Σχεδιασμός Κατασκευών – 2η Παράδοση...

36
ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ Κώστας Κιτσάκης Μηχανολόγος Μηχανικός ΤΕ MSc Διασφάλιση ποιότητας Επιστημονικός Συνεργάτης Τ.Ε.Ι. Θεσσαλίας Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών Τμήμα Μηχανολογίας

Transcript of Σχεδιασμός Κατασκευών – 2η Παράδοση...

Page 1: Σχεδιασμός Κατασκευών – 2η Παράδοση Θεωρίας αρουσιάσεις... · Κύρια ροή, ακολουθούν οι δευτερεύουσες

ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝΚώστας Κιτσάκης

Μηχανολόγος Μηχανικός ΤΕ MSc Διασφάλιση ποιότητας

Επιστημονικός Συνεργάτης

Τ.Ε.Ι. Θεσσαλίας

Σχολή Τεχνολογικών Εφαρμογών

Τμήμα Μηχανολογίας

Page 2: Σχεδιασμός Κατασκευών – 2η Παράδοση Θεωρίας αρουσιάσεις... · Κύρια ροή, ακολουθούν οι δευτερεύουσες

• Συγκρότηση δομών λειτουργίας

• Ολική λειτουργία - Επιμέρους λειτουργίες

• Οδηγίες για τη συγκρότηση δομών λειτουργίας

• Αναζήτηση λύσεων

• Συμβατικά βοηθητικά μέσα

• Διαισθητικές μέθοδοι

• Συμπερασματικές μέθοδοι

Στάδιο Σύλληψης της Ιδέας

ΣΤΑΔΙΟ ΔΙΑΣΑΦΗΣΗΣ

ΣΤΑΔΙΟ ΣΥΛΛΗΨΗΣ

ΣΤΑΔΙΟ ΣΧΕΔΙΟΜΕΛΕΤΗΣ

ΣΤΑΔΙΟ ΕΠΕΞΕΡΓΑΣΙΑΣ

Page 3: Σχεδιασμός Κατασκευών – 2η Παράδοση Θεωρίας αρουσιάσεις... · Κύρια ροή, ακολουθούν οι δευτερεύουσες

Ολική λειτουργία - επιμέρους λειτουργίες

Διατύπωση του προβλήματος > ολική λειτουργία

• Σχέση μεταξύ των μεγεθών εισόδου και εξόδου

• Μετατροπή ενέργειας, ύλης ή σήματος

Συγκρότηση δομών λειτουργίας

Παράδειγμα: όργανο μέτρησης περιεχομένου δοχείου καυσίμων

Ποσότητες υγρού προσάγονται σε ένα δοχείο και λαμβάνονται από αυτό, η

ποσότητα πρέπει να μετρηθεί και να δηλωθεί

Σύστημα υγρών (ροή ύλης) > λειτουργία: "αποθήκευση υγρού"

Σύστημα μέτρησης (ροή σήματος) > λειτουργία: "μέτρηση και ένδειξη

ποσότητας υγρού".

Page 4: Σχεδιασμός Κατασκευών – 2η Παράδοση Θεωρίας αρουσιάσεις... · Κύρια ροή, ακολουθούν οι δευτερεύουσες

Ολική λειτουργία ανάλυση πιο απλές και περισσότερο εποπτικές επιμέρους λειτουργίες > δομή λειτουργίας

Αντικειμενικός σκοπός:

• Ανάλυση της ολικής λειτουργίας σε επιμέρους λειτουργίες > διευκολύνει τη μετέπειτα εύρεση λύσεων

• Σύνδεση των επιμέρους λειτουργιών σε μια απλή και μονοσήμαντη δομή λειτουργίας

• Νέες κατασκευές:

Άγνωστες οι επιμέρους λειτουργίες και η σύνδεσή τους > σημαντικά βήματα για «τη σύλληψη της ιδέας» η αναζήτηση και διαμόρφωση βέλτιστης δομής λειτουργίας

• Κατασκευές προσαρμογής:

Οι επιμέρους ομάδες στοιχείων και η σύνδεσή τους είναι γνωστή > δομή λειτουργίας από την ανάλυση του προς επιπλέον ανάπτυξη προϊόντος (ειδικές απαιτήσεις πίνακα προδιαγραφών: παραλλαγή, πρόσθεση ή αφαίρεση λειτουργιών, μεταβολή της σύνδεσης τους)

Συγκρότηση δομών λειτουργίας

Page 5: Σχεδιασμός Κατασκευών – 2η Παράδοση Θεωρίας αρουσιάσεις... · Κύρια ροή, ακολουθούν οι δευτερεύουσες

1. Κύρια ροή, ακολουθούν οι δευτερεύουσες ροές

2. Μια απλή δομή λειτουργίας με σημαντικότερες συνδέσεις

3. Συμπληρωματικές ροές με επιμέρους λειτουργίες

4. Επιπλέον υποδιαίρεση πολύπλοκων επιμέρους λειτουργιών

Συγκρότηση δομών λειτουργίας

α. ολική λειτουργία

β. επιμέρους λειτουργίες (κύριες λειτουργίες)

Page 6: Σχεδιασμός Κατασκευών – 2η Παράδοση Θεωρίας αρουσιάσεις... · Κύρια ροή, ακολουθούν οι δευτερεύουσες

Παράδειγμα ολοκληρωμένης δομής λειτουργίας για την ολική λειτουργία της μηχανής ελέγχου δοκιμίων

Συγκρότηση δομών λειτουργίας

Δευτερεύουσες

λειτουργίες

Page 7: Σχεδιασμός Κατασκευών – 2η Παράδοση Θεωρίας αρουσιάσεις... · Κύρια ροή, ακολουθούν οι δευτερεύουσες

Παράδειγμα ολικής λειτουργίας μιας μηχανής διαμόρφωσης ζύμης για

την παραγωγή μπισκότων και παραλλαγές της δομής λειτουργίας ΜΟΝΟ για τη μετατροπή της ύλης

Συγκρότηση δομών λειτουργίας

Page 8: Σχεδιασμός Κατασκευών – 2η Παράδοση Θεωρίας αρουσιάσεις... · Κύρια ροή, ακολουθούν οι δευτερεύουσες

Παράδειγμα δομής λειτουργίας ενός αυτόματου μηχανήματος τοποθέτησης κουμπιών πίεσης (σούστες) σε ρούχο (μόνο κύρια ροή δεν αρκεί)

Συγκρότηση δομών λειτουργίας

Page 9: Σχεδιασμός Κατασκευών – 2η Παράδοση Θεωρίας αρουσιάσεις... · Κύρια ροή, ακολουθούν οι δευτερεύουσες

Παράδειγμα δομής λειτουργίας για μια μηχανή συλλογής πατατών

Συγκρότηση δομών λειτουργίας

• Ολική λειτουργία

• Δομή λειτουργίας:

• Μετατροπή ύλης ως κύρια ροή

• Μετατροπή ενέργειας και σήματος ως δευτερεύουσες ροές

Page 10: Σχεδιασμός Κατασκευών – 2η Παράδοση Θεωρίας αρουσιάσεις... · Κύρια ροή, ακολουθούν οι δευτερεύουσες

Ανάλυση ενός διακόπτη ροής (κρουνού) όσον αφορά τη δομή λειτουργίας του

Βελτίωση υπάρχουσας κατασκευής (υπάρχει τουλάχιστον μια λύση με δομή λειτουργίας) > αναζητούνται βελτιωμένες λύσεις

Συγκρότηση δομών λειτουργίας

Καταγραφή των

επιμέρους στοιχείων

Σκοπό που εξυπηρετεί το

καθένα

Επιμέρους λειτουργίες

Υπάρχουσα δομή

λειτουργίας

Μεταβολή ΔΛ για

βελτίωση

Page 11: Σχεδιασμός Κατασκευών – 2η Παράδοση Θεωρίας αρουσιάσεις... · Κύρια ροή, ακολουθούν οι δευτερεύουσες

Διαχωρισμός μεταξύ

• Νέων κατασκευών: βάση ο πίνακας προδιαγραφών η αφηρημένη διατύπωση του προβλήματος. Από τις απαιτήσεις και επιθυμίες διαφαίνονται οι λειτουργικές σχέσεις ή οι επιμέρους λειτουργίες στην είσοδο και την έξοδο της δομής λειτουργίας

Οι λειτουργικές σχέσεις γράφονται με μορφή φράσεων με τη σειρά της λογικής ή της προβλεπόμενης σημασίας τους

• Κατασκευών προσαρμογής: δομή λειτουργίας από τη γνωστή ήδη λύση, με ανάλυση των δομικών στοιχείων. Εναλλακτικές δομές λειτουργίες με διαφορετικές λύσεις, βελτιστοποίηση, ανάπτυξη κατασκευαστικών συνιστωσών

Αναγνώριση λειτουργικών σχέσεων μέσω ερωτήσεων

Οδηγίες για τη συγκρότηση δομών λειτουργίας

Page 12: Σχεδιασμός Κατασκευών – 2η Παράδοση Θεωρίας αρουσιάσεις... · Κύρια ροή, ακολουθούν οι δευτερεύουσες

Οδηγίες για τη συγκρότηση δομών λειτουργίας (1)

1. Από λειτουργικές σχέσεις > αρχικά μια χονδρική δομή με λίγες επιμέρους λειτουργίες (πίνακα προδιαγραφών) και ανάπτυξη σε σύνθετες επιμέρους λειτουργίες• Εύρεση μιας πρώτης αρχής λύσης για τη χονδρική δομή λειτουργίας

από την οποία θα προ έκυπταν σημαντικές επιμέρους λειτουργίες

• Έναρξη με γνωστή επιμέρους λειτουργία στην είσοδο ή έξοδο, έξω από όρια του συστήματος

2. Εάν δεν μπορούν να διαφανούν σαφείς συνδέσεις μεταξύ επιμέρους λειτουργιών απαρίθμηση σημαντικών επιμέρους λειτουργιών χωρίς λογική ή φυσική σύνδεση ανάλογα με βαθμό πολυπλοκότητας

3. Λογικές σχέσεις σε δομές λειτουργίας που προβλέπουν τη χρήση διαφόρων φυσικών αρχών

4. Ροή ενέργειας, ύλης και σήματος. Η πλήρης δομή λειτουργίας προκύπτει με αναζήτηση μιας δομής για την κύρια ροή, και συμπληρώνεται με τις συνοδευτικές ροές

5. Δομές λειτουργίας και μετατροπή ενέργειας, ύλης και σήματος μερικές φορές επαναλαμβάνονται συχνά στις περισσότερες δομές χρησιμοποιούνται για αναζήτηση λειτουργιών πιο εξειδικευμένων στο υπό εξέταση θέμα

Συγκρότηση δομών λειτουργίας

Page 13: Σχεδιασμός Κατασκευών – 2η Παράδοση Θεωρίας αρουσιάσεις... · Κύρια ροή, ακολουθούν οι δευτερεύουσες

Λειτουργίες που χρησιμοποιούνται γενικά και προέρχονται από τα χαρακτηριστικά είδος, μέγεθος, αριθμός, τόπος και χρόνος σε σχέση

με τη μετατροπή ενέργειας, ύλης και σήματος

Συγκρότηση δομών λειτουργίας

Page 14: Σχεδιασμός Κατασκευών – 2η Παράδοση Θεωρίας αρουσιάσεις... · Κύρια ροή, ακολουθούν οι δευτερεύουσες

Μετατροπή Ενέργειας• Μετατροπή ενέργειας (ηλεκτρικής σε μηχανική)• Αλλαγή συνιστωσών ενέργειας (αύξηση ροπής στρέψης)• Σύνδεση ενέργειας με σήμα (άνοιγμα διακόπτη)• Μεταφορά ενέργειας (μετακίνηση δύναμης)• Αποθήκευση ενέργειας (αποθήκευση κινητικής ενέργειας)

Μετατροπή Ύλης• Μετατροπή ύλης (υγροποίηση αέρα)• Αλλαγή διαστάσεων ύλης (διέλαση ελάσματος)• Σύνδεση ύλης με ενέργεια (μετακίνηση τεμαχίων)• Σύνδεση ύλης με σήμα (φραγή ατμού)• Σύνδεση υλών μεταξύ τους (ανάμιξη ή διαχωρισμός υλών)• Μεταφορά ύλης (διακίνηση άνθρακα)• Αποθήκευση ύλης (συγκέντρωση ύλης σε αποθήκη)

Μετατροπή Σήματος• Μετατροπή σήματος (μηχανικού σε ηλεκτρικό ή συνεχές σε ασυνεχές)• Αλλαγή του μεγέθους σήματος (αύξηση απόκλισης)• Σύνδεση σήματος με ενέργεια (ενίσχυση μεγεθών μέτρησης)• Σύνδεση σημάτων (διεξαγωγή σύγκρισης τιμών)• Μεταφορά σήματος (μεταβίβαση δεδομένων)• Αποθήκευση σήματος (διατήρηση δεδομένων)

Συγκρότηση δομών λειτουργίας

Page 15: Σχεδιασμός Κατασκευών – 2η Παράδοση Θεωρίας αρουσιάσεις... · Κύρια ροή, ακολουθούν οι δευτερεύουσες

Οδηγίες για τη συγκρότηση δομών λειτουργίας (2)

6. Από χονδρική δομή ή δομή λειτουργίας από ανάλυση γνωστών συστημάτων > νέες εναλλακτικές δομές, λύσεις και βελτιστοποίηση με:

• ανάλυση ή συνένωση επιμέρους λειτουργιών

• αλλαγή της σειράς των επιμέρους λειτουργιών

• αλλαγή του τρόπου σύνδεσης (σύνδεση σε σειρά, παράλληλα, γέφυρας)

• μετακίνηση των ορίων του συστήματος

Εναλλακτικές δομές λειτουργίας > νέες λύσεις

Η συγκρότηση των δομών λειτουργίας αποτελεί ήδη ένα βήμα στην αναζήτηση λύσεων

Συγκρότηση δομών λειτουργίας

Page 16: Σχεδιασμός Κατασκευών – 2η Παράδοση Θεωρίας αρουσιάσεις... · Κύρια ροή, ακολουθούν οι δευτερεύουσες

Για επιμέρους λειτουργίες πρέπει να βρεθούν αρχές λύσεων:

• Περιλαμβάνουν το φυσικό φαινόμενο για τη λειτουργία και την αρχική διαμόρφωση

• Ίσως όχι απαραίτητη η αναζήτηση νέου φυσικού φαινομένου > λύση μόνο με τη διαμόρφωση

• Μια επιμέρους λειτουργία από πολλά φυσικά φαινόμενα

• Επιλέγονται κύριες λειτουργίες που είναι καθοριστικές για την ολική λύση και δεν υπάρχει ήδη κάποια αρχή λύσης

• Πρέπει να προκύψουν πολλές παραλλαγές λύσεων

• Ένα πεδίο λύσεων μπορεί να συγκροτηθεί από παραλλαγές των φυσικών φαινομένων και της διαμόρφωσης

Αναζήτηση λύσεων

Page 17: Σχεδιασμός Κατασκευών – 2η Παράδοση Θεωρίας αρουσιάσεις... · Κύρια ροή, ακολουθούν οι δευτερεύουσες

Συμβατικά βοηθητικά μέσαΒιβλιογραφία

• Εξειδικευμένα βιβλία, ειδικά περιοδικά, αρχεία ευρεσιτεχνιών και περιγραφές

ανταγωνιστικών προϊόντων (τράπεζες δεδομένων)

Ανάλυση φυσικών συστημάτων• Μελέτη μορφών, δομών, οργανισμών, διαδικασιών της φύσης και των γνώσεων

από τη βιολογία > μοντέρνες τεχνικές λύσεις (βιονική ή εμβιομηχανική)

Ανάλυση γνωστών τεχνικών συστημάτων (χωρίς προκατάληψη)• Νοερή ή ακόμη και υλική ανάλυση υπαρχόντων προϊόντων. Ανάλυση της δομής

σε λογικό, φυσικό και διαμορφωτικό επίπεδο (διακόπτης ροής, διαφ. 10)

• Προϊόντα και διαδικασίες ανταγωνιστών, παλαιότερα προϊόντα και διαδικασίες,

παραπλήσια προϊόντα και συγκροτήματα

Μελέτη αναλογιών• Μεταφορά υπάρχοντος προβλήματος ή σχεδιαζόμενου συστήματος σε ανάλογο

πρότυπο για περαιτέρω επεξεργασία

• Σε τεχνικά συστήματα αλλαγή του είδους της ενέργειας

• Αναλογία μεταξύ τεχνικών και μη τεχνικών συστημάτων

• Προσομοίωσης και μοντέλων, μελέτης της συμπεριφοράς του συστήματος

Μετρήσεις, δοκιμές με μοντέλα• Πηγές πληροφόρησης από μετρήσεις σε κατασκευασμένα συστήματα, δοκιμές σε

μοντέλα και άλλες πειραματικές έρευνες

• Λεπτομηχανουργικά προϊόντα και συσκευές μαζικής παραγωγής καθιερωμένη η

πειραματική έρευνα για την εύρεση λύσεων. Ένταξη εργαστήριου στην

κατασκευαστική διαδικασία

Αναζήτηση λύσεων

Page 18: Σχεδιασμός Κατασκευών – 2η Παράδοση Θεωρίας αρουσιάσεις... · Κύρια ροή, ακολουθούν οι δευτερεύουσες

Διαισθητικές μέθοδοιΛύσεις για δύσκολα προβλήματα με τη διαίσθηση, μετά από μια

φάση αναζήτησης και σκέψης. Διόρθωση, ανάπτυξη, μεταβολή

Απλούστερη και πιο διαδεδομένη μέθοδος: συζητήσεις και

κρίσεις με συναδέλφους για βελτιώσεις και νέες λύσεις

Αποτελεσματική αν καθοδηγηθεί σωστά και με μέθοδο (μέθοδος

των ερωτήσεων, της άρνησης..)

Εκμεταλλεύονται τα στοιχεία μιας δυναμικής ομάδας: ερεθίσματα

από απροκατάληπτες εκφράσεις, συνδυασμοί σκέψεων

Συνήθως για μη τεχνικά προβλήματα, για νέες, μη παραδοσιακές

ιδέες (ΚΑΙ στον τομέα του σχεδιασμού)

Αναζήτηση λύσεων

Page 19: Σχεδιασμός Κατασκευών – 2η Παράδοση Θεωρίας αρουσιάσεις... · Κύρια ροή, ακολουθούν οι δευτερεύουσες

Brainstorming (Καταιγισμός ιδεών)

Η σκέψη οφείλει να απελευθερωθεί και να προκαλέσει μια πλημμυρίδα νέων ιδεών ώστε να δημιουργηθούν οι προϋποθέσεις για μια ομάδα ανθρώπων με ανοιχτή σκέψη και με κατά το δυνατόν διαφορετικές εμπειρίες, να παράγουν ιδέες χωρίς να διαπνέονται από προκαταλήψεις

Διαισθητικές μέθοδοι

Page 20: Σχεδιασμός Κατασκευών – 2η Παράδοση Θεωρίας αρουσιάσεις... · Κύρια ροή, ακολουθούν οι δευτερεύουσες

Brainstorming Βήματα εργασίας:1. Σύνθεση της ομάδας

1 συντονιστής και 5 έως 15 άτομα χωρίς εξειδίκευση,

αντιπροσωπεύουν πολλές και διαφορετικές ειδικότητες και περιοχές

εργασίας, από την ίδια στάθμη της ιεραρχίας

2. Συντονισμός της ομάδαςΟ συντονιστής έχει πρωτοβουλίες ΜΟΝΟ οργανωτικές

(πρόσκληση μελών, σύνθεση, διάρκεια, αξιολόγηση, περιγραφή

προβλήματος, τήρηση κανόνων παιγνιδιού και διατήρηση μιας

χαλαρής ατμόσφαιρας).

Μερικές παράλογες ιδέες ή ένα παράδειγμα από άλλη συνεδρίαση.

Όχι καθοδηγητικό ρόλο στην εύρεση λύσεων, όμως μπορεί να

δώσει ώθηση για νέες ιδέες όταν πέφτει η παραγωγικότητα της ομάδας.

Εμποδίζει κριτική στις ιδέες που παρουσιάζονται και ορίζει ένα ή δύο

άτομα για την τήρηση πρωτοκόλλου.

Διαισθητικές μέθοδοι

Page 21: Σχεδιασμός Κατασκευών – 2η Παράδοση Θεωρίας αρουσιάσεις... · Κύρια ροή, ακολουθούν οι δευτερεύουσες

Brainstorming Βήματα εργασίας:3. Διεξαγωγή

έκφραση των σκέψεων χωρίς δισταγμούς (τίποτε δεν είναι

παράλογο, λανθασμένο, εξευτελιστικό, κουτό ή ήδη γνωστό), Χωρίς

κριτική και αποθάρρυνσηΟι ιδέες μετατρέπονται, αναπτύσσονται και συνδυάζονται σε μια νέα

πρόταση > καταγράφονται, σκιτσάρονται ή μαγνητοφωνούνται

Οι προτάσεις συγκεκριμενοποιούνται > ιδέα για λύση άσχετα με τη

δυνατότητα πραγματοποίησης

Διάρκεια <= 45’

4. Αξιολόγηση

Ταξινόμηση και ανάλυση αποτελεσμάτων ως προς τη χρησιμότητα και τη δυνατότητα πραγματοποίησης

Το αποτέλεσμα συζητείται εκ νέου με την ομάδα για την αποφυγή πιθανών παρανοήσεων ή μονόπλευρων ερμηνειών

Διαισθητικές μέθοδοι

Page 22: Σχεδιασμός Κατασκευών – 2η Παράδοση Θεωρίας αρουσιάσεις... · Κύρια ροή, ακολουθούν οι δευτερεύουσες

Μέθοδος Πινακοθήκης

Κατάλληλη για προβλήματα διαμόρφωσης, συνδέει την ατομική με την ομαδική εργασία, παρουσίαση προτάσεων λύσεων με σκίτσα (κανόνες brainstorming)

1. Εισαγωγή: ανάλυση προβλήματος

2. Διαμόρφωση ιδεών I: αναζήτηση λύσεων ατομικά (15’) με σκίτσα και σύντομες επεξηγήσεις

3. Συνδυασμός: ανάρτηση ιδεών, πινακοθήκη, για μελέτη και συζήτηση ομαδικά (15’) ώστε να προκύψουν νέες ιδέες και προτάσεις συμπλήρωσης και βελτίωσης

4. Διαμόρφωση ιδεών II: περαιτέρω ανάπτυξη ιδεών ατομικά και καταγραφή

5. Επιλογή: ταξινόμηση και αξιολόγηση ιδεών και λύσεων ή μεμονωμένων χαρακτηριστικών

Διαισθητικές μέθοδοι

Page 23: Σχεδιασμός Κατασκευών – 2η Παράδοση Θεωρίας αρουσιάσεις... · Κύρια ροή, ακολουθούν οι δευτερεύουσες

Μέθοδος Δελφοί

Δαπανηρή και μεγάλη σε διάρκεια, καλή προετοιμασία, περιορίζεται σε γενικές ερωτήσεις, αφορά τις βασικές αρχές και την πολιτική, με ελάχιστη εφαρμογή στον τεχνικο-κατασκευαστικό τομέα. Ειδικοί, οι οποίοι κατέχουν το θέμα σε βάθος καλούνται γραπτώς, να δώσουν μια επίσης γραπτή απάντηση:

• Κύκλος 1: προτάσεις για την αντιμετώπιση του προβλήματος με αυθόρμητες προτάσεις για τη λύση

• Κύκλος 2: μελέτη του καταλόγου με τις προτάσεις για τη λύση του προβλήματος και ανάπτυξη νέων προτάσεων

• Κύκλος 3: μελέτη του τελικά διαμορφωμένου πίνακα αξιολόγησης των δύο προηγούμενων κύκλων και καταγραφή των καταλληλότερων προτάσεων

Διαισθητικές μέθοδοι

Page 24: Σχεδιασμός Κατασκευών – 2η Παράδοση Θεωρίας αρουσιάσεις... · Κύρια ροή, ακολουθούν οι δευτερεύουσες

Συνεκτική7 το πολύ, συμμετέχοντες, σύνθεση διαφορετικών και φαινομενικά

ανεξάρτητων μεταξύ τους εννοιών, συγγενής με brainstorming

ΟΜΩΣ υπάρχει πρόθεση να δοθούν ερεθίσματα και από

αναλογίες από μη τεχνικές ή από ημιτεχνικές περιοχές. Ροή των

σκέψεων σύμφωνα με την κατεύθυνση των αναλογιών που

διατυπώνονται από τα μέλη της ομάδας.

1. Ανάλυση και πλήρη κατανόηση του προβλήματος >

αναζήτηση αναλογίων από άλλες περιοχές

2. Ανάλυση της αναλογίας και σύγκριση αναλογίας και

προβλήματος για την ανάπτυξη ιδέας - λύσης

Εξαγωγή πέτρας από τον ουρητήρα ΑΝΑΛΟΓΙΑ ομπρέλα

Διαισθητικές μέθοδοι

Page 25: Σχεδιασμός Κατασκευών – 2η Παράδοση Θεωρίας αρουσιάσεις... · Κύρια ροή, ακολουθούν οι δευτερεύουσες

Μέθοδος 635

Περαιτέρω ανάπτυξη του brainstorming

3 λύσεις: πολύ σύντομη σχετική εξήγηση

6 συμμετέχοντες > 3 αρχικές λύσεις συμπληρωθούν ή επεκταθούν από τους υπόλοιπους

5 συμμετέχοντες

Συνδυασμένη εφαρμογή

Εφαρμογή πολλών μεθόδων σε συνδυασμό, προσαρμοσμένες ανάλογα με τις συνθήκες, για την καλύτερη εκμετάλλευσή τους

Διαισθητικές μέθοδοι

Page 26: Σχεδιασμός Κατασκευών – 2η Παράδοση Θεωρίας αρουσιάσεις... · Κύρια ροή, ακολουθούν οι δευτερεύουσες

Συμπερασματικές μέθοδοι

Λύσεις μέσω συνειδητών βημάτων εργασίας, δεν αποκλείεται η διαίσθηση (για επιμέρους προβλήματα και όχι για όλο το

πρόβλημα)

Συστηματική εξέταση φυσικών φαινομένων

• Αν είναι γνωστό το φυσικό φαινόμενο προκύπτουν διάφορες λύσεις μεταβάλλοντας ένα μέγεθος κάθε φορά

Παράδειγμα: φυσικός νόμος ενός τριχοειδούς η ~ Δp r4/Q l παραλλαγές λύσεων:

1. Διαφορά πίεσης Δp μέτρο για το ιξώδες, Δp~η(q, r και I = σταθερά)

2. Διάμετρος του τριχοειδούς μεταβλητή, Δr~η(q, Δp και I = σταθερά)

3. Μεταβολή μήκους του τριχοειδούς, Δl~η(Δp, Q και r = σταθερά)

4. Μεταβολή παροχής, Δq~η(Δp, r και l = σταθερά)

Αναζήτηση λύσεων

Page 27: Σχεδιασμός Κατασκευών – 2η Παράδοση Θεωρίας αρουσιάσεις... · Κύρια ροή, ακολουθούν οι δευτερεύουσες

Συστηματική αναζήτηση με τη βοήθεια μητρών ταξινόμησης

Πλεονεκτήματα: αναζήτηση και άλλων λύσεων εντοπισμός σημαντικών χαρακτηριστικών των λύσεων και αντίστοιχων δυνατοτήτων σύνδεσής τους

Συνήθης τύπος: μήτρας δύο διαστάσεων (γραμμές και στήλες), οι παράμετροι αποτελούν τις απόψεις ταξινόμησης

Παράμετροι για τις γραμμές και τις στήλες

Συμπερασματικές μέθοδοι

Page 28: Σχεδιασμός Κατασκευών – 2η Παράδοση Θεωρίας αρουσιάσεις... · Κύρια ροή, ακολουθούν οι δευτερεύουσες

Παράμετροι μόνο για τις γραμμές

Μήτρες Ταξινόμησης

Τροποποιημένη μήτρα ταξινόμησης

Μορφολογικοί πίνακες ή κατά zwicky: ευρέως διαδεδομένοι στην

κατασκευαστική διαδικασία ως κατάλογοι λύσεων με ταξινομημένη

αποθήκευση λύσεων, κατά είδος και πολυπλοκότητα, σε όλες τις φάσεις

αναζήτησης λύσεων. Πολύ χρήσιμοι στην επεξεργασία ολικών λύσεων με

συνδυασμό διαφόρων επιμέρους λύσεων.

Page 29: Σχεδιασμός Κατασκευών – 2η Παράδοση Θεωρίας αρουσιάσεις... · Κύρια ροή, ακολουθούν οι δευτερεύουσες

Μορφολογικός πίνακας για ρολόγια και συνδυασμοί λύσεων

Μήτρες Ταξινόμησης

Στη στήλη οι επιμέρους λειτουργίες με τη σειρά, από τη δομή λειτουργίας, στις

γραμμές οι λύσεις για κάθε επιμέρους λειτουργίας. Ακολουθεί η δημιουργία

συνδυασμών οι οποίοι καταλήγουν σε διάφορες ολικές λύσεις.

Page 30: Σχεδιασμός Κατασκευών – 2η Παράδοση Θεωρίας αρουσιάσεις... · Κύρια ροή, ακολουθούν οι δευτερεύουσες

Μορφολογικός πίνακας για ρολόγια και συνδυασμοί λύσεων

Μήτρες Ταξινόμησης

Στάδια:

1. καταχωρούνται στις γραμμές σε ακανόνιστη σειρά, σκέψεις για λύσεις

2. αναλύονται στα χαρακτηριστικά τους στοιχεία π.χ. είδος ενέργειας, είδος κίνησης και παρόμοια

3. ταξινομούνται σύμφωνα με τα στοιχεία αυτά

Page 31: Σχεδιασμός Κατασκευών – 2η Παράδοση Θεωρίας αρουσιάσεις... · Κύρια ροή, ακολουθούν οι δευτερεύουσες

Παράδειγμα για αναζήτηση λύσεων για μια επιμέρους λειτουργία ("αποθήκευση

ενέργειας"). Μέσω παραλλαγής του είδους της ενέργειας,

προκύπτουν διαφορετικές αρχές ενέργειας που πληρούν την

λειτουργία

Μήτρες Ταξινόμησης

Page 32: Σχεδιασμός Κατασκευών – 2η Παράδοση Θεωρίας αρουσιάσεις... · Κύρια ροή, ακολουθούν οι δευτερεύουσες

Παράδειγμα: παραλλαγή επιφανειών ενέργειας στη σύνδεση αξόνων και πλημνών

Μήτρες Ταξινόμησης

Page 33: Σχεδιασμός Κατασκευών – 2η Παράδοση Θεωρίας αρουσιάσεις... · Κύρια ροή, ακολουθούν οι δευτερεύουσες

Παράδειγμα: παραλλαγή της κίνησης ενέργειας για τη σύνθετη λειτουργία της “επίστρωσης ταπητολωρίδων με πλαστικό”

Απόψεις ταξινόμησης τα είδη κίνησης και οι συνδυασμοί των δύο

επιμέρους λειτουργιών "κίνηση

ταπητολωρίδων" και "κίνηση συσκευής

επίστρωσης"

Το σχήμα αποδίδει όλες οι δυνατότητες που υπάρχουν για τη ζητούμενη επίστρωση και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί ως γενικό πλαίσιο αναζήτησης λύσεων για παρόμοια προβλήματα

Μήτρες Ταξινόμησης

Page 34: Σχεδιασμός Κατασκευών – 2η Παράδοση Θεωρίας αρουσιάσεις... · Κύρια ροή, ακολουθούν οι δευτερεύουσες

Συλλογή γνωστών και δοκιμασμένων λύσεων για συγκεκριμένα κατασκευαστικά θέματα ή επιμέρους λειτουργίες

Περιλαμβάνουν: πληροφορίες διαφορετικού περιεχομένου και λύσεις διαφόρου βαθμού συγκεκριμενοποίησης (φυσικά φαινόμενα, αρχές λύσεων για σύνθετα προβλήματα, στοιχεία μηχανών, τυποποιημένα τεμάχια, υλικά, τεμάχια για προμήθεια από το εμπόριο, στοιχεία για μεθόδους υπολογισμού, μεθόδους λύσεων και κανόνες κατασκευής

Προσφέρουν: γρήγορη και προσανατολισμένη πρόσβαση σε λύσεις και στοιχεία, εκτεταμένη πληρότητα λύσεων, ευρεία εφαρμογή ανεξάρτητα από κλάδο και επιχείρηση, εφαρμογή στην κλασική κατασκευαστική και σε συνδυασμό με Η/Υ

Περιέχουν: φυσικά φαινόμενα, συνδέσεις με συγκόλληση, με ήλους, με κοχλίες, συνδέσεις ατράκτου-πλήμνης, οδηγούς ευθύγραμμους και κυκλικούς, έδρανα κύλισης και ολίσθησης, μικρούς ηλεκτρικούς κινητήρες, μειωτήρες, συνδέσμους, λύσεις για θέματα κίνησης με μειωτήρες, μηχανικούς αναστολείς κινήσεων, εξάλειψη χάρης σε μειωτήρες, διαδικασίες σε τεχνικές χύτευσης και σφυρηλασίας

Χρησιμοποίηση κατασκευαστικών καταλόγων

Page 35: Σχεδιασμός Κατασκευών – 2η Παράδοση Θεωρίας αρουσιάσεις... · Κύρια ροή, ακολουθούν οι δευτερεύουσες

Κατασκευαστικός κατάλογος για τη λειτουργία «αναστολή οριζοντίων κινήσεων κατά την επιστροφή»

Κατασκευαστικοί κατάλογοι

Page 36: Σχεδιασμός Κατασκευών – 2η Παράδοση Θεωρίας αρουσιάσεις... · Κύρια ροή, ακολουθούν οι δευτερεύουσες

Κατασκευαστικός κατάλογος για συνδέσεις ατράκτου

πλήμνης

Κατασκευαστικοί κατάλογοι