1BMF RKK BTRI Minőségirányítási Intézeti Tanszék

TERMÉKSZIMULÁCIÓ I.1. előadás

A tervezési folyamat áttekintése

Dr. Kovács Zsolt2010.02.04. egyetemi tanár

TermTerméékszimulkszimuláácicióó I .I .

1 – 7. hét: hetente 2 óra előadás

Hetente 2 óra gyakorlat

8 – 14. hét: hetente 2 + 2 óra gyakorlat

Tantárgyfelelős: Dr. Kovács Zsolt

Gyakorlati oktató: Elek László

Félévzárás: kollokvium

Feltétel: sikeres gyakorlati feladat

Az elméleti tananyag tematikája:

• 1. hét: A tervezési folyamat áttekintése, az integrált terméktervezés referenciamodellje.

• 2. hét: Modellek, szimuláció. A termékmodellezés rendszere.

• 3. hét: A korszerű tervezés számítógépes támogatása. Virtuális prototípus, szimulációs modellek.

• 4. hét: Szilárdsági modellezés.

• 5. hét: Végeselemes modellezés.

• 6. hét: Szerkezetoptimálás.

• 7. hét: Meghibásodás és élettartam modellezés.

Gyakorlati foglalkozások:

SolidWorks programm használatának elsajátítása, geometiai modellezés, önálló gyakorlati feladat elkészítése.

A tervezés fogalma

Tervezés: tervet készít

Elgondol, kiszámít, megrajzol, modellez valamit azzal a céllal, hogy az megvalósuljon.

Sajátosan emberi tulajdonság, mert szükséges hozzá:

• a cél meghatározása,

• a lehetőségek ismerete, (megvalósíthatósági tanulmány)

• kitartás

Tervezés és tudományos kutatás

Tervezés módszertana: technológiai tudomány

Tudományos kutatás: természettudomány

Kutatás célja: tudás szerzése valami már létező tulajdonságairól

Tervezés célja: ismert tulajdonságú, de még nem létező valami létrehozása

A tervezés alapproblémája

Terméket előállítás és használat céljából tervezünk

Használat: a termék tulajdonságai révén funkciókat tölt be

A tervezés alapproblémája:

a funkciókra vonatkozó kijelentésekből a termék formájára (geometriai és fizikai-kémiai forma) visszakövetkeztetni.

A tervezés alapproblémája

Forma Igények Tulajdonságok Funkció

Terméktervezés

Érték

Konstruálás/fejlesztés

•sebesség•súly•stabilitás•ár

•pihenés•sport•kaland•szórakozás

•vitorlázás•kikötés

•egészség•szépség•profit•munka

A tervezés iránya

A tervezés alapproblémája

Tervezés: funkció forma

A feladat meghatározatlan, nem egyetlen válasz lehetséges!

Forma funkció: tudományos ismeretek és módszerek Funkció forma: kreativitás, intuíció, módszeresség, korábbi példák

Módszeres tevékenység és intuíció

Módszer kell …..

De nem (mindig) elég!

INTUÍCIÓ!

TAPASZTALAT!

Termékinnováció:

- elavult termék leváltása fejlettebb típussal; - gyökeresen új termék.

Kigondolni,

Kifejleszteni,

Előállítani,

Piacra bevezetni.

1. Iránymeghatározás – a lehetséges fejlesztési irányok, termékelképzelések feltárása

2. Célkitűzés – termék meghatározás

3. Fejlesztés - termékfejlesztés

4. Piaci bevezetés – a termék bevezetése a piacra

A termékinnováció folyamata

Az integrált terméktervezés referenciamodellje

2

1

3

4

Az integrált terméktervezés referenciamodellje

1

Az integrált terméktervezés referenciamodellje

2

Az integrált terméktervezés referenciamodellje

3

Az integrált terméktervezés referenciamodellje

4

INNOVÁCIÓS FOLYAMAT RÉSZEI

• Iránymeghatározás (fejlesztési stratégia megfogalmazása)

• Termékmeghatározás (termékötlet kialakítás, termékkoncepció)

• Tervdokumentációvá fejlesztés

• A termék előállítása és piaci bevezetése

Term

éktervezés

Információs

Megvalósító

Alkotó

Előkészítő

Term

ékfejlesztés

TERMÉK FEJLESZTÉSI FOLYAMATA

(„strict development”)

Konstrukciós tervezés (Product designing)

Gyártástervezés (Production development)

Marketing tervezés (Marketing planning)

KONSTRUKCIÓS TERVEZÉS

Termékötlet, célkitűzés

Feladatpontosítás

Koncepcionális tervezés

Megtervezés

Kidolgozás

Termék használatban

Gyártási dokumentáció

Elvi megoldások

A termékötlettől

a termékkoncepcióig

KONSTRUKCIÓS TERVEZÉS Koncepcionális tervezés Megtervezés Kidolgozás

A tervezés alapvető okfejtési ciklusa

AnalízisAnalízis

Megoldandó Megoldandó probléma: funkció probléma: funkció

megvalósításamegvalósítása

KritériumokKritériumok

SzintézisSzintézis

Kreáció Kreáció (terv)(terv)

SzimuláciSzimulációó

Várható Várható viselkedésviselkedésÉrtékelésÉrtékelés

Jóváhagyott tervJóváhagyott terv

A terv értékeA terv értéke

DöntésDöntés

Tervezési technológiák, módszertan

Kategorizálási szempontok

- az ember szerepe a tervezési folyamatban

- az alkalmazott erőforrások aránya és célja

- az alkalmazott módszertan.

Tervezési technológiák, módszertan

Intuitív:

- hagyományos erőforráskészlet

- megszerzett tapasztalat, szakismeret, kreativitás

- alapvetően egyéni intuíciók

- a kreativitás csoportos technikákkal fokozható

Angolszász tervező iskola

Tervezési technológiák, módszertan

Diszkurzív:

- diszkurzív eljárások, korlátozott számítógépes támogatás

- szisztematikus, rendszerezett folyamat

- alkotó-kereső-értékelő eljárás

Német tervezői iskola

Tervezési technológiák, módszertan

Számítógéppel segített:

- a koncepcióképzés és a szintézis hagyományos

- egyéb feladatok tevékenységorientált számítógépes rendszermodulokkal

- cél: a rendelkezésre álló erőforrások lehető legnagyobb mértékű kihasználása

Tervezési technológiák, módszertan

Számítógépes tervezés:

- koncepcióképzés, szintézis a tervező közreműködésével, intelligens szakértőrendszerrel

- egyéb feladatok: tevékenységorientált automatizált számítógépes rendszerekkel

- cél: gépi problémamegoldás

Automatizált tervezés:

- a tervezési folyamat egészét a felhasználó elvi felügyelete mellett a problémamegfogalmazást követően feladatorientált intelligens tervezőautomata végzi.

Tervezési iskolák - Hansen

Tervezési iskolák - Koller

Tervezési iskolák Roth

Tervezési iskolák Pahl - Beiz

Szabványos tervezési folyamatVDI 2222

A terméktervezési folyamatstruktúrája VDI 2222

Optimumra törekvés: elágazó és konvergáló fejlesztés

TulajdonságTulajdonságok ok

előrejelzése:előrejelzése:szimulációszimuláció

Megoldáskeresési eljárások

Hagyományos:

1.1 Természeti rendszerek analízise

1.1 Természeti rendszerek analízise

Megoldáskeresési eljárások

2.6 Szinektika

Megoldáskeresési eljárások

Megoldáskeresési eljárások

Hatáselvek az energiatárolás funkciójára különböző energiatípusok variálásával

Hatáselvek → megoldási elvek

Megoldási elvek (építőelemek) kombinálása

Elvi megoldások morfológikus rendezése Impulzus-terhelő vizsgálógép

Megoldási elvek (építőelemek) kombinálása

Koncepcióképzés – működési elvek kombinálása

Paraméterek Komponensek

Képérzékelés Érzékelő

Kép gyűjtése és átalakítása Nagyon kicsi lencsék

Tömör lencsék

Variálható objektív

Sötét lencse

Kettős helyzetű tömör objektív

Fókuszálás Kézi Autofókusz Érzékelő autofókusszal

Rögzített fókusz

Fényrekesz Variálható rekesz

Rögzített rekesz

Zár Kontrolált érzékelő Laprekesz Kombinált

fényrekesz zár Függönyzár

Képtárolás Belsőleg floppy-n

Külsőleg floppy-n

Beépített memórián

Kereső Kereső (optikai)

LCD kereső

"Képmező"

Vaku Belső (14-18)Külsőleg hozzákap- csolható

Belső tölthető vaku

Energiaellátás AA nagy ceruzaelem

Laposelem ARA kicsi ceruzaelem Lítium Egy nagy

elem

Preferált Másodikként preferált

1

2

3

részfunkciók komponensek

a 1

b 1 2 3 4 5

Gro

up1

c 1 2 3 4

d 1 2

e 1 2 3 4

Gro

up2

f 1 2 3

g 1 2 3

h 1 2 3

Gro

up3

i 1 2 3 4 5

1. helyen preferált preferencia nélkül

1x2x3x1x1x1x2x2x2=48 kombináció Group 1 1x5x4=20 részmegoldás

Group 2: 1x2x4x3=24 részmegoldás

Group 3: 1x3x3x5=45 megoldás

Összesen: 89 kombináció

TERVEZÉSI FOLYAMATOK

A hagyományos tervezési folyamat

TERVEZÉSI FOLYAMATOK

A hagyományos tervezési folyamat blokksémája

TERVEZÉSI FOLYAMATOK

TERVEZÉSI FOLYAMATOK