METODIĈKO KONSTRUIRANJE 1.KOLOKVIJ PITANJA I ODGOVORI 1. Zašto prouĉavamo sam proces konstruiranja? Postoji kontinuirana potreba za novim, ekonomičnim, visoko kvalitetnim proizvodima. Globalno trţište ubrzava potrebu za razvijanjem novih proizvoda i to vrlo brzo, a kompanija mora biti efikasna u razvoju tih istih. Procjenjuje se da je oko 85% problema s novim proizvodima (ne rade kako bi trebali, ili im treba dugo da stignu na trţište ili koštaju mnogo) : rezultat slabog procesa konstruiranja.
2. Koji zahtjevi se danas postavljaju na proces konstruiranja, nabroji. -potreba za novim konstruktivnim rješenjima neprestano raste uvjetovana trţišnim zakonitostima, -vijek trajanja proizvoda na trţištu sve je kraći, pa se i zbog toga traţe nova konstruktivna rješenja, -zahtjevi za kvalitetom rastu, -nove tehnologije zahtijevaju nove strojeve, pa time i nove konstrukcije, -vrijeme kojim raspolaţe konstruktor za razradu novih konstrukcija sve je kraće, -raste količina proizvoda u serijskoj i masovnoj proizvodnji, - opseg proizvodnje neprestano raste.
3. Objasni pojam 'Metodiĉko konstruiranje'. Praktična primjena znanosti o konstruiranju nazvana je METODIĈKO KONSTRUIRANJE. Cilj metodičkog konstruiranja je zapravo da se konstruiranje shvati kao proces u kojem se jednakim postupcima mogu rješavati različiti zadaci. Pošto je ovaj kolegij o procesu strojarskog konstruiranja, on se fokusira ne na dizajn bilo kojeg predmeta nego na postupke koji se primjenjuju da bi se konstruirali bilo koji tipovi mehaničkih predmeta.
4. Nabroji znanja i podatke potrebna u realizaciji procesa konstruiranja. Realizacija procesa konstruiranja - korištenjem velike količine znanja i podataka. 1. Znanja iz prirodnih znanosti: matematika, fizika (mehanika, nauka o toplini, elektrotehnika) kemija 2. Znanja iz tehničkih znanosti: o svojstvima i obradi tehničkih materijala o konstrukcijskim elementima, hidraulici, automatizaciji i sl. o metodičkom konstruiranju 3. Saznanja i iskustva o području na koje se konstrukcija odnosi znanja i podaci koje realizatori procesa konstruiranja prikupljaju ili stvaraju za odreĎene zadatke. 4. Odlučnost, upornost, volja za suradnjom, optimizam 5. Intuicija
5. Što je konstruiranje, objasni. Konstruiranje je područje ljudske djelatnosti koje omogućuje da se dostignuti nivo znanja i tehnologije transformira u proizvod i kroz proizvodnju omogući društveni razvitak.
Istraţivanje potreba korisnika i mogućnosti proizvoĎača i na osnovu toga predlaganje novih proizvoda, mora da bude permanentan proces. Konstruiranje - proces transformacije ideje za novi proizvod u projekt.
6. Objasni pojam 'ţivotni ciklus proizvoda' i nabroji faze ţivotnog ciklusa proizvoda. U ţivotnom ciklusu jednog proizvoda konstruiranje je tek prva faza, a zatim slijedi izrada, eksploatacija i konačno, njegovo povlačenje (kao što je prikazano na slici). Konstruktori nisu odgovorni samo za raĎanje proizvoda, nego su odgovorni i za njegov ţivot i njegovu smrt.
7. Kako moţemo ocijeniti efikasnost procesa konstruiranja, objasni. Tri mjerila efikasnosti procesa konstruiranja: troškovi proizvoda, kvaliteta i vrijeme do trţišta.
Bez obzira na konstruirani proizvod – da li je to cijeli sustav ili neki mali dio velikog proizvoda – potrošač i menadţment ga uvijek ţele jeftinijeg, boljeg i brţeg. Odluke donesene tijekom procesa konstruiranja imaju veliki utjecaj na cijenu proizvoda a koštaju veoma malo.
Kvaliteta se ne moţe ugraditi u proizvod ukoliko nije konstruirana u njega.
8. Objasni paradoks procesa konstruiranja: 'Što više uĉiš, imaš manje slobode da iskoristiš ono što znaš.'
Cilj je tijekom procesa konstruiranja naučiti što više o proizvodu što je moguće ranije u procesu konstruiranja, jer su promjene učinjene tijekom ranijih faza manje skupe.
9. Koje vještine koristi konstruktor pri procesu konstruiranja, objasni. U strojarskom konstruiranju vrijede ova pravila: 1. Jedini način da se uči o konstruiranju jeste da se konstruira. 2. U inţenjerskom konstruiranju, konstruktor koristi 3 vještine: vještinu da stvara ideje, vještinu da procijeni ideje, i vještinu da organizira proces konstruiranja. 3. Ideja dolazi iz iskustva i prirodnih sposobnosti. 4. Proces konstruiranja koji rezultira kvalitetnim proizvodom se moţe naučiti, ako postoji dovoljno sposobnosti i iskustva da se generiraju ideje i dovoljno iskustva i osposobljenosti da se one procijene. 5. Proces konstruiranja bi se trebalo učiti u dvostrukoj postavci: u akademskoj okolini i istovremeno u okolini koja simulira industrijsku realnost.
10. Neovisno o tome koji konstrukcijski problem rješava, inţenjer konstruktor će svjesno ili nesvjesno poduzimati neke osnovne aktivnosti. Nabroji. Neovisno o tome koji konstrukcijski problem rješava, inţenjer konstruktor će svjesno ili nesvjesno poduzimati šest osnovnih aktivnosti: 1. Utvrditi potrebu ili shvatiti da postoji problem koji treba riješiti. 2. Planirati kako riješiti problem. 3. Shvatiti problem definiranjem zahtjeva i otkrivanjem postojećih rješenja za slične
probleme. 4. Stvarati alternativna rješenja. 5. Ocijeniti alternative usporeĎujući ih sa zahtjevima i meĎusobno jednu s drugom. 6. Odlučiti se za prihvatljiva rješenja. 7. Komunicirati rezultate.
11. Kako bi opisao/la kreativnog inţenjera konstruktora? Da bi shvatili kako tehnike pomaţu u procesu konstruiranja vaţno je shvatiti kako konstruktori napreduju od apstraktnih potreba do finalnog detaljnog proizvoda. Konstruiranje - skup tehničkih procesa, spoznajnih procesa i socijalnih procesa. Jednom kad shvatimo tok informacija u ljudskoj memoriji, mi razvijamo različite vrste operacija koje konstruktor mora obaviti u svojoj memoriji tijekom procesa konstruiranja, i mi istraţujemo kreativnost. Čak i konstruktori koji nemaju naglašene prirodne sposobnosti mogu razviti kreativne metode korištenjem dobrih metoda rada za rješavanje problema koje im pomaţu da rastave problem na način koji povećava mogućnost da se shvati, da se generiraju dobra rješenja, da se ocijene rješenja da bi se odlučilo koje je optimalno, i da se odluči što dalje.
12. Objasni pojam 'kreativno rješenje'. Kreativno rješenje problema mora riješiti problem i biti originalno. Rješavanje problema podrazumijeva: - shvatiti ga - generirati rješenja za njega - evaluirati rješenja - odlučiti se za najbolje - odrediti što raditi dalje Dakle, kreativnost je više nego imati dobre ideje! Originalnost Ovisi o znanju konstruktora i o društvu u cjelini. Ono što je novo i originalno za jednu osobu, za nekog drugog moţe biti zastarjelo. Društvo je to koje procjenjuje i odreĎuje 'originalnost' i označava rješenje ili osobu kao 'kreativne'.
13. Uz koje atribute se veţe kreativnost inţenjera, nabroji. Najbolji način da se shvate rezultati istraţivanja do danas jeste da se promatra veza kreativnosti s drugim atributima: -inteligencija
-vještina (metoda rada)
-znanje
-preuzimanje rizika
-okolina
-manipulacija djelomičnim rješenjima
-praksa
-sposobnost vizualizacije
-konformizam
14. Objasni vezu kreativnost - sposobnosti vizualizacije. Kreativni inţenjeri imaju dobru sposobnost da vizualiziraju, da generiraju i manipuliraju vizualnim prikazima u svojim glavama. Ljudi predočavaju informacije u svojim umovima na tri načina: – kao semantičke informacije (riječi), – kao grafičke informacije (vizualni prikazi), i – kao analitičke informacije (jednadţbe ili relacije). Konstruktori vrlo često rade skice tijekom rješavanja nekog problema a tekstualne zabilješke rade manje često.
15. Objasni vezu kreativnost –znanje. Konstruktori počinju s onim što znaju i to odmah modificiraju s ciljem rješavanja specifičnog problema. Pošto kreativni ljudi stvaraju svoje nove ideje iz dijelova svojih starih konstrukcija, oni moraju zadrţati u svojoj memoriji slike postojećih ureĎaja. Dakle, da bi bili kreativni, strojarski konstruktori, inţenjeri moraju imati znanje o postojećim strojevima. Uz to, dio kreativnosti je i sposobnost da se ocijeni 'ţivotnost' ideja. Bez znanja u svom području, konstruktor ne moţe ocijeniti konstrukciju. Dakle, čvrst temelj u inţenjerskoj nauci je neophodan za kreativnog konstruktora strojeva.
16. Objasni vezu kreativnost – manipulacija djelomiĉnim rješenjima. Pošto se nove ideje raĎaju kombinacijom dijelova postojećeg znanja, izgleda da je za konstruktora vaţna osobina sposobnost da ovo znanje razlaţe i manipulira s tim. Ova osobina, više nego bilo koja druga do sad spomenuta, postaje jača vjeţbanjem.
17. Objasni vezu kreativnost – preuzimanje rizika. Osobina kreativnog inţenjera jeste spremnost da preuzme intelektualni rizik. Strah da će napraviti grešku ili potrošiti vrijeme na konstrukciju koja na kraju ne radi su karakteristike nekreativnog pojedinca. Edison je oprobao stotine različitih konstrukcija sijalica dok nije pronašao karbonsko vlakno.
18. Objasni vezu kreativnost – nekonformizam. Kreativni ljudi takoĎer teţe da budu nekonformisti. Dvije vrste nekonformista: konstruktivci i opstruktivci. Konstruktivci zauzmu stav jer misle da su u pravu. Opstruktivci zauzmu stav samo da bi imali suprotno mišljenje. Konstruktivci mogu generirati dobru ideju; opstruktivci će
samo usporavati napredak. Kreativni inţenjeri su konstruktivni nekonformisti kojima moţe biti teško da uspiju pošto ţele da rade na svoj način.
19. Objasni vezu kreativnost – metoda rada. Kreativni konstruktori imaju više nego jedan pristup rješavanju problema. Ako proces koji u početku slijede ne donosi rješenje, okreću se alternativnim vještinama (metodama rada).
20. Objasni vezu kreativnost – okolina. Kreativnost će porasti ako radna okolina dopušta preuzimanje rizika, nekoformizam i potiče na nove ideje. S druge strane ako su članovi tima i druge kolege kreativni, okolina će biti znatno unaprijeĎena.
21. Objasni vezu kreativnost – praksa. Kreativnost dolazi s praksom. Većina konstruktora je zaključila da ima kreativne faze u svojoj karijeri – periode kad imaju jako dobre ideje. Praksa povećava broj i kvalitetu ideja.
22. Objasni potrebu timskog rada pri konstruiranju. Postoji mnogo konstrukcijskih zadataka koji zahtijevaju talente različite od onih koji se koriste pri opisu kreativne osobe. Konstruiranje zahtijeva mnogo paţnje za detalje i jake analitičke vještine. Projekt konstruiranja zahtijeva ljude s različitim vještinama i talentima.
23. Objasni razliku tim – pojedinac u konstruiranju. Timovi rješavaju konstrukcijske probleme na isti način kao i pojedinac – razumijevanje, generiranje, evaluacija i donošenje odluka. MeĎutim, postoje neke vaţne razlike. Prvo, tu je socijalni aspekt timskog rada, uključujući probleme koji se pojavljuju u bilo kojoj društvenoj aktivnosti. Drugo, svaki član tima ima drugačije razumijevanje problema, različite alternative za njegovo rješenje i različito znanje za njegovu evaluaciju. To je i dobro i loše što daje mogućnost za više rješenja i istovremeno više konfuzije.
24. Što je potrebno osigurati (ciljevi tima) za uspješan rad tima u konstruiranju? Suvremeni konstrukcijski problemi zahtijevaju konstruktorski tim – mali broj ljudi sa komplementarnim vještinama koji su posvećeni zajedničkoj svrsi, zajedničkim ciljevima i zajedničkom pristupu za koji su svi zajedno odgovorni. Jedan učinkovit tim je više nego zbroj njegovih jedinki! Ciljevi tima - Članovi tima moraju naučiti kako suraĎivati meĎusobno. Suradnja znači više nego zajednički rad – dobiti najviše od drugih članova tima. - Timovi su općenito opunomoćeni da donose odluke. Pošto su to timske odluke, članovi moraju postizati kompromis pri njihovom donošenju. Opunomoćiti timove da donose ove odluke znači da menadţment preuzima rizik prebacujući odgovornost na njih. Dalje, donošenje odluka konsenzusom radije nego autoritativno vodi ka snaţnijim odlukama. • Članovi tima moraju odrediti komunikaciju da bi ostvarili rješavanje problema u realnom vremenu. - Članovi tima moraju osigurati da ostali imaju jednako razumijevanje konstrukcijskih ideja i evaluacije kao i oni. Vrlo je teško za ljude različitih stručnosti da dijele istu viziju problema i njegovih potencijalnih rješenja. Razvijanje zajedničke vizije problema zahtijeva razvijanje širokog razumijevanja problema. - Vaţno je da članovi tima i menadţment budu posvećeni za dobrobit tima. Ako to nije slučaj, biti će teško dostići ostale ciljeve tima.
25. Nabroji osnovne karakteristike konstruiranja. - Metodičan proces - Iterativnost - Multidisciplinarnost: 1. Strojarstvo, elektrotehnika, medicina, kemija, biologija... 2.Nadzor 3. Programski inţenjering - Velika sloţenost - Dinamičan proces
26. Objasni u ĉemu se sastoji iterativnost procesa konstruiranja. Konstruiranje je iterativan proces. PONAVLJANJE
27. Nabroji naĉine konstruiranja. Naĉini konstruiranja - Konstruiranje s ponavljanjem u cijelosti se koriste postojeća rješenja - Konstruiranje s riješenim principom rada manje promjene, princip rada ostaje nepromijenjen - Varijantno konstruiranje mijenjanje oblika i dimenzija postojećih rješenja - PrilagoĎeno konstruiranje izmjene ili dopune principa rada dodatnim funkcijama - Konstruiranje na novo nova rješenja poznatih i/ili novih sustava
28. Objasni 'konstruiranje s ponavljanjem'. Navedi primjer ponovljene konstrukcije. Ponovljene konstrukcije – znače izradu po već gotovim crteţima koji se ne moraju mijenjati. Ponovljene konstrukcije su one koje se bez većih problema ponovno uvode u proizvodnju i na trţište. Mogu se mijenjati manji detalji u konstrukcijskoj dokumentaciji ili otkloniti neki nedostaci.
29. Objasni 'konstruiranje s riješenim principom rada'. Navedi primjer konstrukcije sa ĉvrstim principom rada.
Konstrukcije s čvrstim principom – Manje promjene, princip rada i funkcionalnost ostaje nepromijenjena. Djelomično se mijenja oblik, dimenzije ili materijal. Svojstveno kopiranju postojećih rješenja. KOPIRANJE POSTOJEĆIH RJEŠENJA
30. Objasni 'varijantno konstruiranje'. Navedi primjer varijantne konstrukcije. Varijantna konstrukcija - Promjena oblika i dimenzija prema postojećim rješenjima, princip rada i funkcionalnost ostaje nepromijenjena. (Npr. vijci, kuglični leţajevi, reduktori, cipele, automobilske gume itd.).
31. Objasni 'prilagoĊeno konstruiranje'. Navedi primjer prilagoĊene konstrukcije. PrilagoĊena konstrukcija - Isti se princip rada prilagoĎava novim zahtjevima. Ovdje se često uključuju nove konstrukcije pojedinih dijelova ili njihovih sklopova.
32. Objasni 'konstruiranje na novo'. Navedi primjer nove konstrukcije. Nova konstrukcija – novo principsko rješenje većine funkcija sustava zaista, promijenjene ili nove zahtjeve.
33. Navedi pet koraka u metodologiji rješavanja problema, gdje se ona moţe primijeniti? Metodologija je korisna u svim fazama procesa konstruiranja! - Definicija problema - Prikupljanje informacija - Generiranje alternativnih rješenja - Vrednovanje alternativa - Izvješće o rezultatima
34. Objasni znaĉaj i sadrţaj formulacije problema u konstruiranju. Formulacija problema je najvaţniji kritični korak pri rješavanju problema Sadrţi: – Namjena i ciljevi – Sadašnje stanje – Ţeljeno stanje – Svi zahtjevi koji se odnose na rješenje – Definicija odreĎenih (posebnih) tehničkih uvjeta
35. Navedi izvore mogućih potreba u konstruiranju. Izvori mogućih potreba za novim proizvodima – pasivno traţenje ideja, zadaci: - Marketing i prodajno osoblje - Organizacija za istraţivanje i tehnologiju - Trenutni razvojni timovi - Proizvodne organizacije - Trenutni i potencijalni kupci - Dobavljači, inovatori i poslovni partneri
36. Navedi izvore za generiranje mogućih potreba.
Generiranje mogućih potreba za novim proizvodom – aktivno traţenje ideja, zadataka: - Prituţbe i iskustva sadašnjih kupaca postojećih proizvoda - Ispitivanje utjecaja demografskih i tehnoloških trendova i ţivotnog stila za sadašnji proizvod i opcije za novi proizvod - Sistematično prikupljanje prijedloga sadašnjih kupaca - Paţljivo proučavanje konkurentnih proizvoda - Praćenje novih tehnologija i ubrzana primjena odgovarajuće tehnologije iz R&D u razvoj proizvoda
37. Navedi karakteristiĉne korake u fazi formuliranja problema konstruiranja. Formulacija problema konstruiranja - 4 koraka: - Skupljanje informacija iz različitih izvora, da bi dobili detaljno razumijevanje kupca, njegove posebne potrebe i konkurenciju. - Obrada podataka, zatim predstavljanje odreĎenih specifičnih funkcionalnih zahtjeva za pojedine dijelova ili cijeli sklop proizvoda, ţeljene karakteristike, ako je potrebno ograničenja i kriterije ocjene. Ako se dobiju previše uopćeni podaci, ponoviti skupljanje informacija. - Dobiti konsenzus predstavlja rezultat pregleda svih informacija i treba se zapisati kao 'saţetak' problema. - Pribavljanje administrativnog odobrenja se temelji na preliminarnoj prezentaciji specifikacije.
38. Navedi barem tri informacije koje iz marketinga dolaze u konstruiranje.
TRŢIŠNA KRETANJA, ANALIZA(''SNIMANJE'') KONKURENCIJE, PRIHVAĆENOST PROIZVODA, TRŢIŠNI POTENCIJAL, SVJETSKO TRŢIŠTE, PRODAJNI I CJENOVNI PODACI, PODACI TROŠKOVA
39. Navedi barem tri informacije koje iz proizvodnje dolaze u konstruiranje.
MOGUĆNOSTI(IZBOR, OPCIJE) MATERIJALA, M. GEOMETRIJE, M. KVANTITETE(KOLIĈINE), TOĈNA(ISPRAVNA) I KONAĈNA OGRANIĈENJA, M. SKLAPANJA, TRANSPORTNE I AMBALAŢNE POTREBE
40. Navedi barem tri informacije koje iz nabave dolaze u konstruiranje.
POVLAŠTENI DOBAVLJAĈI, GOTOVINSKA(DIONIĈKA) SREDSTVA, USPOREDNI TROŠKOVI, DOBAVLJAĈKA POUZDANOST, PRODAJNI I CJENOVNI PODACI
41. Navedi barem dva tipa informacija koja iz razvoja dolaze u konstruiranje.
NALAZI, PROIZVODNA DOSTIGNUĆA, PODACI POUZDANOSTI
42. Navedi informacije koje iz istraţivanja dolaze u konstruiranje.
REZULTATI ISTRAŢIVANJA, NOVE MOGUĆNOSTI(PRILIKE)
43. Nabroji kriterije koji utjeĉu na specifikaciju proizvoda.
PROIZVODNI ZAHTJEVI, KVALITETA PROIZVODA(RADNA SVOJSTVA), POTREBE RUKOVANJA(DJELOVANJA), ODLAGANJE(odredbe), PRIHVAĆANJE NORMI(STANDARDA)
44. Nabroji neka radna svojstva proizvoda.
- Funkcija/je - glavna funkcija i dodatne funkcije - Opterećenje - Estetika (izgled) - Pouzdanost - Okolišni uvjeti - Dopuštena cijena (ex-works cost) - Ergonomija (ljudski faktori) - Kvaliteta (kvaliteta za trţište, spremna za trţište, gdje je moguć robusan dizajn) - Teţina - Buka
45. Nabroji neke proizvodne zahtjeve proizvoda. - Proizvodni procesi (unutarnji ili vanjski izvori) - Materijali (proizvod i paket, vaganje kriteriji: otpornost na nošenje, korozija, gustoća, tvrdoća, obrazac, boja, recikliranje) - Montaţa (ručna ali automatska, proizvodna linija) - Pakiranje i transport (zaštita pred oštećenja u prijevozu, transport u cijelosti ili proizvod rastavljen) - Količina (serijska proizvodnja ili ručna) - Datum isporuke (terminski plan)
46. Nabroji standarde koji mogu utjecati na specifikaciju proizvoda. - Kontrola (inspection) čiji su rezultati u kojoj mjeri treba uzeti u obzir standarde - Testiranje (testing) postupak za provjeru kvalitete proizvoda respektivno. udovoljavaju zahtjevima - Standardi (meĎunarodni, nacionalni standardi, pravilnici, propisi) - Patenti - ODREDBE (DISPOSAL) – Standardi (meĎunarodni, nacionalni standardi navedeni za proizvod i materijal proizvod) – Zakonodavstvo – Politika poduzeća
47. Nabroji neke kriterije vezane za odlaganje koji se moraju uzeti u obzir pri pisanju specifikacije proizvoda.
STANDARDNI(NORME), ZAKON, POLITIKA(SMJER) PODUZEĆA, OPASNOSTI(RIZICI)
48. Nabroji radne zahtjeve za proizvod. - Montaţa (installation), kompleksna konstrukcija: sastavni dijelovi, montaţa, potrebno vrijeme, instrukcije(upute), obučeno osoblje) - Uporaba (use), kontinuirani rad, povremeni start/stop, instrukcije(upute), izvor energije - Odrţavanje (maintenance), minimizirano, pojednostavljeno, zajamčeno ponovno sastavljanje - Sigurnost (safety) pridrţavanje propisa, ako ne postoje propisi kako bi se osigurala sigurnost, nemogućnost ozljede, upozorenja
49. Što je to lista zahtjeva ili specifikacija proizvoda, objasni. Lista zahtjeva je dokument ili širi elaborat kojim se definiraju svi uvjeti za izradu projekta odnosno uvjeti za izradu, eksploataciju i reciklaţu tehničkog sustava. Ona predstavlja vaţan izvor ograničenja i uvjeta koji se koriste tijekom odvijanja cjelokupnog procesa konstruiranja. Pri izrade liste zahtjeva vrlo je vaţno utvrditi koji zahtjevi moraju biti ispunjeni, tj. zahtjevi bez čijeg ispunjenja ne moţe biti prihvaćeno niti jedno rješenje, i koje ţelje treba uzeti u obzir. Ova podjela na zahtjeve (Z) i ţelje (Ţ) je vaţna pri kasnijoj evaluaciji varijanti rješenja.
50. Objasni pojmove 'sustav' i 'teorija sustava'. Pojam sustava - Sustav je ureĎena cjelina - Sustav se sastoji od elemenata (parcijalnih sustava), odgovarajućih karakteristika meĎusobno povezanih odgovarajućim vezama. - Sustav je u odnosu na okolnu sredinu ograničen i s njom je u vezi preko odgovarajućih ulaznih i izlaznih veličina. - Prema ponašanju u radu razlikuju se statički i dinamički sustavi
Teorija sustava - multidisciplinarno istraţivačko područje sa svrhom klasificiranja i kategoriziranje znanja o sustavima kroz skup tvrdnji o njihovoj prirodi i načelima - Vrijedi općenito za sva područja, ali ima mnogo specijaliziranih teorija - Teorija tehničkih sustava za područje razvoja proizvoda (Hubka, Eder, 1984) Pojam sustava je promjenljiv od malog ka većem, od cjeline ka dijelovima. Na prvoj razini postoje samo ulazne i izlazne veličine bez naznake strukture (black box) – imamo apstraktni prikaz sustava.
51. Nabroji osnovne dijelove sustava. Sastavni dijelovi sustava: Element (parcijalni sustav ): Svaki element moţe se promatrati kao parcijalni sustav globalnog sustava, a svaki parcijalni sustav se moţe ponovno raščlaniti na elemente (parcijalne sustave). Vezama izmeĎu ovih elemenata sustav čini odgovarajuću strukturu. Granice sustava: granice se odreĎuju ovisno o primijenjenom modelu. Funkcija granica sustava moţe biti: - granice u odnosu na druge sustave, odnosno definicija veza s njima - ograničenje razmatrane cjeline - definicija područja odgovornosti, kompetencije, isporuke - razjašnjenje veza s okolinom i drugim sustavima: funkcionalnih, ekoloških, fizičkih, psihičkih (utjecaji materijala, energije, informacije) - apstrakcija danog sustava na Black Box u cilju lakšeg nalaţenja alternativnih rješenja. Okolina sustava: sve ono što ne pripada sustavu. Veze (relacije): elementi sustava mogu imati veze na temelju svojih karakteristika: npr. hijerarhijske veze, tokovi veza (energije, materijal, informacija). Kod tehničkih sustava veze s obzirom na funkciju, poloţaj, kretanje, sile... Ulazno/izlazne veliĉine: predstavljaju veze izmeĎu sustava i okoline, koje prolaze kroz granice sustava. Opisom stanja relevantnih ulaznih i izlaznih veličina dobiva se funkcija sustava. Sustav je operator koji mijenja stanje operanda. Karakteristike: Svaki sustav, njegovi elementi i veze imaju karakteristike, npr. prostorne i vremenske, pouzdanost, cijena, pogodnost za izradu ili transport, itd. Jedna od najvaţnijih je funkcija (sluţi za opis i klasifikaciju sustava).
52. Objasni pojam 'tehniĉki sustav'. Tehnički sustavi su vještački nastali geometrijsko materijalni objekti koji ispunjavaju zadanu funkciju. Često ih nazivamo i tehnički proizvodi. Imaju niz karakteristika prema kojima se razmatraju i koje im odreĎuju uporabnu vrijednost. U procesu konstruiranja karakteristike proizvoda definiraju zahtjeve koje on treba ispuniti. Modeliranjem tehničkih sustava, npr. Struktura funkcija, moguće je prikazati postupke (procese) koji se u tim proizvodima dešavaju. Pod postupcima (procesima) podrazumijeva se skup operacija.
53. Zašto u metodiĉkom konstruiranju tehniĉke proizvode promatramo kao tehniĉke sustave? Promatranje proizvoda kao tehničkih sustava: - ‟Misliti u sustavu‟ olakšava planiranje, razvoj, konstruiranje kao i gradnju tehničkih sustava. Naročito uvoĎenje jasnih granica sustava ima praktičan značaj - Kod zamišljenih, tj. grafički ili analitički postavljenih modela mogu se osobine tehničkih sustava već u ranoj fazi saznati odnosno simulirati. - Apstraktno modeliranje omogućuje redukciju razmatranja samo na najbitnije stvari - Lakše je pronaći nelogičnosti u sloţenim cjelinama - Prepoznavanje mogućnosti pojednostavljenja - Lakše pronalaţenje mjesta za optimizaciju, inovaciju
54. Kako dijelimo tehniĉke sustave prema vrsti glavne funkcije? Svrhovitim spajanjem elemenata i/ili sklopova dobivaju se tehničke tvorevine koje se prema nekim prijedlozima mogu svrstati u sljedeće skupine: - stroj (tehnička tvorevina s primarnom zadaćom pretvorbe energije), - aparat (tehnička tvorevina s primarnom zadaćom pretvorbe materijala), - uređaj (tehnička tvorevina s primarnom zadaćom pretvorbe signala tj. informacija). - postrojenje (dobiva se svrhovitim spajanjem strojeva, aparata i/ili ureĎaja).
55. Kako dijelimo tehniĉke sustave prema kompleksnosti? Kompleksnost ovisi o broju i različitosti elemenata kao i broju i vrsti relacija izmeĎu njih. Prema strukturi gradnje na agregate, strojeve itd.
56. Kako dijelimo tehniĉke sustave prema podruĉjima modeliranja?
57. Što je funkcija tehniĉkog sustava? Što je radna a što pomoćna funkcija? FUNKCIJA je svojstvo tehničkog proizvoda, tj. tehničkog sustava, da odreĎenu količinu ulazne energije, materijala i signala pod odreĎenim uvjetima prevede na odreĎenu količinu izlazne energije, materijala i signala. Pod FUNKCIJOM se podrazumijeva opća zavisnost izmeĎu ulaznih i izlaznih veličina tehničkog sustava s ciljem ispunjenja odreĎene zadaće. Ova zavisnost mora biti jednoznačna. - RADNA FUNKCIJA – funkcija potrebna da se isporuče glavni efekti na operande koji sudjeluju u tehničkom procesu. Raščlanjuje se na funkcije podsustava - POMOĆNA FUNKCIJA – potrebna kako bi se izvršila radna funkcija (npr. podmazivanje, hlaĎenje, regulacija ...)
58. Metoda koncipiranja rješenja tehniĉkog sustava se realizira kroz sljedeće operacije: - formiranje strukture funkcija tehničkog sustava, - analiza mogućnosti izvršavanja funkcija, - formiranje varijantnih rješenja i - izbor optimalne koncepcijske varijante
59. Navedi ciljeve koji se ţele postići metodiĉkim koncipiranjem rješenja? Cilj ove metode je da utječe i usmjeri razmišljanje, a zatim navede na stvaranje novih principa rada tehničkog sustava. Tehnički sustav se prikazuje u apstraktnom obliku. Definiraju se funkcije, procesi, svojstva, korelacije svojstava itd. Apstrakcija treba razmišljanje da odvoji od realnih i izvedenih konstrukcijskih rješenja i usmjeri ga na procese i svojstva koja treba realizirati u novom sistemu. Drugi cilj odnosno svojstvo je širina pristupa. Konstruktor ne slijedi prvo prihvatljivo rješenje do kojeg doĎe. Traţi se najprije skup svih mogućnosti, a zatim se bira optimalna. Treće svojstvo je sustavnost u heurističkom ispitivanju i analizi svih mogućnosti. Kontinuiranost u heurističkom pronalaţenju novih principa za realizaciju odreĎenih funkcija je još jedno od ovih svojstva. Novi principi se ne smišljaju samo onda kada su potrebni. To je kontinuiran proces koji se intenzivira pri razvoju koncepcijskog rješenja.
60. Nacrtaj shemu apstrahiranja problema (black box) i objasni.
Problem se opisuje na osnovu ulaznih i izlaznih podataka, te se rješenje prokazuje kao nepoznanica (black box – crna kutija). To znači da se za zadatak u kojem se moţe vršiti samo tok i pretvorba energije, materijala, signala, treba u crnoj kutiji potraţiti i pronaći odgovarajuće rješenje. Znamo da traţeno rješenje mora postojati, ako se promatra kao sustav, jednoznačna povezanost izmeĎu ulaza i izlaza s mogućnošću reprodukcije. Ţeljeno ili prinudno zbivanje koje se odvija u uzročnoj ovisnosti izmeĎu ulaza i izlaza zbog izvršenja zadatka nazivamo funkcijom.
61. Kako se formulira glavna funkcija? Glavna funkcija je istaknuta funkcija proizvoda koja definira cilj razvojnokonstrukcijskog procesa, to je najvaţniji zahtjev korisnika. Iz ovoga razloga, zahtjevi se uzimaju obzir za potrebu definiranja cilja. Proizvod ne moţe biti bez glavne funkcije i moţe imati najviše jednu glavnu funkciju.
62. Što je radni princip? Prikaz fizikalnih efekata s geometrijskim i materijalnim karakteristikama omogućuje razumijevanje principa po kojem rade tehnička rješenja. Oni se zajedno nazivaju “radni princip” i predstavljaju rješenje funkcije na prvoj konkretnoj razini.
63. Zašto se pretraţuju i koriste razliĉiti fizikalni efekti za definiranje radnih principa? Svrha i razlozi za korištenje fizikalnih efekata: -fizikalni problemi se mogu riješiti fizikalnim efektima -tradicionalni proizvodi se mogu unaprijediti i postati inovativni -optimalizacijom i razumijevanjem na temelju fizikalnih efekata -za mnoge konstrukcijske zadatke, pretraţivanje rješenja meĎu različitim fizikalnim efektima moţe otvoriti nove vidike i ukloniti mentalne blokade
64. Navedi barem 5 metoda sinteze varijantnih rješenja. Metode: - Metoda morfološke matrice - Brainstorming - 6-3-5 metoda - Patenti kao izvor ideja - Analogija - Korištenje ekstrema i inverzija - Knjige i časopisi
65. Objasni metodu morfološke matrice. -Parcijalna rješenja pojedinih funkcija se prikazuju u redovima. -Realistične i nerealistične kombinacije se mogu jasno pokazati kao i proces njihovog definiranja. -Omogućuje rješavanje pod-problema od strane različitih, specijaliziranih osoba
66. Objasni metodu 'brainstorming'. Predstavlja spontanu diskusiju, zajedničko traganje za novim idejama i rješenjima. Pravila - Zabiljeţiti sve stvorene ideje. - Stvoriti što je moguće više ideja, i onda pričati o ovim idejama. - Razmišljati slobodno. Nekad naizgled nemoguće ideje katkad vode ka korisnim idejama. - Ne dopuštati ocjenjivanje ideja; samo ih stvarati!
67. Objasni metodu 6-3-5. -Potiče podjednak angaţman svih - 'brainwriting„ - Članovi tima zbog vremenskog pritiska donekle izloţeni stresu i spontano ispisuju rješenja koja bi u protivnom radi detaljnijeg razmatranja moţda izostala - Ne treba biti verbalne komunikacije sve do kraja.
68. Objasni metodu analogije. -Razloţiti problem na manje dijelove i onda razmatrati slične probleme i njihova rješenja iz inţenjerstva ili izvan inţenjerstva. -'Što drugo osigurava ovu funkciju?„ -Neki objekt koji osigurava sličnu funkciju moţe potaknuti nove ideje. -Mnogi biološki sustavi (ljudi i ţivotinja) preslikani u tehničke sustave.
69. Objasni metodu korištenja ekstrema i inverzija. - Korisna pri razradi i shvaćanju konceptualnih rješenja - Uvodi se ponovno kasnije u fazi razvijanja proizvoda - Trenutni koncept pretvara se u druge koncepte prevodeći postojeći u ekstremne ili inverzne vrijednosti
