Odredivanje Funkcije Proizvoda-predavanje 4

KATEDRA ZA OSNOVE

KONSTRUIRANJA

Određivanje funkcije proizvoda

Faza 0 P la n ir a n j e

Projektni zahtjev

Identifikacija potreba korisnika

Faza 1 K o n c ip ir a n j e

Definiranje preliminarne specifikacije

Generiranje Koncep(a)ta proizvoda

Faza 2 K o n s t r u ir a n j e

Izbor koncep(a)ta proizvoda

Faza 3 D e t a lj ir a n j e

Ispitivanje koncep(a)ta proizvoda

Faza 4 I s p it iv a n j e i dorada

Definiranje konacne specifikacije

Faza 5 P r ip r e m a p r o iz v o d n j e

Planiranje downstream razvoja

Plan razvoja

Provedba ekonomske analize Usporedba s konkurentnim proizvodima Izrada i ispitivanje modela i prototipova

RAZVOJ PROIZVODA 04/05 P4 v2

KATEDRA ZA OSNOVE

Funkcija

KONSTRUIRANJA

• Relacija koja određuje odnos između “ulaza” koji proizvod (ili njegova komponenta) dobiva od okoline i očekivanog “izlaza” koji isporučuje okolini bez obzira na oblik. • Funkcija proizvoda - što proizvod radi, namjena proizvoda, svaki proizvod ima neku namjenu.


1

KATEDRA ZA OSNOVE

Funkcija

KONSTRUIRANJA

• Funkcija se može razložiti u podfunkcije – funkcionalna struktura proizvoda • FP apstraktna formulacija zadataka koji se moraju ispuniti pri razvoju proizvoda neovisno o fizičkoj realizaciji rješenja koja će se iskoristiti da bi se ostvario željeni rezultat


KATEDRA ZA OSNOVE

Funkcionalna struktura

KONSTRUIRANJA

• Cilj je preslikavanje potreba kupaca u funkcionalni opis. • Postupak je češće vještina nego znanstvena metoda. • Posljednijh dvadesetak godina mnogo metoda koje se fokusiraju upravo na preslikavanje potreba – funkcionalni opis. • Relacija potreba-funkcija-forma je apstraktna.


2

KATEDRA ZA OSNOVE

KONSTRUIRANJA

Prednosti razvoja funkcionalne strukture • Cilj je usmjeriti pažnju na “ŠTO”, za razliku od “kako”. • Omogućuje organizaciju razvojnog tima. • Funkcije (ili skup funkcija) koje se deriviraju iz potreba kupaca definiraju granice sklopova podsklopova, omogućuju istovremeni razvoj ... • Razlaganjem problema na manje cjeline pojednostavljujemo problem i omogućujemo kreativna rješenja.


KATEDRA ZA OSNOVE

Prednosti razvoja funkcionalne strukture

KONSTRUIRANJA

• Funkcionalno modeliranje -apstrakcija – omogućuje sagledavanje problema na nov način. • preslikavanjem potreba u funkcijsku struktura, a tek potom u formu – sustavni put rješavanja zadataka (Ullman, 1992)


3

KATEDRA ZA OSNOVE

KONSTRUIRANJA

Funkcionalno modeliranje:

• Proces transformacije potreba prepoznatih kod korisnika u jasnu specifikaciju konstrukcijskih zadataka • Pretpostavka je da su prepoznate potrebe kupaca, da su raščišćeni zahtjevi te jasno definirani ciljevi razvoja.

Ulaz

Izlaz Funkcija proizvoda


KATEDRA ZA OSNOVE

KONSTRUIRANJA

Funkcionalno modeliranje: • Ovako definirana FP opisuje što proizvod čini da zadovolji zahtjeve korisnika. • Svojstva proizvoda koja nisu zahtjevi smatramo ograničenjima. Ograničenja imaju jasne kriterije (mjeru) koji se moraju zadovoljiti. (Cijena, veličina, trajnost ...) Ulaz

Izlaz Funkcija proizvoda


4

Proces modeliranja

Definiranje problema Pojašnjavanje Model crne kutije Zahtjevi naručitelja

Kreirati opis procesa

Generirati stablo funkcija Razlučiti ograničenja

ILI Kreirati popis zadataka

Dobivene parcijalne funkcije pretvoriti u funkcijsku strukturu

KATEDRA ZA OSNOVE

KONSTRUIRANJA

Usporediti s zahtjevima naručitelja

Kreirati alternativne funkcijske strukture

Utvrditi arhitekturu i sklopove proizvoda

Označiti tijek

1. faza

2. faza

3. faza

4. faza

5. faza

Slika: Modeliranje funkcija i proces analiziranja


KATEDRA ZA OSNOVE

Metode modeliranja

KONSTRUIRANJA

• FAST - Function Analysis System Technique • SOP - Subtract and Operate Procedure • Sustavni pristup (često “Black Box”)


5

KATEDRA ZA OSNOVE

KONSTRUIRANJA

FAST KAKO?

Sveukupna funkcija

ZAŠTO?

Ciljevi projekta

Povremene funkcije

Stalne funkcije

Osnovna funkcija

Potrebna sekundarna funkcija

Potrebna sekundarna funkcija

Predpostavlje na funkcija

Kritična putanja

Sekundarne funkcije

Popratni efekti Funkcije koje se događaju "istovremeno" i(ili) "su uzrokovane" funkcijom kritične putanje

Neželjene funkcije Slika: FAST dijagram Domena projektnog zadatka


KATEDRA ZA OSNOVE

KONSTRUIRANJA

FAST

Rezati orahe

Smanjiti buku

Kompaktni sustav

Kreirati estetski izgled

Isjeci orahe

Pretvoriti el. eng. u rotaciju

Snaga

Zatvoriti za rezanje

Prenijeti okretni moment

Prikljuciti el. struju

Sadržavati orahe

Prigušiti vibracije

Dostaviti el. struju


6

KATEDRA ZA OSNOVE

KONSTRUIRANJA

SOP Subtract & Operate

1. Odstraniti komponentu proizvoda 2. Pustiti u pogon (stvaran ili simulacija) provjera svih funkcija 3. Analiza efekata 4. Određivanje podfunkcija odstranjene komponente 5. Vratiti odstranjenu komponentu i ponoviti za sve komponente 6. Generirati funkcionalno stablo proizvoda


KATEDRA ZA OSNOVE

KONSTRUIRANJA

SOP Kom ora

Zatvaranje

Neutvrđeni način držanja sadržaja

Nem a zaštite od prskanja sdržaja

Nem jerljivi volum en

Nem a zaštite od rotirajuće oštrice

Nem a tijela za m jerenje sadržaja

Sigurnosne m jere će zakazati

Nem a tijela za držanje aparature

Snaga se ne m ože pokrenuti jer je električni krug otvoren

Sm anjen estetski izgled

Buka se neće izolirati

Oštrica za rezanje

Vratilo

Rotor el. m otora

Satržaj se neće isjeći

Oštrica za rezanje se nem ože pričvrstiti

Vratilo se ne okreće

Nem a otpora okretnom m om entu

Satržaj se neće isjeći

El. stuja nije pretvorena u m ehaničku energiju

Nem a otpora okretnom m om entu

Teško čišćenje neutvrđenog tijela Izlijevanje sadržaja

1. 2. 3. 4. 5. 6.

Odstraniti komponentu proizvoda Pustiti u pogon (stvaran ili simulacija) provjera svih funkcija Analiza efekata Određivanje podfunkcija odstranjene komponente Vratiti odstranjenu komponentu i ponoviti za sve komponente Generirati funkcionalno stablo proizvoda


7

KATEDRA ZA OSNOVE

KONSTRUIRANJA

SOP Rezati voce/ povrce (tvar)

Signal unosa ukljucen/isklj.

Unijeti tvar

Prihvatiti tvar

Ustanoviti kolicinu

Prihvatiti signal uklj./isklj.

Prenijeti signal uklj./isklj.

Prihvatiti snagu

Ukljuciti snagu

Unijeti snagu

Držati motor

Prenijeti snagu do motora

Držati

Zadržavati buku

Pretvoriti elektricnu rotaciju

Rotirati vratilo

Dostaviti tvar

Odijeliti oštricu od ruku

Okretati vratilo

Rezati tvar

Isjeci tvar

Dopustiti cišcenje

Pohraniti izrezano

Zadržavati buku

Pohraniti/ izbaciti tvar

Okretati oštricu

Omoguciti utvrdivanje rezaqnog/ samljevenog

Slika: Funkcijsko stablo mlina za tvar generirano korištenjem procedure oduzimanja i korištenja


KATEDRA ZA OSNOVE

Sustavni pristup (sustavnosni, Black box)

E M

KONSTRUIRANJA

E' PROIZVOD PRIKAZAN KAO SUSTAV

I

M' I'


8

KATEDRA ZA OSNOVE

KONSTRUIRANJA

Black box E

Što je sustav:

M

skup međusobno djelujućih komponenti koji obavlja određenu (-i skup) funkciju (a).

I

E' PROIZVOD PRIKAZAN KAOSUSTAV

M' I'

4 značajke sustava: 1. Ima više od 1 komponente. 2. Komponente sustava uzajamno djeluju (izmjenjuju tvari, energiju, informacije) u skladu s namjenom. 3. Sustav omogućuje određeni skup funkcija. Obavlja željenu namjenu i možemo kvantificirati obavljanje funkcije. 4. Granice sustava odjeljuju komponente sustava od radnog okoliša.


KATEDRA ZA OSNOVE

KONSTRUIRANJA

Svojstva sustava Sustav se sastoji od podsustava. Podsustavi obavljaju parcijalne funkcije. Sustav “nasljeđuje” parcijalne funkcije podsustava. Sustav ne implicira fizičku strukturu. U slučajevima kada nije obavezna redudancija parcijalne funkcije se unutar sustava ne dupliciraju.

Parcijalna funkcija

Parcijalna funkcija

Energija

Parcijalna funkcija Ukupna funkcija

Materijal Parcijalna funkcija

Informacija

Slika: Organizacija strukture generičke funkcije


9

KATEDRA ZA OSNOVE

Prikaz funkcija sustava

KONSTRUIRANJA


KATEDRA ZA OSNOVE

Podsustavi

KONSTRUIRANJA

Česti podsustavi tehničkih sustava: •Kučište – noseća konstrukcija, strukturalni podsustav •Upravljački sustav – kontrola i upravljanje •Korisničko sučelje •Izvor energije •Sigurnosni podsustav


10

KATEDRA ZA OSNOVE

KONSTRUIRANJA

Podsustavi


KATEDRA ZA OSNOVE

KONSTRUIRANJA

Podsustavi Primjer scenarija za lift. Opis upotrebe - scenarij

• • • • • • • • • • •

korisnik pritisne pozivno dugme· lift stigne· lift otvori vrata · korisnik uđe lift· korisnika pritisne dugme željenog kata zatvaranje vrata lift ide na odredište lift stane lift pokaže dosegnuti katvrata se otvaraju korisnik izlazi iz lifta

Funkcionalni opis - scenarij

• • • • • • • • • • •

korisnik poziva lift· lift stigne· lift dozvoli pristup korisnik ulazi korisnik izabere odredište -kat· zatvoren i osiguran ulaz lift se giba na željeni kat · lift stane· lift pokaže dosegnuti kat osiguranje deaktivirano - otvaranje korisnik izlazi


11

KATEDRA ZA OSNOVE

Podsustavi lifta Kučište – strukturalni podsustav Upravljački sustav – kontrola i upravljanje Korisničko sučelje Izvor energije Sigurnosni podsustav

Iz scenarija proizlazi da je potrebno osigurati dodatne podsustave: •Pristup dizalu •Kabinu – (pohrana tereta) •Mehanizam za podizanje/spuštanje

KONSTRUIRANJA

korisnik poziva lift· lift stigne·

lift dozvoli pristup korisnik ulazi korisnik izabere odredište -kat· zatvoren i osiguran ulaz lift se giba na željeni kat · lift stane· lift pokaže dosegnuti kat osiguranje deaktivirano - otvaranje korisnik izlazi


KATEDRA ZA OSNOVE

Podsustavi

KONSTRUIRANJA


12

KATEDRA ZA OSNOVE

KONSTRUIRANJA

Funkcionalno stablo 1. razina: Osnovna funkcija 2. razina: Sekundarna ili parcijalna funkcija

3. razina: Sekundarna ili parcijalna funkcija

4. razina: Sekundarna ili parcijalna funkcija Atomička ili pretpostavljena funkcija

Atomička ili pretpostavljena funkcija



Slika: Generička hijerarhija funkcija


KATEDRA ZA OSNOVE

KONSTRUIRANJA

el. struja, ljudska snaga ruka, stezna glava

moment, toplina, buka Otpuštanje / stezanje vijaka

smjer, uklj./isklj.

ruka, stezna glava otpuštenost (ili stegnutost)

Slika: Prikaz električnog odvijača preko crne kutije. Ukupna funkcija je prikazana kao otpuštanje / stezanje vijaka. Utvrđeni ulazni i izalni protoci su prikazani s lijeve i desne strane.


13

KATEDRA ZA OSNOVE

KONSTRUIRANJA

POTREBE KORISNIKA I OCJENA VAŽNOSTI ZA ELEKTRIČNI ODVIJAČ Potreba korisnika

Važnost (ljestvica 1-10)

Snažan

9

Dugotrajna baterija

9

Brz

8

Dvosmjeran, tj. mogućnost stezanja i odvijanja

8

Lagan

8

Kratko vrijeme punjenja

7

Mogućnost ručnog korištenja

7

Korištenje različitih dodataka

7

Ugodna drška

6

Automatsko isključivanje pri prestanku rada

6

Mala veličina

5

Različite brzine

5

Nema održavanja

4

Uravnotežena težina

3


KATEDRA ZA OSNOVE

KONSTRUIRANJA

Otpuštanje/stezanje vijaka

Dostaviti snagu

Ručni rad

Korištenje različitih glava

Primjeniti moment

Ugodan osjećaj

Slika: Prva razina dekompozicije prikazuje pet parcijalni funkcija ispod roditeljske funkcije (koja je u ovom slučaju ukupna funkcija) otpuštanja/stezanja vijaka. Sve ove parcijalne funkcije pridonose ukupnoj funkciji i ispunjavaju izrečene potrebe korisnika.


14

KATEDRA ZA OSNOVE

KONSTRUIRANJA

otpustiti / stegnuti vijke

dostaviti snagu koristiti el. energiju

proizvesti moment

prihvatiti glavu

pretvoriti el.struju u moment dostaviti el. energiju

korištenje različitih glava

ručni rad

kruto spojiti

aktivirati el. energiju

osigurati rotaciju

primjeniti moment

držati glavu

kruto razdvojiti

prenijeti moment prenijeti moment

pozicionirati

omogućiti ????

amortizirati moment

regulirati rotaciju

unijeti ljudsku silu

unijeti ruku

kruto osigurati

regulirati el. energiju prenijeti rotaciju

ugodan osjećaj

mijenjati moment

prenijeti moment

okretati vijak

prenijeti sile

kruto okretati

amortizirati moment

regulirati translaciju

Slika: Primjer hijerarhijske dekompozicije za el. odvijač. Okviri s podebljanim crtama označavaju razrađene funkcije.


KATEDRA ZA OSNOVE

KONSTRUIRANJA

Smjernice kako Pitanje

Provjera / smjernica / akcija

Jesu li fizikalni zakoni održani?

Npr. provjeriti očuvanje mase i energije.

Koje je novo stanje protoka za svaku parcijalnu funkciju. Je li ovo stanje ispravno?

Imenovati ulazna / izlazna stanja.

Jesu li jasno prikazana ograničenja sustava i podsustava (sklopa)?

Definirati granice sustava iz opisa procesa ili dijagrama aktivnosti. Podsustavi(sklopovi): početnu točku treba definirati kao grupu funkcija gdje se energetski protok ne mijenja (npr. nema relativnog gibanja).

Jesu li su funkcije oblika nezavisne?

Ako nisu, funkcija treba biti generalizirana.

Jesu li su parcijalne funkcije atomičke? Može li uređaj ili struktura koja Razdijeliti parcijalnu funkciju na skup atomičkih parcijalnih funkcija bez dodavanja izvodi samo tu funkciju zamijeniti svaku parcijalnu funkciju? nepotrebnih detalja. Postoje li alternativni redoslijed, smještaj ili broj parcijalnih funkcija?

Ako postoji, razviti alternativne strukture funkcija ili parcijalnih funkcija

Jesu li su sve parcijalne funkcije funkcije proizvoda ili uređaja?

Ako nisu, parcijalna funkcija (ili više njih) je funkcija korisnika (nije izvedena proizvodom). Pretvoriti parcijalnu funkciju u funkcije uređaja koje moraju podržavati funkciju korisnika. Ako se u strukturi funkcija ostavlja funkcija korisnika zbog jasnoće, radi razlikovanja treba se uokviriti s dvostrukim okvirom.

Jesu li su neke funkcije uvrštene kao "želje"?

Ako jesu, trebaju se uokviriti crtkanim okvirom da se pokaže da su dodatne ili sporedne.

Jesu li neke funkcije "profilne", tj. da li imaju utjecaja na protok ili su pod utjecajem protoka više različitih parcijalnih funkcija (npr. "prenijeti udarna opterećenja")?

Ako jesu, smjestiti oznaku na parcijalnu funkciju i uključiti samo primarne protoke kroz nju.

Da li je cijela struktura funkcija sekvencijalna, tj. jesu li parcijalne funkcije povezane jedna nakon druge u ovisnom nizu ili lancu?

Ako jest, nije utvrđena usporednost proizvoda (sklopovi / podsustavi). Sve korisničke potrebe su ovisne. Usporednost funkcija koje direktno ne ovise jedna o drugoj se treba odvojiti.

Postoje li suvišne funkcije koje se ponavljaju?

Ukloniti ili kombinirati suvišne funkcije.

Postoje li funkcije izvan granica sustava?

Ako postoje, trebaju se jasno razlikovati i zadržati samo zbog jasnoće, kao što je kod funkcija korisnika.


15

Odredivanje Funkcije Proizvoda-predavanje 4

Recommend Documents