indikátorů, tj. jejich (predikovaných příp. reálných) hodnot s jejich požadovaným stavem. To je základním principem konsistentního objektivizovaného hodnocení kterékoli vlastnosti TS, a tedy i libovolné dílčí kvality TS a celkové kvality a konkurenceschopnosti TS (v libovolné fázi životního cyklu TS) S. Hosnedl 60

61 Podkapitola 2.6 Taxonomie vlastností Technického systému

62 2.6 Taxonomie vlastností Technického systému TS(s) ZÁKLADNÍ LIFE CYCLE POZNATKY STAGES FOCUSED (1) ON THE RESPECTIVE TRANSFORMATIONS Taxonomie vlastností? Je to opravdu třeba? S. Hosnedl 62

63 2.6 Taxonomie vlastností Technického systému K INFORMACI TS(s) ZÁKLADNÍ LIFE CYCLE POZNATKY STAGES FOCUSED (1) ON THE RESPECTIVE TRANSFORMATIONS dodací termín provozní náklady etc., etc., etc.??? Příklady vlastností, které charakterizují technické produkty a umožňují jejich specifikaci a hodnocení - vlastnosti jako atributy v širokém slova smyslu, tj. znaky, vlastnosti (v užším slova smyslu), chování schopnosti, dovednosti, S. Hosnedl 63

64 2.6 Taxonomie vlastností Technického systému INSTRUKTIVNÍ TŘÍDĚNÍ VLASTNOSTÍ TS (1) K INFORMACI V minulosti se všeobecně předpokládalo, že je nekonečné množství vlastností TS a že vlastnosti různých druhů TS nemají nic společného. Shrnutím a zobecněním nahromaděných poznatků a zkušeností však byla postupně vyvinuta řada, nejprve oborových a následně i obecných, Instruktivních systémů třídění vlastností TS S. Hosnedl 64

65 2.6 Taxonomie vlastností Technického systému INSTRUKTIVNÍ TŘÍDĚNÍ VLASTNOSTÍ TS (1) K INFORMACI Geometrie: Velikost, výška, šířka, délka, průměr, prostorové nároky, počet, uspořádání, spojení, prodloužení. Kinematika: Druh pohybu, směr pohybu, rychlost, zrychlení. Síly: Směr síly, velikost síly, frekvence, hmotnost, zatížení, deformace, tuhost, poddajnost, setrvačné síly, rezonance. Energie: Výstup, účinnost, ztráty, tření, ventilace, stav, tlak, teplota, přívod tepla, chlazení, přívod, skladování, kapacita, přeměna. Materiál: Tok a transport materiálů. Fyzikální a chemické vlastnosti výchozího a konečného produktu, pomocné materiály, předepsané materiály (potravinové předpisy apod.). Signály: Vstupy a výstupy, forma, zobrazení, ovládací zařízení. Bezpečnost: Přímé bezpečnostní systémy, provozní bezpečnost a bezpečnost okolí. Ergonomie: Vztah člověk-stroj, druh ovládání, ovládací výška, přehlednost uspořádání, komfort sezení, osvětlení, tvarová kompatibilita. Výroba: Podniková omezení, maximální možné rozměry, preferované výrobní metody, výrobní prostředky, dosažitelná kvalita a tolerance, zmetky. Řízení kvality : Možnosti testování a měření, uplatnění speciálních předpisů a norem. Montáž: Speciální předpisy, instalace, usazení, základy. Doprava: Omezení vlivem zvedacího zařízení, světlost/průchod, dopravní prostředky (výška a hmotnost), princip a podmínky expedice. Provoz: Tichost, opotřebení, speciální použití, marketingová oblast, místo určení, (např. sirná atmosféra, tropické podmínky). Údržba: Servisní interval (pokud vůbec uvažován), prohlídky, výměny a opravy, nátěry a čištění. Recyklace: Opakované použití, opětovné zpracování, odstranění odpadu, uložení. Náklady: Maximální přípustné výrobní náklady, náklady na výrobní zařízení, investice a devalvaci. Časový plán: Koncový datum vývoje, plánování projektu a řízení, datum dodání. Obr.: Příklad instruktivního třídění vlastností TS v kontrolním seznamu pro zpracování požadavkového listu [Pahl&Beitz et al, 2007, s.149] Poznámka: - Je zřejmé, že i přes zjevnou snahu autorů o přehledné uspořádání jsou i u tak moderní publikace kritéria třídění v podstatě nesystematická S. Hosnedl 65

66 2.6 Taxonomie vlastností Technického systému INSTRUKTIVNÍ TŘÍDĚNÍ VLASTNOSTÍ TS (2) K INFORMACI PROSTOR: Geometrie: Velikost, výška, šířka, délka, průměr, prostorové nároky, počet, uspořádání, spojení, prodloužení. MECHANIKA: Kinematika: Druh pohybu, směr pohybu, rychlost, zrychlení. Síly: Směr síly, velikost síly, frekvence, hmotnost, zatížení, deformace, tuhost, poddajnost, setrvačné síly, rezonance. VELIČINY: Energie: Výstup, účinnost, ztráty, tření, ventilace, stav, tlak, teplota, přívod tepla, chlazení, přívod, skladování, kapacita, přeměna. Materiál: Tok a transport materiálů. Fyzikální a chemické vlastnosti výchozího a konečného produktu, pomocné materiály, předepsané materiály (potravinové předpisy apod.). Signály: Vstupy a výstupy, forma, zobrazení, ovládací zařízení. ČLOVĚK: Bezpečnost: Přímé bezpečnostní systémy, provozní bezpečnost a bezpečnost okolí. Ergonomie: Vztah člověk-stroj, druh ovládání, ovládací výška, přehlednost uspořádání, komfort sezení, osvětlení, tvarová kompatibilita. ŽIVOTNÍ CYKLUS: Výroba: Podniková omezení, maximální možné rozměry, preferované výrobní metody, výrobní prostředky, dosažitelná kvalita a tolerance, zmetky. Řízení kvality (???): Možnosti testování a měření, uplatnění speciálních předpisů a norem. Montáž: Speciální předpisy, instalace, usazení, základy. Doprava: Omezení vlivem zvedacího zařízení, světlost/průchod, dopravní prostředky (výška a hmotnost), princip a podmínky expedice. Provoz: Tichost, opotřebení, speciální použití, marketingová oblast, místo určení, (např. sirná atmosféra, tropické podmínky). Údržba: Servisní interval (pokud vůbec uvažován), prohlídky, výměny a opravy, nátěry a čištění. Recyklace: Opakované použití, opětovné zpracování, odstranění odpadu, uložení. BUSINESS: Náklady: Maximální přípustné výrobní náklady, náklady na výrobní zařízení, investice a devalvaci. Časový plán: Koncový datum vývoje, plánování projektu a řízení, datum dodání. Obr.: Příklad instruktivního třídění vlastností TS v kontrolním seznamu pro zpracování požadavkového listu [Pahl&Beitz et al, 2007, s.149] Poznámka: - Nadpisy hůlkovým písmem byly vloženy dodatečně. I potom je však zřejmé, že i přes zjevnou snahu autorů o přehledné uspořádání, jsou i u tak moderní publikace kritéria třídění (PROSTOR, MECHANIKA, VELIČINY, ČLOVĚK, ŽIV. CYKLUS, BUSINESS) nesystematická S. Hosnedl 66 i

67 2.6 Taxonomie vlastností Technického systému INSTRUKTIVNÍ TŘÍDĚNÍ VLASTNOSTÍ TS (3) K INFORMACI Znaky, tj. (rozlišující) vlastnosti produktu [CSN EN ISO , odst ] mohou být kvalitativní nebo kvantitativní. Existuje několik tříd znaků, tj. (rozlišující) vlastností produktu [CSN EN ISO , odst ]: - hmotné (např. mechanické, elektrické, chemické nebo biologické znaky) - smyslové (např. týkající se (při posuzování) čichu, hmatu, chuti, zraku a sluchu) - týkající se chování (např. zdvořilost, čestnost, pravdomluvnost) - časové (např. dochvilnost, bezporuchovost, pohotovost) - ergonomické (např. fyziologické znaky nebo znaky týkající se bezpečnosti) - funkční (např. nejvyšší rychlost letadla) Obr.: Příklad instruktivního třídění vlastností TS podle ČSN EN ISO 9000 [CSN EN ISO , odst ] Poznámka: i - Vzhledem k uvedené zjevné neuspořádanosti a neúplnosti uvedeného třídění znaků, tj. rozlišujících vlastností) produktu dle [CSN EN ISO ] budeme i nadále vycházet z dále uvedeného (úplného a systematického) základního hierarchického popisu vlastností TS dle EDS na nějž dále navazuje (opět úplné a systematické) třídění (taxonomie) vlastností TS do domén a tříd (do nichž lze zařadit všechny výše uvedené příklady i další vlastnosti, pokud se týkají TS) S. Hosnedl 67

68 2.6 Taxonomie vlastností Technického systému TEORIÍ TS(s) LIFE PODLOŽENÉ CYCLE STAGES TŘÍDĚNÍ FOCUSED VLASTNOSTÍ ON THE RESPECTIVE TS EDSM TRANSFORMATIONS Teorií podložené třídění vlastností TS? Je to opravdu třeba? S. Hosnedl 68

69 2.6 Taxonomie vlastností Technického systému ÚVOD PRINCIP DO TŘÍDĚNÍ VLASTNOSTÍ TS DO podle DOMÉN EDS (1) DŮLEŽITÉ - Funkce, tj. schopnost vykonávat účinky pro transformaci operandu jsou základní (rozlišující) vlastností (cílem) TS, avšak TS musí navíc : = mít především potřebné parametry účinků (výkon, rychlost, sílu, ) = mít schopnost pracovat v předpokládaném prostředí = být dobře obsluhovatelné = být schopné dopravy = mít uspokojivý vzhled = atd., atd., - aby toto mohlo být splněno, TS musí: = mít vyhovující pevnost, tuhost, korozivzdornost, atd., což u TS závisí na jeho: = vhodné struktuře a prvcích = vhodných tvarech, materiálech, atd., prvků, atd. což je rámcově předurčeno jeho: = funkčními principy = konkrétními pracovními způsoby = atd S. Hosnedl 69

70 2.6 Taxonomie vlastností Technického systému PRINCIP TŘÍDĚNÍ VLASTNOSTÍ TS DO DOMÉN (2) Z předchozího výčtu příkladů vlastností vyplývá, že vlastnosti TS lze logicky rozčlenit do dvou kvalitativně odlišných domén (oblastí) vlastností : I Reflektované vlastnosti: vyjadřují reflexe, tj. reflektování TS okolím na základě obou následujících domén (první část předchozích příkladů) II Deskriptivní vlastnosti: vyjadřují popis TS, příp. jeho charakteristiku (druhá část předchozích příkladů) DŮLEŽITÉ Poznámka: - V odborné literatuře je členění vlastností TS do domén doposud neustálené. a nejednotné. Např. v [Hubka&Eder 1988] i [Eder&Hosnedl 2008] jsou vlastnosti TS náležející do uvedené domény reflektovaných vlastností označovány jako vlastnosti vnější a vlastnosti TS náležející do domény deskriptivních vlastností jsou označovány jako vlastnosti vnitřní. V [Andreasen&McAloonee 2008] a [Weber 2008] jsou naproti tomu vlastnosti TS náležející do domény deskriptivních vlastností označovány jako charakteristiky TS a vlastnosti náležející do domény reflektovaných vlastností jsou označovány jako vlastnosti TS. V [Birkhofer&Waeldele 2008] jsou pak vlastnosti TS členěny na nezávislé, což odpovídá doméně deskriptivních vlastností a závislé, což odpovídá doméně reflektovaných vlastností. Na základě řady analýz a dlouhodobých zkušeností z výzkumu, výuky i řady praktických aplikací je však autor předložené práce pevně přesvědčen, že uvedené členění vlastností TS do dvou domén [Hosnedl&al 2008d] je optimální, jak bude vyplývat i z dalšího výkladu.. i S. Hosnedl 70

71 DOMÉNY VLASTNOSTÍ TS 2 Technický systém teorie TS ke strukturám 2.6 Taxonomie vlastností Technického systému DŮLEŽITÉ DESKRIPTIVNÍ VLASTNOSTI Objektivní popis TS jeho: - konstrukčními znaky, - stavební strukturou - reakcemi na definované zatížení v definovaném prostředí REFLEKTOVANÉ VLASTNOSTI Subjektivní i objektivizované vnímání TS posuzovateli v celém jeho životním cyklu Obr.: Základní třídění vlastností TS do dvou domén S. Hosnedl 71

72 2.6 Taxonomie vlastností Technického systému PRINCIP TŘÍDĚNÍ DOMÉN VLASTNOSTÍ TS DO TŘÍD VLASTNOSTÍ TS DŮLEŽITÉ Domény vlastností TS se dále člení na třídy vlastností TS, přičemž [Hubka&Eder 1988]: - počty tříd jsou konečné (není jich tudíž nekonečně, jak se dříve předpokládalo). - třídy vlastností jsou shodné pro všechny obory, třídy, typy, druhy, atd. TS (nejsou tudíž oborově specifické, jak se doposud často mylně předpokládá). - třídy vlastností ( i příslušné vlastnosti) existují nezávisle na vědomí a snažení člověka (neplatí tudíž tolerantní výrok nevědomost hříchu nečiní!!!) Princip členění (taxonomie) domén TS na třídy vlastností TS: - třídy reflektovaných vlastností: podle životního cyklu TS ve formě Transf. systémů (TrfS) - třídy deskriptivních vlastností: axiomatické členění podle [Hubka&Eder 1988] Poznámka: - Členění vlastností TS do tříd je v teorii, výuce i praxi rovněž doposud neustálené. a nejednotné. S výjimkou [Hubka&Eder 1988], [Eder&Hosnedl 2008] jsou dostupné způsoby třídění založeny pouze na směrnicovém přístupu ve formě výčtů a jsou soustředěny převážně jen na oblast reflektivních a zčásti reaktivních vlastností TS, jak je např. uvedeno výše podle [Pahl&Beitz et al, 2007, s. 149]. Základem dále uvedeného, používaného a rozvíjeného systému třídění (zejména v oblasti/doméně reflektivních vlastností) je proto komplexní systémový přístup podle [Hubka&Eder 1988], [Eder&Hosnedl 2008]. Porovnání kvality a efektivnosti tohoto přístupu s tradičními systémy třídění je uvedeno v závěru této podklapitoly. i S. Hosnedl 72

73 2.6 Taxonomie vlastností Technického systému TŘÍDĚNÍ VLASTNOSTÍ TS DO TŘÍD DŮLEŽITÉ Σ Lidé a o.ž.byt. Σ HuS Σ Tech.Systémy Σ TS Σ Přír.&Vesm. Systémy Σ NSS Σ Inf.Systémy Σ IS Σ Man.Systémy Σ MgS Plánování vzniku TS LC Konstruování TS LC Technologická a organizační příprava výroby a ost. LC etap TS LC Výroba TS LC vč. montáže, testování, kontrol kval. výr. ap. Distribuování TS LC vč. balení, skladování, instalování, ap. Provozování TS LC provozní proces vč.údržby, oprav,ap. Likvidace TS LC vč. demontáže, separace, recyklace, ap. Obr.: Etapy životního cyklu TS = TS LC jako série Transformačních procesů (TrfP) a příslušných Transformačních systémů (TrfS) ( Σ HuS = HuS & HuS (AR&P) Env; Σ TS = TS & TS (AR&P) Env ; Σ NSS = NSS (AR&P) Env; Σ IS = IS & IS (AR&P) Env ; Σ MgS = MgS & MgS(AR&P) Env ) [Hubka&Eder 1992, 1996, et al => Eder&Hosnedl 2008, 2010] => [Hosnedl 2009, 2016] S. Hosnedl 73

74 2.6 Taxonomie vlastností Technického systému TŘÍDĚNÍ VLASTNOSTÍ TS DO TŘÍD DŮLEŽITÉ Σ Lidé a o.ž.byt. Σ HuS Σ Tech.Systémy Σ TS Σ Přír.&Vesm. Systémy Σ NSS Σ Inf.Systémy Σ IS Σ Man.Systémy Σ MgS I. Doména REFLEKTOVANÝCH VLASTNOSTÍ TS Plánování vzniku TS LC Ia. Reflektované vlastnosti TS LC k Provoznímu procesu vč. jeho Operandu Technické & technologické vlastnosti TS LC v provozní etapě LC : 1. Vlastnosti TS LC k provozním funkcím/účinkům I. Vlastnosti TS LC k jeho reflektování v průběhu životního cyklu Konstruování TS LC Technologická a organizační příprava výroby a ost. LC etap TS LC Výroba TS LC vč. montáže, testování, kontrol kval. výr. ap. Distribuování TS LC vč. balení, skladování, instalování, ap. II. Vlastnosti TS LC k jeho kauzálnímu popisu - deskripci 2. Vlastnosti TS LC k provozuschopnosti Ib. Reflektované vlastn. TS LC k Operátorům Transformačních systémů vč. jejich přísluš. AR Env (každá vlastnost se obecně vztahuje ke všem etapám LC!): 3. Vlastnosti TS LC k člověku (lidem) a ost. živým bytostem (Σ HuS: HuS & AR HuS Env ) 4. Vlastnosti TS LC k ost. technickým systémům, tj. k tech.& tg prostř. TS LC (Σ TS: TS & AR TS Env) 5. Vlastnosti TS LC k akt&reakt. přírodním systémům (přírodním prostředím) (AR NS: AR NS Env ) 6. Vlastnosti TS LC k informačním systémům (odborným informacím) (Σ IS: IS & AR IS Env ) 7. Vlastnosti TS LC k manažerským systémům (manaž.informacím) (Σ MgS: MgS & AR MgS Env ) Provozování TS LC provozní proces vč.údržby, oprav,ap. II. Doména DESKRIPTIVNÍCH VLASTNOSTÍ TS (vlastnosti jsou invariantní k etapám LC): 8. Reaktivní konstrukční vlastnosti TS LC 9. Definiční konstrukční vlastnosti TS LC Likvidace TS LC vč. demontáže, separace, recyklace, ap. 10. Znakové konstrukční vlastnosti TS LC Obr.: Vztahy mezi životním cyklem TS LC a Doménami (I II) a Třídami vlastností ( 1 10 ) TS S. Hosnedl 74

75 2.6 Taxonomie vlastností Technického systému TŘÍDĚNÍ VLASTNOSTÍ TS DO TŘÍD Poznámky: - Třídu reaktivních ( behaviorálních ) vlastností TS nelze rozčlenit do obecně platných podtříd, protože prakticky žádný TS není zatěžován všemi potenciálně možnými způsoby zatížení. V dalším textu je proto uveden pouze obecný přehled všech reálných podtříd uspořádaný podle třídění příslušných přírodních věd [Medzinárodne 1981], z nějž lze Plánování vzniku TS LC I. Vlastnosti TS LC k jeho reflektování v průběhu životního cyklu Σ Lidé a o.ž.byt. Σ HuS Σ Tech.Systémy Σ TS Σ Přír.&Vesm. Systémy Σ NSS Σ Inf.Systémy Σ IS Likvidace TS LC vč. demontáže, separace, recyklace, ap. Σ Man.Systémy Σ MgS potřebné (pod)třídy pro konkrétní způsoby zatížení TS vybrat. - Pozor, třídy reflektovaných vlastností k jednotlivým operátorům se týkají všech etap životního cyklu TS, tj. nikoli jen provozu, jak je často rutinně uvažováno, např. u bezpečnosti, ekologičnosti, souladu se zákony a předpisy, apod.!!! Konstruování TS LC - Pořadí domén i tříd vlastností lze obecně měnit podle aktuálních priorit. (např. význam estetického vzhledu u automobilu má jinou prioritu než u těžního stroje). Pokud to lze, je však výhodné dodržovat následující doporučené typy ( mastery ) Technologická pořadí, které a organizační odpovídají obecným pořadím priorit jednotlivých domén příprava a tříd výroby vlastností a ost. LC (je etap to přehlednější, TS LC minimalizuje to omyly, priority lze měnit i v průběhu řešení, apod.): = Uvedené pořadí domén a tříd vlastností odpovídá postupu a prioritám při jejich odvozování pro existující Výroba TS TS (základem LC všeho jsou definiční vč. montáže, testování, kontrol kval. výr. ap. II. Vlastnosti TS LC k jeho kauzálnímu popisu - deskripci konstrukční vlastnosti) = Uvedené pořadí domén a arabská čísla tříd vlastností odpovídají obecným prioritám pořadí při popisu existujícího TS = Římská čísla domén a arabská Distribuování čísla tříd vlastností TS LC odpovídají obecným rámcovým prioritám jejich vč. balení, pořadí skladování, při konstruování instalování, ap. TS. - Pokud jsou některé vlastnosti TS (v rámci jednotlivých tříd vlastností) produktově specifické, jsou sdružovány do lnvariantních seskupení (příbuzných) vlastností, která platí obecně pro všechny TS (viz dále v Provozování TS Taxonomii vlastností TS LC provozní s aplikacemi proces např. vč.údržby, v SW oprav,ap. podpoře Specifikace požadavků&hodnocení vlastností TS ) - V dalším textu jsou uvedeny základní charakteristiky uvedených tříd vlastností. Základní teoretické poznatky jsou však pro ucelenost uvedeny až spolu s příslušnými metodickými poznatky I. Doména REFLEKTOVANÝCH VLASTNOSTÍ TS Ia. Reflektované vlastnosti TS LC k Provoznímu procesu vč. jeho Operandu Technické & technologické vlastnosti TS LC v provozní etapě LC : 1. Vlastnosti TS LC k provozním funkcím/účinkům 2. Vlastnosti TS LC k provozuschopnosti Ib. Reflektované vlastn. TS LC k Operátorům Transformačních systémů vč. jejich přísluš. AR Env (každá vlastnost se obecně vztahuje ke všem etapám LC!): 3. Vlastnosti TS LC k člověku (lidem) a ost. živým bytostem (Σ HuS: HuS & AR HuS Env ) 4. Vlastnosti TS LC k ost. technickým systémům, tj. k tech.& tg prostř. TS LC (Σ TS: TS & AR TS Env) 5. Vlastnosti TS LC k akt&reakt. přírodním systémům (přírodním prostředím) (AR NS: AR NS Env ) 6. Vlastnosti TS LC k informačním systémům (odborným informacím) (Σ IS: IS & AR IS Env ) 7. Vlastnosti TS LC k manažerským systémům (manaž.informacím) (Σ MgS: MgS & AR MgS Env ) II. Doména DESKRIPTIVNÍCH VLASTNOSTÍ TS (vlastnosti jsou invariantní k etapám LC): 8. Reaktivní konstrukční vlastnosti TS LC 9. Definiční konstrukční vlastnosti TS LC 10. Znakové konstrukční vlastnosti TS LC DŮLEŽITÉ Obr.: Vztahy mezi životním cyklem TS LC a Doménami (I II) a Třídami vlastností ( 1 10 ) TS S. Hosnedl 75

76 TŘÍDĚNÍ CHOVÁNÍ TS 2 Technický systém teorie TS ke strukturám 2.6 Taxonomie vlastností Technického systému K INFORMACI Chování TS popsané průběhem změn (hodnot indikátorů) definičních konstrukčních vlastností TS při definovaném zatížení je behaviorální konstrukční vlastností TS, jak již bylo dřive uvedeno. Mezi chováním TS a behaviorálními vlastnostmi TS tudíž existuje relace 1:1 Třídění behaviorálních konstrukčních vlastností TS je proto i tříděním pro chování TS. Poznámka: - Vlastnosti TS, jako např. poloha těžiště, hmotnost, hmotový moment setrvačnosti, dynamická stabilita, vlastní frekvence, apod. bezprostředně související s chováním TS avšak nezávislé na zatížení (tj. s konstantními indikátory) teoreticky náleží do třídy Znakových konstrukčních vlastností TS. Pro jejich bezprostřední a prakticky výhradní souvislost s chováním TS je však racionální přiřazovat je k přímo k příslušným behaviorálním vlastnostem TS (jako jakési distribuované Znakové behaviorální konstrukční vlastnosti TS ). i

77 2.6 Taxonomie vlastností Technického systému DOMÉNA REFLEKTOVANÝCH VLASTNOSTÍ TS (1) DŮLEŽITÉ I. REFLEKTOVANÉ VLASTNOSTI - vyjadřují subjektivní vnímání TS jeho posuzovateli Hodnoty (indikátorů) těchto vlastností nesmí překročit specifikované (stanovené, závazné, obecně předpokládané, příp. vlastní) mezní hodnoty. Reflektované vlastnosti TS se vztahují k celému životnímu cyklu (LC) TS. Optimální model tohoto cyklu (označovaného také jako Product Life Cycle PLC) je proto optimálním prostředkem pro úplné a efektivní strukturování těchto vlastností do tříd. S využitím [Hosnedl&Vaněk 2006a] a dalších navazujících prací byla zpracována dále uvedená inovovaná verze jejich třídění S. Hosnedl 77

78 2.6 Taxonomie vlastností Technického systému DOMÉNA REFLEKTOVANÝCH VLASTNOSTÍ TS (2) DŮLEŽITÉ I. REFLEKTOVANÉ VLASTNOSTI I.a Technické & technologické Reflektované vlastnosti TS k provozní etapě životního cyklu TS: Tyto vlastnosti se vztahují výhradně : - k uvažovanému Technickému systému (TS) (dosavadnímu / srovnatelnému / navrhovanému TS) - k jeho Provoznímu Transformačnímu procesu (TrfP) (vč. údržby) S. Hosnedl 78

79 2.6 Taxonomie vlastností Technického systému DOMÉNA REFLEKTOVANÝCH VLASTNOSTÍ TS (3) POTŘEBNÉ 1. Třída vlastností - Technické a technologické vlastnosti k (hlavním&asistujícím) provozním transformačním funkcím/účinkům TS: Vhodnost pro aktivní (tj. akcí TS docílenou z přivedených a transformovaných M, E, I vstupů) a/nebo pasivní (tj. reakcí TS na působení transformovaného M, E, I, příp. L operandu) schopnosti docílit transformaci operandu (hlavní/transformační funkce, příp. účinky) a/nebo asistujících vstupů (asistující/podpůrné funkce, příp. účinky), (např.: upnout pro účinek upnutí, otáčet pro účinek otáčení, chladit pro účinek chlazení, apod. ) včetně hodnot jejich charakteristik/parametrů (např. příslušných hodnot výkonu, rychlostí, otáček apod., což bylo dříve [Hubka&Eder 1988] považováno za samostatnou třídu vlastností TS!). Podtřídy (produktově invariantních) vlastností: 1.1 Funkce/účinky transformujícího TECHNICKÉHO OPERÁTORU (tj. uvažovaného TS) 1.2 Vhodnost funkcí/účinků TS pro TRANSFORMOVANÝ OPERAND 1.3 Vhodnost funkcí/účinků TS pro provozní TRANSFORMAČNÍ PROCES S. Hosnedl 79

80 2.6 Taxonomie vlastností Technického systému DOMÉNA REFLEKTOVANÝCH VLASTNOSTÍ TS (4) DŮLEŽITÉ 2. Třída vlastností - Ostatní technické a technologické vlastnosti TS pro provoz: Vhodnost pro spolehlivost a životnost, prostor a energie, a ostatní provozní podmínky. vč., údržby, oprav apod. Podtřídy (produktově invariantních) vlastností: 2.1 Vhodnost TS pro provoz v požadovaném místě provozní prostředí, základ, nosný TS, připojení/spojení s okolním systémem, apod. 2.2 Vhodnost TS pro provoz v požadovaném časovém období životnost, četnost použití, spolehlivost, apod. 2.3 Vhodnost TS pro asistující procesy údržba&opravy, apod S. Hosnedl 80

81 2.6 Taxonomie vlastností Technického systému DOMÉNA REFLEKTOVANÝCH VLASTNOSTÍ TS (5) DŮLEŽITÉ REFLEKTOVANÉ VLASTNOSTI I.b Reflektované vlastnosti TS k jednotlivým Operátorům TrfS : Každá z těchto vlastností se již vztahuje ke všem životním etapám (LC) TS!!! S. Hosnedl 81

82 2.6 Taxonomie vlastností Technického systému DOMÉNA REFLEKTOVANÝCH VLASTNOSTÍ TS (6) DŮLEŽITÉ 3. Třída vlastností - Vlastn. k člověku a ost. živ. bytostem (vč. přísl. akt.&reakt.okolí): Vhodnost pro hodnoty, bezpečnost, zdravotní nezávadnost, ergonomičnost, příjemnost (zraková/ estetická, sluchová/zvuková, hmatová, čichová/pachová, příp. i chuťová), apod. pro člověka/živé bytosti : Podtřídy vlastností: (Každá podtřída se vztahuje ke všem etapám životního cyklu TS!!!) 3.0 Vhodnost TS pro hodnoty člověka & ost živé bytosti soulad se: Sociál., Kultur., apod. hodnotami člověka v politice, mínění, zvyklostech, Vhodnost TS pro zdraví člověka: bezpečnost, hygieničnost, ergonomičnost, apod. 3.2 Příjemnost TS pro smysly a vnímání člověka: vzhled, tichost, vůně, apod.: pro zrak, sluch, hmat, čich, chuť & pocity apod S. Hosnedl 82

83 2.6 Taxonomie vlastností Technického systému DOMÉNA REFLEKTOVANÝCH VLASTNOSTÍ TS (7) 4. Třída vlastností - Vlastn. k ostatním TS (kromě navrhovaného, hodnoceného, ) (vč. přísl. akt.&reakt. okolí): Vhodnost pro nenáročnost na potřebné technické prostředky, kompatibilitu s ostatními aktivními nebo spolupracujícími TS apod., např. : - v předvýrobních procesech Plánování, Konstruování, Tg. a Org. přípr. výroby vč. jejich dílčích procesů - v procesu Výroby vč. dílčích procesů kooperací, nákupu, montáže, testování, apod. - v procesu Distribuce vč. dílčích procesů balení, konzervování, skladování, manipulace, dopravy, apod. - v procesu Likvidace vč. dílčích procesů demontáže, separace, recyklace, uložení nepoužitelného odpadu, apod. Podtřídy vlastností: (Podtřída se vztahuje ke všem etapám životního cyklu TS (viz dtto!!! ) s výjimkou provozu, který je uvažován samostatně v rámci Technických&technologických vlastností & chování TS k provoznímu procesu a jeho operandu (viz výše)) 4.1 Vhodnost pro dostupné technické prostředky & technologie 4.2 Vhodnost pro vyvolané technické prostředky & technologie S. Hosnedl 83 DŮLEŽITÉ

84 2.6 Taxonomie vlastností Technického systému DOMÉNA REFLEKTOVANÝCH VLASTNOSTÍ TS (8) DŮLEŽITÉ 5. Třída vlastností - Vlastn. k akt.&reakt. M&E prostředí: Vhodnost pro (vstupní i výstupní!) materiálovou i energetickou ekologičnost, odolnost apod., tj. pro kompatibilitu se společností, přírodou, vesmírem, apod. Podtřídy vlastností: (Každá podtřída se vztahuje ke všem etapám životního cyklu TS!!!) 5.1 Odolnost TS k materiálovým & energetickým vstupům z prostředí 5.2 Materiálová & energetická náročnost vstupů&výstupů TS z/do prostředí S. Hosnedl 84

85 2.6 Taxonomie vlastností Technického systému DOMÉNA REFLEKTOVANÝCH VLASTNOSTÍ TS (9) POTŘEBNÉ 6. Třída vlastností - Vlastnosti k odbornému informačnímu systému (vč. přísl. akt.&reakt. okolí): Vhodnost pro nenáročnost na potř. odborné informace, na poskytované inf., apod. Podtřídy vlastností: (Podtřída se vztahuje ke všem etapám životního cyklu TS!!!) 6.1 Optimální náročnost na předchozí: vzdělání, praxi apod. 6.2 Min. požadavky na: inf. štítky, popisky, průvodní dokumentaci, školení obsluhy,. apod S. Hosnedl 85

86 2.6 Taxonomie vlastností Technického systému DOMÉNA REFLEKTOVANÝCH VLASTNOSTÍ TS (10) 7. Třída vlastností - Vlastn. k informačnímu manažerskému systému (vč. přísl. akt.&reakt. okolí) POTŘEBNÉ Vhodnost pro optimální výrobkovou, výrobní, personální, technickou, informační/ znalostní, licenční, tržní, distribuční, prodejní, servisní, apod. strategii věcného řízení procesů [Andreasen 2000] Vhodnost pro optimální náklady, investice, efektivnost, apod., pro dodržení požadovaných termínů, trvání procesů a jejich operací, apod. Podtřídy (produktově invariantních) vlastností: (Podtřída se vztahuje ke všem etapám životního cyklu TS vztaženým vždy k věcným vstupům z předchozích etap, k uvažované etapě a k řízeným činnostem v dalších etapách životního cyklu TS 7.1 Vhodnost pro produktově-orientovaná manažerská hlediska: soulad se: zákony, předpisy, patenty, licencemi, závaznými normami konkurenceschopnost vůči srovnatelným TS, množství TS, apod Vhodnost TS pro termínově-orientovaná manažerská hlediska: řídicí termíny vývoje a výroby, apod. 7.3 Vhodnost pro nákladově-orientovaná manažerská hlediska: řídicí náklady vývoje a výroby, apod S. Hosnedl 86

87 2.6 Taxonomie vlastností Technického systému DOMÉNA DESKRIPTIVNÍCH VLASTNOSTÍ TS (1) DŮLEŽITÉ II. DESKRIPTIVNÍ VLASTNOSTI - vyjadřují objektivní popis TS jeho exaktními technickými znaky, konstrukcí, a chováním při definovaném zatížení (podnětu) 8. Třída vlastností Behaviorální (reaktivní) konstrukční vlastnosti TS (1): Poznámka: vztahují se ke všem etapám životního cyklu TS!!! Změny hodnot (jednotlivých charakteristik) těchto vlastností vlivem působícího (vnějšího a/nebo vnitřního) zatížení (v obecném smyslu) nesmí překročit meze, které by změnily podstatu (požadovanou kvalitu) daného TS. Tyto vlastnosti jsou obvykle předmětem studia ve vědních a inženýrských oborech na zobecněných abstraktních modelech (např. tyč, nosník, deska, apod.). Proto jsou též v odborné literatuře nazývány jako Obecné konstrukční vlastnosti [Hubka&Eder 1988]. S použitím [Medzinárodné 1981] a dalších pramenů mohou být strukturovány podle uvedených přírodních a aplikovaných věd/ oborů, jako je např. uvedeno dále [Hubka&Eder 1988 => Hosnedl 2006a]: S. Hosnedl 87

88 2.6 Taxonomie vlastností Technického systému DOMÉNA DESKRIPTIVNÍCH VLASTNOSTÍ TS (2) K INFORMACI Třída vlastností - Behaviorální (reaktivní) konstrukční vlastnosti TS (2): Podtřída vlastností - Mechanické vlastnosti (1): - (makro)povrchové vlastnosti (příp. i vč. souhrnných obecných konstrukčních charakteristik např. k povrchu, apod.) - (makro)objemové vlastnosti (příp. i vč. souhrnných obecných konstrukčních charakteristik např. k objemu, hmotnosti, apod.) - mikropovrchové vlastnosti (příp. i vč. souhrnných obecných konstrukčních charakteristik k drsnosti apod.) - mikroobjemové vlastnosti (příp. i vč. souhrnných obecných konstrukčních charakteristik k poréznosti, apod.) S. Hosnedl 88

89 2.6 Taxonomie vlastností Technického systému DOMÉNA DESKRIPTIVNÍCH VLASTNOSTÍ TS (3) K INFORMACI Třída vlastností - Behaviorální (reaktivní) konstrukční vlastnosti TS (3): Podtřída vlastností - Mechanické vlastnosti (2): - pevnostní vlastnosti (příp. i vč. souhrnných obecných konstrukčních pevnostních průřezových charakteristik apod.) - deformační vlastnosti (příp. i vč. souhrnných obecných konstrukčních deformačních průřezových charakteristik apod.) - dynamické vlastnosti (příp. i vč. souhrnných obecných konstrukčních charakteristik k vlastním kmitům, mechanickému tlumení apod.) - tribologické vlastnosti (příp. i vč. souhrnných obecných konstrukčních charakteristik k tribologickým vlastnostem apod.) S. Hosnedl 89

90 2.6 Taxonomie vlastností Technického systému DOMÉNA DESKRIPTIVNÍCH VLASTNOSTÍ TS (4) K INFORMACI Třída vlastností - Behaviorální (reaktivní) konstrukční vlastnosti TS (4): Podtřída vlastností - Tepelné vlastnosti: (příp. i vč. souhrnných behaviorálních konstrukčních charakteristik k tepelné vodivosti, roztažnosti, kapacitě, emisivitě, apod.) Podtřída vlastností - Chemické vlastnosti: Podtřída vlastností - Akustické vlastnosti: Podtřída vlastností - Optické vlastnosti: Podtřída vlastností - Elektrické vlastnosti: Podtřída vlastností - Nukleární vlastnosti: Podtřída vlastností - Chemicko-mechanické vlastnosti: S. Hosnedl 90

91 2.6 Taxonomie vlastností Technického systému DOMÉNA DESKRIPTIVNÍCH VLASTNOSTÍ TS (5) K INFORMACI Třída vlastností - Behaviorální (reaktivní) konstrukční vlastnosti TS (5): Podtřída vlastností - Technologické vlastnosti: (příp. i vč. souhrnných behaviorálních konstrukčních charakteristik k tepelné zpracovatelnosti, svařitelnosti, obrobitelnosti svařitelnosti, apod.) Podtřída vlastností - Vlastnosti ve vztahu k botanice: Podtřída vlastností - Vlastnosti ve vztahu k biologii: Podtřída vlastností - Vlastnosti ve vztahu k zoologii: Podtřída vlastností - Vlastnosti ve vztahu k člověku: atd S. Hosnedl 91

92 2.6 Taxonomie vlastností Technického systému DOMÉNA DESKRIPTIVNÍCH VLASTNOSTÍ TS (6) DŮLEŽITÉ 9. Třída vlastností - Definiční konstrukční vlastnosti: Poznámka: vztahují se ke všem etapám životního cyklu TS!!! Třída vlastností TS, které plně popisují ( definují ) stavební strukturu TS (podkap. 2.7). Změny hodnot (jednotlivých indikátorů) těchto vlastností vlivem působícího (vnějšího a/nebo vnitřního) zatížení (v obecném smyslu) nesmí překročit meze, které by změnily požadovanou (stanovenou, závaznou, obecně předpokládanou příp. vlastní) mezní hodnotu (stupeň) kvality TS (viz dále) S. Hosnedl 92

93 2.6 Taxonomie vlastností Technického systému DOMÉNA DESKRIPTIVNÍCH VLASTNOSTÍ TS (7) Třída vlastností Definiční konstrukční vlastnosti (2): Axiomatický výčet vlastností [Hubka&Eder 1988]: Pro stavební strukturu TS: - prvky stavební struktury (např. hřídel, šroub) - jejich uspořádání (např. vzájemná poloha, orientace) ve všech předpokládaných konstrukčních stavech (odlišnost od [Hubka&Eder 1988]!) Pro prvky stavební struktury TS: - tvary, tj. tvarové charakteristiky (např. krychle, válec, šroubovice i části ploch) - rozměry, tj. rozměrové charakteristiky (např. průměr, délka hrany) - materiály, tj. materiálové charakteristiky fyzikální (např. hustota, plocha), mechanické (např. otěruvzdornost), tepelné, chemické, akustické, optické, elektrické, chemicko-mechanické, technologické (např. slévatelnost, tepelná zpracovatelnost, kalitelnost, tvařitelnost, obrobitelnost, svařitelnost) apod. - způsoby výroby, tj. charakteristiky způs. výroby (např. vrtání, soustruž.,válcov.) - stavy povrchů, tj. charakt. povrchu (např. stř. kvadratická odch.výšky nerovn.) - odchylky (mezní, tj. tolerance, příp. skutečné) od jmen hodnot, tj. Charakteristiky odchylek od jmenov. rozměrů (např. horní a dolní mezní odchylka, skut. odch.) DŮLEŽITÉ Všechny (hodn.indikátorů) pro volný i zamontovaný stav (odlišnost od [Hubka&Eder 1988]!) S. Hosnedl 93

94 2.6 Taxonomie vlastností Technického systému DOMÉNA DESKRIPTIVNÍCH VLASTNOSTÍ TS (8) DŮLEŽITÉ 10. Třída vlastností - Znakové konstrukční vlastnosti/charakteristiky (1): Poznámka: vztahují se ke všem etapám životního cyklu TS!!! Třída vlastností TS, která charakterizuje znaky stavební struktury TS. Hodnoty (jednotlivých indikátorů) těchto vlastností jsou invariantní vůči (vnějšímu i vnitřnímu) zatížení (v obecném smyslu), tj. v závislosti na zatížení se na rozdíl od všech ostatních vlastností nemění. Poznámka: i - Pozor, nezaměňovat tyto znakové konstrukční vlastnosti/charakteristiky TS s obecným pojmem znaky/charakteristiky (jako rozlišující vlastnosti) produktu dle [CSN EN ISO , odst ]!!! S. Hosnedl 94

95 2.6 Taxonomie vlastností Technického systému POTŘEBNÉ DOMÉNA DESKRIPTIVNÍCH VLASTNOSTÍ TS (9) Třída vlastností - Znakové konstrukční vlastnosti/charakteristiky (2): Mezi tyto znakové/charakteristické vlastnosti patří zejména: - Strukturní (konstrukční) znaky (např. konstrukční principy a způsoby stavební, orgánové a funkční struktury) - Funkční (pracovní) znaky (např. pracovní princip a způsob) - Transformační (technologické ) znaky (např. technologický princip a způsob, principy transformačního procesu) - Obecné (fyzikální, mechanické, tepelné apod. konstrukční) znaky (např. povrch, objem, hmotnost, poloha těžiště) Poznámka: - Uvedené obecné konstrukční znaky se vztahují k jednotlivým (oborově speciálním) oblastem behaviorálních konstrukčních vlastností a jsou proto obvykle z praktických důvodů přiřazovány až přímo k nim. Potom je však nutné rozlišovat, tyto primární obecné charakteristické/znakové konstrukční vlastnosti (vyplývající pouze ze stavební struktury TS, tj. z definičních (elementárních )konstrukčních /strukturních vlastností TS), od sekundárních charakteristik jednotlivých behaviorálních konstrukčních vlastností TS (stanovených pro charakterizování těchto vlastností), jejichž velikost závisí i na definované velikosti a způsobu příslušného zatížení TS. i S. Hosnedl 95

96 REKAPITULACE 2 Technický systém teorie TS ke strukturám 2.6 Taxonomie vlastností Technického systému POTŘEBNÉ TS invariantní TS Domény vlastností Třídy vlastností (obecně hierarchický systém) Vlastnosti (obecně hierarchický systém) TS specifické Indikátory vlastnosti (obecně hierarchický systém) Hodnoty indikátorů vlastnosti (obecně hierarchický systém) Obr.: Systematická taxonomie popisu vlastností TS S. Hosnedl 96

97 2.6 Taxonomie vlastností Technického systému Příklady (pro osobní automobil): REKAPITULACE POTŘEBNÉ TS: Osobní automobil Doména: Reflektované vlastnosti Třída: Vlastnosti k člověku (a ostatním živým bytostem) Vlastnost: bezpečnost TS Indikátor vlastnosti: počet airbagů [1] Hodnota indikátoru vlastnosti: 4 Indikátor vlastnosti: brzdná vzdálenost (při 50 km/h, betonový podklad, suchý, ) [m] Hodnota indikátoru vlastnosti: 14.2 m Vlastnost: vzhled TS Indikátor vlastnosti: celkový vzhled [stupnice: špatný; uspokojivý; dobrý; výborný] Hodnota indikátoru vlastnosti: dobrý Doména: Desktiptivní vlastnosti Třída: Reaktivní konstrukční vlastnosti Vlastnost: posunutí od deformací (např. hřídele B) Indikátor vlastnosti: max. posunutí od ohybu u omax [mm] (při max. provozní zatížení) Hodnota indikátoru vlastnosti: 0.01 mm Třída: Definiční konstrukční vlastnosti Vlastnost: rozměry součásti (např. poz. 6) Indikátor vlastnosti: délka hrany b [mm] Hodnota indikátoru vlastnosti: 40.5 mm Obr.: Příklad systematického popisu vlastností pro osobní automobil S. Hosnedl 97

98 REKAPITULACE (3) 2 Technický systém teorie TS ke strukturám 2.6 Taxonomie vlastností Technického systému POTŘEBNÉ TS: Osobní automobil Doména: Reflektované vlastnosti Třída: Vlastnosti k člověku (a ostatním živým bytostem) Vlastnost: bezpečnost TS Indikátor vlastnosti: počet airbagů [1] Hodnota indikátoru vlastnosti: 4 Indikátor vlastnosti: brzdná vzdálenost (při 50 km/h, betonový podklad, suchý, ) [m] Hodnota indikátoru vlastnosti: 14.2 m Vlastnost: vzhled TS Doména: Desktiptivní vlastnosti Indikátor vlastnosti: celkový vzhled [stupnice: špatný; uspokojivý; dobrý; výborný] Hodnota indikátoru vlastnosti: dobrý Třída: Reaktivní konstrukční vlastnosti Vlastnost: posunutí od deformací (např. hřídele B) Indikátor vlastnosti: max. posunutí od ohybu u omax [mm] (při max. provozní zatížení) Třída: Definiční konstrukční vlastnosti Hodnota indikátoru vlastnosti: 0.01 mm Vlastnost: rozměry součásti (např. poz. 6) Indikátor vlastnosti: délka hrany b [mm] Hodnota indikátoru vlastnosti: 40.5 mm Obr.: Příklad systematického seznamu/specifikace vlastností pro osobní automobil S. Hosnedl 98

99 2 Technický systém teorie TS ke strukturám 2.6 Taxonomie vlastností Technického systému PRO ÚPLNOST REKAPITULACE (4) Obr. : Ukázka využití domén, tříd, vlastností TS, jejich indikátorů a hodnot v informačním a vyhodnocovacím systému pro tramvajová vozidla [Hosnedl 2007b] S. Hosnedl 99

100 2.6 Taxonomie vlastností Technického systému POROVNÁNÍ DOSTUPNÝCH SYSTÉMŮ TŘÍDĚNÍ VLASTNOSTÍ TS (1) PRO ÚPLNOST 1. Andreasen, M. M. and Hein, L., Integrated Product Development, IPU, Tech. University Denmark, Breeing, A. and Fleming, M., Theorie und Methoden des Konstruierens, Berlin Heidelberg: Springer-Verlag, Cross, N., Engineering Design Methods, Chichester: John Wiley & Sons, Dieter, G. E., Engineering Design, New York: McGraw-Hill Inc., Ehrlenspiel, K., Kiewert, A. and Lindemann, U., Kostengünstig Entwicklen und Konstruieren, Berlin Heidelberg: Springer-Verlag, Hales, C., Managing Engineering Design, Essex: Longman Scientific & Technical, Hubka, V. and Eder, W. E., Design Science, Berlin Heidelberg: Springer-Verlag, Hundal, M. S., Systematic Mechanical Designing, New York: ASME, Pahl, G. and Beitz, W., Engineering Design, Berlin Heidelberg: Springer-Verlag, Roozenburg, N. F. M. and Eekels, J., Product Design, Fundamentals and Methods, Chichester: John Wiley & Sons, Obr. : Prestižní referenční publikace z oblasti DTM, s jejichž systémy třídění vlastností TS byl výše uvedený systém třídění porovnáván [Hosnedl 2004a] S. Hosnedl 100

101 2.6 Taxonomie vlastností Technického systému POROVNÁNÍ SYSTÉMŮ TŘÍDĚNÍ VLASTNOSTÍ TS (3) K INFORMACI Systémy třídění vlastností TS uvedené v 10 citovaných prestižních publikacích: a) jednotlivě: - obsahuji od 7 do 28, v průměru 16,2 tříd vlastností TS, - zahrnují od 16% do 80% vlastností TS zahrnutých uvedeným třídicím systémem EDSM přičemž v porovnání s třídicím systémem EDSM v průměru: = pouze 29 % vlastností je v nich výslovně uvedeno, = celkem 21 % vlastností je v nich zahrnuto jen všeobecně = celkem 50 % vlastností jimi není vůbec pokryto b) všechny dohromady: - zahrnují 96% vlastností TS zahrnutých třídicím systémem EDSM - nezahrnují žádnou vlastnost TS, která není zahrnuta třídicím systémem EDSM přičemž jsou jejich třídy vlastností TS prezentovány: = 6x instruktivním výčtem bez odůvodnění = 3x instruktivním výčtem podle instruktivního systému bez odůvodnění = 1x teorií podloženým systematickým výčtem S. Hosnedl 101

102 2.6 Taxonomie vlastností Technického systému POROVNÁNÍ SYSTÉMŮ TŘÍDĚNÍ VLASTNOSTÍ TS (3) PRO ÚPLNOST Shrnutí: Uvedený teorií TS podložený systém třídění vlastností TS EDSM má i přes uvedené velmi pozitivní výsledky porovnání jen: - 3 třídy deskriptivních vlastností TS - 7 tříd reflektovaných vlastností TS tj. celkem: = 10 jednoduše odvoditelných, zapamatovatelných a použitelných tříd, které však ve skutečnosti efektivně zahrnují: 3 (deskriptivní) + 2 (k provoznímu procesu) + [ 5 (k operátorům) x 7 (etap živ. cyklu TS) ], tj. celkem 40 reálných tříd vlastností TS! S. Hosnedl 102

103 Podkapitola 2.7 Vztahy mezi vlastnostmi Technického systému

104 2.7 Vztahy mezi vlastnostmi Technického systému ZÁKLADNÍ POZNATKY Mezi vlastnostmi TS (tj. mezi hodnotami jejich charakteristik) a obecněji i mezi třídami a mezi doménami vlastností TS existují určité obecně platné (pozitivní, negativní nebo neutrální) kauzální (příčinné) vztahy, např.: - životnost obecně závisí přímo úměrně (+) na odolnosti proti korozi - dopravitelnost obecně závisí nepřímo úměrně ( ) na hmotnosti a rozměrech - soulad se zákony a předpisy obecně nezávisí (o) na vyrobitelnosti Relativně jednoduše lze prokázat, že všechny vlastnosti TS finálně závisejí na jediné třídě vlastností, a to na definičních konstrukčních vlastnostech, což jsou: Pro stavební strukturu TS: - prvky stavební struktury - jejich uspořádání, vztahy Pro prvky stavební struktury TS: - tvary - rozměry - materiály - způsoby výroby - stavy povrchů - odchylky od jmenovitých hodnot DŮLEŽITÉ S. Hosnedl 104

105 2.7 Vztahy mezi vlastnostmi Technického systému VTAHY MEZI VLASTNOSTMI TS A KONSTRUOVÁNÍ TS DŮLEŽITÉ Z předchozích výroků vyplývá, že: - Cílem konstruování TS je stanovení takových definičních konstrukčních vlastností TS, které zajistí jeho požadované reflektované a příp. reaktivní vlastnosti Definiční konstrukční vlastnosti jsou přitom závislé na zvolených, příp. zadaných znakových konstrukčních vlastnostech. Protože za konečné stanovení/specifikaci znakových konstrukčních vlastností TS a definičních konstrukčních vlastností TS (i když byly některé z nich zadány, musí být zahrnuty do finálního konstrukčního popisu TS) zodpovídá konstruktér, vyplývá z toho, že: - Konstruktér (prostřednictvím stavební struktury TS) ovlivňuje všechny (tj. deskriptivní, reaktivní i reflektované) vlastnosti navrhovaného TS již od koncepční fáze. Poznámka: - Všechny uvedené i další výroky se týkají vztahů mezi hodnotami identifikátorů vlastností, neboť pojem vlastnost TS je zde chápán ve výše uvedeném integrovaném smyslu tj. včetně hodnot příslušných identifikátorů uvažované vlastnosti. i S. Hosnedl 105

106 2.7 Vztahy mezi vlastnostmi Technického systému VTAHY MEZI DOMÉNAMI VLASTNOSTÍ TS POTŘEBNÉ I. Doména REFLEKTOVANÝCH VLASTNOSTÍ TS REFLEKTOVANÉ VLASTNOSTI TS Ia. Reflektované vlastnosti TS LC k Provoznímu procesu vč. jeho Operandu Technické & technologické vlastnosti TS LC v provozní etapě LC : 1. Vlastnosti TS LC k provozním funkcím/účinkům 1. Vlastnosti k Provoz. fun./účink. - provoz 2. Vlastnosti k Provozuschopnosti - provoz 2. Vlastnosti TS LC k provozuschopnosti 3. Vlastnosti k Člověku (lidem) Ib. Reflektované vlastn. TS LC k Operátorům Transformačních systémů vč. jejich přísluš. AR Env (a ost. živ. bytostem) (každá vlastnost se obecně vztahuje ke všem etapám LC!): (Σ HuS: HuS & AR HuS Env) - všechny etapy LC (!) 3. Vlastnosti TS LC k člověku (lidem) a ost. živým bytostem (Σ HuS: HuS & AR HuS Env ) 4. Vlastnosti TS LC k ost. technickým systémům, tj. k tech.& tg prostř. TS LC (Σ 5. Vlastnosti TS: TS & AR TS Env) k Akt.&Reakt. Přírodním systémům 5. Vlastnosti TS LC k akt&reakt. přírodním systémům (přírodním prostředím) (AR (AR NS: AR NS: NS AR Env) NS Env ) - všechny etapy LC (!) 6. Vlastnosti TS LC k informačním systémům (odborným informacím) (Σ IS: IS & AR IS Env ) 7. Vlastnosti TS LC k manažerským systémům (manaž.informacím) (Σ MgS: MgS & AR MgS Env ) 6. Vlastnosti k Informač. systémům (Σ IS: IS & AR IS Env) - všechny etapy LC (!) II. Doména DESKRIPTIVNÍCH VLASTNOSTÍ TS (vlastnosti jsou invariantní k etapám LC): 8. Reaktivní konstrukční vlastnosti TS LC DESKRIPTIVNÍ VLASTNOSTI TS 8. Reaktivní konstrukční vlastnosti - pevnost - odolnost proti opotřebení - tuhost - odolnost proti korozi - tvrdost - odolnost proti požáru - houževnatost - odolnost proti mrazu 9. Definiční konstrukční vlastnosti - konstrukční struktura: prvky, uspořádání - prvky : tvary, rozměry, materiály, způsoby výroby, stavy povrchu, odchylky od jmen. hodnot (ve volném i zamontovaném stavu 10. Znakové konstrukční vlastnosti - Tg princip a způsob - akční místa půs. na operand - transformační operace - podmínky půs. na operand - použitelnost TS - funkční a orgánová strutura - prac. princ.a způs.ts - principy form-giving, apod. 7. Vlastnosti k Manaž. systémům (Σ MgS: HuS & AR MgS Env) - všechny etapy LC (!) 4a. Vlastnosti k ost. Tech. systémům (Σ TS: TS & AR TS Env) - předvýr. etapy 4b. Vlastnosti k ost. Tech. systémům (Σ TS: TS & AR TS Env) - výroba 4c. Vlastnosti k ost. Tech. systémům (Σ TS: TS & AR TS Env) - distribuce 4d. Vlastnosti k ost. Tech. systémům (Σ TS: TS & AR TS Env) - likvidace 9. Definiční konstrukční vlastnosti TS LC 10. Znakové konstrukční vlastnosti TS LC Obr.: Princip závislostí mezi doménami vlastností TS při konstruování [Hubka&Eder 1988] [Hosnedl 2013] S. Hosnedl 106

107 2.7 Vztahy mezi vlastnostmi Technického systému VTAHY MEZI TŘÍDAMI VLASTNOSTÍ TS A MEZI VLASTNOSTMI TS POTŘEBNÉ REFLEKTOVANÉ VLASTNOSTI TS 1. Vlastnosti k Provoz. fun./účink. - provoz 2. Vlastnosti k Provozuschopnosti - provoz 3. Vlastnosti k Člověku (lidem) (a ost. živ. bytostem) (Σ HuS: HuS & AR HuS Env) - všechny etapy LC (!) 5. Vlastnosti k Akt.&Reakt. Přírodním systémům (AR NS: AR NS Env) - všechny etapy LC (!) 6. Vlastnosti k Informač. systémům (Σ IS: IS & AR IS Env) - všechny etapy LC (!) DESKRIPTIVNÍ Vlastnosti VLASTNOSTI k Provozním TS funkcím/účinkům Vlastnosti k Provozuschopnosti: 8. Reaktivní konstrukční vlastnosti - spolehlivost - pevnost - odolnost - proti životnost opotřebení - tuhost - odolnost proti korozi - vhodnost pro údržbu - tvrdost - odolnost proti požáru - potřeba místa - houževnatost - odolnost proti mrazu - apod. 9. Definiční konstrukční Vlastnosti vlastnosti k Člověku (a ost.živ.bytostem): - konstrukční struktura: prvky, - uspořádání zdravotní bezpečnost - prvky : tvary, rozměry, materiály, - ergonomie způsoby výroby, stavy povrchu, odchylky od jmen. hodnot - vzhled (ve volném i zamontovaném stavu - apod. 10. Znakové konstrukční Vlastnosti vlastnosti k ost. Tech.syst. - předvýr. etapy - Tg princip a způsob - akční místa půs. na operand - transformační operace Vlastnosti - podmínky k ost. půs. Tech.syst. na operand - výroba - použitelnost TS í Vlastnosti - funkční k a ost. orgánová Tech.syst. strutura - distribuce - prac. princ.a způs.ts Vlastnosti - principy k form-giving, ost. Tech.syst. apod. - likvidace Vlastnosti k Akt.&Reakt. Přírodním systémům Vlastnosti k Informačním systémům Vlastnosti k Manažerským systémů 7. Vlastnosti k Manaž. systémům (Σ MgS: HuS & AR MgS Env) REFLEKTOVANÉ VLASTNOSTI TS - všechny etapy LC (!) 4a. Vlastnosti k ost. Tech. systémům (Σ TS: TS & AR TS Env) - předvýr. etapy (zde zobrazeno jen formálně) 4b. Vlastnosti k ost. Tech. systémům (Σ TS: TS & AR TS Env) - výroba 4c. Vlastnosti k ost. Tech. systémům (Σ TS: TS & AR TS Env) - distribuce 4d. Vlastnosti k ost. Tech. systémům (Σ TS: TS & AR TS Env) - likvidace Pozitivní vztah Negativní vztah - technologický pricip a způsob - pracovní princip - funkční struktura - orgánová struktura - stavební struktura: prvky uspořádání - prvky: tvary rozměry materiály způsoby výroby stavy povrchu odchylky od jmen. hodnot. - pevnost - tuhost - tvrdost - odolnost proti opotřebení - odolnost proti korozi - odolnost proti žáru - odolnost proti mrazu - apod. Znak.vlast.n Reakt. konstr.vlastn.ts Defin. konstr. vlastn. TS DESKRIPTIVNÍ VLASTNOSTI TS Obr.: Princip vztahů mezi třídami vlastností TS a mezi příslušnými vlastnostmi [Hubka&Eder 1988] [Hosnedl 20013] S. Hosnedl 107

108 Podkapitola 2.8 Vývoj vlastností Technických systémů v čase

109 2.8 Vývoj vlastností Technického systému v čase TS(s) ZÁKLADNÍ LIFE CYCLE POZNATKY STAGES FOCUSED (1) ON THE RESPECTIVE TRANSFORMATIONS Vývoj vlastností? V čase? S. Hosnedl 109

110 2.8 Vývoj vlastností Technického systému v čase ZÁKLADNI POZNATKY (1) K INFORMACI Obr. : Příklady historického vývoje TS v čase ve vybraných oborech S. Hosnedl 110

111 2.8 Vývoj vlastností Technického systému v čase ZÁKLADNI POZNATKY (2) POTŘEBNÉ Inovace TS (vývojové stupně TS v čase): - viditelné změny (velikost, tvar, ) - skryté změny (spolehlivost, výkon, ) Rozsah inovací TS: - dílčí (mutace): kvantitativní změny vlastností TS - podstatné (nové generace): kvalitativní změny (technologické, transformační, principy) Rychlost inovací TS: - trvale roste Inovace TS v čase: - vývoj (hodnot charakteristik) deskriptivních vlastností TS (a s nimi provázaných reaktivních vlastností), které jsou však vyvolávány požadavky na změny (hodnot charakteristik) vlastností reflektivních Stav techniky (State of the Art): - představován špičkovým TS v daném oboru v daném čase Vývojová řada TS určité třídy: - zdroj cenných poznatků pro predikci vývojových tendencí i při konstruování nových TS! S. Hosnedl 111

112 2.8 Vývoj vlastností Technického systému v čase ZÁKLADNI POZNATKY (3) K INFORMACI Obr. : Příklad vývoje v čase mezních rychlosti dopravních prostředků obecně a v jednotlivých třídách S. Hosnedl 112

113 2.8 Vývoj vlastností Technického systému v čase ZÁKLADNI POZNATKY (4) K INFORMACI Závislost mezních hodnot na vývojových změnách: - konstrukce stavební struktury TS, tj. na změnách hodnot indikátorů deskriptivních vlastností TS (a jimi vyvolaných změnách (hodnot indikátorů) reaktivních vlastností TS), tj. na změnách definičních a zejména znakových konstrukčních vlastností TS: např.: změna funkčního principu motoru: pístový motor turbína, funkčního principu pohonu: vrtulí tryskou, příp. technologického principu: doprava po silnici doprava po železnici; - aktivního a reaktivního okolí, v němž se transformace s TS uskutečňuje např.: změna povrchu vozovky: válcovaný asfalt přebroušený beton. Vývojové křivky mezních hodnot: - Křivky se asymptoticky přibližují k určitým mezním hodnotám. - Mezní hodnoty jsou v každém období dány stavem poznání a aplikovatelnosti přírodních zákonitostí, proto se též vyvíjejí např. : omezení vyplývající z pevnosti existujících/vyrobitelných materiálů. - Křivky jsou zdrojem cenných poznatků pro predikci vývojových tendencí (mezních hodnot indikátorů reflektivních vlastností TS při konstruování nových TS! S. Hosnedl 113

114 Podkapitola 2.9 Kvalita a konkurenceschopnost Technických systémů

115 KVALITA TS, JEJÍ MĚŘENÍ A HODNOCENÍ (1) Kvalita TS: 2 Technický systém teorie TS ke strukturám 2.9 Kvalita a konkurenceschopnost Technických systémů Kvalita (totéž, co v češtině původně používaný pojem jakost!) vyjadřuje vhodnost (přesně ji stupeň vhodnosti) TS pro požadavky na jeho Product-Design vlastnosti. Hodnocení kvality TS je tedy závislé na požadavcích, nikoli na nejvyšší technické úrovni! DŮLEŽITÉ Poznámky: K INFORMACI - Kvalita dle [CSN EN ISO , odst ]: stupeň splnění požadavků souborem inherentních charakteristik/znaků (tato definice má shodný význam jako výše uvedená definice, je však pro praktické používání méně vhodná). - *Inherentní dle [CSN EN ISO , odst , Pozn.1]: existující v něčem, zejména jako trvalá charakteristika/znak. - Termín kvalita se může dle [CSN EN ISO , odst ,Pozn.1] používat s přívlastky např.: špatná, dobrá nebo vynikající. V běžném životě se však často úrovně kvality nerozlišují a např. pod pojmem kvalitní produkt se automaticky rozumí produkt s vynikající kvalitou. - Inherentní charakteristika/znak produktu, procesu nebo systému vztahující se k požadavku je podle [CSN EN ISO , odst ] charakteristikou/znakem kvality. Přiřazená charakteristika/znak produktu, procesu nebo systému (např. cena produktu, příp. vlastník produktu) nejsou charakteristikou/znakem kvality tohoto produktu, procesu nebo systému [CSN EN ISO , odst , Pozn.2]! - Požadavek dle [CSN EN ISO , odst ]: potřeba nebo očekávání, které jsou stanoveny, obecně se předpokládají (jedná se o zvyklost nebo běžnou praxi u dodavatele, jeho zákazníků a jiných zainteresovaných stran) nebo jsou závazné. - Třída dle [CSN EN ISO , odst ]: kategorie nebo pořadí dané různým požadavkům na kvalitu produktů, procesů nebo systémů, které mají stejné funkční použití (např. třída letenky a kategorie hotelu v seznamu hotelů). - Spokojenost zákazníka dle [CSN EN ISO , odst ]: vnímání zákazníka týkající se stupně splnění jeho požadavků. Stížnosti zákazníků jsou obvyklým ukazatelem nízké spokojenosti, avšak stav bez stížností neznamená vysokou spokojenost. I když byly požadavky se zákazníkem dohodnuty a byly splněny, nezajišťuje to nutně jeho vysokou spokojenost. - Všechny citované i další definice z [CSN EN ISO ] se samozřejmě vztahují i na technické produkty/systémy TS. - Pozor, obecný pojem kvalita a označení Q se běžně, avšak nesprávně bez rozlišení používá i pro velmi specifické okruhy implicitně definovaných oblastí, např.: Q kvalita TS jen pro přímého uživatele (zde označ. q), Q jen kvalita výroby TS (TS Manufacturing - zde označ. Q Mf ), kvalita TS jen po dodání zákazníkovi (After Delivery - zde označ. Q AD ). atd.!!! S. Hosnedl 115

116 2.9 Kvalita a konkurenceschopnost Technických systémů KVALITA TS, JEJÍ MĚŘENÍ A HODNOCENÍ (2) POTŘEBNÉ Měření kvality TS: Hodnota (stupně vhodnosti) kvality (hovorově kvalita ) TS je tudíž dána množinou hodnocení vhodnosti TS pro požadavky na (indikátory) vlastností (vznikajícího, navrženého, existujícího) TS stanovená v následujících krocích: - stanovení kritérií kvality, tj. množiny požadavků na vlastností TS / jejich indikátory; - stanovení měřítek (stupnic) pro měření (hodnot indikátorů ) požadovaných vlastností TS; - zjištění (u doposud neprojevené vlastnosti predikováním tj. např. kvalifikovaným odhadem, interpolací, výpočtem, simulací, modelováním, apod., u existujícího TS změřením ) docílených hodnot jednotlivých indikátorů vlastností S. Hosnedl 116

117 2.9 Kvalita a konkurenceschopnost Technických systémů POTŘEBNÉ KVALITA TS, JEJÍ MĚŘENÍ A HODNOCENÍ (3) Hodnocení kvality TS: Celkovou hodnotu (docíleného stupně vhodnosti) dodané kvality (hovorově pouze kvality ) TS pro stanovené požadavky lze pak stanovit z hodnocení vhodností docílených (predikovaných nebo reálně zjištěných) a požadovaných hodnot (indikátorů) požadovaných vlastností (vznikajícího, navrženého, existujícího) TS v následujících krocích: - stanovení měřítek* (stupnic) pro hodnocení vhodnosti docílených jednotlivých (hodnot indikátorů) požadovaných vlastností; - provedení hodnocení docílených hodnot jednotlivých (indikátorů) vlastností vzhledem k hodnotám požadovaným (jejichž úroveň se obecně liší podle tzv. třídy kvality [CSN EN ISO , odst ] ); - zpracování jednotlivých hodnot hodnocení na celkovou hodnotu dodané kvality. Poznámka: - * Např. podle stupnice míry vhodnosti dle [VDI ]: nevyhovující - 0 b., postačující 1 b., uspokojivá 2 b., dobrá 3 b., velmi dobrá (ideální) 4 b. i S. Hosnedl 117

118 DRUHY KVALITY TS (1) 2 Technický systém teorie TS ke strukturám 2.9 Kvalita a konkurenceschopnost Technických systémů DŮLEŽITÉ Druhy kvality (příp. hodnoty nebo hodnocení kvality) podle rozsahu množiny uvažovaných (specifikovaných požadavků) vlastností TS: - individuální : ke každé jednotlivé vlastnosti TS, příp. i indikátoru; - souhrnná dílčí : ke skupině vlastností TS, např. k užitným vlastnostem, časovým vlastnostem, nákladovým vlastnostem, apod. - souhrnná celková: ke všem vlastnostem TS S. Hosnedl 118

119 2.9 Kvalita a konkurenceschopnost Technických systémů DRUHY KVALITY TS (2) Druhy kvality TS podle oblasti požadavků na vlastnosti TS: Kvalita TS: Zkratka: Product-Design vlastnosti TS: - úplná (Total) ΣQ = Q T - užitné k živ.cyklu, dod. čas.termíny a náklady - celoživotní (Life Cycle) Q LC - užitné k životnímu cyklu - před dodáním (Before Delivery) Q BD - užitné před dodáním - před dod.trvalá (Before Del.perm.) Q BDp - trvalé (permanentní) užitné před dodáním - po dodání (After Delivery) Q AD - užitné po dodání - dodaná (Delivered): Q = Q D - užitné dodané - uživatelská ( User q ) q - užitné pro přímé uživatele - výrobní ( Manufacturing ) Q M - užitné pro výrobu (vč. mont., test. apod.) Standardizace třídění ani názvů pro různé druhy kvality není zatím známa. POTŘEBNÉ Poznámky: - užitné vlastnosti k životnímu cyklu, dodací časové termíny a náklady: vlastnosti TS přinášející užitečnou hodnotu (AJ: Value, NJ: Wert) v životním cyklu TS, i dodací časové termíny (příp. doba) a náklady (příp. cena) TS při předání zákazníkovi* - užitné vlastnosti k životním cyklu: vlastnosti TS přinášející užitečnou hodnotu v životním cyklu TS, - užitné vlastnosti před dodáním: vlastnosti TS přinášející užitečnou hodnotu v části životního cyklu TS před dodáním TS zákazníkovi* - trvalé užitné vlastnosti před dodáním : užitné vl. TS před dodáním s trvalou (p - permanentní) platností, např. etické, bezpečnostní, ekologické, legislativní, apod. - užitné vlastnosti po dodání: vlastnosti TS přinášející užitečnou hodnotu v části životního cyklu TS po dodáním TS zákazníkovi* - užitné vlastnosti dodané: trvalé užitné vlastnosti před dodáním zákazníkovi* a užitné vlastnosti po dodání zákazníkovi* => Q = Q D = Q BDp + Q AD (!) - užitné vlastnosti jen pro přímého uživatele: vlastnosti TS přinášející užitečnou hodnotu přímému uživateli v Provozní etapě životního cyklu TS. Uživatelská kvalita TS q je častou ale extrémně zúženou, a proto chybnou náhradou pojmu Dodaná kvalita TS Q = Q D (např. i v prvých publikacích o Quality Function Deployment)! - užitné vlastnosti jen pro výrobu: vlastnosti TS, které metaforicky řečeno přinášejí užitečnou hodnotu především manažérům kvality ve Výrobní etapě životního cyklu TS ; Výrobní kvalita TS Q M je předmětem /cílem Managementu kvality podle ISO 9000, ISO apod.; Výrobní kvalita TS Q M je rovněž zúženou a tedy také chybnou interpretací Dodané kvality TS Q = Q D, přesto ji však často implicitně nahrazuje (Q M je pro docílení Q D jen podmínkou nutnou, ne postačující!) * v obecném pojetí dle [CSN EN ISO , odst ], většinou však zúženém jen na přímého uživatele TS v Provozní LC etapě TS S. Hosnedl 119

120 2.9 Kvalita a konkurenceschopnost Technických systémů KONSTRUKČNÍ KONKURENCESCHOPNOST TS (1) Kritéria a hodnocení Product-Design konkurenceschopnosti TS: Inherentní ( absolutní ) konstrukční konkurenceschopnost (stavební struktury) TS je charakterizována hodnocením (vůči ideálnímu stavu) a vzájemnou vyvážeností (z hlediska požad. přiřazené konkurenceschopnosti) : - vhodnosti dodané kvality Q = Q D - vhodnosti dodacích termínů T = T D - vhodnosti dodacích nákladů C = C D pro příslušné požadavky na inherentní vlastnosti TS. Přiřazená ( relativní ) konstrukční konkurenceschopnost TS je charakterizována vzájemným porovnáním hodnocení uvedených tří kritérií konkurenceschopnosti Q, T a C pro porovnávané Technické produkty - TS. Konstrukční konkurenceschopnost (stavební struktury) TS (za předpokládaných konstrukčních situací v jeho životním cyklu, vč. mezních situací) je však jen nutnou, ale ne postačující podmínkou reálné tržní konkurenceschopnosti TS, která je ještě ovlivňována řadou dalších faktorů (např. renomé a tradicí značky, kvalitou prodejní sítě a servisu, dostatkem a cenou náhradních dílů, apod.) Poznámka: - Konkurenceschopnost, stejně jako kvalitu, lze porovnávat jen v rámci jedné třídy kvality TS [CSN EN ISO , odst ] (např. nízkonákladová, standardní, luxusní) S. Hosnedl 120 POTŘEBNÉ i

121 2.9 Kvalita a konkurenceschopnost Technických systémů KONSTRUKČNÍ KONKURENCESCHOPNOST TS (2) Ikonické zobrazení konkurenceschopnosti TS: DŮLEŽITÉ Kvalita TS TS Náklady Termíny Obr.: Nejběžnější, avšak velmi nejasné zobrazení konkurenceschopnosti TS Poznámka: - Není jasné jestli je zobrazení ve 2D nebo 3D. Není jasné, jestli C jsou náklady dodavatele nebo zákazníka. Nejsou zobrazeny stupnice pro Q, T a C, které jsou však pro Q obecně nedefinovatelné (v jakých jednotkách měřit Q?), které jsou obecně neporovnatelné (jak vzájemně porovnávat tak rozdílné veličiny jako Q, T a C?), a které navíc mají z hlediska konkurenceschopnosti protichůdné smysly (obecně je žádoucí vysoká kvalita, ale malé náklady a krátké dodací termíny) S. Hosnedl 121 i

122 2.9 Kvalita a konkurenceschopnost Technických systémů KONSTRUKČNÍ KONKURENCESCHOPNOST TS (3) Ikonické zobrazení konstrukční konkurenceschopnosti TS: DŮLEŽITÉ max. Stupnice pro hodnocení Q, T, C Hodnocení vhodnosti dodané kvality TS tj. vhodnosti TS pro příslušné specifikované požadavky) Hodnocení vhodnosti dodacích termínů TS tj. vhodnosti TS pro příslušné specifikované požadavky) TS v uvažovaném místě jeho LC ( nejvýznamnější TS je při dodání zákazníkovi přímému uživateli ) min. Hodnocení vhodnosti dodacích nákladů TS tj. vhodnosti TS pro příslušné specifikované požadavky) Obr.: Upravené ikonické zobrazení (rovněž ve 3 D! ) konstrukční, příp. tržní QTC konkurenceschopnosti TS ( Q, T a C mají při rozdílných hodnoceních různé vzdálenosti od vodorovné nulové základny takže rovina trojúhelníka QTC je obecně pro každý hodnocený TS v různých výškách a nakloněná) [Hosnedl 2007 => 2015] S. Hosnedl 122

123 2.9 Kvalita a konkurenceschopnost Technických systémů KONSTRUKČNÍ KONKURENCESCHOPNOST TS (4) POTŘEBNÉ Σ Lidé a o.ž.byt. Σ HuS Σ Tech.Systémy Σ TS.A.&R. Přír..Syst. AR NS Σ Inf.Systémy Σ IS Σ Man.Systémy Σ MgS max. Plánování vzniku TS LC Stupnice pro hodnocení Q, T, C Konstruování TS LC Technologická a organizační příprava výroby a ost. LC etap TS LC Výroba TS LC vč. montáže, testování, kontrol výr. kvality ap. II. Vlastnosti TS LC k jeho popisu - deskripci min. TS Distribuování TS LC vč. balení, skladování, instalování, ap. TS TS LC Provozování TS LC provozní proces vč.údržby, oprav,ap. Likvidace TS LC vč. demontáže, separace, recyklace, apod. Poznámka: i - Uvedené velmi zúžené, i když velmi časté až implicitní chápání kvality TS jen jako výrobní Q M nezahrnuje provozní požadavky zákazníka ani další požadavky na TS v jeho životním cyklu. Pro docílení potřebné konstrukční kvality a konkurenceschopnosti TS je proto pouze podmínkou nutnou, ale ne postačující! - Obecně mohou být a bývají požadavky k výrobní etapě i v rozporu s uvedenými dalšími požadavky na TS! Obr. : Vztah mezi životním cyklem, vlastnostmi, kvalitou a konstrukční konkurenceschopností TS (I) S. Hosnedl 123

124 2.9 Kvalita a konkurenceschopnost Technických systémů KONSTRUKČNÍ KONKURENCESCHOPNOST TS (6) DŮLEŽITÉ Σ Lidé a o.ž.byt. Σ HuS Σ Tech.Systémy Σ TS.A.&R. Přír..Syst. AR NS Σ Inf.Systémy Σ IS Σ Man.Systémy Σ MgS max. Plánování vzniku TS LC Stupnice pro hodnocení Q, T, C Konstruování TS LC Technologická a organizační příprava výroby a ost. LC etap TS LC Výroba TS LC vč. montáže, testování, kontrol výr. kvality ap. II. Vlastnosti TS LC k jeho popisu - deskripci min. TS Distribuování TS LC vč. balení, skladování, instalování, ap. TS TS LC Provozování TS LC provozní proces vč.údržby, oprav,ap. Likvidace TS LC vč. demontáže, separace, recyklace, apod. Poznámka: - Uvedené pojetí dodané kvality TS Q = Q D = Q AD + Q BDp (viz předchozích snímky) optimálně zahrnuje požadavky na TS vztahující se ke všem oblastem jeho životního cyklu. Lze ho tudíž považovat za optimální nejen pro hodnocení dodané užitné kvality TS ale (spolu s hodnocením dodacích termínů T = T D a hodnocení dodacích nákladů C = C D. ) i pro hodnocení konstrukční konkurenceschopnosti TS. i Obr. : Vztah mezi životním cyklem, vlastnostmi, kvalitou a konstrukční konkurenceschopností TS (III) S. Hosnedl 124

125 2.9 Kvalita a konkurenceschopnost Technických systémů KONSTRUKČNÍ KONKURENCESCHOPNOST TS (7) K INFORMACI Σ Lidé a o.ž.byt. Σ HuS Σ Tech.Systémy Σ TS.A.&R. Přír..Syst. AR NS Σ Inf.Systémy Σ IS Σ Man.Systémy Σ MgS max. Plánování vzniku TS LC Stupnice pro hodnocení Q, T, C Konstruování TS LC Technologická a organizační příprava výroby a ost. LC etap TS LC Výroba TS LC vč. montáže, testování, kontrol výr. kvality ap. II. Vlastnosti TS LC k jeho popisu - deskripci min. TS Distribuování TS LC vč. balení, skladování, instalování, ap. TS TS LC Provozování TS LC provozní proces vč.údržby, oprav,ap. Likvidace TS LC vč. demontáže, separace, recyklace, apod. Poznámka: i - Uvedená totální kvalita TS ΣQ zahrnuje všechny požadavky na TS zahrnuté do dodané užitné kvality Q = Q D, do dodacích termínů T = T D i do dodacích nákladů C = C D. Totální kvalita TS tudíž umožňuje souhrnné hodnocení splnění všech požadavků na TS, nemůže však být použita pro hodnocení Product-Design konkurenceschopnosti TS. Obr. : Vztah mezi životním cyklem, vlastnostmi, kvalitou a konstrukční konkurenceschopností TS (IV) S. Hosnedl 125

126 2.9 Kvalita a konkurenceschopnost Technických systémů KONSTRUKČNÍ KONKURENCESCHOPNOST TS (8) Diagramy pro hodnocení konkurenceschopnosti TS Hodnocení vhodnosti dodacích nákladů TS (tj. vhodnosti TS pro příslušné požadavky) C max TS ideal TS TS A TS B DŮLEŽITÉ Poznámka: - Vzájemně kolmé stupnice pro hodnocení Q, T a C vytvářejí souřadnicové osy trojrozměrného (3D) diagramu. Vrcholy jednotlivých trojúhelníků pro porovnávané TS tedy vždy tvoří souřadnice jednoho bodu v tomto prostoru (příp. i jeho průmětů do jednotlivých souřadných průměten). To je využito v používaných 2D bodových diagramech, které umožňují jednodušší a názornější hodnocení konkurenceschopnosti porovnávaných TS. i Hodnocení vhodnosti dodacích termínů TS (tj. vhodnosti TS pro příslušné požadavky) T max min max Hodnocení vhodnosti dodané kvality TS (tj. vhodnosti TS pro příslušné požadavky) Q Obr.: Spojnicový 3D diagram pro hodnocení konstrukční, příp. tržní QTC konkurenceschopnosti TS (v uvažovaném dodacím/předávacím místě TS v jeho životním cyklu) S. Hosnedl 126

127 2.9 Kvalita a konkurenceschopnost Technických systémů KONSTRUKČNÍ KONKURENCESCHOPNOST TS (9) Diagramy pro hodnocení konkurenceschopnosti TS: max Hodnoc. vhodnosti dodacích nákladů TS C min TS ideal TS TS A TS B Hodnocení vhodnosti dodané kvality TS Q max Obr.: Spojnicový 2D diagram pro hodnocení dílčí konstrukční, příp. tržní QC konkurenceschopnosti TS (v uvažovaném dodacím/předávacím místě TS v jeho životním cyklu) Poznámka: - Vzájemně kolmé stupnice pro hodnocení Q, a C vytvářejí souřadnicové osy dvojrozměrného (2D) diagramu. Konce úseček pro porovnávané TS tedy vždy tvoří souřadnice jednoho bodu. To je využito v používaných 2D bodových diagramech, které umožňují jednodušší a názornější hodnocení konkurenceschopnosti porovnávaných TS. Poznámky: - Spojnicový 2D diagram je tvořen rovinou určenou souřadnými osami pro hodnocení Q a C v předchozím spojnicovém 3D diagramu pro hodnocení QTC konkurenceschopnosti TS - Tento jednodušší spojnicový 2D diagram lze použít v případech, kdy není nutné uvažovat hodnocení vhodnosti dodacích termínů T (např. když se porovnávané TS se z tohoto hlediska příliš neliší nebo když lze toto kritérium zanedbat, např. při velmi hrubém hodnocení konkurenceschopnosti) S. Hosnedl 127 POTŘEBNÉ i i

128 2.9 Kvalita a konkurenceschopnost Technických systémů KONSTRUKČNÍ KONKURENCESCHOPNOST TS (10) Diagramy pro hodnocení konkurenceschopnosti TS: DŮLEŽITÉ max Hodnoc. vhodnosti dodacích nákladů TS C min TS B TS A TS Hodnocení vhodnosti dodané kvality TS Q TS ideal max Hodnoc. vhodnosti dodacích termínů TS T max Hodnoc. vhodnosti dodacích nákladů TS C min TS B TS A TS Hodnocení vhodnosti dodané kvality TS Q TS ideal max Obr.: Bodový 2D diagram pro hodnocení dílčí konstrukční, příp. tržní QC konkurenceschopnosti TS (v uvažovaném dodacím/předávacím místě TS v jeho živ. cyklu) Obr.: Rozšířený bodový 2D diagram pro hodnocení úplné konstrukční, příp. tržní QTC konkurenceschopnosti TS (v uvažovaném dodacím/předávacím místě TS v jeho živ. cyklu) Poznámky: - Diagram vlevo odpovídá předchozímu zjednodušenému spojnicovému 2D diagramu jen pro hodnocení QC konkurenceschopnosti TS - Diagram vpravo, analogicky rozšířený o hodnocení vhodnosti dodacích termínů T, pak umožňuje úplné hodnocení QTC konkurenceschopnosti TS (shodně jako výchozí spojnicový 3D QTC diagram, avšak názorněji a přesněji). i S. Hosnedl 128

129 Podkapitola 2.10 Konstrukční abstrakce struktury Technického systému

130 2.10 Konstrukční abstrakce struktury Technického systému TS(s) ZÁKLADNÍ LIFE CYCLE POZNATKY STAGES FOCUSED ON THE RESPECTIVE TRANSFORMATIONS Struktura Technického systému? Konstrukční abstrakce?

131 ZÁKLADNÍ POZNATKY (1) 2 Technický systém teorie TS ke strukturám 2.10 Konstrukční abstrakce struktury Technického systému DŮLEŽITÉ Technické systémy lze modelovat a zobrazovat ve formě abstraktních struktur, které jsou potřebné pro práci jednotlivých specialistů. Z hlediska konstruování TS jsou důležité: - Stavební struktura - Orgánová struktura - Funkční struktura ( Procesní struktura) - Černá skříňka ( prázdná struktura) V opačném smyslu (tj. při postupné konkretizaci konstruovaného TS) charakterizují tyto struktury výstupy důležitých fází konstrukčního procesu. Abstrakce Konkretizace Poznámky: i - Struktura: vnitřní uspořádání (způsob složení) nějakého konkrétního nebo abstraktního objektu nebo procesu, příp. systému. - Procesní struktura je uvedena na shodné úrovni s funkční strukturou (a v závorce za symbolem ) protože jsou obě tyto struktury TS formálně zcela shodné. Jejich rozdíl je pouze v tom, že prvky procesní struktury jsou místo prvků (tj. funkcí ) funkční struktury, odpovídající ( 1:1 ) operace vnitřních transformačních procesů ITrfP v TS. - Pozor, jednotlivé úrovně abstrakce /konkretizace struktur TS zůstávají trvale obsaženy v úrovních konkrétnějších, neboť vyjadřují pouze různé abstrakce reálné struktury TS!!! To je velmi důležité pro datové reprezentací konstruovaného TS v CAD SW pro umožnění konstrukčních iterací mezi jednotlivými úrovněmi stuktur, což však komerčně dostupné SW doposud většinou neumožňují S. Hosnedl 131

132 STRUKTURY TS (1) 2 Technický systém teorie TS ke strukturám 2.10 Konstrukční abstrakce struktury Technického systému DŮLEŽITÉ Stavební struktura TS: - součástí a díly TS a jejich vazby vč. uspořádání - popis a zobrazení definičními konstrukčními vlastnostmi TS Abstraktní zobrazení: Konkrétní zobrazení: Prvky: 8 Součásti 1 Pevná čelist 2 Lože 3 Pohyblivá čelist 4 Příložka 5 Pohybový šroub 6 Vložená matice 7 Stojina 8 Obložení čelisti 9 Tyč 10 Kroužek 11 Šroub 12 Šroub 13 Saně Obr.: Stavební struktura TS v abstraktním a konkrétním zobrazení - příklad pro svěrák S. Hosnedl 132

133 STRUKTURY TS (2) 2 Technický systém teorie TS ke strukturám 2.10 Konstrukční abstrakce struktury Technického systému DŮLEŽITÉ Orgánová struktura TS: - abstraktní nositele funkcí TS a jejich vazby vč. uspořádání - popis a zobrazení akčními povrchy nositelů funkcí TS a nehmotným zobrazením jejich vazeb všeho druhu Abstraktní zobrazení: Konkrétní zobrazení: Prvky: Orgány SO FB Pevná upínací plocha BB Pohyblivá upínací plocha PB Orgán vedení BB - FB UO Orgán pro převzetí hnací síly SM Přev. org. rot. /pos. pohyb SO Akumulační orgán SL Orgán otoč.rad.&ax.ulož.so&sl SM Orgán otoč.rad. uložení SO&SL VO Spojovací orgán s okolním syst. Obr.: Orgánová struktura TS v abstraktním a konkrétním zobrazení - příklad pro svěrák S. Hosnedl 133

134 STRUKTURY TS (3) 2 Technický systém teorie TS ke strukturám 2.10 Konstrukční abstrakce struktury Technického systému Funkční struktura TS Procesní struktura TS: - vnitřní funkce TS pro přeměnu (akčních a/nebo reakčních) M, E, I vstupů na M, E, I výstupy (které způsobují požadované účinky na operand), jejich vazby vč. uspořádání - popis a zobrazení pomocí názvů funkcí (v infinitivní s formě) a nehmotným zobrazením jejich vazeb všeho druhu DŮLEŽITÉ Abstraktní zobrazení: Konkrétní zobrazení: Prvky: Funkce Pevnou upínací plochu VYTVOŘIT Upínací účinek PŘENÉST Pohyblivou upínací plochu VYTVOŘIT Upínací účinek PŘENÉST Pohyblivou upínací plochu vzhledem k pevné upínací ploše VÉST Přejímací plochu VYTVOŘIT Hnací energii člověka UMOŽNIT PŘEVZÍT Rotační pohyb na posuvný PŘEMĚNIT Posuvovou sílu ZVĚTŠIT Upínací energii AKUMULOVAT Obr.: Funkční struktura TS v abstraktním a konkrétním zobrazení - příklad pro svěrák 8 9 Polohu proti působící upínací síle DRŽET Plochu pro spojení s okol. syst. VYTVOŘIT Spojení s okolním systémem UMOŽNIT Poznámka: - Procesní struktura TS je formálně shodná s Funkční strukturou TS, jen jednotlivé funkce jsou nahrazeny odpovídajícími operacemi vyjádřenými podstatnými jmény slovesnými (místo infinitivů) a zobrazenými pomocí obdélníků (místo lichoběžníků) S. Hosnedl 134

135 STRUKTURY TS (4) 2 Technický systém teorie TS ke strukturám 2.10 Konstrukční abstrakce struktury Technického systému DŮLEŽITÉ Černá skříňka TS: - prázdná struktura TS bez prvků - popis a zobrazení základními znakovými konstrukčními vlastnostmi TS a nehmotným zobrazením vazeb s prostředím všeho druhu Abstraktní zobrazení: Konkrétní zobrazení: Prvky: TS pro držení obrobku Svěrák Žádné prvky Obr.: Černá skříňka TS v abstraktním a konkrétním zobrazení - příklad pro svěrák Poznámka: - Černá skříňka je prázdná struktura, proto nemá žádné prvky S. Hosnedl 135

136 STRUKTURY TS (5) Příklady konstrukčních struktur pro TS židle : - Černá skříňka: Technický produkt/systém umožňující podepření sedící osoby - Funkční struktura: Hlavní funkce: nesení sedící osoby umožnit příp. také: podepření zad umožnit, podepření rukou umožnit, podepření hlavy umožnit, podepření chodidel umožnit, apod. Asistující funkce: změnu výšky sezeni umožnit, otáčení sezení okolo vertikální osy umožnit, spojit se zemí (nepohyblivě, příp. pohyblivě) Vyvolané funkce: pro (aktivní a/nebo reaktivní) zajištění hlavních a asistujících funkcí a dalších vlastností TS - Orgánová struktura: 2 Technický systém teorie TS ke strukturám 2.10 Konstrukční abstrakce struktury Technického systému POTŘEBNÉ - Stavební struktura: S. Hosnedl 136

137 2.10 Konstrukční abstrakce struktury Technického systému K INFORMACI STRUKTURY TS (6) M vstupy TS M, E, I asistující a vedlejší vstupy TS M, E, I vedlejší výstupy TS Konstrukční struktura TS E vstupy TS I vstupy TS R: Receptor E: Efektor M, E, I pracovní účinky TS Orgánová struktura TS Hranice TS M, E, I asistující účinky TS Poznámky: - Funkční struktura TS není pro přehlednost zakreslena. V nejjednodušším případě je shodná s orgánovou (každý orgán je nositelem funkce), obecně však může každý orgán plnit i více funkcí (tzv. agregace funkcí ). - Struktura TS Černá skříňka by vznikla odstraněním všech struktur TS a pouze ponecháním hranic, vstupů a výstupů, a požad. pracovních a asistujících účinků TS. Obr.: Znázornění překrývání a současné existence konstrukční a orgánové struktury v navrženém i existujícím TS (platí analogicky i pro nezobrazenou Funkční strukturu a Černou skřínku TS) [Hubka&Eder 1992] S. Hosnedl 137

138 SHRNUTÍ 2 Technický systém teorie TS ke strukturám 2.10 Konstrukční abstrakce struktury Technického systému K INFORMACI Svěrák Černá skříňka TS Funkční struktura TS ( Procesní struktura TS ) Orgánová struktura TS Stavební struktura TS Obr.: Souhrnný přehled základních konstrukčních abstrakcí struktury TS [Hubka&Eder 1992] - příklad konkrétních zobrazení pro svěrák S. Hosnedl 138

139 STAVEBNÍ STRUKTURA TS 2 Technický systém teorie ke struktuře 2.10 Konstrukční abstrakce struktury Technického systému DŮLEŽITÉ Stavební struktura je reálná struktura TS odpovídající výrobě a montáži TS z hierarchicky uspořádaných stavebních prvků (součástí/dílů, montážních skupin, ). Opakovaně se vyskytující stavební partie (strojních, tj. HW) TS se nazývají strojní části. Jsou buď nedělené nebo složené. Strojní část je stavební (tj. fyzickou) realizací nějakého (abstraktního) orgánu TS, tj. nositele příslušných funkcí TS. Vzhledem k této jejich orgánové a funkční podstatě jsou hranice strojních částí obecně nejen fyzické, ale i logické (odpovídající hranicím příslušného orgánu a jeho funkcí, např. nalisovaného spoje). Z tohoto pohledu je pro strojní části optimálním názvem pojem stavební orgány. Způsoby třídění strojních částí se, s výjimkou základních tříd (šroubová spojení, ložiska, hřídele, ), liší a jejich výčet je obvykle neúplný. Optimální je jejich třídění podle hlavních funkcí (nést, spojovat, akumulovat, mazat, těsnit, ) a dále pak podle jejich funkčních/pracovních principů (mechanický, pneumatický, hydraulický, elektrický, elektromagnetický, elektronický, ). Poznámky: - Prvky stavební struktury TS a stavební struktura TS jsou popsány definičními (elementárními) konstrukčními vlastnostmi, jsou tudíž nositelem všech reaktivních i reflektivních vlastností TS. - Strojní části jsou též popsány definičními (elementárními) konstrukčními vlastnostmi, avšak vzhledem k jejich výše uvedené přímé vazbě na orgány a a příslušné funkce nemají vždy všechny své hranice fyzické, takže obecně nejsou a nemohou být prvkem stavební struktury TS!!! S. Hosnedl 139

140 2 Technický systém teorie ke struktuře 2.10 Konstrukční abstrakce struktury Technického systému POTŘEBNÉ ORGÁNOVÁ STRUKTURA TS (1) Orgánová struktura TS je modelem TS z funkčního hlediska v přímé vazbě na jeho reálnou stavební strukturu. Orgánová struktura TS je proto rovněž hierarchická, tj. člení se na dílčí orgánové struktury (které se obvykle překrývají), ty na další až postupně na elementární orgány nositele funkcí. Hloubka členění rovněž závisí na účelu, pro nějž je orgánová struktura určena a odpovídá příslušné funkční struktuře. Na nejvyšší hierarchické úrovni jsou dílčí orgánové struktury (realizované výslednou stavební strukturou TS), které lze podle jejich účelu uspořádat do následujících skupin a tříd S. Hosnedl 140

141 2 Technický systém teorie ke struktuře 2.10 Konstrukční abstrakce struktury Technického systému K INFORMACI ORGÁNOVÁ STRUKTURA TS (2) Transformační/hlavní orgány: - Pracovní : pro hlavní/transformační funkce (účinky) podílející se na požadované transformaci operandu (např. držet a otáčet obrobek, držet a posouvat nástroj, apod.) Asistující/podpůrné orgány: - Materiálové ( pomocné ): pro transformaci pomocných materiálů (např. mazání, apod.) - Energetické ( pohonné ): pro transformaci dostupné formy energie na formu požadovanou pro transformaci operandu (např. přeměnit el. energii na mechanickou) - Informační ( řídicí, regulační, automatizované ): pro zpracování a přenos řídících informací (např. ovládat a nastavovat pohyby, apod.) - Prostorové (nosné a spojovací): pro integritu orgánové struktury TS vč. jejího spojení s operandem a s okolím (např. vytvořit nosný skelet TS vč. spojení jeho pohyblivých dílů a spojit jej/umožnit jeho spojení s operandem a s operátory včetně okolního systému) Vyvolané/evokované orgány: -Doplňkové: pro splnění těch požadavků na vlastnosti TS, které nebylo možné splnit standardním způsobem (např. orgán pro spojení dílů TS vyrobených odděleně pro umožnění/zjednodušení vyrobení a montáže, orgán pro zakrytí rotujících dílů TS pro zvýšení bezpečnosti, apod.). Tyto orgány jsou obvykle vyvolávány požadavky na splnění netransformačních vlastností TS až při navrhování jeho stavební struktury S. Hosnedl 141

142 2 Technický systém teorie ke struktuře ORGÁNOVÁ STRUKTURA TS (3) 2.10 Konstrukční abstrakce struktury Technického systému K INFORMACI Z topologického hlediska, tj. umístění vůči hranicím TS a z hlediska smyslu toků M, E, I lze všechny uvedené dílčí orgánové struktury, příp. jejich prvky, tj. orgány, rozlišovat na: - vstupní (receptorové): vstupy M, E, I do TS - prováděcí (exekutivní): transformace M, E, I v TS - výstupní (efektorové): výstupy M, E, I z TS Poznámky: - Podobně jako u Stavební struktury TS, je i zde uvedené třídění relativní, neboť každá asistující nebo dílčí orgánová struktura, příp. orgánový prvek (tj. orgán) mohou být opět vnitřně strukturovány shodným způsobem (např. orgánová struktura pohonu mazání). - Orgán i orgánová struktura jsou nehmotné a jsou pouze nositelem funkce/funkcí. Nemají tudíž definiční (elementární) konstrukční vlastnosti a tudíž (s výjimkou funkcí) ani další vlastnosti. Na ně lze usuzovat jen na základě zkušenosti (např. spojení šroubem složitost spolehlivost, náklady, apod.); - Orgány a tudíž i orgánová struktura se proto zobrazují pouze obrysovými čarami (příp. střednicemi) svých účinkových ploch propojované vzájemně jen jednoduchými čarami (nosné orgány). - Orgánové struktury se z výše uvedených důvodů zčásti nebo i zcela překrývají : = navzájem vlivem sdružování funkcí (např. orgán y pro mazání a chlazení) = navzájem vlivem relativnosti funkcí (např. orán pro pohon mazání) = se stavební strukturou vlivem vazby na nesenou funkci (např. orgán pro vedení suportu soustruhu) bez zřetele k její realizaci (stavební strukturou). - Orgán konkretizovaný (definičními (elementárními) konstrukčními vlastnostmi) až na úroveň stavební struktury budeme nazývat jako stavební orgán. Stavební orgán však může být stavebním prvkem (tj. součástí nebo skupinou součástí ), jen tehdy, pokud má fyzické hranice. Stavební orgány se běžně nazývají jako Strojní části (viz předchozí odst. o Stavební struktuře TS) S. Hosnedl 142

143 2 Technický systém teorie ke struktuře 2.10 Konstrukční abstrakce struktury Technického systému FUNKČNÍ ( PROCESNÍ ) STRUKTURA TS (1) POTŘEBNÉ Funkční struktura je modelem TS z hlediska jeho vnitřních funkcí zajišťujících hlavní (pracovní) funkce TS, potřebné asistující funkce (tak aby byly optimálně docíleny hlavní funkce) i vyvolané funkce (pro docílení požadovaných stavů všech vlastností TS). Struktura funkčních prvků je obvykle hierarchická, tj. člení se nejprve na dílčí funkční struktury, ty na další až postupně na elementární funkce. Hloubka prováděného členění závisí na účelu, pro nějž je funkční struktura určena (např. el. motor lze znázornit jako funkční prvek, pokud je nakupován, nebo pomocí dílčích funkčních struktur i elementárních funkcí, pokud je podrobněji zkoumán, konstruován, apod.). Dílčí funkční struktury (zajišťované odpovídajícími orgánovými strukturami TS a realizované výslednou stavební strukturou TS) lze analogicky jako dílčí orgánové struktury uspořádat do analogických skupin a tříd Poznámka: - Vzhledem k výše uvedené shodnosti Funkční struktury TS a Procesní struktury TS, platí vše zde uvedené analogicky i pro Procesní strukturu TS. i S. Hosnedl 143

144 2 Technický systém teorie ke struktuře 2.10 Konstrukční abstrakce struktury Technického systému K INFORMACI FUNKČNÍ ( PROCESNÍ ) STRUKTURA TS (2) Transformační/hlavní funkce: - Pracovní : pro hlavní/transformační funkce (účinky) podílející se na požadované transformaci operandu (např. držet a otáčet obrobek, držet a posouvat nástroj, apod.) Asistující/podpůrné funkce: - Materiálové ( pomocné ): pro transformaci pomocných materiálů (např. mazání, apod.) - Energetické ( pohonné ): pro transformaci dostupné formy energie na formu požadovanou pro transformaci operandu (např. přeměnit el. energii na mechanickou) - Informační ( řídicí, regulační, automatizované ): pro zpracování a přenos řídících informací (např. ovládat a nastavovat pohyby, apod.) - Prostorové (nosné a spojovací): pro integritu orgánové struktury TS vč. jejího spojení s operandem a s okolím (např. vytvořit nosný skelet TS vč. spojení jeho pohyblivých dílů a spojit jej/umožnit jeho spojení s operandem a s operátory včetně okolního systému) Vyvolané/evokované funkce: -Doplňkové: pro splnění těch požadavků na vlastnosti TS, které nebylo možné splnit standardním způsobem (např. spojit díly TS vyrobené odděleně pro umožnění/ zjednodušení vyrobení a montáže, zakrýt rotující díly TS pro zvýšení bezpečnosti, apod.). Tyto funkce jsou obvykle vyvolávány požadavky na splnění netransformačních vlastností TS až při navrhování jeho stavební struktury S. Hosnedl 144

145 2 Technický systém teorie ke struktuře 2.10 Konstrukční abstrakce struktury Technického systému K INFORMACI FUNKČNÍ ( PROCESNÍ ) STRUKTURA TS (3) Z topologického hlediska, tj. umístění vůči hranicím TS a z hlediska smyslu toků M, E, I lze všechny uvedené dílčí funkční struktury, příp. jejich prvky, tj. funkce, rozlišovat na: - vstupní (receptorové): vstupy M, E, I do TS - prováděcí (exekutivní): transformace M, E, I v TS - výstupní (efektorové): výstupy M, E, I z TS Poznámky: - Podobně jako u Stavební a Orgánové struktury TS, je i zde uvedené třídění relativní, neboť každá asistující nebo dílčí funkční struktura, příp. funkční prvek (tj. funkce) mohou být opět vnitřně strukturovány shodným způsobem (např. funkční struktura pohonu mazání). - Funkce i funkční struktura jsou nehmotné a jsou pouze modelem funkce/funkcí. Nemají tudíž definiční (elementární) konstrukční vlastnosti a tudíž ani další vlastnosti. Vzhledem k vysoké abstraktnosti však ne ně prakticky nelze usuzovat ani základě zkušenosti jako u orgánové struktury (např. spojit složitost??? spolehlivost,???, náklady???, apod.); - Funkce a funkční struktura (analogicky i procesní struktura) se proto zobrazují pouze formou (nehmotného) blokového diagramu - Funkční struktury se z výše uvedených důvodů zčásti nebo i zcela překrývají : = navzájem vlivem sdružování funkcí (např. mazat a chladit) = navzájem vlivem relativnosti funkcí (např. pohánět mazání) = s orgánovou strukturou vlivem vazby na nesenou funkci (např. vést suport) bez zřetele k její realizaci (orgánovou strukturou). - Pozor, v případě ( pasivních ) funkcí TS, které mají být pouze umožněny a ne prostřednictvím TS ( aktivně ) prováděny (např. pohánět, přeměnit, apod.) se v jejich názvu předřazuje infinitivní forma umožnit (např. umožnit převzetí energie, umožnit spojení, apod...) pokud bude vlastní realizace funkce zajištěna jiným operátorem (člověkem, TS, apod.). - Výstupy M, E, I jsou většinou soustředěny do účinkových míst TS, v nichž působí na transformovaný operand (např. v povrchu upínacích čelistí soustruhu), příp. na další TS pokud se jedná o dílčí TS (např. povrch drážkování výstupního konce hřídele převodovky). Část M, E, I však vystupuje i jinými hranicemi TS (např. odvod tepelné energie, tj. chlazení převodovky žebrovaným povrchem skříně, příp. odvod (kontinuální nebo periodický) mazacího oleje otvorem ve dně převodové skříně), často i nežádoucí způsobem (např. únik chladicího media netěsnostmi). Při konstruování TS je často pozornost natolik soustředěna na vnitřní funkce uvnitř TS, že jsou uvedené výstupní (efektorové) i analogické vstupní (receptorové) funkce opomíjeny! S. Hosnedl 145 i

146 2 Technický systém teorie ke struktuře 2.10 Konstrukční abstrakce struktury Technického systému POTŘEBNÉ ČERNÁ SKŘÍŇKA ( PRÁZDNÁ STRUKTURA) TS Černá skříňka je modelem TS z hlediska jeho znakových konstrukčních vlastností, které jsou často součástí definice/označení TS: Vstupních M, E, I veličin (kdekoli na hranicích TS, především však v receptorech TS pro přívod asistujících vstupů) Informace vstupní Energie vstupní Materiál vstupní OZNAČENÍ TS Hlavní strukturní znaky TS Hlavní prac./funkční znaky TS Hlavní transformační znaky TS Informace výstupní Energie výstupní Materiál výstupní Výstupních M, E, I veličin (obecně kdekoli na hranicích TS, především však v efektorech TS jako zdroj transf. účinků TS) Pracovní účinky TS na Operand Obr.: Obecné znázornění souvislostí mezi Černou skříńkou TS, označením TS a účinky TS na operand S. Hosnedl 146

147 Podkapitola 2.11 Taxonomie Technických systémů

148 2.11 Taxonomie Technických systémů TS(s) ZÁKLADNÍ LIFE CYCLE POZNATKY STAGES FOCUSED (1) ON THE RESPECTIVE TRANSFORMATIONS Už zase taxonomie? K čemu je dobré? S. Hosnedl 148

149 2.11 Taxonomie Technických systémů ZÁKLADNÍ POZNATKY (2) POTŘEBNÉ OBECNÝ SYSTÉM : SPECIÁLNÍ SYSTÉMY : SYSTÉMY S TECHN. SYST. TS LIDSKÉ SYSTÉMY HuS ABSTRAKTNOST / KONKRÉTNOST TS A PŘÍSL. POZNATKŮ NÍZKÁ / VYSOKÁ VYSOKÁ / NÍZKÁ ODVĚTVÍ : (PŘEVLÁD. PRAC. ZPŮSOB) STUPEŇ KOMPLEXNOSTI: OBOR : TŘÍDA : ROD : DRUH : PROVEDENÍ NEBO TYP A ROZMĚR : IV. KOMPLEXNÍ STROJ. ZAŘÍZENÍ TVÁŘECÍ ZAŘÍZENÍ VÁLCOVACÍ STOLICE JEMNÁ VÁLCOV. STOLICE VÁLC. STOLICE NA PLECH ELEKTOTECH. S. (ES) III. STROJE, PŘÍSTROJE OBRÁBĚCÍ STROJE SOUSTRUHY UNIVERZÁLNÍ SOUSTRUHY UNIVERZÁLNÍ SOUSTRUHY URČ. TYPU STROJNÍ S. (MECHANICKÉ S.) (MS) II. SKUPINY, MECHANISMY PŘEVODOVKY PŘEVOD. SE ZABÍRAJÍCÍMI ČLENY PŘEVODOVKY S OZ. PŘEVODY ŠNEKOVÉ PŘEVODOVKY STAVEBNÍ S. (BS) I. STROJNÍ ČÁSTI DÍLY SPOJENÍ ROZEBÍRATELNÁ SPOJENÍ ŠROUBOVÁ SPOJENÍ METRICKÉ ŠR. A MATICE LT 3050 UD 50/80 A M12 DIN 601 VYSOKÁ KOMPLEXNOST TS A PŘÍSLUŠNÝCH POZNATKŮ NÍZKÁ Obr.: Princip taxonomie TS se zaměřením na technické produkty podle abstraktnosti a komplexnosti [Hubka&Eder 1992 => Eder&Hosnedl 2010] S. Hosnedl 149

150 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. S. Hosnedl