1. Metodičko konstruiranje – što je to
Metodičkim se konstruiranjem nastoji pomoću znanstvenih metoda razviti proces konstruiranja kao metodu koja omogućuje da se problematika konstruiranja rješava općenito, a ne kao problematika konstruiranja sasvim određenog stroja ili uređaja. Riječ je o tomu da se konstruiranje shvati kao proces u kojemu se jednakim postupcima mogu rješavati različiti zadaci. Metodičko konstruiranje omogućuje također da se cijeli proces konstruiranja razradi algoritmički i rješava primjenom elektroničkog računala. Ovdje nije posrijedi primjena elektroničkog računala samo za proračun i dimenzioniranje nekih strojnih dijelova, već o mogućnosti primjene elektroničkog računala za rješavanje cjelokupnoga konstrukcijskog procesa, uključujući i konstrukcijsku razradu detalja. Ovisno o tome jesu li posrijedi potpuno nove konstrukcije bez konkretne narudžbe kupca, konstrukcije prema narudžbama kupca ili konstrukcije serijskih proizvoda, djelatnost konstruktora može biti vrlo različita. Potrebno je imati metode koje omogućuju primjenu na svakom području, svakom proizvodu i svakoj fazi konstrukcijskog rada. Potrebno je da metoda konstruiranja: -
-
Nastoji da znanstvenim metodama razvije proces konstruiranja kao metodu koja omogućava da se proces konstruiranja rješava općenito, a ne kao problematika određenog stroja Bude shvaćena kao proces u kojem se jednakim postupcima rješavaju različiti zadaci Omogućava algoritmički proces i rješavanje primjenom računala Temelji se na poznavanju matematike, fizike… Omogućava pronalaženje optimalnih rješenja Može se naučiti Omogućava pojednostavljenje i olakšanje u radu Omogućava uštedu vremena Smanjuje mogućnosti pogrešnih rješenja Omogućuje vrednovanje u pojedinim fazama Bude primjenljiva u svakoj vrsti konstruktivnog rada bez obzira na struku Ne smije omogućavati da se do rješenja dolazi slučajno Omogućava da se rješenja lako prenose na slične zadatke Slaže se metodama i saznanjima iz drugih disciplina
Metodičkim konstruiranjem se ne obezvrjeđuje intuicija, a ni iskusni i daroviti inženjeri. Naprotiv, primjenom metoda konstruiranja povećava se efekt i mogućnost pronalaženja rješenja.
2. Vrste konstrukcija Ponovljene konstrukcije (konstrukcije iz pretinca) znače izradu po već gotovim crtežima koji se nemoraju mijenjati.
Konstrukcije s čvrstim principima su one konstrukcije kod kojih se na već gotovim crtežima mijenjaju samo mjere. Pri tome oblik ostaje neizmijenjen. Nove konstrukcije znače izradu konstrukcije na osnovi novih principa rješenja kod istog, promijenjenog ili novog zadatka. Konstrukciju ćemo nazvati novom ako se tražena ukupna funkcija ostvaruje novim razmještajem poznatih i/ili novih ugradbenih grupa ili dijelova. Prilagodne konstrukcije znače prilagođavanje nekog poznatog sistema promijenjenom zadatku (princip rješenja ostaje neizmijenjen). Ovdje je često potrebno putem novih konstrukcija rješavati pojedine montažne grupe. Prilagodnom nazvat ćemo onu konstrukciju kod koje se pri danom osnovnom rasporedu elemenata mijenjaju funkcije ili oblik pojedinih elemenata. Varijantne konstrukcije. Variranje veličina i razmještaja unutar granica odabranog sistema koji se ne mijenja, a ne mijenja se ni funkcija, princip ostaje neizmijenjen. Ubaci slike!
3. Faze procesa konstruiranja Zadatak se dobiva na osnovi studije trenda razvoja, analize tržišta, upita kupaca itd.. Izbora zadatka se vrši prema kriterijima kao što su želje kupaca, troškovi, rok, rizik, položaj na tržištu. Pošto je određen razvojni zadatak pristupa se definiranju zadatka. Nakon toga taj zadatak se prenosi konstruktoru i započinju faze procesa konstruiranja od kojih prva obuhvaća koncipiranje, druga projektiranje a treća konstrukcijsku razradu. Koncipiranje predstavlja onaj dio procesa konstruiranja pri kojem se nakon raščišćavanja svih zahtjeva vezanih za zadatak, traženjem i pronalaženjem odgovarajućih principa rješenja, utvrđuje u principu rješenje zadatka. U ovoj fazi konstruktor pronalazi principijelno rješenje zadatka. Pri tome se koristi fizikalnim principima i traži varijante mogućih rješenja. Tako dobivena rješenja vrednuju se prema kriterijima danim u listi zahtjeva. Projektiranje je onaj dio procesa konstruiranja u kojem se nakon raščišćavanja zadatka i koncipiranja, utvrđuje funkcionalno i ekonomsko rješenje zadatka u takvom opsegu da je moguća daljnja konstruktivna razrada. Vrednovanjem dobiveno koncepcijsko rješenje omogućava da se preko projektnih varijacija dođe do prvog cjelovitog projektnog rješenja. Pošto su iz projektnog rješenja odstranjena slaba mjesta, pristupa se tehničkom i ekonomskom vrednovanju, nakon čega se pristupa optimiranju projektnih detalja i razradi izvedbenih crteža. Konstrukcijska razrada predstavlja posljednju fazu u procesu konstruiranja u kojoj se razrađuje tehnička dokumentacija tehnički i ekonomski najpovoljnijeg projektnog rješenja. Crteži, sastavnice i tehnološki tok odlaze nakon toga u proizvodnju. Dijelom izrađeni u vlastitoj tvornici ili kupljeni elementi se montiraju u proizvod i nakon kontrole kvalitete proizvod je završen
Raščlanjivanjem na pojedine radne korake, svake od tri navedene osnovne faze procesa konstruiranja, dobiva se slika cjelokupnog radnog toka procesa konstruiranja. Prikazana na slici.
4. Potreba informacija u konstrukciji
Gledano kroz prizmu sistematičnosti, konstruiranje se može definirati kao pretvorba informacija koja počinje prikupljanjem informacija, nastavlja preradom informacija, a završava predajom informacija. Ovaj, kroz pretvorbu informacija definirani proces konstruiranja vrijedi općenito za cijeli proces konstruiranja, a isto tako i za svaki radni korak u spomenutom procesu. Informacije se mogu prikupljati iz: formulacije zadatka, podataka danih zadatkom, iz literature, izvještaja, standarda, patentnih listova, proračuna, eksperimenata. Razrada informacija obavlja se: analizom dobivenih informacija, sintezom dobivenom razmišljanjem, kombiniranjem, izradom proračuna i eksperimenata. Predaja informacija je definiranje onog što je rješavano dano u obliku: skica, crteža, uputa, tabela, izvještaja o pokusu, uputa za montažu. Prikupljanje informacija nekad je zahtijevala mnogo potrebnog vremena, dok suvremeni utjecaji čine problem prikupljanja potrebnih još težim u odnosu na opseg potrebne angažiranosti. Rječ je o utjecajima koji proizlaze iz sve kraćeg vremena trajanja proizvoda, pa se vrijeme potrebno za izradu novih proizvoda neprestano skraćuje. Drugim riječima konstruktivni zadaci moraju se s postojećim kapacitetom riješiti brže nego što je to bilo ranije. Konstruktoru su u načelu potrebne interne tvorničke informacije isto kao i eksterne informacije. Kad je riječ o informacijama, razlikujemo: -
Tekuće informacije kao što su prospekti, časopisi, knjige kako bi stalno bio upoznat sa stanjem tehnike. Povremene specifične informacije potrebne za početak zadatka i u toku razrade zadatka.
U pogledu informacija konstruktor postavlja zahtjeve koji se odnose na kvalitetu, aktualnost, potpunost i brzinu pribavljanja informacija. Informacija bi morala zadržavati crteže, dijagrame slike i podatke.
5. Metode metodičkog konstruiranja – Zwickyjeva metoda morfološke kutije
Metoda morfološke kutije objavljena je 1942. godine. Zwicky ju je primijenio u Americi u ranoj fazi raketnog istraživanja i razvoja. Osnova ove metode leži u sistematskom traženju svih uopće zamislivih varijanata koje proizlaze iz zakonitosti morfološke razrade obrađivanog objekt (Morfologija znači nauka o postanku i razvitku oblika). Pri tome se razrađuju poznate kao i nove, neobične varijante koje inače kod nesistematičnog postupka razrade ne bi ni opazili. Cilj je metode prodiranje u područja koja leže izvan područja promatranja. Sama metoda ima pet etapa koje slijede jedna nakon druge. Prva etapa. Zadatak (problem) koji treba riješiti mora biti točno i precizno formuliran. Pri tome treba npr. proučavati morfološki karakter svih vrsta gibanja crpki, motornih postrojenja, sredstava transporta. Dođe li u pitanje neka konkretna naprava ili neki sistem, traženje rješenja prema ovoj metodi proteže se odmah na sve moguće naprave i sisteme i kao rezultat daje neki općeniti odgovor. Pri tome se može tvrditi da je prvotni zadatak bio mnogo kompliciraniji nego što je to izgledalo onima koji tu metodu nisu poznavali. Druga etapa. Moraju biti obuhvaćene sve važnije značajke objekta i parametara o kojima ovisi rješenje problema. Točna formulacija zadatka omogućuje da se o glavnim značajkama ili parametrima zaključuje, što olakšava traženje novih rješenja. Treća etapa. Moguće varijante svake značajke razrađuju se pomoću matrice (morfološke kutije). Svaka značajka Pj raspolaže određenim brojem Kj različitih neovisnih svojstava. Redovi matrica moraju biti napisani ovako:
Ako je u svakom redu matrice definiran jedan od elemenata, diferencijalni elementi svih redaka matrice omogućuju moguću varijantu rješenja. U ovom slučaju ukupan broj mogućih rješenja jest:
Posebno je važno da se do ovog trenutka ne istražuje vrijednost jednog ili drugog rješenja. Pretjerana je znatiželja gotovo uvijek štetna pri primjeni morfološke metode. Tek kada su sva rješenja utvrđena, pojedine varijante mogu biti podvrgnute nekom sistemu kriterija uspoređivanja.
Četvrta etapa. Nakon utvrđivanja funkcionalne vrijednosti svih postignutih rješenja, nastupa glavna etapa metode morfološke kutije. Da se ne bi smo zapetljali u velikom broju varijanata i pojedinosti, značajke se moraju vrednovati na neki univerzalan i po mogućnosti pojednostavljen način. Peta etapa. Konačnu varijantu čini izbor odgovarajućeg najpovoljnijeg rješenja.
6. Metode metodičkog konstruiranja – Rothov algoritmički postupak konstruiranje pomoću kataloga Prema ovoj metodi rastavlja se proces konstruiranja na veći broj glavnih faza, od kojih svaka ima pojedine radne korake koji se ovisno o pronađenim rezultatima prolaze nekoliko puta. Proces je prikazan na slici. Zadatak 0. Faza formuliranja zadatka
Zadatak, analiza, proizvodnja Predviđena funkcija
Tehnički zahtjevi i predviđeni troškovi
1. Faza funkcionalne razrade
Utvrđivanje opće funkcionalne strukture Utvrđivanje posebne funkcionalne strukture Stvarna funkcija Usporedba predviđene i postojeće funkcije 2. Faza oblikovanja
Oblikovanje proizvoda, geometrija, meterijal Oblikovanje proizvoda, tehnologija Postojeća funkcija i postojeći troškovi Usporedba – predviđeno i postojeće Radionički crteži Rezultat
Proizvod
U prvoj fazi provodi se analiza proizvoda čiji rezultat čini precizno formulirani zadatak. On sadrži potrebnu funkciju, tehničke zahtjeve i potrebne troškove. Zahtjevi tvore kriterije pomoću kojih se u kasnijoj fazi može vršiti izbor iz kataloga. Nakon toga funkcionalna se koncepcija razrađuje u dva koraka.
Za utvrđivanje opće funkcionalne strukture priključuju se u svakom dijelu precizno formuliranog zadatka opće funkcije. Pri tome variranjem spajanja mogu proizaći različite alternative. Opće funkcije su pri tome funkcije općeg karaktera koje određuju tehničku sliku, tj one koje materijal, energiju odnosno podatke povezuju, mijenjaju, akumuliraju i vode. Na kraju koraka opće funkcionalne strukture dijele se funkcionalne veze na takve parcijalne zadatke koji se kao temeljni zadaci mogu kataloški obuhvatiti. Radni korak posebne funkcionalne strukture zahtijeva za rješenje ovih parcijalnih zadataka fizikalne jednadžbe, tj fizikalne efekte, po mogućnosti matematički formulirane. Različitim formulacijama većeg broja fizikalnih efekata mogu se tada razviti varijante. Samo oblikovanje proizvoda razrađuje se u fazi oblikovanja. Počinje se realizacijom geometrije i materijala parcijalnog zadatka, spajanjem geometrijskih elemenata. Pomoću pronađene geometrijske strukture koncipira se ukupno rješenje. Zato se ove strukture kombiniraju prema odgovarajućoj općoj funkcionalnoj strukturi postavljenim funkcionalnim vezama. Varijacijama se dobiva veći broj varijanata rješenja ukupnog zadatka. Iz tih se varijanata treba odabrati najpovoljnije rješenje. U sljedećem koraku oblikuju se najpovoljnija rješenja na osnovi kriterija izrade. I ove varijante se ponovno vrednuju da bi se prije izrade radioničke dokumentacije mogla utvrditi najpovoljnija varijanta rješenja. Informacije za pojedine korake treba uzimati iz kataloga pomoću kriterija izbora. Katalozi predstavljaju zbirku rješenja koja su se pokazala kao dobra za određene konstruktivne zadatke ili parcijalne funkcije. Katalozi mogu sadržavati informacije različitog sadržaja i rješenje različitog stupnja konkretizacije. U katalozima mogu biti: principi rješenja, fizikalni efekti, koncepcijska rješenja ta kompletne zadatke, elementi strojeva, standardni dijelovi, materijali, gotovi dijelovi itd. Slika katalog principa: povećanje, smanjenje fizikalnih veličina
7. Zadaci i granice pojedinih područja konstrukcijske djelatnosti Ovisno o vrsti proizvodnje, tj. Jeli posrijedi proizvodnja prema narudžbama kupca ili proizvodnja neovisna o pojedinačnim narudžbama kupaca, odnosno ovisno o tome koja služba poduzeća formulira konstruktivne zadatke razlikujemo ova područja konstrukcijske djelatnosti: -
Razvojne konstrukcije proizvoda Konstrukcije prema narudžbama kupaca Razrada ponuda Konstrukcija alata i naprava
Razvojne konstrukcije proizvoda. Analiza podataka koje skuplja služba marketinga daje podatke o potrebama tržišta iz koje može proisteći potreba o razvojnoj konstrukciji proizvoda koji će se proizvesti serijski. Pri razvojnoj konstrukciji potrebno je riješiti niz pitanja kao što su:
-
Kakve su predodžbe kupaca o proizvodu Koje funkcije treba proizvod zadovoljiti Kakva mora biti kvaliteta Koje estetske zahtjeve postavljaju kupci Koje se količine proizvoda mogu očekivati itd.
Odgovori na pitanja moraju biti dani u tzv. listi zahtjeva. Na osnovi podataka iz liste zahtjeva omogućeno je da konstrukcija, neovisno o prodaji razvija do one faze kada je moguće pogledati dali je konstrukcija zrela za proizvodnju. Konstrukcije prema narudžbama kupaca. Karakteristika konstrukcije prema narudžbi kupca je u tome da se na osnovi zahtjeva kupca za svaki nastali problem traži odgovarajuće tehničko rješenje. Ovakve vrste konstrukcijskih radova počinju tehničkim rješenjem koje je dano u ponudbenoj dokumentaciji a završavaju izradom izvedbene dokumentacije. Razrada ponuda. Kao i kod konstrukcija prema narudžbi kupca i ponudbena konstrukcijska razrada ne sadrži razvojne radove, jer se upiti kupaca odnose pretežno na postojeći proizvodni program. Sama se ponuda sastoji od tehničkog rješenja, cijene, roka isporuke i uvjeta prodaje. U mnogim slučajevima odlučujući je izravan kontakt između kupca i proizvođača. Svaki upit kupca zahtjeva u području konstrukcije radni proces nastojeći u što kraćem vremenu ponuditi kupci konstruktivno rješenje usuglašeno s njegovim željama Konstrukcija alata i naprava. Zadatak je ove konstrukcije da pripremi konstrukcije posebnih naprava, alata pa čak i specijalnih strojeva koji će omogućiti izradu određenih dijelova, odnosno montažu. Ova grupa najčešće dobiva zadatak od pripreme rada.
8. Parcijalni dijelovi konstruktivnog procesa razvoja proizvoda Na slici su prikazani parcijalni dijelovi konstruktivnog razvoja proizvoda. Iz slike se vidi da se zadaci koji proizlaze iz društvenih potreba moraju definirati u posebnom procesu planiranja i analize i tako pripremljeni predstavljaju obrazložen, ekonomski opravdan, zadatak inženjera.
Društvena potreba
Planiranje, analiza, pronalaženje zadataka Razvoj Procesne tehnike
Proces razvoja
proizvoda
konstrukcije proizvoda
Proces razvoja tehnologije izrade i obrade proizvoda Podloga za izradu
Proces izrade
Aspekte ekonomičnosti sadrži svaki od navedenih parcijalnih procesa. Navedeni parcijalni dijelovi procesa konstruktivnog razvoja proizvoda pretežno su misaoni. Oni predstavljaju putokaz materijalnom procesu, a razlikuju se od objekta koji se obrađuje. Razvoj procesne tehnike proizvoda daje podatke o tehnici odvijanja procesa, koji treba sa se ostvari pomoću konstruktivno razrađenog proizvoda. Procesom razvoja konstrukcije proizvoda mora se zamisliti tehnički proizvod koji će uz pomoć tehnologije izrade i obrade moći biti realiziran da bi ekonomično ostvario predviđenu procesnu tehniku. Ako su za svladavanje zadatka potrebna sva tri parcijalna procesa, poželjno je da teku istodobno, ali predviđen je određeni vremenski razmak početka parcijalnih procesa kao što je prikazano na slici. Primjer povezanosti triju parcijalnih procesa prikazan je na sljedećoj slici: 9. Proces mišljenja Proces mišljenja može teći kao svjestan, podsvjestan i nesvjestan proces. Pojedine sadržaje mišljenja nazivamo i idejama. Neke ideje mogu biti namjerno dozvane u svijest, a neke leže duboko u podsvijesti i mogu se vrlo teško dozvati u svijest. I ove podsvjesne ideje djeluju na određeni način na mišljenje i ponašanje. Normalno je da ideje nisu izolirane, već da su povezane s drugim idejama i da čine asocijacije ideja. Aktiviranjem jedni ideja aktiviraju se i druge asocirane ideje. Više asociranih ideja tvore komplekse ideja. I ove asocirane ideje mogu biti kroz neku misao vodilju ukupno mobilizirane. Mnogi se takvi kompleksi nalaze pod kontrolom i mogu biti svjesno aktivirani, inaktivirani i modificirani. Razlikujemo dva načina svjesnog mišljenja: -
-
Intuitivan način mišljenja predstavlja neposredno došlo saznanje. To je također način mišljenja kada neko saznaje munjevito dopire u našu svijest a ne može se objasniti kako je to saznanje doprlo u svijest, odnosno kako se to dogodilo. Pri intuitivnom načinu mišljenja riječ je o vrlo kompliciranim međuutjecajima, međuovisnostima, koje se obrađuju u podsvijesti. Diskurzivan način mišljenja predstavlja svjestan postepeni način mišljenja. Takvim načinom mišljenja obrađuje se postepeno problem koji se mora riješiti. Ovakav nVačin mišljenja postoji onda ako se svjesno analiziraju i kombiniraju različite ideje i tako svjesno ostvari lanac ili odgovarajuća mreža misli. Misaoni koraci pri diskurzivnom načinu mišljenja su svjesni, na njih se može utjecati.
Nadaren i uspješan konstruktor mnogo puta intuitivno pronalazi rješenja teških problema. To znači da mu se rješenje, nakon faze traženja i razmišljanja nudi kao dobra misao ili kao dobra ideja koja više-manje cijela dolazi u svijest, čijeg porijekla i izvora uopće nije svjestan. Misao se tada razrađuje, mijenja i korigira dok rješenje problema ne dobije izgled mogućeg. Misao se rada gotovo uvijek negdje u podsvijesti, dobivena na osnovi akumuliranog stručnog znanja i bogatstva nagomilanih iskustava. Najčešće je potreban samo mali poticaj da se cijeli lanac ideja izvuče iz svijesti. Poticaj može biti neka pojava koja naizgled nema nikakve veze sa zadatkom. Kada iz takvog procesa rezultira dobar proizvod, riječ je o vrlo ekonomičnom procesu, a i vrlo uspješnom za samog konstruktora. Mnoga rješenja su tako i rođena i uspješno realizirana. Nijedna metoda konstruiranja ne smije i ne treba kočiti ovaj i ovakav proces mišljenja. Naprotiv, mora ga podupirati. Međutim opasno je za poduzeće da se oslanja samo na intuiciju svojih konstruktora. I sami konstruktori ne bi trebali dopustiti da vlastitu kreativnost prepuste samo slučaju odnosno više-manje rijetkom nailasku dobrih ideja. Nedostaci sasvim intuitivnog načina rada jesu: prava ideja ne dolazi uvijek u pravo vrijeme, dobra ideja se ne može iznuditi, zbog postojećih konvencija često se novi putevi mogućih rješenja ne prihvaćaju. Misaoni proces usmjeren prema određenom cilju. Svaki svjestan misaoni proces potiče više-manje diskurzivno, temeljen na pojedinim intuitivnim mislima, praćen opsežnim misaonim procesom, u području podsvjesnog i nesvjesnog. Pitanje je kako se neki voljeni misaoni proces može usmjeriti prema nekom određenom cilju. To se može ostvariti primjenom određenih metoda. Važna je pri tome jasna i razumljiva definicija cilja. Izbor metode ovisi o tome jeli posrijedi neka rutinska akcija ili neki pionirski rad. Pri rutinskom radu valja nastojati da svi sudionici budu intenzivno obučavani i da primijenjenu metodu nesvjesno primjenjuju. Pri pionirskom radu naprotiv moraju biti garantirani svjesni, metodskim uputama vođeni, diskurzivni procesi mišljenja. 10.Radni tok konstruiranja ( isto kao i treće pitanje ?) Na slici je prikazan pojednostavljeno tok procesa za rješavanje problema reduciranog na proizvod. Izbor zadatka Zadatak Definiranje
Koncipiranje Projektiranje Konstrukcijska razrada
Priprema proizvodnje
Dijelove izraditi/kupiti Montirati Prodati Tržište Koncipiranje predstavlja onaj dio procesa konstruiranja pri kojem se nakon raščišćavanja svih zahtjeva vezanih za zadatak, traženjem i pronalaženjem odgovarajućih principa rješenja, utvrđuje u principu rješenje zadatka. U ovoj fazi konstruktor pronalazi principijelno rješenje zadatka. Pri tome se koristi fizikalnim principima i traži varijante mogućih rješenja. Tako dobivena rješenja vrednuju se prema kriterijima danim u listi zahtjeva. Projektiranje je onaj dio procesa konstruiranja u kojem se nakon raščišćavanja zadatka i koncipiranja, utvrđuje funkcionalno i ekonomsko rješenje zadatka u takvom opsegu da je moguća daljnja konstruktivna razrada. Vrednovanjem dobiveno koncepcijsko rješenje omogućava da se preko projektnih varijacija dođe do prvog cjelovitog projektnog rješenja. Pošto su iz projektnog rješenja odstranjena slaba mjesta, pristupa se tehničkom i ekonomskom vrednovanju, nakon čega se pristupa optimiranju projektnih detalja i razradi izvedbenih crteža. Konstrukcijska razrada predstavlja posljednju fazu u procesu konstruiranja u kojoj se razrađuje tehnička dokumentacija tehnički i ekonomski najpovoljnijeg projektnog rješenja. Crteži, sastavnice i tehnološki tok odlaze nakon toga u proizvodnju. Dijelom izrađeni u vlastitoj tvornici ili kupljeni elementi se montiraju u proizvod i nakon kontrole kvalitete proizvod je završen Raščlanjivanjem na pojedine radne korake, svake od tri navedene osnovne faze procesa konstruiranja, dobiva se slika cjelokupnog radnog toka procesa konstruiranja. Prikazana na slici.
11.Tok procesa konstruiranja, radni koraci u toku konstruiranja Na slici su prikazani radni koraci metodičkog konstruiranja. Metodički postupak predviđa faze rada i faze odlučivanja. Svaka faza odlučivanja mora točno definirati daljnji tok rada. To znači da je potrebno jasno odlučiti treba li ponovno proraditi prethodne faze ili se može nastaviti radom na novoj fazi. Rad počinje raščišćavanjem zadatka.
12.Raščišćavanje zadatka – razrada zahtjeva koji proizlaze iz zadatka S metodičkom razradom polazi se od zadatka. Zadaci mogu u praksi biti dani kao upiti, narudžbe. Zadatak može biti zadan konstrukcijskom, odnosno razvojnom odjelu u ovim oblicima:
-
Kao razvojni zadatak Kao konkretna narudžba Kao zadatak za poboljšanje
Praksa je pokazala da u sami zadaci vrlo često nepotpuni a često i nejasni. U takvim slučajevima potrebna je određena faza zbog dobivanja potrebnih informacija: -
O kakvom problemu je uopće riječ Kakve su (često neizgovorene) želje i očekivanja posrijedi Jesu li predviđeni uvjeti točni Koji su putovi za razvoj otvoreni Koju svrhu, odnosno svojstva mora ispunjavati rješenje problema Koja svojstva ne smije imati?
Da bi se izbjegle nejasnoće, greške, nepotpunosti, proturječnosti, potrebno je temeljito i sistematično raščišćavanje zadatka. Sve informacije prikupljene u toku raščišćavanja zadatka služe za formiranje liste zahtjeva koja predstavlja osnovu za daljnji rad. U toku rada unose se sve promjene i eventualno novi zahtjevi. Iz lista zahtjeva mogu se vrlo lako razraditi upitnici, koji predstavljaju pomoćno sredstvo za raščišćavanje novih zadataka. Pri metodičkom razvoju konstrukcije smatra se da raščišćavanje zadatka predstavlja prvi, potreban, najvažniji korak metodičkom pristupu konstruiranja. 13.Lista zahtjeva Zbog mogućnosti kasnijeg vrednovanja pojedinih varijanata rješenja, a i zbog olakšanja odluke, mora se utvrditi: -
Koji zahtjevi moraju biti bezuvjetno ispunjeni Koje želje prema mogućnostima moraju biti uzete u obzir
Lista zahtjeva predstavlja interni popis zahtjeva i želja predviđenih za razvoj nekog proizvoda. Potrebno je unijeti minimalne zahtjeve, a željama se može udovoljiti uz eventualni pristanak korisnika da će troškovi nešto porasti. Ova podjela na zahtjeve (Z) i želje (Ž) je važna zbog kasnijeg vrednovanja. Ni jedna varijanta koja ne ispunjava zahtjeve ne može biti vrednovana. Lista zahtjeva sadrži ove grupe zahtjeva koje se odnose na konstrukciju: -
Zahtjevi Zahtjevi Zahtjevi Zahtjevi
za za za za
tehničku funkciju (Fi) tehnologiju (izradivost) (Ti) ekonomičnost (troškove) (Ei) odnos čovjek-proizvod (Či)
Navedene četiri glavne skupine čine ukupnosti svih zahtjeva. Možemo to pisati tako da je ukupnost zahtjeva skup svih zahtjeva : U=F
U
T
U
E
U
Č
Ako lista zahtjeva treba poslužiti kao osnova u kasnijoj fazi za odluke pri izboru rješenja, moraju se razlikovati pri zahtjevima tri stupnja važnosti:
-
-
Da/ne zahtjev. Takvi zahtjevi postavljeni za proizvod koji treba razviti moraju biti bezuvjetno izvršeni. Ovi zahtjevi isključuju se kao kriteriji prije vrednovanja. Tolerirani zahtjevi sadrže jasno iskazane potrebne vrijednosti i dopustiva odstupanja. Takvi Tolerirani zahtjevi obuhvaćaju minimalne potrebe i idealne veličine. Pri kasnijem vrednovanju predstavljaju kriterije po kojima se mogu dobiti usporedivi podaci o svojstvima pojedinih varijanata rješenja. Želje treba ispuniti prema mogućnostima. Neispunjavanja želja ne smije umanjivati vrijednost rješenja problema. Ispunjenje želja povećava vrijednost rješenja. Pri kasnijem vrednovanju mogućih varijanata ni u kojem slučaju ne smiju želje biti korištene kao kriterija zajedno s tolerantnim zahtjevima.
Korisno je kad se u listu zahtjeva pored svakoj zahtjeva ili želje unosi izvor na osnovi kojeg je došlo do navedenog zahtjeva ili želje. U listu zahtjeva potrebno je nastale neprestano unositi izmjene i dopune. Lista zahtjeva za varijantnu konstrukciju za koju je potrebno samo variranje veličina u određenom području, razrađuje se za pojedine radne naloge lista zahtjeva. U tom slučaju nije potrebno listu zahtjeva posebno razrađivati, koristi se postojećim obrascima ili upitnicima.
14.Koncipiranje – Apstrahiranje u cilju upoznavanja osnovnih problema Osim preciziranja ograničenja u listi zahtjeva za traženje odgovarajućih rješenja zadatka važno je da se sagleda bit problema koji treba riješiti. Da bismo to postigli, potrebno je izvršiti analizu problema i takozvanu apstrakciju. Analiza problema predstavlja zapravo analizu zahtjeva u odnosu na traženu funkciju i bitne uvjete zbog što jasnijeg osvjetljenja same biti. Apstrakcija znači odvojiti se misaono, graditi nove misaone predodžbe radi boljeg uočavanja i poimanja onog što je u nečemu glavno, opće. Apstrakcija predstavlja napuštanje induvidualnog i slučajnog i nastojanje isticanja općevažećeg i bitnog. Takvo uopćavanje kojim se ističe bitno vodi do biti problema. U konstrukciji apstrahiranje znači misaono odvajanje od uobičajnih konvencionalnih rješenja i pokušaj ostvarivanja prikladnijih i svrsishodnijih rješenja. Apstraktno formuliranje problema sprječava nas da slijedimo prvo prihvatljivo rješenje koje nam padne na pamet i zahtjeva od nas da potražimo veći broj mogućih rješenja. Prema iskustvu za rješenja nekog problema postoji beskonačno velik broj, čak međusobno vrlo različitih rješenja. Nijedan konvencionalni princip rada, princip djelovanja, tehnološki uvjetovano konstruktivno oblikovanje, ne može biti smatrano trajno optimalnim. Nove tehnologije, novi materijali, novi postupci, nova fizikalna i matematička saznanja omogućuju nove kombinacije, bolja rješenja. U konstrukcijskim biroima, međutim postoje iskusni stručnjaci, ali nažalost i preduvjerenja, konvencije, želje za što manjim rizicima, što otežava traženje novih i ekonomičnijih rješenja. Međutim, ne treba s apstrahiranjem ići dalje nego što je to potrebno za uočavanje biti problema. Potrebno je svakako nešto vježbe da bi se neki problem uspio na pravi način i uz pravu mjeru apstrahirati. Pri novim konstrukcijama koji i pri konstrukcijama kojima se proširuju postojeće, potrebno je svjesno se udaljiti od konvencionalnog. Potreban i dostatan
stupanj apstrakcije ovisi isključivo o stupnju poopćavanja konstruktivnog zadatka. Čim se neki problem postavlja specijalnije. Time će si i bit problema moći manje apstraktivno formulirati. Prvi korak u procesu traženja rješenja sastoji se u analizi liste zahtjeva u odnosu na traženu funkciju i bitne uvjete, kako bi se jasnije osvijetlila suština. Opće važeće i bitno nekoga zadatka može se dobiti analizom funkcionalne ovisnosti i bitnih uvjeta zadatka uz postepeno apstrahiranje, postupajući pri tome ovako: -
Prvi korak: misaono napustiti sve želje iz liste zahtjeva, Drugi korak: napustiti i one zahtjeve koji bitno ne utječu na funkciju i bitne uvjete, Treći korak: kvantitativne podatke pretvoriti u kvalitativne, Četvrti korak: proširiti spoznaju, Peti korak: problem formulirati općenito.
Primjena navedenih koraka apstrakcije posebno je prikladna kada je potrebno naći nova rješenja: -
Razvoj potpuno novih tehničkih sistema bez uzora (razvojna konstrukcija), Poboljšavanje poznatih tehničkih sistema (daljnji razvoj ili poboljšana konstrukcija), Pronalaženje mogućnosti primjene postojećih tehničkih sistema.
Kada se postepenim asptrahiranjem došlo do biti samog problema, treba kontrolirati da li bi se eventualnim pogodnim proširenjem ili mijenjanjem prvotnog zadatka moglo dobiti kvalitetnije rješenje.
15.Funkcionalna struktura Rješenje zadatka u elektrotehnici počinje općenito izradom sheme spajanja (funkcionalna struktura). Postupak je moguć jer se u tom području polazi od poznatih elemenata (otpornika, kondezatora, smotaka itd.) od kojih su izgrađeni svi komplicirani sistemi. Prema tome, potrebno je i u općem strojarstvu definirati osnovne funkcije, odnosno osnovne operacije, kako bi se postupak gradnje kompleksnih sistema elektrotehnike mogao prenijeti na strojarstvo. Dok za osnovne funkcije električnih sistema stoje na raspolaganju gotovo svi potrebni odgovarajući ugradbeni elementi , sve ostale elemente potrebno za svaki sistem ponovno razvijati. Zato u strojarstvu, osim pomoćnih sredstava za ostvarenje kompleksnih sistema, valja imati i pravila za ostvarivanje funkcionalnih elemenata. Pri razradi funkcionalne strukture treba razlikovati takozvane nove konstrukcije i prilagodne konstrukcije. Pri novoj konstrukciji ishodište funkcionalne strukture čini lista zahtjeva i apstrakcija problema. Iz zahtjeva i želja s liste zahtjeva mogu se više-manje lagano prepoznati funkcionalne ovisnosti. U najgorem slučaju mogu se iz toga izvući ulazne i izlazne parcijalne funkcije funkcionalne struktura. Pri daljnjem razvijanju prilagodne konstrukcije početak predstavlja funkcionalna struktura poznatog rješenja, slijedi analiza novih ugradbenih elemenata. Ovaj početak služi i kao osnova za varijante funkcionalne strukture koja omogućuje dobivanje drukčijih mogućnosti
rješenja. U sistemu ugradbenih jedinki utječe funkcionalna struktura odlučujuće na sastavne elemente i raščlanjivanje ugradbenih grupa. Osim funkcionalnih uvjeta javljaju se ovdje i izradni uvjeti. -
-
-
-
Za izradu funkcionalne strukture potrebno je pomoću liste zahtjeva izvući prepoznatljive funkcionalne međuzavisnosti i dobiti neku grubu strukturu uz mali broj parcijalnih funkcija. Ovako dobivene komleksnije parcijalne funkcije postepeno se rastavljaju dalje, što je svakako jednostavnije nego započeti odmah s kompliciranim parcijalnim funkcijama. Ako se u početku ne može dobiti neka jednoznačna povezanost između pojedinih parcijalnih funkcija, dovoljno je za traženje principa rješenja prebrojavanje važnih parcijalnih funkcija bez povezanosti. Funkcionalne strukture su potpune samo ako su dani potpuni podaci za očekivani tok materijala, energije i signala. Pri postavljanju funkcionalne strukture važno je znati da se pretvorba energije materijala i signala javlja u većem broju parcijalnih funkcija, pa ih treba postaviti prve. Gruba strukturom ili analizom poznatih sistema dobivena funkcionalne struktura može omogućiti dobivanje daljnjih varijanata.
Analiziramo li tehničke sisteme, proizlazi da svi sistemi (proizvodi) sudjeluju u nekom tehničkom procesu u kojem se vrši: -
Transport ili pretvorba energije Transport ili pretvorba materijala Transport ili pretvorba signala.
Ishodište za opis sistema može uvijek biti black-box, kako je to u tehnici uobičajeno. Pri tome se u početku ne prave problemi o promjenama koje se događaju unutar black-boxa. Iz toga proizlazi najčešće verbalni opis ukupne funkcije koji bi sistem morao izvršiti kao i ulazne i izlazne veličine. Ulazne i izlazne veličine su pri tome materijal, energija, signali (podaci) koji moraju biti točnije precizirani podacima o kvantiteti, kvaliteti i troškovima. 16.Rad s funkcionalnim strukturama
Treba razlikovati izradu funkcionalne strukture za takozvane nove konstrukcije i za prilagodne konstrukcije. Pri izradi funkcionalne strukture za nove konstrukcije polazi se od liste zahtjeva, a nastavlja se apstrakcijom problema. Analiza postojećih elemenata prilagodnih konstrukcija danih kao funkcionalna struktura omogućuje daljnji razvoj i poboljšavanje postojećih rješenja. Da bismo razradili funkcionalnu strukturu, potrebno je da iz liste zahtjeva izvučemo grubu strukturu manjeg broja parcijalnih funkcija, da bi se zatim kompleksnije parcijalne funkcije razlaganjem postepeno raščlanile. Ovaka početak je jednostavniji od počinjanja kompliciranijim strukturama. Nekad je korisno pokušati za tako dobivenu grubu funkcionalnu strukturu potražiti koncepcijsko rješenja. Analiza koncepcijskog rješenja upozorava pri tome na moguće parcijalne funkcije. Ako se
odmah u početku ne može sagledati i navesti jednoznačna povezanost parcijalnih funkcija, za pronalaženje principa rješenja dostaje nabrajanje bitnih parcijalnih funkcija bez neke logičke i fizičke povezanosti. Ako je moguće, potrebno je ipak sređivanje vršiti prema stupnju kompleksnosti. Pojedini principi djelovanja mogu prema broju međusobne povezanosti dovesti do funkcionalne strukture. Funkcionalna struktura je potpuna tek pošto su dani podaci o postojećem ili očekivanom toku energije, materijala i signala. Uputno je ipak najprije opisati glavni tok, koji je u pravilu mjerodavan za konstruktivnu razradu, a iz predviđenog tehnološkog postupka lakše izvodljiv. Sporedni tokovi su mjerodavni za konstruktivnu proradu pogona regulacije itd. Potpunu funkcionalnu strukturu, uzimanjem u obzir svih tokova i njihove povezanosti, dobiva se iterativnim postupkom na taj način što se najprije traži struktura glavnog toka. Struktura glavnog toka popunjava se sporednim tokovima da bi se dobila ukupna struktura. Pri postavljanju funkcionalne strukture korisno je znati da se pri pretvorbi energije, materijala, i signala pojedine parcijalne funkcije često ponavljaju. Zato se preporučuje da se takve parcijalne funkcije postave prve. S energijom se mogu vršiti ove promjene: pretvarati (električnu u mehaničku) , mijenjati (povećati okretni moment), povezivati sa signalom (uključiti električnu energiju , voditi (prenositi silu) S materijalom se mogu vršiti ove promjene: pretvarati (pretvoriti u tekućinu), mijenjati oblik i dimenzije (valjati limove), povezati s energijom (dijelove staviti u pokret), povezati sa signalom (paru zaustaviti), međusobno povezati (materijale miješati), voditi (ugljen kopati), akumulirati (uskladištavanje) S signalima se mogu vršiti ove promjene: pretvarati (Analogni u digitalni), mijenjati, povezati s energijom, povezati s materijalom, voditi, akumulirati. Iz grube strukture ili analizom poznatih sistema dobivena funkcionalna struktura omogućuje dobivanje daljnjih varijanata i mogućnost optimiranja. Ovo se može ostvariti: razdvajanjem ili spajanjem pojedinih parcijalnih funkcija, mijenjanjem načina spajanja, pomicanjem granica sistema. Budući da variranje strukture inicira mogućnost dobivanja različitih rješenja, razrada funkcionalne strukture predstavlja korak prema pronalaženju rješenja. Sama funkcionalna struktura mora biti građena što jednostavnije, jer to je preduvjet za dobivanje jednostavnog i jeftinog sistema. Drugi Kolokvij
1. Općenito o metodama za traženje rješenja i metode traženja principa rješenja 2. Konvencionalne pomoćne metode traženja rješenja 3. Intuitivne metode traženja rješenja 4. Diskurzivne metode traženja rješenja
5. Metode traženja rješenja koje se baziraju na metodičkim postupcima 6. Konkretiziranje koncepcijskih varijanata 7. Izbor značajki kriterija vrednovanja 8. Postupci za izbor najvažnijih kriterija 9. Sistem ciljeva analize vrijednosti 10.Prema značaju određeni vagani redoslijed položaja (ranga) s klauzulom granične vrijednosti 11.Grupe kriterija i njihov značaj 12.Odnos čovjek-proizvod: tehnički dizajn 13.Vrednovanje pomoću kriterija: Postupak redoslijeda položaja 14.Vrednovanje pomoću kriterija: Profili vrijednosti 15.Vrednovanje pomoću kriterija: Određivanje dobrote 16.Projektiranje
1. Općenito o metodama za traženje rješenja i metode traženja principa rješenja Analizom liste zahtjeva utvrđuje se glavni problem koji se može rastaviti na parcijalne probleme tj. parcijalne zadatke. Formulacijom ulaznih i izlaznih parcijalnih zadataka mogu se utvrditi parcijalne funkcije koje daju funkcionalnu strukturu. Funkcionalna struktura koja glavnu funkciju dijeli na parcijalne funkcije, i njihovim različitim povezivanjem se dobivanje većeg broja varijanti rješenja. Ovisno o složenosti zadatka, ukupna i parcijalne funkcije rastavljaju se na više razina gdje svaka sljedeća razina ima određeni stupanj složenosti (kompleksnosti). Za svaku parcijalnu funkciju moraju se pronaći principi rješenja. Principi rješenja ne sadrže samo fizikalne događaje (jednadžbe) već i principijelne predodžbe o vrsti i obliku nosioca funkcije. Obično se izrađuju ručne skice principa rješenja. Rješenja se mogu kombinirati u koncepcijske varijante od kojih svaka varijanta mora ispunjavati glavnu funkciju Ovo vodi k većem broju varijanti rješenja tj. polju rješenja. Polja rješenja mogu biti dobivena varijacijom fizikalnih efekata, varijacijom nosioca funkcije i varijacijom oblikovanja. Metodički postupci traženja i pronalaženja rješenja su u biti dobivanje informacija i njihova prerada.
U metode traženja rješenja ubrajaju se: konvencionalne metode temeljene na metodičkim principima, intuitivne, diskurzivne i kataloške.
Pomoćna sredstva za pronalaženje rješenja nisu predviđena samo za fazu koncipiranja već i za kasnije faze projektiranja. Ovakve metode mogu se koristiti za fazu koncipiranja i kasnije faze projektiranja. Može se dogoditi i da konvencionalnom metodom pronađeno rješenje uspijemo intuitivnom ili diskurzivnom metodom još poboljšati. Primjenom ovakvih metoda može se doći i do potpuno novog rješenja. Pojedine metode se međusobno ne isključuju i mogu se međusobno nadopunjavati. Metoda ovisi o konkretnom slučaju primjene obzirom na problematiku, informiranost i vrsti konstrukcijskog rada.
2. Konvencionalne pomoćne metode traženja rješenja Konvencionalne metode su: Podatci iz literature Važna osnova konstruktoru je stanje tehnike. Podatci omogućuju konstruktoru pregled poznatih rješenja. Kao alat pri tome služe uređaji za obradu informacija. Podatci se crpe iz: stručnih knjiga, časopisa, patentnih spisa, prospekata konkurencije Analiza prirodnih sustava Priroda pruža mnoga rješenja (npr. saće, školjke, štapove, cijevi, tkiva, aerodinamičke oblike). Nadalje priroda nudi i daljnji studij oblika , strukture, organizma i zbivanja kao novi izvor tehničkih rješenja te inspirira maštu konstruktora. Odnos biologija tehnika danas nazivamo bio-tehnika. Analiza poznatih tehničkih sustava Jest jedno od najvažnijih pomoćnih sredstava za poboljšanje postojećih i nastanak novih varijanti rješenja. Analiza se vrši misaonim i materijalnim rastavljanjem proizvoda. Iz strukture postojećeg daljinom analizom parcijalnih funkcija uočavaju se fizikalni efekti koji daju pobude za bolje principijelno rješenje zadatka. Poznati sustavi koji se mogu analizirati mogu biti: proizvodi tržišta, stariji proizvodi, tehnološki postupci poduzeća, slični proizvodi ili montažne grupe (ili njihovi segmenti kao parcijalne funkcije Analogija i mehanika sličnosti U fazi projektiranja može predstavljati dragocjeno pomoćno sredstvo za dimenzioniranje i proračun koncepcijskih rješenja. Tako npr. Elektrotehnička analogija omogućava proračune vibracija i gubitaka kompliciranih hidrauličkih sistema pomoću jednostavnih zakona elektrotehnike. Pomoću mehanike sličnosti konstruktor može prepoznati u nekoj poznatoj konstrukciji one promjene koje su potrebne da bi odgovarale promijenjenom zadatku. Konstrukcijska metoda sličnosti Razrađena za rješavanje problema u mehanici i elektrotehnici. Koristi se opći princip sličnosti fizike. Precizirani zadatak prikazan je u obliku realnog proizvoda čija svojstva se prenose u veće ili manje izvedbe. Koncipiranje metode sastoji se od
matematičkog određivanja problema. Zatim se izrađuje prototip i kontroliraju teoretske pretpostavke. Mjerenje i pokusi s modelima Mjerenje na izvedenim konstrukcijama korištenjem, modelna ispitivanja korištenjem mehanike sličnosti i ostalih eksperimentalnih ispitivanja predstavljaju najvažniji izvor informacija. Pri finomehaničkim proizvodima i masovnoj proizvodnji eksperimentalna istraživanja su jako bitna za pronalaženje rješenja. Eksperimentalni međukoraci značajni su i u organizacijskom smislu (laboratorijsko ispitivanje pri fazi konstruiranja). 3. Intuitivne metode traženja rješenja Ovakve metode intuicijom i spontanošću vode do rješenja kao „neposredno došlo znanje“. Nedostatak je da prava ideja ne dolazi u pravo vrijeme. Cilj im je poticanje i asocijacija dobivenih ideja za nove putove rješenja. Brainstorming U prijevodu znači munjevita ideja. Brainstrorming potiče spontanu diskusiju tima koji se upušta u zajedničku potragu za novim idejama i rješenjima. Tim se sastoji 5 do 15 ljudi sastavljena od izdvojenih stručnjaka (različitih struka i područja) i poznavalaca raznih područja i/ili zainteresiranih stranki. Sastav grupe nije uvjetovan ničim ne smije postojati hijerarhija. Sastanak traje do pola sata. Ideje se zapisuju ili snimaju (audio-zapis). Vođa grupe brine se o organizaciji sastanaka, sastavu grupe, vremenskom trajanju i vrednovanju rezultata. Do konačne ideje/rješenja dolazi se asocijacijama. Osnovni principi brainstorminga: Omogućeno je svakom sudioniku bez ikakvog ograničenja iznosi ideje. Prijedloge pojedinca svi koriste kao poticaj. U timu je potrebno slušati te komunicirati. Ideje se razmatraju bez predrasuda. Kritika nije dozvoljena Metoda 6.3.5. - Objedinjuje sustavno-logički s intuitivno-kreativnim postupakom. Sudjeluje 6 sudionika A do F koji u određenom vremenu (cca 5min) ispisuju 3 prijedloga rješenja na obrazac. Nakon toga obrazac kruži. Iz razloga što su sudionici izloženi vremenskom pritisku oni spontano ispisuju ideje koje bi u protivnom izostale. Može se proizvesti tisuću ideja u pola sata. Brainwritting-pool - Grupa od 4 do 8 članova. Rješenja se pišu na pripremljene obrasce. Na sredini stola u tvz. poolu (banci) nalaze se formulari s većim brojem rješenja napisana od vođe. Ta rješenja služe kao poticajna rješenja za sudionike. Broj i vrijeme su neograničeni. Sudionici zamjenjuju obrasce međusobno ili s poolom ako im ponestane ideja. Novi prijedlozi daju poticaje uz proširenje i nadopunu. Delphi-metoda - Uzimaju se samo stručnjaci. Pitanja im se daju u pismenom obliku a oni moraju odgovarati spontano. Odgovaraju u 3 kruga. U prvom krugu spontano daju prijedloge rješenja, u drugom krugu iz dobivene liste rješenja traže nova, i u trećem krugu pregledavaju rezultate i odaberu najbolja. U područiju konstrukcija upotrebljava se za radove razvoja.
Synetik Metoda slična brainstormingu ali sustavna. Kreće se od jedne asocijacije prema drugoj. U početku se udaljava od stvarnog problema poradi povratku problemu iz šireg aspekta i drukčije perspektive. Vođa u ovoj metodi na osnovi analogije usmjerava tok misli prema shemi. Sudjeluje 6 do 7 ljudi. Sinektivan tok je oponašanje misaonog procesa. Nepoznato postaje poznato kroz analizu i definiciju problema. 4. Diskurzivne metode traženja rješenja Diskurzivne metode predstavljaju pribavljanje informacija o:
Fizikalnim efektima Principima rješenja Konstrukcijskim značajkama Materijalima Mogućnosti izrade
Te razradu prikupljenih informacija tj. njihovo kombiniranje u svrhu pronalaženja rješenja. Za konstruktora najbitnija informacija je stanje tehnike iz stručne literature, časopisa, patentne literature i konstrukcijskih rješenja. Za bolje korištenje informacija koriste se izvori obrađenih podataka i baze podataka prema problematici rješenja. Problematiku kao i obrada podataka stvara i klasifikacija podataka. Ovakvi metodički postupci bazirani su na algoritamskim metodama uz korištenje računala Iterativno traženje rješenja Iteracija označava ponavljanje, obnavljanje nečeg što se više puta događa. Iterativna metoda kreće od prve ideje dane skicom, iterativno se razrađuju principijelne skice koje se kritički razmatraju da bi se dobila bolja rješenja. Iterativno poboljšanje. Izmjena se vrši dok se ne dobije jedna ili više varijanti koje zadovoljavaju uvjete. Zahtjeva veliku stručnost, dobre ideje i iskustvo.
Konstrukcijska metoda sličnosti Razrađena za rješavanje problema u mehanici i elektrotehnici. Koristi se opći princip sličnosti fizike. Precizirani zadatak prikazan je u obliku realnog proizvoda čija svojstva se prenose u veće ili manje izvedbe. Koncipiranje metode sastoji se od matematičkog određivanja problema. Zatim se izrađuje prototip i vrši kontrola teoretski predviđenih podataka. Analiza fizikalnih jednadžbi Jest zapravo rastavljanje poznatih fizikalnih zakona na pojedinačne efekte, može predstavljati sredstvo za razvoj novih principa rješenja. 5. Metode traženja rješenja koje se baziraju na metodičkim postupcima
Metode traženja rješenja koje se baziraju na metodičkim postupcima su metodičke upute koje se označuju kao heuristički principi, koji mogu pomoći pri mnogim postupcima traženja rješenja, a predstavljaju alat za metodički tok i uputu za propisani način mišljenja. Riječ heuristika označava umjetnost pronalaženja ili uputu da se metodičkim putem pronađe novo (nove činjenice, nove ideje). Heurističke metode nisu metode dokaza, nego su samo postupci koji pomažu pri traženju dokaza. Heuristika proučava stvarne primjere otkrića i nastoji iz njih stvoriti neke opće zakone Metode točno usmjerenih koraka - Pri metodičkom postupku često može biti korisno koncentrirati se na pitanja i postavljati pitanja. Osim vlastitog razmišljanja i intuicije postoje i katalozi pitanja koji sile na diskurzivni postupak. Odvija se u četiri stupnja: -
-
-
Razumijevanje zadatka [ 1. Analiza cilja (što se zapravo traži?) 2. Analiza stanja (Što je zadano?) 3. Analiza konflikta (Zašto mi ne uspijeva ići dalje?) 4. Analiza sredstva (Čime se mogu koristiti?)] Zamišljanje plana [Je li problem već negdje drugdje postojao? ; Može li se problem drukčije formulirati? ; Može li se sličan pristupačniji problem zamisliti?] Izvođenje plana [ Kontrolirati sve stupnjeve plana prilikom izvođenja. ; Možemo li spoznati i kontrolirati je li svaki korak ispravan?] Pogled unatrag [ 1. Diskusija o problemu ( Što govori rješenje?) ; 2. Diskusija o putu rješenja ( Kakav je stvarno imao tok?) ; 3. Pokus i kontrola ( jesam li sve riješio? Na što sam se oslonio, a da nisam kontrolirao?) 4. Vidik i poticaj ( mogu li iz rezultata izvući neke praktične koristi?)]
Metoda koraka naprijed - Polazeći od prvotnog rješenja nekog problema, pokušava se naći što veći broj mogućih putova koji od polazne situacije vode prema novim rješenjima. Radi se o svjesnoj divergenciji u različitim smjerovima. Metoda negacije i nove koncepcije - Metoda svjesne negacije polazi od poznatog rješenja koje se rastavlja na pojedine dijelove. Te dijelove se opisuje odgovarajućim izjavama, a zatim negira svaka od danih izjava, bilo pojedinačno bilo grupno. Iz te negacije i daljnjeg variranja se mogu dobiti nova rješenja. Metoda povratnih koraka - ne polazi od početne situacije problema, već od konačnog cilja koji se želi ostvariti. Radi se o konvergentnom načinu mišljenja kojim se dobivaju putovi koji se sijeku u jednoj točki. Metode sređivanja pojmova - Pri ovim metodama dijele se formulirani pojmovi višeg reda sistematski na pojmove nižeg reda. Svaka značajka višeg reda ima veći broj značajki nižeg reda i može se po volji produbljivati. Ovom metodom kreće se od najvećeg stupnja apstrakcije i postepeno se dolazi do najvećeg stupnja konkretizacije.
6. Konkretiziranje koncepcijskih varijanata
Da bi se razradile koncepcijske varijante u obliku skica ili shema često je potrebno podloge za dimenzioniranje razraditi proračunom. Bolji uvid u kombinacije rješenja se dobiva ako se principima rješenja mogu dodijeliti matematički modeli. Daljnja mogućnost konkretizacije se dobiva ako svi elementi predstavljaju gotove proizvode. Takvi se konkretni dijelovi mogu povezati za dobivanje eksperimentalnog modela. Veza i podaci iz matematičkog ili eksperimentalnog istraživanja dozvoljavaju razradu koncepcijske varijante u obliku skice u približnom mjerilu sa svim kvalitativnim podacima potrebnim za realizaciju. Međutim još uvijek koncepcije rješenja nisu dovoljno konkretne. Koncept za metodički postupak konkretizacije mora ispunjavati postavljene preduvjete: -
Motivaciju da se rješenje zadatka ostvari određivanjem parcijalnih ciljeva, Utvrđivanje graničnih uvjeta, tj. raščišćavanje krajnjih i početnih uvjeta, Izbacivanje preduvjerenja, što omogućava široko polje mogućnosti za traženje rješenja Traženje varijanata, tj. pronalaženje rješenja od kojih se mogu odabrati najpovoljnija, Donošenje odluke, što se objektivnim vrednovanjem može ostvariti. Da bi se mogla donijeti potrebna odluka, potrebno je da konkretiziranje bude na principijelnoj razini.
Potrebni su, među ostalim, podaci o principu djelovanja, ali i podaci za oblikovanje, prostor, težina, vijek trajanja kao i važni utjecaji koji proizlaze iz zadatka. Potrebne informacije mogu se ostvariti poznatim metodama: -
Orijentacijskim proračunom uz pojednostavljene podatke. Skicom u grubom mjerilu Modelima pomoću kojih se može sagledati princip djelovanja. Korištenjem analognih računala ili simuliranjem Novim patentima ili specijalnom literaturom koja obrađuje posebna područja.
S ovako dobivenim novim informacijama mogu biti konkretizirane kombinacije principa s najvećim izgledom za uspjeh toliko da se može pristupiti i vrednovanju. Vrednovanje može biti i tehničko i ekonomsko , jer se može izračunati s velikom pouzdanošću i mogu se odabrati pouzdani kriteriji (ciljevi). 7. Izbor značajki kriterija vrednovanja Lista zahtjeva koja inače predstavlja interni popis zahtjeva i želja , predstavlja idealno mjesto prikupljanja kriterija vrednovanja za postupke izbora. Ako je lista zahtjeva za vrijeme razvijanja procesa konstruiranja neprestano aktualizirana, onda će ona sadržavati najveći dio potrebnih kriterija za sam proces vrednovanja. Sadrži li lista zahtjeva potrebne i dovoljno jasne pojmove vrijednosti konkretno precizirane i pripremljene za kasniji proces vrednovanja, pronalaženje odluke može biti olakšano i ubrzano. Treba razlikovati tzv. dualne da/ne zahtjeve (D/N), tolerirane zahtjeve(T) i želje(Ž). Dok da/ne zahtjevi djeluju kao predselekcija za varijante rješenja, tolerantni zahtjevi
služe kao stvarni kriteriji vrednovanja. Tolerantni zahtjevi predstavljaju zahtijevana svojstva varijanata rješenja u odnosu na postojeća svojstva, od kojih su i jedna i druga svojstva još uvijek prihvatljiva. Želje se ne smiju miješati s tolerantnim zahtjevima i u toku procesa vrednovanja valja ih uzimati u obzir. Ako zahtjeve imamo za pojedine faze procesa konstruiranja označene kao: koncipiranje (K), projektiranje (P), razradu (R), možemo vrlo lako odabrati relevantne kriterije. Na primjer, svi zahtjevi za izbor kriterija označeni sa K trebaju služiti za ocjenu principa djelovanja, a oni označeni sa R za ocjenu detalja. Međutim, uvijek će se javljati stanovite teškoće, posebno pri savladavanju vlastite inercije. Na listi zahtjeva mora u svakom trenutku za vrijeme rješavanja problema biti najnovije stanje. Prvotna lista zahtjeva ne može predstavljati jedini kriterij vrednovanja. Često se prije završetka objekta lista zahtjeva dovodi na najnovije stanje. Prilikom traženja značajnih kriterija vrednovanja važnu ulogu imaju informacije o stanju tehnike u vlastitom poduzeću i izvan njega. Te informacije su čak i važnije od iskustva onog koji obrađuje problem i koji je ta iskustva napabirčio, rješavajući ranije slične zadatke. Konstruktor u principu raspolaže sa tri izvora informacija za pronalaženje potrebnih kriterija: - Prospekti i podloge konkurencije kao i upute koje daju tvornice za vlastite proizvode. Na osnovi toga mogu se analizirati proizvodi konkurencije. - Tekuće informacije. Pregled publikacija s vlastitog područja. - Takozvane retrospektivne informacije Iskustvo konstruktora i iskustva poduzeća su za vrednovanja nezamjenjiva. Treba, međutim, izbjegavati da se na osnovi tzv. iskustava nekonvencionalne metode rješavanja unaprijed isključuju. Mnoge odluke konstruktora su rutinske , pri kojima se lako otkrivaju sličnosti s ranijim odlukama. Broj rutinskih odluka raste s nagomilanim iskustvom konstruktora, što ovisi svakako o vrsti problema. Konstruktor je svjestan da čak i kod proizvoda supstitucije, željene restrikcije nisu one iste koje su postojale kod prethodnog proizvoda. 8. Postupci za izbor najvažnijih kriterija Jednostavan način da se sredi redoslijed kriterija prema rangu postiže se na taj način da se odrede međusobni odnosi vrijednosti. Pri tome se odlučuje koji je između dva kriterija važniji, a vrši se paušalnom ocjenom. Slika prikazuje mogućnosti dobivanja objektivnog redoslijeda položaja (ranga) pojedinih kriterija. Pri tome se uspoređuju kriteriji iz stupaca prema kriterijima redova. Ako je kriterij stupca npr. važniji od kriterija reda, dobiva oznaku ''+'', u suprotnom slučaju znak ''−''. Ako, međutim, ne postoji mogućnost opredjeljenja, onda se upisuje znak ''?'', koji treba pokušati izbjeći. Položaj ( rang) nekog kriterija dobiva se prema broju ''+'' oznaka stupca, odnosno ''−'' oznaka redova. Pri kriterijima istog položaja (ranga) mogu se uzeti u obzir eventualne oznake ''0''.
Iz opisanog postupka razvila se tzv. ''matrica preferencije(prednosti)'' kojom se koristi za dobiti redoslijed položaja varijanata rješenja. Ovim postupkom je omogućeno da se svaki kriterij mora upisati samo jedanput. Izraz ''jednakovažni'' ne dolazi u obzir, upisuje se slovna oznaka ''važnijeg''. Obrađivač unosi u odgovarajuću tablicu pojedine slovne oznake, sabire učestalost pojedinih oznaka i unosi rezultate u listu. Iz toga se dobiva redoslijed položaja (ranga) koji se kao i pri ostalim pomoćnim postupcima odluke može objektivizirati.
Ograničavanje broja kriterija dobiva se odrezivanjem redova položaja (ranga), npr. prvih 10. Pri ovom postupku koji je pri većem broju kriterija vrlo nepraktičan, ne dobiva se podatak o postotnoj raspodjeli važnosti. Apsolutna važnost se ovim načinom ne može dobiti. 9. Sistem ciljeva analize vrijednosti
Različito značenje pojedinih kriterija vrednovanja uzima se u obzir vaganjem različitosti značaja. Svi kriteriji (sistem ciljeva) hijerarhijski se raščlanjuju. Različit značaj pojedinih kriterija izražava se faktorom veličine značaja u odnosu na višu razinu (gr). Poprečni zbroj veličine značaja svakog hijerarhijskog stupnja cilja mora u odnosu na viši položeni cilj iznositi gr=1.0, Raščlanjivanjem kriterija na pojedine razine, ciljeve prve, druge, treće itd. razine omogućuju da se svakom kriteriju vrednovanja može dodijeliti određeni faktor veličine značaja u odnosu na vršni cilj.
Shema prikazuje način građenja „sistema ciljeva“, odnosno raščlanjivanje svih kriterija.
Prednosti ovog postupka vrednovanja, osim potpunosti i preglednosti, što je inače svojstveno svakoj sistematici, mogu se dopuniti na taj način da se grana zbog izbora kriterija može presjeći na bilo kojem mjestu. Pri tome ostaje neka relativna sigurnost da su obuhvaćeni najvažniji kriteriji. Praktična primjena sheme pokazuje da za gradnju potpune hijerarhije treba vremena. Potrebne veličine faktora značaja dobivene su najčešće iz anketiranja tržišta.
10. Prema značaju određeni vagani redoslijed položaja (ranga) s klauzulom granične vrijednosti Određivanje vaganog značaja kriterija vrednovanja, ovisno o njihovoj različitoj veličini značaja za proces vrednovanja, postiže se na vrlo jednostavan način tako da se za redoslijed položaja (ranga) predvide postotni faktori veličine značaja.
Ovaj je postupak u početku sličan s jednostavnim redoslijedom položaja (ranga) jedan kriterij u odnosu na drugi može biti: -
Važniji (+) Manje važan (-) Jednako važan (0) Nejasna važnost (?)
Da bi se dobili upotrebljivi vagani faktori, znak (?) mora biti zamijenjen. Utvrđeni broj oznaka „+“ služi kao mjera važnosti. Pomoću ovog postupka mogu se brzo i jednostavno utvrditi značaji pojedinih kriterija u obliku vaganog faktora veličine značaja. Relativno nevažni kriteriji mogu biti lako prepoznatljivi. Neprihvatljivo velika greška se javlja onda kada je jedan kriterij važniji od svih ostalih zajedno. U takvom slučaju ovaj postupak neće biti upotrjebljen. Tada će se takav kriterij neće uzimati u obzir.
11.
Grupe kriterija i njihov značaj
Konstruktoru je potrebno za vrednovanje rezultata konstruktivne razrade (koncepti, projekt, radionički crteži) da generalno ocjenjuje ove grupe kriterija: -
Fizikalno-tehničku funkciju, F Mogućnost izrade (tehnologija izrade), T Ekonomičnost (troškovi), E Odnos čovjek-proizvod, Č
Slika ispod predstavlja rezultat ispitivanja većeg broja industrijskih poduzeća. Pokazalo se da je značaj pojedinih grupa kriterija kod svih poduzeće približno jednak.
Za proces vrednovanja mora se koristiti kriterijima iz svih četiriju navedenih grupa. Pri tome će u fazi koncipiranja prevladavati kriteriji grupe fizikalno-tehničke funkcije, a u kasnijim fazama, kao u toku razrade crteža, ekonomičnost proizvodnje. S ekonomskog gledišta izgleda razumljiva realizacija svake pojedine funkcije troškova. Često se kao konačni cilj proizvodnje uzima „upotrebna vrijednost“ koja se sastoji od „koristi“ i „troškova“. Relacija korist-troškovi prikazana je na slici.
12.
Odnos čovjek-proizvod: tehnički dizajn
U svim područjima razvoja proizvoda i izrade, počevši od mode, grafike i ambalaže, pa sve do arhitekture, vrši se danas „dizajniranje“. Dio toga čini „tehničko dizajniranje“ tj. Oblikovanje tehničkih proizvoda kao i djelatnosti koja do njega dovodi. Kao djelatnost „tehničko dizajniranje“ predstavlja ukupno područje rada između strojarske konstrukcije i industrijskog dizajniranja. Zato za „tehničko dizajniranje“ vrijedi isto kao i za strojarske konstrukcije: -
Utvrđivanje zahtjeva za dizajniranje, Razvoj varijanata rješenja za oblikovanje proizvoda, Vrednovanje rješenja i izbor najboljeg rješenja.
U odnosu na strojarsku arhitekturu u 19. Stoljeću, aktualni i budući udio „tehničkog dizajniranja“ pri metodičkom razvoju proizvoda leži u tzv. Odnosu čovjek-stroj. U tom okviru „tehničko dizajniranje“ obuhvaća ova tri parcijalna zadatka: -
Formalno oblikovanje proizvoda koje se razumijeva kao i razvoj vidljivog dijela oblikovanog proizvoda prema formalnim zahtjevima. Crteži proizvoda koje treba razumjeti kao razvoj vidljivog dijela oblikovanog proizvoda prema zahtjevima prepoznatljivosti (image), Tehnika posluživanja koju treba razumjeti kao razvoj oblikovanja proizvoda prema zahtjevima opsluživanja.
Važnost „tehničkog dizajniranja“ proizlazi iz činjenice da je oblikovanje koje djeluje na osjetila mjerodavno za preduvjerenje ljudi. Za dobar zadatak dizajniranja vrijedi: -
Vremensko utvrđivanje razvoja proizvoda Potpuno definiranje zadatka Podjela zahtijeva na DA/NE i tolerantne zahtjeve
Kreativno rješenje „tehničkog dizajniranja“ počinje u koncepcijskoj fazi razvoja proizvoda, u okviru predviđenog stupnja konstruktivne slobode preostalog dijela zahtjeva. Pomoćna sredstva „tehničkog dizajniranja“ za razvoj varijanata rješenja su ergonomske šablone, perspektivno crtanje i gradnja modela.
13.
Vrednovanje pomoću kriterija: Postupak redoslijeda položaja
Pri postupku vrednovanja redoslijeda položaja varijante rješenje raspoređuju se prema prednosti u odnosu na postavljene kriterije. Broj odgovarajućih položaja (ranga) odgovara broju varijanata rješenja koje treba vrednovati. Položaj I je najbolji. Slika prokazuje principijelno matricu ovog postupka:
Za dobivanje rezultata zbrajaju se za svaku varijantu njezini I položaji. Varijanta s najvećim brojem položaja I je najbolja. Pri jednakom broju I položaja (ranga) kod većeg broja varijanata, uzima se u obzir broj kriterija s rangom II. Na taj način dobivamo najbolju, drugi i treću varijantu rješenja. Ne znamo pri tome koliko puta je ona najbolja bolja od druge varijante. Postupak se može primijeniti na onim primjerima kada postoje samo općenito formulirani kriteriji čiji je stupanj ispunjenja dobiven ocjenom (npr. Varijanta j ispunjava kriterij k bolje od varijante j+1) i ako broj varijanata koje treba usporediti nije prevelik.
14.
Vrednovanje pomoću kriterija: Profili vrijednosti
Profili vrijednosti su grafički oblici predodžbe postupaka vrednovanja bodovanjem, primjenom kriterija vrednovanja. Prikaz se odnosi općenito samo na jednu varijantu rješenja ili parcijalnu varijantu. Ukupna vrijednost varijante rješenja može biti: -
Nevagana srednja vrijednost (w): n
∑ pi
w= i=1 n -
Vagana srednja vrijednosti (wg): n
∑ ( pi∗gi )
wg= i=1 n
∑ (g i) i=1
Gdje je n broj kriterija , pi broj bodova dodijeljen kriteriju (vrijednost značajke), g i odgovarajući težinski faktor. Pri ovome je varijanta bolja što je srednja vrijednost veća. Koristeći se statistikom može se odrediti i standardna devijacija (s):
p n
∑ (¿¿ i−w)2 i=1
n−1 s=√ ¿ Optimalna varijanta posjeduje profil vrijednosti koje za sve kriterije vrednovanja posjeduje jednaku vrijednost značajki (isti broj bodova , p i). Da bi se uočila nesigurnost vrednovanja, profil vrijednosti neke varijante se ocjenjuje optimistički i pesimistički. Tako se dobije pojas širine b koji predstavlja razliku između optimističkog i pesimističkog rješenja. Nevagana širina pojasa : Vagana širina pojasa:
b=w opt −w pes b g=wgopt −wg pes
Širina pojasa prikazuje nesigurnost prilikom vrednovanja. Iz ovoga se može dobiti matrica koja prikazuje profil vrijednosti:
15.
Vrednovanje pomoću kriterija: Određivanje dobrote
Rješenje nekog tehničkog problema bit će to vrjednije što se bolje može odgovoriti minimalnim zahtjevima postavljenim u zadatku, tj. što se više mogu prekoračiti minimalni zahtjevi i približiti ih idealnom rješenju. Stupanj ispunjenja zahtjeva može biti utvrđen računski ili eksperimentalno, ili se mora procijeniti kao vjerojatno očekivana veličina.
Svojstva vrednujemo bodovanjem ovisno o tome koliko se približuju idealnom rješenju. Pri tome ne treba biti poznato cjelovito idealno rješenje koje se u svojoj ukupnosti ne može predstaviti. Dovoljno je poznavanje idealnog odnosno optimalnog ispunjenja svakog kriterija. Kriteriji relevantni za vrednovanje mogu biti prema značaju utvrđeni vaganim faktorima veličine značaja g1,g2….gn. U mjeri u kojoj varijante rješenja ispunjavaju različite kriterije (rezultati u pojedinim fazama konstrukcije) dobivaju: p i bodova. Množenjem pi s odgovarajućim gi uzet je u obzir značaj svakog kriterija.
Označi li se sa p1j,p2j,…,pnj broj bodova kao mjere ispunjenja kriterija 1,2,…,n varijante Aj, a s pmax maksimalno mogući broj bodova „idealnog rješenja“ pojedinih kriterija, definirana je dobrota w: Nevagano n
∑ pij w=
i=1
n∗p max
Vagano n
∑ ( pij∗gi ) i=1
wg=
n
pmax∗∑ (gi) i=1
16.
Projektiranje
Projektiranje je dio konstruiranja kojim se koncepcijsko rješenje dalje dopunjuje do mjere da je moguće nastaviti s fazom izrade radioničkih crteža. Daljnje konstruktivno oblikovanje i dopunjavanje daljnjim podacima je potrebno raditi vodeći računa o tehničkim i ekonomskim principima. Pošto je u koncepcijskoj fazi razrađeno koncepcijsko rješenje, ono predstavlja potrebnu osnovu, za projektiranje. Sada predstoji izbor materijala i tehnologija izrade, utvrđivanje glavnih mjera, kontrola prihvatljivosti dobivenih prostornih mjera
kao i popunjavanje pomoćnih funkcija koje proizlaze iz glavnih. Tehnološki i ekonomski utjecaji imaju u ovoj fazi odlučujući značaj. Dosta je teško sve zahtjeve iz zadatka istovremeno uzimati u obzir, da bi već kod prve projektne razrade bili ispunjeni svi postavljeni zahtjevi. Zato se u prvoj projektnoj razradi počinje s manjim brojem zahtjeva. Ovako razrađeni pred-projekt se tada iterativnim postupkom postepeno poboljšava. To znači da se razradom većeg broja projektnih razrada vrši stalno poboljšavanje projektne razrade, i nastoji doći do optimalnog rješenja. Izrada 1. projektne razrade Dobiva se uzimanjem u obzir funkcije i izrade (grubi proračuni…) Kontrola 1. projektne razrade Uzimaju se u obzir daljnji zahtjevi, i koriste se točnije proračunske metode.
Izrada 2. projektne razrade Kontrola 2. projektne razrade Dalje se nastavljaju projektne razrade dok se svi zahtjevi ne ispune.
U toku projektne razrade dolazi do stalne izmjene između konstruktivnog prikaza i proračuna. Potrebne dimenzije dijelova konstrukcije neprekidno se utvrđuju proračunom. Općenito se grubim proračunom utvrđuju najprije približne dimenzije dijelova konstrukcije. Projekt se razrađuje u mjerilu i kritički se kontrolira. Projektiranje završava tehničkim i ekonomskim vrednovanjem. Zato je potrebno napraviti „konačan projekt“ na kojemu se vrše definitivna kontrola funkcije, mogućnosti izrade i montaže i kontrola troškova proizvodnje. Osnovna pravila projektiranja: Projektirati treba jednoznačno, jednostavno i sigurno što proizlazi iz osnovnog cilja: -
Ostvarivanja tehničkih funkcija Ekonomske realizacije Sigurnosti za čovjeka i stroj.