Prof. REMON POP-ILIEV, Ph.D., P.Eng. UOIT-Faculty of Engineering and Applied Science Fridays, 01:00 - 04:00 PM, Room: 310 Предавање #7 (Дел 2) Генерирање на Концепти Recommended study materials in addition to these lecture notes: Text :“The Mechanical Design Process” 4 th edition by David G. Ullman Chapter 7, Pages: 171-211
73
Embed
Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
Prof. REMON POP-ILIEV, Ph.D., P.Eng.
UOIT-Faculty of Engineering and Applied ScienceFridays, 01:00 - 04:00 PM, Room: 310
Предавање #7 (Дел 2)
Генерирање на КонцептиRecommended study materials in addition to these lecture notes:
Text :“The Mechanical Design Process” 4th edition by David G. UllmanChapter 7, Pages: 171-211
Извор на Идеи за Концепт Постоечки производи и концепти Достапна литература
Литература за патенти Референтни книги и архивирани списанија
Експерти кои би помогнале во генерирањето на концепти (пр., спонзори од индустрија)
„Brainstorming“ со членовите на тимот Заклучокот од „brainstroming“ е дека може да биде воден
од еден или неколку членови на тимот. Користејќи го 6-3-5 („brainwriting“) методот
Овој 6-3-5 метод наметнува еднакво учество на сите.Slide 3
Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа на Постоечки Патенти
Постојат два главни видови на патенти: Услужни патенти (синоним со функција) Постојат повеќе од 7 милиони услужни патенти. Дизајн патенти (Броевите на патентот почнуваат со буквата D,
форма/облик) Потребата по патенти драматично се менува во средината на 1990тите.
Можност да се пронајдат со подредување или по клучни зборови Градба на патентот:
Наслов: број на патентот, прв пронаоѓач, и дата. Застапник- оној кој го поседува патентот (најчесто нарачателот или
пронаоѓачот) и датата на заведување итн. Сите патенти се организирани со броеви од нивната класа и подкласа Наведени референци и абстракт. Жалби (мислења за единственоста на користење/функција на уредот). На почетната страна на патентот е неговиот цртеж
Не е возможно да се знае се за претходните концепти. На пример:
Во 1920г. вратило со коничен крај кое лежи на 3 топки во сад бил развиен и патентиран од компанијата Sperry Gyroscope. Очигледно, тие не знаеле за дизајнот на da Vinci.
Скица на лежиште со мало триење од записите на Vinci кои датираат од 1500г. биле откриени во Мадрид во 1965г.
Спротивности (контрадикции) = Инженерски Компромиси Спротивности настануваат доколку нешто станува подобро, наложувајќи
нешто да стане полошо. Способноста да се исполнат целите за едно побарување спротивно влијае
на способноста да се исполни друго. На пример: Производот станува појак (добро) меѓутоа се зголемува тежината (лошо). Повеќе функции (добро) го прават производот поголем и потежок (лошо). Автомобилското воздушно перниче треба да се отвори многу брзо, за да
се заштитат патниците (добро), меѓутоа колку побрзо се отвара, поголема е шансата да настанат повреди (лошо).
Медицина: добри за срцето, меѓутоа лоши за стомакот (апчињата со капсули)
Работејќи со спротивности е моќна алатка која се развила во две различни полиња: TRIZ, повеќе методи за да се развијат концепти – разгледани подоцна. Критичен Поврзан Менаџмент на Проект (CCPM) – не се разгледува тука.
Користејќи спротивности за да се развијат идеи. Методот на Облак кој Испарува (Evaporating Cloud = EC) во управувањето на проектот.
Забелешка 1:Се разгледува секоја од стрелките и правоаголниците се поставува прашањето „Зошто?”. Одговорот „Затоа”се претпоставки.Забелешка 2:Се поставува прашање на дијаграмот за негова валидизација.На пример: се променуваат претпоставките.
Претпоставки1. Потребите на
користникот даваат точна слика за тоа
што е потребно
Да се исполнат побарувањата на купувачот
Претпоставки1. Корисниците би ги сакале сите овие функции2. Ја знаеме зачестеноста на употреба на фукнциите3. Производот на конкуренцијата не е „богат“ со функции и “сиромашен“ по употреба
Претпоставки1. Ние точно ја разбираме големината и тежината на побарувањата2. Нема често карактеристики кои може да ја олеснат употребата3. Неможе да се користат додатни модули за да се додаде саканата функција4. Неможе да се раздели системот на одделни модули
Потреба да се направи полесно за корисникот да се движи и ракува
Потреба да функциите ја следат конкуренцијата
Да се воведат сите функции
Да се направи производот помал и полесен
Претпоставки1. Фукнциите се потребни за целото време
Претпоставки1. Полесни и помали се единствениот начин да се движат и ракуваат полесно
Претпоставки1. Сите функции нема да се вклопат2. Функциите имаат тежина и големина
Претпоставки1. Сите функции се потребни2. Сите мора да се „вметнат“
Конфликт
5. Нагласување на Инекции(Оние инекции кои би ги намалиле спротивностите и ќе се дојде до целта.)
Инекција е нова идеја која може да помогне да се наруши постоечкиот конфликт.
Прашање: Што може да ја елиминира оваа претпоставка? Можни додатни истражувања:
Дали сите функции на производот на корисникот се искористени? Дали може да се подели на модули овој производ? Дали навистина знаете што сака корисникот?
Нови идеи кои приозлегуваат од EC: Додатоци Модули Добивање на функцијата со помош на програмски пакет (Функциите
имаат тежина и големина). Начин на мислење со EC: Мора нешто што не е добро да го
поправиме со нашата перцепција за да може да се развие ново победничко решение.
Што е TRIZ? "TIPS" е акроним од “Теорија на Решавање на Иновативни
Проблеми“, додека "TRIZ" е акроним на истата фраза само на Руски.
TRIZ е докажан пристап на алгоритмичко решавање на проблеми.
TRIZ е развиен од Genrich (Henry) Altshuller и неговите колеги во поранешна СССР почнувајќи 1946г., и сега е развивана и користена низ целиот свет.
TRIZ истражувањето почна со хипотеза дека постојат универзални правила на пронаоѓање кои се основа на креативни иновации кои ја унапредуваат технологијата, и доколку овие правила може да се утврдат и кодираат, може да бидат изучувани од луѓето за да се направи процесот на идентификација повеќе предвидувачки.
Основи Правила на Иновација Голем број на патенти се истражувани, поделени по нивото на
иновација, и анализирани за да се најдат правилата на иновација.
Три основни заклучоци на ова истражување се следните: Проблемите и решенијата се повторуваат низ индустриите
и науките. Начини на техничкиот развој се повторуваат низ
индустриите и науките. Иновациите користат научни сознанија надвор од полето
во кое се развиени. Во оваа апликација на TRIZ сите три од овие заклучоци се
користени за да се креираат и подобрат производите, услугите, и системите.
TRIZ се користи во: Motorola, Procter & Gamble, Eli Lilly, Jet Propulsion Laboratories, 3M, Siemens, Phillips, LG,
Allied Signal Aerospace Sector , Chrysler Corp., Emerson Electric, Ford Motor Co. , General Motors Corp., Johnson & Johnson, Rockwell International, UNISYS, Xerox Corporation и други.
2 Мало подобрување 45% Сознание во компанијата 100
3 ГолемоПодобрување 18% Сознание во индустријата 1000
4 Нов модел 4% Сознание надвор од индустријата 100,000
5 Пронајдок 1% Се што е познато 1,000,000
Slide 22
Значајноста на TRIZ за Иновативниот Дизајн TRIZ се основа на две идеи:1. Повеќето од проблемите со кои инженерите се соочуваат се
веќе решени, најчесто во сосема различна индустрија, за ситуација која е сосема различна, која користи целосно различна технологија за да се реши проблемот.
2. Постојат предвидени начини на технолошка промена која може да се примени во секоја ситуација со цел да се одредатнајверојатните успешни следни чекори.
Поради тоа, со TRIZ можеме систематски да иновираме. Нема потреба да се чека на тоа да инспирацијата стане
креативна. Основна имплементација на TRIZ во дизајнот е да се
елмиминираат спротивностите откриени на „кровот“ на Куќата на квалитет.
Пример на Спротивност #2 Се зголемува брзината со која се поместуваат плочките на
едно-рачната стега (добро), но се намалува силата на стегање (лошо). Три идеи за решавање на оваа спротивност:
Правило 1 : Поделба (Подели го објектот на независни делови.) Два механизми: еден за брзо движење со мала сила и еден кој дава
висока сила кога движењето се намалува како резултат на притисокот на стегање.
Правило 10: Претходна постапка (Да се изведе потребната постапка претходно во целост, или најмалку делумно.) Имајќи ја стегата постепено се поместува се додека плочките не дојдат
во контакт со работното парче и потоа се префрла сила на раката во висока сила на стегање со мало придвижување.
Правило 17: Движејќи се кон нова димензија ( Претвори го линеарното движење на дво-димензионално рамнинско движење.) Користет линкови за да се добие повеќе комплексно движење него
Стратегија на Метод на Морфологија Морфологија: “изучување на формата и структурата” Чекор 1: Подели ја функцијата Чекор 2: Развој на концепти за секоја функција
Најди колку што е можно повеќе концепти кои можат да ги обезбедат функциите добиени со поделбата.
За секоја под-функција целата е да се развијат колку што е можно повеќе начини на извршување на функциите.
Да се задржат концептите на приближно исто ниво со поделбата Сепак, може да постои функција за која има само една идеја на
концепт Најпрво, конструкторот прави основна претпоставка (пр.,
“откажување”). Потоа, функцијата се насочува на тоа како, не што (пр., “да се зачува
енергија во спирална пружина”). На крај, подрачјето на знаење е ограничено.
Step 2: Комбинација на концептите Да се создадат генерални концепти кои ќе ги задоволат сите
Ве молам Запомнете Функционалната поделба на постоечките производи е
најдобар метод за нивно разбирање. Функционалната поделба ги потикнува разделбата на
посакуваната функција на некој уред колку е можно повеќе, со колку што е можно помалку сомнежи за формата.
Литературата за патенти е добар избор на идеи. Разгледувањето на спротивностите може да не доведе до
идеи. Набројувањето на концептите за секоја функција помага во
генерирањето на идеи; овој лист е најчесто нарекуван морфологија.
Извори за концептуални идеи доаѓаат најпрво од истражувањето на конструкторот; ова истражување може да се зголеми преку повеќе основни и логични методи.
Чекор 3: Внатрешно Пребарување Изоставување на одлуки Генерирање на голем број на идеи Неостварливи идеи се добредојдени Да се користат графички и физички средства Помош за генерирање голем број на концепти
Правете аналогија Замислете нешто неостварливо Решете ги спротивностите Користете поврзани промени Користете неповрзани промени Поставете квантитативни цели Користете дескриптивен сликовит метод Споделете ги идеите во групата
Дефиниција: Минималната група на независни побарувања кои комплетно ги карактеризираат целите на дизајнот за група на воочени потреби. (функција = посакуван излез)
Што сакаме да постигнеме? (цели, излези) Дефинирање на проблемот
Конструкторски параметри (DP) Дефиниција: Група на физички поврзувања избрани да се
задоволат конструкторските параметри. Како да ги постигнеме? (влезови, контролни променливи) Решение на проблемот
FR2=g(DP1,DP2) Двете DP1 и DP2 влијаат врз FR1 и FR2 DP1 и DP2 неможе да бидат контролирани за да се регулира FR1 и FR2 => Лош дизајн (Заедно)
Ако FR1=f(DP1)FR2=g(DP1,DP2)
DP1 може да бидат контролирани најпрво да се регулира FR1 DP2 може тогаш да се контролира за да се регулиа FR2 => Подобар дизајн (Одделно)
Ако FR1=f(DP1)FR2=g(DP2)
DP1 може да биде независно контролиран за да се регулира FR1 DP2 може да биде независно контролиран за да се регулира FR2 => Најдобар дизајн (Разделно)