2. Predavanje
KONSTRUKTORI I KONSTRUKTORSKI TIMOVI
1
• Još od vremena grnčarskog kola, mehanički uređaji su postajali sve složeniji i prefinjeniji • Ova sofisticiranost se razvijala bez obzira na to kako su ljudi rješavali probleme konstruiranja • Kroz povijest, ljudi koji su bili prirodno dobri u konstruiranju su se uvježbavali i postajali majstori u svojoj vještini • Metode konstruiranja koje su oni koristili i znanje u svojoj domeni postajali su rafiniraniji kroz njihovo osobno iskustvo i prelazili na njihove učenike
2
1
• Većina iskustva kroz eksperimente, kroz gradnju prototipa i onda 'nazad na crtaću tablu' iteracijom prema novom proizvodu • Rezultati eksperimenata učili konstruktore što radi, a što ne, usmjeravali ih prema sljedećem poboljšanju • Proizvodi se kroz generacije konstruktora poboljšavali do točke potpune razvijenosti
3
• Sustavi postajali sve složeniji • Konstruiranje vremenski dugo i preskupo • Konstruktori su prepoznali potrebu pronalaženja načina na koji bi se bavili većim, složenijim sustavima Δ ubrzati proces konstruiranja Δ finalni proizvod uz minimalan utrošak vremena i materijala
Koje su tehnike konstruiranja kojima se postižu ovi ciljevi? To učimo u Metodičkom konstruiranju ☺ 4
2
• Da bi shvatili kako tehnike pomažu u procesu konstruiranja važno je shvatiti kako konstruktori napreduju od apstraktnih potreba do finalnog detaljnog proizvoda.
Konstruiranje skup tehničkih procesa, spoznajnih procesa i socijalnih procesa
5
• Kako ljudi konstruiraju mehaničke objekte • Kognitivni model (spoznajni) o tome kako je memorija jednog konstruktora struktuirana • Istražuju se tipovi informacija koje se obrađuju i definiran je pojam znanje. • 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 istražujemo kreativnost
6
3
• Nauka koja proučava ljudske mogućnosti pri rješavanju problema zove se kognitivna psihologija (ili što čini
inteligentno ponašanje)
7
(http://en.wikipedia.org/wiki/Cognitive_science, 2012)
• Kognitivna psihologija još uvijek nije u potpunosti objasnila proces rješavanja problema • Psiholozi su razvili modele koji nam daju prilično dobru ideju o tome što se dešava u glavama tijekom aktivnosti koje se obavljaju pri konstruiranju. • nazvan sustav obrade informacija (iz kasnih 1950-ih)
Ljudsko rješavanje problema (Ullman, 2003)
8
4
Kognitivna psihologija Glavna područja istraživanja • Percepcija • Kategorizacija • Memorija • Predstavljanje znanja • Numerička spoznaja • Jezik • Mišljenje • ... (http://en.wikipedia.org/wiki/Cognitive_science, 2012)
Model individualnog kognitivnog procesa
9
Socijalni aspekt konstruiranja (rad u timovima)
• Ciljevi tima • Razlike između tima i pojedinca • Uloge tima i njihov odnos prema individualnom stilu rješavanja problema • Smjernice za skladno funkcioniranje timova. 10
5
Što znači „kreativan“? • Neki ljudi izgledaju prirodno kreativniji od drugih
11
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! 12
6
Originalnost Ovisi o znanju konstruktora i o društvu u cjelini Ono što je novo i originalno za jednu osobu, za nekog drugog može biti zastarjelo Društvo je to koje procjenjuje i određuje 'originalnost' i označava rješenje ili osobu kao 'kreativne' 13
PRIMJER
14
7
Philo of Byzantium in the second century BC
Hero's force pump from the first century AD
15
16
8
JESMO LI MI KREATIVNI?
Proizvodni Instalater Automehaničar tehnolog klime
17
Jesmo li mi kreativni kao inženjeri?
18
9
19
20
10
21
E-waste per citizen per life time UK: 3,3 tonnes
World: 20-50 mill t/yr discarded electronic products. 3-5% increase every year
22
11
• Since 2005. some 55 mill. Apsolete PCs have be landfilled each year (The consequences of not having considered DfR) • Required annual landfill volume is 3 mill. cubic meters • Annual cost some 150 mill. $ 23
24
12
25
Pacifikom pluta smetlište veličine dvije Amerike!
26
13
Mi trebamo nauku i tehnologiju da bi riješili probleme koje smo stvorili naukom i tehnologijom
Postajemo li zatvorenici u svijetu tehnologije? 27
KARAKTERISTIKE KREATIVNOG KONSTRUKTORA • Najbolji način da se shvate rezultati istraživanja do danas jeste da se promatra veza kreativnosti s drugim atributima (inteligencija , znanje, vještine, okolina …)
28
14
• Kreativnost i inteligencija
Građevinski radnik
Ovdje izgleda da ima mala korelacija između kreativnosti i inteligencije.
29
• Kreativnost i sposobnost vizualizacije. Kreativni inženjeri 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 (jednadžbe ili relacije).
Konstruktori vrlo često rade skice tijekom rješavanja nekog problema a tekstualne zabilješke rade manje često.
30
15
• Kreativnost i 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 zadržati u svojoj memoriji slike postojećih uređaja. Dakle, da bi bili kreativni, strojarski konstruktori, inženjeri moraju imati znanje o postojećim strojevima. Uz to, dio kreativnosti je i sposobnost da se ocijeni 'životnost' ideja. Bez znanja u svom području, konstruktor ne može ocijeniti konstrukciju. Dakle, čvrst temelj u inženjerskoj nauci je neophodan za kreativnog konstruktora strojeva.
31
Vertikalna razmišljanja
Lateralna razmišljanja
GLAVNI CILJ U ZAPOŠLJAVANJU LATERALNOG RAZMIŠLJANJA JE IZAZOV SVIM PRETPOSTAVKAMA I TO PROBATI I RESTRUKTURIRATI BILO KOJI UZORAK!
32
16
Operation Cat Drop
33
• Kreativnost i manipulacija djelomičnim rješenjima. Pošto se nove ideje rađaju kombinacijom dijelova postojećeg znanja, izgleda da je za konstruktora važna osobina sposobnost da ovo znanje razlaže i manipulira s tim. Ova osobina, više nego bilo koja druga do sad spomenuta, postaje jača vježbanjem.
34
17
• Kreativnost i preuzimanje rizika. Sremnost preuzimanja intelektualnog rizika
Mnogi koji nisu uspjeli su ljudi koji nisu shvatili koliko su bili blizu do uspjeha kada su odustali (Thomas Edison, 1877.) Genius is one percent inspiration, ninety-nine percent perspiration. (Thomas Edison)
Menlo Park, Prosinac 1879.
35
• Kreativnost i konformizam. Kreativni ljudi također teže 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 inženjeri su konstruktivni nekonformisti kojima može biti teško da uspiju pošto žele da rade na
svoj način.
36
18
• Kreativnost i vještina (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). 37
• Kreativnost i 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 unaprijeđena. 38
19
• Kreativnost i 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 kvalitet ideja. 39
• Dakle, kreativan inženjer je općenito vizualizator, marljiv radnik, i konstruktivan nekonformist sa znanjem u svojoj domeni i sposobnošću da secira stvari u svojoj glavi. • Čak i konstruktori koji nemaju naglašene prirodne sposobnosti mogu razviti kreativne metode korištenjem dobrih metoda rada za rješavanje problema koje im pomažu 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. Zadnji komentar: Postoji mnogo konstrukcijkih zadataka koji zahtijevaju talente različite od onih koji se koriste pri opisu kreativne osobe. Konstruiranje zahtijeva mnogo pažnje za detalje i jake analitičke vještine. Projekt konstruiranja zahtijeva ljude s različitim vještinama i talentima. 40
20
INŽENJERSKI KONSTRUKTORSKI TIMOVI • Zbog kompleksnosti većine problema, samo konstruiranje se općenito dešava u timovima ili grupama.
41
Avion Boeing 747 • preko 5 milijuna komponenti • zahtijeva preko 10 tisuća godina konstruktorskog rada 42
21
tisuće inženjera radilo je preko tri godine na projektu
Očito, jedan inženjer ovo ne može raditi!
43
• Timovi rješavaju konstrukcijske probleme na isti način kao i pojedinac – razumijevanje, generiranje, evaluacija i donošenje odluka. • Međutim, postoje neke važne 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. 44
22
Ciljevi tima • 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 ! 45
Ciljevi tima • Članovi tima moraju naučiti kako surađivati međusobno. 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 menadžment preuzima rizik prebacujući odgovornost na njih. Dalje, donošenje odluka koncenzusom radije nego autoritativno vodi ka snažnijim odlukama.
46
23
• 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. • Važno je da članovi tima i menadžment budu posvećeni za dobrobit tima. Ako to nije slučaj, biti će teško dostići ostale ciljeve tima. 47
Timske uloge Osam timskih uloga su • Organizator. Organizator (ili koordinator) je član tima koji je zreo, pouzdan, i kome se može vjerovati. Organizator je dobar u razjašnjavanju ciljeva i promoviranju donošenja odluka ali ne obvezno kreativan. Ova osoba je dobra kao šef tima. • Kreator. Ova osoba je maštovita i sposobna da riješi teške probleme. Ona je sposobna da širi sjeme za nove ideje drugima za razvijanje. Kreatori su često nepraktični, ne poštuju protokol, i radije će raditi s mogućnostima nego s činjenicama. • Istražitelj potencijala. Ovaj član tima je dobar pri istraživanju mogućnosti i ostvarivanju kontakata. On je vjerojatno rješavač vanjskih problema i vrlo je entuzijastičan ali može izgubiti interes kad se stigne do detalja. 48
24
• Motivator. Ova osoba je dinamična, otvorena i pouzdana. Ovaj član tima čini da se stvari dese pronalaženjem puta oko prepreka, nastoji biti nestrpljiv prema nejasnoćama i donosi logične objektivne odluke. • Evaluator. On vidi cijelu sliku i prosuđuje rezultate objektivno. On nije inspirativan vođa, ali je inteligentan i lukav. • Timski radnik. Ova osoba je dosljedan graditelj koji se brine da ne dođe do zastoja u timu. Vjerojatno donosi subjektivne odluke i ne voli neslaganje u timu. • Rješavač. Ova osoba pretvara ideje u praktične akcije. Ova osoba je također disciplinirana, pouzdana i učinkovita. Često se na nju gleda kao na odlučnu i otpornu na promjene, te se smatra za 'radnika kompanije'. • Finišerista. Ovaj član tima je dosljedan, orijentiran ka detaljima i ostvaruje rezultate na vrijeme. Ne voli delegirati autoritete i često se brine za progres. Finišer će radije raditi s činjenicama nego s idejama. Ako će tim uspjeti, mora biti jedan član tima koji istražuje potencijale, jedan koji generira rješenja i jedan koji organizira i upravlja timom. 49
Gradnja timskog uspjeha 1. Održati tim produktivnim. Ovo se može postići tako što će: • svi članovi razumjeti namjenu • svi članovi osjećati uzbuđenje • svi ciljevi biti jasni, jednostavni i mjerljivi • ciljevi biti realni • pristup biti jasan. 2. Odabrati članove tima na temelju vještina i u primarnim i u sekundarnim ulogama. Ovo znači da članovi tima neće imati samo stručnost već i osobnu ravnotežu koja omogućava timu da bude nešto više nego samo skup pojedinaca. 50
25
3: Postaviti jasne radne uloge. Rad pojedinaca može se interpretirati razumijevanjem njihovih stilova rješavanja problema. 4: Postaviti i uhvatiti se nekoliko trenutnih radnih ciljeva i zadataka. Vrlo je teško svakoga zaposliti na istom problemu ako nije dobro i jasno artikulirano. 5: Provoditi vrijeme zajedno. 6: Razvijati zajedničko razumijevanje. 51
The End
52
26
