Σχεδιασμός ΚατασκευώνΕνότητα 3: Διασάφηση του Προβλήματος

Δρ Κ. ΣτεργίουΤμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών Τ.Ε.

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑΑνώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα

Άδειες Χρήσης

• Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons.

• Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άλλου τύπου άδειας χρήσης, η άδεια χρήσης αναφέρεται ρητώς.

2

Χρηματοδότηση• Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια

του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα.

• Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα στο Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού.

• Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους.

3

Σκοποί ενότητας

• Στην 3η Ενότητα οι φοιτητές διδάσκονται και μελετούν την έννοια της διασάφησης του προβλήματος.• Το πρόβλημα που δίνεται για επεξεργασία στο Μελετητή δεν είναι συνήθως ολοκληρωμένο και ικανοποιητικά συγκεκριμένο. Αυτό μπορεί να οφείλεται στο ότι ο εντολέας δεν έχει ξεκαθαρισμένη αντίληψη για ορισμένα στοιχεία ή δεν διαθέτει επαρκείς τεχνικές γνώσεις ή οι πελάτες έχουν εκφράσει τις επιθυμίες τους σε γενικές μόνο γραμμές.

4

Περιεχόμενα ενότητας

• Διασάφηση του Προβλήματος• Πίνακας Προδιαγραφών• Καθορισμός των Προδιαγραφών• Διατύπωση του Προβλήματος• Συστηματική Επέκταση της Διατύπωσης• Αφαίρεση για τον Προσδιορισμό του Κύριου

Προβλήματος

5

Βήματα Εργασίας

στο Στάδιο

Σύλληψης της Ιδέας

6

Διασάφηση του Προβλήματος• Στόχος: Διασάφηση προβλήματος από

την αρχή ώστε να είναι περιορισμένες οι διορθώσεις και συμπληρώσεις κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας

– Βάση για τις αποφάσεις: Πίνακας προδιαγραφών

• Το πρόβλημα τίθεται στο τμήμα ανάπτυξης προϊόντων ή μελετών ως:

– Εντολή ανάπτυξης είτε έξω, είτε μέσα από την επιχείρηση

– Συγκεκριμένη παραγγελία

– Προτροπή με βάση προτάσεις βελτίωσης και κριτική από το τμήμα πωλήσεων, δομικών ελέγχου, συναρμολόγησης ή από το τμήμα μελετών

– Απαραίτητη φάση λήψης νέων συμπληρωματικών πληροφοριών

– Συνεργασία εντολέα με τμήμα μελετών

• Επιτρέπεται να καθορίζονται μόνο – η ζητούμενη λειτουργία με τα αντίστοιχα

μεγέθη εισόδου και εξόδου

– οι ειδικοί όροι του προβλήματος με βάση το σκοπό που εκπληρώνει η σχεδιαζόμενη λύση και οι ιδιότητες που πρέπει / δεν πρέπει να έχει

• Γενικές απαιτήσεις που λαμβάνονται υπόψη:

– Ατέλειες των ίδιων κατασκευών

– Επίπεδο τεχνολογίας

– Τυποποιήσεις – κανονισμοί

– Μελλοντικές τάσεις

7

Πίνακας Προδιαγραφών• Κατάσταση όλων των απαιτήσεων και επιθυμιών

• Αποδεικτικό στοιχείο τεχνικής συμφωνίας μεταξύ εντολέα και τμήματος μελετών

• Απαιτήσεις (Α)

– Απαραίτητη η πλήρωσή τους κάτω από οποιεσδήποτε συνθήκες

– Αποτελούν προϋπόθεση για την αποδοχή της προβλεπόμενης λύσης

• Επιθυμίες (Ε)

– Λαμβάνονται κατά το δυνατό υπόψιν

Στοιχεία που εξασφαλίζουν επαρκή πληροφοριοδότηση:

• Ποιοτικά στοιχεία

– Πλήθος, αριθμός τεμαχίων, στοιχεία ανά μονάδα χρόνου (παροχή, ισχύς κλπ.)

• Ποσοτικά στοιχεία

– Στοιχεία για επιτρεπόμενες αποκλίσεις

– Ιδιαίτερες απαιτήσεις (αντοχή σε τροπικά κλίματα, σε διάβρωση, ασφάλεια σε κρούσεις κλπ.)

• Ιδιαίτερες οδηγίες για σημαντικές επιδράσεις

8

Χαρακτηριστικά με τη Βοήθεια των Οποίων

Διαμορφώνεται ο Πίνακας

Προδιαγραφών.

9

Καθορισμός των Προδιαγραφών1. Συλλογή Πληροφοριών

– Εξέταση με τη σειρά των κύριων χαρακτηριστικών του καταλόγου ► Προσδιορισμός των ποσοτικών και ποιοτικών στοιχείων

– Συγκεκριμενοποίηση μέσω ερωτήσεων:

– Ποιο σκοπό εκπληρώνει η λύση

– Ποιες ιδιότητες πρέπει / δεν πρέπει να έχει η λύση

– Συγκέντρωση συμπληρωματικών πληροφοριών

– Σαφής διαχωρισμός απαιτήσεων – επιθυμιών

– Πιθανή κατάταξη επιθυμιών σε υψηλής – μέσης – χαμηλής σημασίας

2. Ταξινόμηση των απαιτήσεων

– Διάρθρωση κατά επιμέρους συστήματα – ομάδες λειτουργίας – ομάδες στοιχείων ή σύμφωνα με τα κύρια χαρακτηριστικά

– Πρόταξη του κυρίου προβλήματος και των κύριων χαρακτηριστικών τους στοιχείων

3. Διαμόρφωση του πίνακα προδιαγραφών πάνω στα αντίστοιχα έντυπα και αποστολή τους στα συνεργαζόμενα τμήματα και στη διεύθυνση

4. Έλεγχος των αντιρρήσεων και συμπληρώσεων και αναγραφή τους στον πίνακα προδιαγραφών

10

Πίνακας Προδιαγραφών

για την Κατασκευή

μιας Μηχανής Σχηματισμού

Χαρτοκιβωτίων

11

Πίνακας Προδιαγραφών

(1)

12

Πίνακας Προδιαγραφών

(2)

13

Βήματα Εργασίας

στην Κατασκευή

14

Αφαίρεση για τον Προσδιορισμό του Κύριου Προβλήματος

• Απελευθέρωση από προκαταλήψεις και παραδοσιακές ιδέες

• Παράβλεψη τυχαίου και ειδικού

• Προβολή ουσιώδους και γενικού

• Ουσιώδες --> Εύστοχη διατύπωση πυρήνα του προβλήματος --> Ολική λειτουργία

• Αποφυγή καθορισμού συγκεκριμένου είδους λύσης

Π.χ. Πρόβλημα κατασκευής-βελτίωσης λαβυρίνθου στεγανότητας

• Πυρήνας: Στεγανοποίηση άξονα χωρίς επαφή με εγγύηση ορισμένων ιδιοτήτων λειτουργίας, διαστάσεις που να μην ξεπερνούν δοθέντα όρια λαμβάνοντας υπόψη χρόνο παράδοσης και όρια κόστους

•

• Ερωτήσεις προς απάντηση:

– Βελτίωση τεχνικών λειτουργιών

– Μείωση βάρους και χώρου

– Συμπίεση κόστους

– Μείωση χρόνου παράδοσης

– Βελτίωση τρόπου παραγωγής

15

Πυρήνας προβλήματος γενικά βοηθάει στον • Εντοπισμό προβλήματος για το οποίο

πρέπει να αναζητηθεί λύση

Διατύπωση του Προβλήματος• Το ουσιώδες προκύπτει από τον πίνακα

προδιαγραφών και βαθμιαία αφαίρεση:1. Νοερή εγκατάλειψη των επιθυμιών2. Εγκατάλειψη των απαιτήσεων εκείνων που δεν

επηρεάζουν άμεσα τη λειτουργία και τους βασικούς όρους

3. Μετατροπή ποσοτικών δεδομένων σε ποιοτικά και σύμπτυξη στις κυριότερες έννοιες

4. Εύλογη διεύρυνση αυτών που προέκυψαν5. Ουδέτερη διατύπωση του προβλήματος ανεξάρτητα από

τη λύση

16

Συστηματική Επέκταση της Διατύπωσης

• Συστηματική επέκταση του πυρήνα του προβλήματος (αποξένωση) μέσω ευρείας διατύπωσης

• Στόχος: Επίτευξη καλλίτερων λύσεων

• Παράδειγμα ζωοτροφών:• Πυρήνας:

– Ποσοτική, ποιοτική και οικονομική μεταφορά από παραγωγό σε καταναλωτή και όχι ο καλύτερος τρόπος κλεισίματος-στοιβάγματος-μεταφοράς σάκκων με ζωοτροφές στην αποθήκη!

17

Υπάρχουσα Κατάσταση

για την Αποστολή

Ζωοτροφών

18

Διατύπωση του Προβλήματος για την Αποστολή Ζωοτροφών

19

ΠεριορισμοίΠεριορισμοί: γνήσιοι - φαινομενικοί

• Φαινομενικοί περιορισμοί να αποφεύγονται με ερωτήσεις κρίσεως και ελέγχους ώστε όλοι οι δρόμοι να είναι ανοιχτοί μέχρι να εντοπιστεί η κατάλληλη αρχή λειτουργίας

• Παραδείγματα:

– Όχι κατασκευή πόρτας γκαράζ. Αναζήτηση μέσου που κλείνει το γκαράζ ώστε το αυτοκίνητο να σταθμεύει ασφαλισμένο από κλοπή και προφυλαγμένο από καιρό

– Όχι κατασκευή συνδέσεως με σφήνα. Αναζήτηση καλλίτερου τρόπου σύνδεσης άξονα-τροχού σε δεδομένη θέση για μεταφορά ροπής στρέψης

– Όχι κατασκευή μηχανής συσκευασίας. Αναζήτηση καλλίτερου τρόπου για αποστολή προϊόντος προφυλαγμένου.

– Όχι κατασκευή ιδιοσυσκευής συγκράτησης. Αναζήτηση δυνατότητας για χωρίς κραδασμούς ακινητοποίηση τεμαχίου για την επεξεργασία του.

• Τελική διατύπωση: ουδέτερη και ανεξάρτητη λύσεως

– Στεγανοποίηση χωρίς επαφή ενός άξονα. Όχι κατασκευή λαβυρίνθου στεγανότητας

– Συνεχής μέτρηση ποσότητας υγρού. Όχι μέτρηση ύψους υγρού με πλωτήρα

– Μέτρηση ποσότητας ζωοτροφών. Όχι ζύγισμα ζωοτροφών σε σάκκους

20

Αφαίρεση για τον Προσδιορισμό του Κύριου Προβλήματος (2)

• Απελευθέρωση από προκαταλήψεις και παραδοσιακές ιδέες

• Παράβλεψη τυχαίου και ειδικού

• Προβολή ουσιώδους και γενικού– Π.χ. Πρόβλημα κατασκευής-βελτίωσης λαβυρίνθου στεγανότητας

• Πυρήνας: Στεγανοποίηση άξονα χωρίς επαφή με εγγύηση ορισμένων ιδιοτήτων λειτουργίας, διαστάσεις που να μην ξεπερνούν δοθέντα όρια λαμβάνοντας υπόψη χρόνο παράδοσης και όρια κόστους.

• Ερωτήσεις προς απάντηση– Βελτίωση τεχνικών λειτουργιών

– Μείωση βάρους και χώρου

– Συμπίεση κόστους

– Μείωση χρόνου παράδοσης

– Βελτίωση Τρόπου παραγωγής

21

Τέλος Ενότητας