KKS/DKS Design strojů a zařízení garant předmětu: Doc. Ing. Jiří Staněk, CSc. 2. přednáška Prof. Ing. Stanislav Hosnedl, CSc. Plzeň, 2016 Přednáška v rámci projektu CZ.1.07/2.2.00/15.0383 Inovace studijního oboru Dopravní a manipulační technika s ohledem na potřeby trhu práce
PRO ÚPLNOST OBSAH K INFORMACI POTŘEBNÉ Základní zkratky a pojmy 1 Základní poznatky 2 Životní cyklus 3 Vlastnosti TS 4 Domény a třídy vlastností TS, vztahy mezi nimi 24.03.2014 S. Hosnedl 2
ZÁKLADNÍ ZKRATKY A POJMY (1) Zkratka Anglický název Český název Stručný výklad AREnv Active and Reactive Environment aktivní a reaktivní prostředí - Působící a reagující (blízké i vzdálené) prostředí příslušného Transformačního Systému (TrfS) C Cost (Delivery Cost) cena (příp. vynalož. náklady) - Cena (příp. jen vynaložené náklady ) při dodání/předání TS.zákazníkovi DesP Engineering Design Process konstrukční proces - Proces návrhu /konstruování TS, na jehož počátku (nepřesně vstupu) je zadání na požado-..vaný Technický Produkt/Systém (TS) a na jehož výstupu je jeho popis (v dokumentaci TS) --- Descriptive Property deskriptivní vlastnost - Vlastnost vyjadřují popis (tj. definování a charakterizování) Tech. Produktu/Systému (TS) DfX Design for X konstruování z hlediska vlastností (TS) - Poznatky (metody, pravidla, údaje) pro konstruování Tech. Produktu/Systému (TS) se zaměřením na docílení určité(třídy) vlastností X (vhodnost pro vyrobení, bezpečnost, apod.) E Energy energie EDS Poznámky: Engineering Design Science konstrukční věda konstrukční nauka I Information informace LC Life Cycle životní cyklus - Veličina jejíž změna určuje práci vykonanou fyzikální soustavou (druhy energie : mechanická, tepelná, elektromagnetická, chemická a jaderná) - Systematicky uspořádaný soubor poznatků z teorie i praxe o a pro konstruování Technických Produktů/Systémů (TS) ve výzkumu, výuce a praxi - Význam přisouzený na základě konvencí nějakému statickému nebo dynamickému jevu (nikoli tedy např. jen počítačově deformovaná interpretace: informace = data, údaje, apod., která jsou pouze jednou z mnoha forem informace!!!). Poznámka: Informace je vždy nehmotná, její nositel, případně vysílač o přijímač jsou však vždy hmotné!!! -Etapy vzniku, existence a likvidace (TS) Pozor ale na jiná pojetí, např. PLM SW systémy, které zahrnují do LC pouze etapy vzniku TS (!) M Material materiál, materie, hmota - Veličina definující věcnou podstatu reálného světa -Většina zkratek byla pro kompatibilitu ponechána shodná se zkratkami odvozenými z uvedené anglické terminologie. - Pořadí zkratek a pojmů bylo proto rovněž nutné prioritně uspořádat podle anglické terminologie. i 15.02.2015 S. Hosnedl 3
ZÁKLADNÍ ZKRATKY A POJMY (2) Zkratka Anglický název Český název Stručný výklad PoX Prediction of X predikce vlastností (TS) --- Process proces --- Product produkt - Poznatky (metody, pravidla, údaje) pro predikci ( včasné zjištění ) (třídy) vlastností X Technického Produktu/Systému (TS) dříve než se ve skutečnosti v jeho životním cyklu projeví: a) pomocí abstraktních modelů konstruovaného nebo existujícího TS (ve fázi konstruování označováno jako predikce vlastností - PoX) b) přímým měřením na fyzickém modelu TS nebo existujícím TS - Soubor vzájemně souvisejících nebo působících činností, které přeměňují vstup(y) na výstup(y) [CSN-EN-ISO-9000 2006] - Výsledek procesu [CSN-EN-ISO-9000 2006] q Customer quality zákaznická kvalita Q Pr Production Quality výrobní kvalita Q Q (J) Quality (Judged) Delivered Quality kvalita (totéž co dříve používaný pojem jakost!) (posuzovaná) dodaná kvalita - Množina vybraných inherentních (!) vlastností Technického Produktu/Systému (TS) reprezentujících posuzovanou užitnou hodnotu (AJ: Value, NJ: Wert) TS vztahující se (pouze) k etapě jeho provozování (tj. jen z hl. zákazníka - přímého uživatele) - Množina vybraných inherentních (!) vlastností Technického Produktu/ Systému (TS) reprezentujících posuzovanou užitnou hodnotu (AJ: Value, NJ: Wert) TS vztahující se pouze k jeho výrobní etapě (vč. montáže, testování apod.) - Množina vybraných inherentních (!) vlastností Technického Produktu/ Systému (TS) (obecně ze všech domén vlastností TS!) reprezentujících posuzovanou užitnou hodnotu (AJ: Value, NJ: Wert) TS při převzetí zákazníkem. Tyto vybrané/uvažované vlastnosti (kritéria kvality), tj. posuzovaná kvalita Q jsou pak spolu s cenou C a dodacím časem T měřítkem pro hodnocení konkurenceschopnosti TS. Pozor, pojem kvalita a označení Q se běžně, ale velmi nesprávně používá jako synonynum i pro velmi specifické okruhy a priori uvažovaných vlastností (TS), např.: Q kvalita (jen) po dodání zákazníkovi (After Delivery) (Q AD ), příp. Q kvalita (jen) před dodáním zákazníkovi (Before Delivery) (Q BD ). Existují však i další ještě užší a ještě více zavádějící interpretace, např. Q kvalita (jen) pro přímého uživatele (zde pro odlišení označ.: q), Q (jen) kvalita výroby (: Q Pr ), atd.!!!. Pro jednoznačné odlišení kvality pro hodnocení konkurenceschopnosti TS (podle množiny vybraných hodnocených kritérií, tj. požadavků na vybrané posuzované (Judged) klíčové vlastnosti TS) od obecně mnohoznačné (zejména předdefinované ) kvality Q, je zde v případě potřeby jednoznačného rozlišení používáno indexované označení Q (J) 15.02.2015 S. Hosnedl 4
ZÁKLADNÍ ZKRATKY A POJMY (3) Zkratka Anglický název Český název Stručný výklad --- Reflected Property reflektovaná vlastnost SW Software nepřekládá se --- Technical Product technický produkt - Produkt s výrazným inženýrským obsahem T Time (Delivery Time) dodací čas (termín) tg technology technologie Tg Technology Technologie - Vlastnost vyjadřující vnímání (tj. reflexi/reflektování) Technického Produktu/Systému (TS).jeho posuzovateli - Nehmotná informační složka (technického i netechnického!) produktu, zahrnující veškeré informace [CSN-EN-ISO-9000 2006]. (Pozor na zúžené IT pojetí SW informace zpracované/zakódované do formy počítačového programu!) - Čas pro (příp. termín, nebo i množina dílčích časových charakteristik ovlivňujících čas/termín) dodání/předání (TS) zákazníkovi - technologie (užší pojetí): princip, způsob, příp. postup přeměny operandu působením účinků operátorů - technologie (širší pojetí): princip, způsob, příp. postup přeměny operandu působením účinků operátorů vč. příslušných technologických nástrojů, příp. technických prostředků TS Technical System technický systém - Technický produkt s dominantní HW složkou s důrazem na systémové pojetí TS LC TTS Technical System Subjected to LC Theoretical Knowledge related to Technical Systems, Theory of Technical Systems sledovaný technický systém Teoretické poznatky k technickým systémům, teorie technických systémů --- Value užitná hodnota - Technický produkt který je (navrhovaným, sledovaným) subjektem uvažovaného děje, nejčastěji životního cyklu (LC) -Poznatky popisující technický systém (TS), v něm probíhající kauzální procesy a jeho vlastnosti jako systém složený z prvků a jejich vazeb - Množina (stanovených, předepsaných a obecně.předpokládaných) vlastností TS s výjimkou dodací ceny (nákladů) C a času/termínu dodání T 15.02.2015 S. Hosnedl 5
1 Základní poznatky PRODUKT a TECHNICKÝ PRODUKT (1) Produkt - výsledek procesu [CSN-EN-ISO-9000 2006, odst. 3.4.2]. 03.01.2015 S. Hosnedl 6
1 Základní poznatky PRODUKT a TECHNICKÝ PRODUKT (2) 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 03.01.2015 S. Hosnedl 7
1 Základní poznatky TECHNICKÝ PRODUKT JAKO TECHNICKÝ SYSTÉM (TS) 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-9000 2006, odst. 3.4.2] v komplexním pojetí EDSM [Hosnedl 2006c]. Budeme však především zaměřeni na hmotné (tj. objektové) strojní produkty s dominantní HW složkou. 31.01.2009 S. Hosnedl 8
1 Základní poznatky INTERDISCIPLINARITA NAVRHOVÁNÍ TECHNICKÝCH PRODUKTŮ K INFORMACI Každý technický výrobek od nejjednoduššího kladívka až po nejsložitější kosmickou laboratoř, musí nejprve někdo vymyslet a navrhnout tak, aby se dal vyrobit, dopravit na požadované místo, fungoval při používání jak má, dal se udržovat a opravovat, a v závěru svého životního cyklu se dal kvůli opotřebení nebo zastarání demontovat a recyklovat. Přitom nesmí škodit zdraví a poškozovat životní prostředí, je třeba, aby se líbil, aby nebyl drahý při pořízení, provozování ani při likvidaci, atd. Na vlastnosti každého technického výrobku je kladeno tolik rozdílných požadavků, že se dříve myslelo, že je jich nekonečně mnoho. Naši studenti se již v rámci standardní výuky dozvídají, že tomu tak není, a že existuje jen konečný počet okruhů vlastností, které lze uspořádat do přehledné mapy. Studenti si tak i bez velkých praktických zkušeností dokáží představit, co všechno může navrhovaný výrobek v celém jeho životním cyklu potkat a jaké by proto optimálně měl i neměl mít vlastnosti. 23.08.2016 S. Hosnedl, University of West Bohemia, Pilsen, Czech Republic 9
1 Základní poznatky INTERDISCIPLINARITA NAVRHOVÁNÍ TECHNICKÝCH PRODUKTŮ K INFORMACI Rozhodující slovo o konečném provedení každého technického produktu, a tedy o tom, jaké bude mít vlastnosti, mají v podstatě jen dvě profese, a to konstruktéři a designéři. V anglickém jazyce jsou obě tyto profese označovány jako Designers (tj. návrháři ) a když je třeba, rozlišují se na Engineering Designers a Industrial Designers. Obvykle sice každou z nich vykonávají jiní pracovníci, ale čím dále jsou však v praxi, zejména na vedoucích vývojových pozicích, žádaní odborníci, kteří rozumějí oběma těmto profesím nebo alespoň dokáží vzájemně efektivně a účinně spolupracovat. A protože je na naší Západočeské univerzitě v Plzni (ZČU) jak Fakulta strojní (FST), tak Fakulta designu a umění Ladislava Sutnara (FDULS), vznikl v ak. roce 2004/2005 výukový projekt Design 2, který je nejen svojí koncepcí, ale i délkou trvání ojedinělý nejen u nás, ale i ve světě. 23.08.2016 S. Hosnedl, University of West Bohemia, Pilsen, Czech Republic 10
1 Základní poznatky INTERDISCIPLINARITA NAVRHOVÁNÍ TECHNICKÝCH PRODUKTŮ K INFORMACI Protože je však na každý technický výrobek kladeno mnoho dalších požadavků, je třeba mít při jeho navrhování znalosti i z řady dalších speciálních oborů a také umět i s těmito specialisty spolupracovat. Protože se nejdůležitější vlastnosti každého výrobku, kromě technických a ekonomických požadavků, týkají zdraví člověka využili autoři projektu Design 2 toho, že součástí ZČU je též Fakulta zdravotnických studií (FZS) v ak. roce 2010/2011 se narodil komplexněji orientovaný projekt DesIng 2+. Projekty tak postupně začali mít i větší nároky na ekonomická hlediska vč. marketingu a tak od ak. roku 2016/2017 přistupuje k projektu další fakulta ZČU, Fakulta ekonomická (FEK) a projekt zároveň získává nový akronym DESING+ s logem uvedeným v záhlaví. Projekt je však stále otevřený i pro specialisty dalších oborů, kteří jsou pro navrhování každého vysoce konkurenceschopného technického výrobku potřební, jak je symbolicky vyjádřeno neomezeným znaménkem + v jeho akronymu i logu. 23.08.2016 S. Hosnedl, University of West Bohemia, Pilsen, Czech Republic 11
1 Základní poznatky DESIGN vs. KONSTRUOVÁNÍ A PRŮMYSLOVÝ DESIGN K INFORMACI 20.09.2015 S. Hosnedl 12
1 Základní poznatky DESIGN vs. KONSTRUOVÁNÍ A PRŮMYSLOVÝ DESIGN K INFORMACI 1 1! 20.09.2015 S. Hosnedl 13
Design: Uspořádání dílů (M, E, I ) objektu nebo (nehmotného) procesu Design / Designing: 1 Základní poznatky DESIGN vs. KONSTRUOVÁNÍ A PRŮMYSLOVÝ DESIGN Navrhování objektu nebo procesu (ve formě informačního popisu/reprezentace, vč. skic, výkresů, textů, CA modelů ), kdy speciálně: - Konstruování (Design Engineering ): Navrhování technických (objektových) produktů / systémů (TS) zevnitř ven, tj.: od technicko-ekonomických hledisek (funkčnosti, vyrobitelnosti, ekonomičnosti, ) ke vztahu k člověku a životnímu prostředí (estetičnosti, ergonomičnosti, ekologičnosti,.) - Průmyslový Design (Industrial Designing): Navrhování technických (objektových) produktů / systémů (TS) zvenku dovnitř, tj.: od vztahu k člověku a životnímu prostředí (estetičnosti, ergonomičnosti, ekologičnosti,.) k technicko-ekonomickým hlediskům (funkčnosti, vyrobitelnosti, ekonomičnosti, ) Poznámky: - POZOR, v ANGLIČTINĚ znamená výraz DESIGN, příp. DESIGNING : NÁVRH, příp. NAVRHOVÁNÍ (všeho druhu!) i 18.02.2014 S. Hosnedl 14
1 Základní poznatky DESIGN vs. KONSTRUOVÁNÍ A PRŮMYSLOVÝ DESIGN K INFORMACI = konstruování, průmyslový design Design Engineering Industrial Designing + zdravotnická, marketingová a další odborná podpora Health Care, Marketing and other Experting => Konstruování konkurenceschopných technických produktů 23.08.2016 S. Hosnedl, University of West Bohemia, Pilsen, Czech Republic To je naše formule! 15
ŽIVOTNÍ ETAPY TS 2 Životní cyklus TS Životní cyklus technického systému (TS) je racionální rozdělit do 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 pak 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 v teorii i praxi chybně vztahují pouze k provozu TS, likvidaci TS apod. Při systémovém procesním pojetí životního cyklu TS lze racionálně zahrnout i rozdílnou kvalitu jednotlivých prvků/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 15.02.2015 S. Hosnedl 16
2 Životní cyklus TS ŽIVOTNÍ ETAPY ŽIVOTNÍHO ETAPY TS LC CYKLU SE ZŘETELEM TS JAKO K JEHO KLÍČOVÉ KLÍČOVÝM TRANSFORMACE PŘEMĚNÁM 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] 06.09.2015 S. Hosnedl 17
3 Vlastnosti TS ZÁKLADNÍ POZNATKY 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 konkurenceschopnost, 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. 03.08.2016 S. Hosnedl 18
ZÁKLADNÍ POZNATKY 3 Vlastnosti TS K INFORMACI dodací termín provozní náklady atd., atd., atd.??? 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 25.03.2016 19
Poznatky pro konstruování a design technických produktů z hlediska vlastností 4 Domény a třídy vlastností TS, vztahy mezi nimi ÚVOD PRINCIP DO TŘÍDĚNÍ VLASTNOSTÍ TS DO podle DOMÉN EDS (1) - 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. 26.03.2014 S. Hosnedl 20
Poznatky pro konstruování a design technických produktů z hlediska vlastností 4 Domény a třídy vlastností TS, vztahy mezi nimi 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 následující domény (první část předchozích příkladů) II Deskriptivní vlastnosti: vyjadřují popis TS, příp. jeho charakteristiku (druhá část předchozích příkladů) 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 125.02.2015 S. Hosnedl 21
Poznatky pro konstruování a design technických produktů z hlediska vlastností 4 Domény a třídy vlastností TS, vztahy mezi nimi 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 ) II. Doména DESKRIPTIVNÍCH VLASTNOSTÍ TS (vlastnosti jsou invariantní k etapám LC): 8. Reaktivní konstrukční vlastnosti TS LC 6. Vlastnosti k Informač. systémům (Σ IS: IS & AR IS Env) - všechny etapy 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] 14.08.2016 S. Hosnedl 22
LITERATURA DESIGN A KONSTRUOVÁNÍ STROJŮ KKS/DKS [Eder&Hosnedl 2008] Eder, W. E., Hosnedl, S.: Design Engineering, A Manual for Enhanced Creativity. Boca Raton, Florida, USA: CRC Press, Taylor & Francis Group, 2008, 588 s., ISBN 978-1-4200-4765-3 [Eder&Hosnedl 2010] Eder, W. E., Hosnedl, S.: Introduction to Design Engineering: Systematic Creativity and Management. Boca Raton, Florida, USA: CRC Press, Taylor & Francis Group, 2010, 432 s., ISBN: 978-0-415-55557-9 [Hosnedl 2014] Hosnedl, S.: Systémové navrhování technických produktů. 2. vyd. Plzeň: Západočeská univerzita v Plzni, 2014. 208 s. ISBN 978-80-261-0125-3 (elektronická verze). [Hosnedl&al 2012] Hosnedl, S., Dvořák J. a Kopecký M.: Konstrukční a designérský návrh nemocničního lůžka pro intenzivní péči Case study. 1. vyd. Plzeň: Západočeská univerzita v Plzni, 2012. 60 s. ISBN 978-80-261-0135-2 (elektronická verze). [Hubka 1995] Hubka, V.: Konstrukční nauka, z Engineering Design (Zürich: Heurista, 1992) přel. Hosnedl, S. 2. přeprac. a dopl. vyd. Zürich: Heurista, 1995. 118 s. ISBN 80-90 1135-0-8. [Hubka&Eder 1988] Hubka, V., Eder, W.E: Theory of Technical Systems. Berlin Heidelberg: Springer - Verlag, 1988, (2. vyd. něm. 1984) ISBN 3-540-17451-6 [Hubka&Eder 1996] Hubka,V., Eder, W.E.: Design Science. London, Springer,1996, ISBN 3-540-19997-7 [ČSN-EN-ISO-9001 (2009) 2010] ČSN EN ISO 9001 (idt ISO 9000:2008 - Czech version of the European Standard EN ISO 9000:2008): Systémy managementu kvality Požadavky (Quality management systems Requirements). Praha: Český normalizační institut (2009), 2010 Poznámka: - Případná další speciální, zde neuvedená literatura viz [Hosnedl 2012] POTŘEBNÉ 21.02.2015 S. Hosnedl 23
Děkuji Vám za pozornost