Top Banner
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

Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

Aug 30, 2019

Download

Documents

dariahiddleston
Welcome message from author
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
Page 1: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

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

Page 2: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

5. ПАТЕНТИТЕ КАКО ИЗВОР НА ИДЕИ

Page 3: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT

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

Page 4: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

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

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 4

Page 5: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT

Патентите како Извор на Идеи

Slide 5

Page 6: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT

Конструктивните Идеи кои биле Претходно Развиени!

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.

Slide 6

Page 7: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

Референти Книги како Извор на Идеи

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 7

Page 8: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

6. КОРИСТЕЈЌИ СПРОТИВНОСТИ ЗА ДА СЕ

ГЕНЕРИРААТ ИДЕИ

Page 9: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

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.

Помага да испарат спротивностите.© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 9

Page 10: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

EC и Чекорите на EC методот EC методот претставува аморфна маса на

проблемот (облакот), се структирира, и потоа испарува со развој на подобри алтернативни решенија и зголемување на разбирањето на проблемот.

5 чекори на EC методот:1. Нагласување на спротивните состојби на функциите.2. Идентификување на потребите нагласувајќи ги двете

состојби.3. Идентификување на проблемот, целта на потребите.4. Равој на претпоставки кои ги опфаќаат сите погоре-

наведени.5. Нагласување на инекции кои би можеле да ги намалат

спротивностите движејќи се кон целта.© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 10

Page 11: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

Пример на Спротивност #1Водечки производ на некоја компанија бил

некогаш главен на пазарот меѓутоа сега е надминат од конкуренцијата.

Компанијата може да додаде повеќе функции, меѓутоа производот станува потежок и поголем.

Има потреба да се додадат повеќе функции меѓутоа неможе да се зголеми тежината и големината на производот.

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 11

Page 12: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

Главна Структура на Облакот кој Испарува

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 12

ЗАБЕЛЕШКА: Двете почетни состојби се алтернативни, и решенија кои взаемно се исфрлаат, за проблемот. Еден неможе да ги има двете!

Проблем

Состојба 2

Состојба 1

Потреба 2

Потреба 1

Конфликт

Page 13: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

1. Почетни Состојби кои се Причина за Спротивност

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 13

Двете можности:

Проблем

Потреба 1

Потреба 2

Да се направи производот

помал и полесен

Да се воведат сите

функции

Конфликт

Page 14: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

2. (Зошто?) + 3. (Зошто е се ова важно?)

Завршен Почетен Облак кој Испарува

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 14

Задоволување на

побарувањата на купувачот

Потреба да се направи полесно за управување

и користење од купувачот

Потреба да функциите ја надминат

конкуренцијата

Да се изработи производот

помал и полесен

Да се воведат сите функции

Конфликт

Page 15: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

4. Претпоставки

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 15

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

Page 16: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

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.

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 16

Page 17: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

7. ТЕОРИЈАТА НА ИНОВАТИВНИТЕ МАШИНИ,

TRIZ

Page 18: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT

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.

Slide 18

Page 19: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT

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.

Slide 19

Page 20: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT

Теоретска Основа на TRIZ

Slide 20

Различни извори: 2000,000 - 400,000 патенти заштитени. Денешната база на податоци е 2.5милиони патенти

Постојат 40 поставени правила на иновација содржани во сите патенти кои се познати како “патеки до решение”.

ОСНОВНИ ЗАКЛУЧОЦИ:

Правила со општа употреба

Патенти на развојНачини на иновацијаДефиниција на проблемот на иновација

● Ниво на иновација

Page 21: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT

TRIZ Базата на Знаење

Slide 21

Page 22: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT

Ниво на Иновација

Ниво Степен на иновативност

% од решение Извор на знаење Приближен #

на пробувања

1 Евидентно решение 32% Лично сознание 10

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

Page 23: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

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.

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 23

Page 24: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

40 Правила на Иновација на TRIZ(Ве молам видете ја “Препорачаната литература” за предавање 8 на mf.edu.mk)

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 24

Page 25: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

7 Главни Категории на 40 TRIZ Правила Организација (6) = Сегмент (1); Групира (5); Оддели (2); Сместува (7);

Спротивставува (8) и Асиметрија (4). Состав (7) = Ограничен квалитет (3); Универзалност (6); Хомогеност (33);

Композити (40); Сфероиди (14); Обложени (30) и Ефтино достапни (27). Физички (4) = Порозност (31); Додатни димензии (17); Термичка експанзија

(37) и Промена на боја (32). Хемиски (4) = Оксидира/Намалува (38), Инертност (39), Состојба на

трансформација (35) и Промена на стадиум (36). Заемно дејство (5) = Намалување на механичко движење (28); Внесе

проток (29); Еквипотенција (12); Динамичност (15) и Вибрација (18). Процес (9) = Да се дејствува обратно (13); ++/-- (16); Континуиран процес

(20); Повторлив процес (19); Прескокнувачки (21); Негативен до позитивен(22); Приоритетно намалување (11); Приоритетни мерки (10) и Приоритетни повратни мерки (9).

Услуга (5) = Само-услуга (25); Просечност (24); Повратна информација (23); Користи и врати (34) и Ефтини реплики (26).

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 25

Page 26: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

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

чисто линеарно.© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 26

Page 27: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

Препорачани Корисни TRIZ Линкови 40 Иновативни Правила со Примери

(http://www.triz-journal.com/archives/1997/07/b/index.html)

TRIZ 40 Правила на Иновација Интерактивна Мапа на Свеста(http://www.gogeometry.com/mindmap/triz_problem_solving_40_principles.html)

TRIZ 40 (http://www.triz40.com/)

Bottomlineinnovation (http://www.bottomlineinnovation.com/ )

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 27

Page 28: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

8. ГРАДЕЊЕ НА МОРФОЛОГИЈА

Page 29: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT

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

функционални побарувања.Slide 29

Page 30: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 30

Page 31: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 31

Page 32: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT

Стапици При Комбинирање на Концепти Овој метод генереира премногу идеи Погрешно се претпоставува дека секоја функција на

дизајнот е независна и дека секој концепт задоволува само една функција.

Некои резултати може да немаат смисла. Препораки за подобрување:

Ги паметиме функциите по нивните форми – груби скици мора да се нацртаат

Користете скици за да се зголеми кратко-трајната меморија

Скиците направени во конструкторскиот дневник даваат јасна слика за развојот на концептот и на производот.

Slide 32

Page 33: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT

Морфологија на Систем за Потпирање на Велосипед

Slide 33

Page 34: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT

S1 Ротација околу Зглоб(S=Структурна)

Slide 34

Лост на нишање

Амортизер

Лост кој ротира во зглоб со амортизер за да се прифати енергијата

Page 35: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT

S2 Ротација околу Телото(S=Структурна)

Slide 35

Лост на нишањеАмортизер

Лост кој ротира околу телото со амортизер за да се прифати енергијата; забележете потенцијал на одбивање

Page 36: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT

S3 Лостови(S=Структурна)

Slide 36

Лост на нишање Амортизер

Лост со преден дел кој е флексибилен (слично на конзола) и заден кој има вграден амортизер

Page 37: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT

S4 Зглобно(S=Структурна)

Slide 37

Праволиниско зглобно поврзување, амортизер на место a, b, или c

Page 38: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT

E1 „Cane Creek“ Пневматски Амортизер

(E = Прифаќање на Енергијата)

Slide 38

Page 39: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT

E2 Чечична Спирална Пружина со Пригушување со Масло

(E = Прифаќање на Енергијата)

Slide 39

Достапно од голем број на произведувачи и најчесто сретнуван тип на пружина/придушувач во велосипедската индустрија

Page 40: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT

Пример на морфологија(Слика од Modessa Software - Unilever Ltd.)

Slide 40

Page 41: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

9. ДРУГИ ВАЖНИ ПРАШАЊА ЗА ВРЕМЕ НА РАЗВОЈОТ НА

КОНЦЕПТОТ

Page 42: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

5 Прашања при Разгледување на Концептите1. Дали вашите концепти овозможуваат човештвото и

природата да опстојат во здрава, потпомогната, спротивна и оддржувачка состојба?

2. Дали го разбирате влијанието на вашите концепти на другите системи, дури и далечните влијанија?

3. Дали вашите концепти се безбедни и со долго-рочна вредност?

4. Дали вашите концепти помагаат да се елминира концептот на ѓубрење за време на нивниот животен век?

5. Доколку е можно да се одговори, дали тие навистина зависат од природните извори на енергија?

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 42

Page 43: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

10. ЗАКЛУЧОК

Page 44: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT

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.

Slide 44

Page 45: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

ДОДАТОК 1ПРИМЕР НА РАЗВОЈ НА

КОНЦЕПТ: УРЕД ЗА НАБИВАЊЕ НА

КЛИНОВИ НА ПОКРИВ

Page 46: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT

Типичен Уред за Набивање на Клинови на Покрив

Slide 46

Page 47: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT

Да се Дизајнира Подобар Безжичен Рачен Уред за Набивање на Клинови! Побарување на

Корисниците Уредот на биде безжичен Уредот да користи клинови Уредот да биде компатибилен

со каталошките додатни алати Уредот ќе набива и во дрво Уредот ќе биде рачен Уредот брзо ќе набива Уредот ќе може биде

манипулиран на тесен простор Уредот е лесен Уредот нема особено

задоцнување после секое следно набивање

Инженерски Побаувања Должина на клиновите од 50

mm до 75 mm Максимална енергија на

набивање од 80 џули по клин Сила на набивање до 2,000

Њутни Максимален број на набивања

4 клинови во секунда Просечен број на набивања 1

клин во секунда Можност да се вметнат

клинови помеѓу стандардни поврзувања (368 mm отвори)

Вкупна маса помалку од 4 килограми

Максимално задоцнување на набивање од 0.25 секунди

Slide 47

Page 48: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT

Алтернатива: Процес на Развој на Коцепт во 5 Чекори

1. Разјасни го ПроблемотПоделба на Проблемот

2. Надворешно ПребарувањеПратење на корисницитеЕкспертиПатентиЛитератураБрендирање

3. Внатрешно ПребарувањеИндивидуални МетодиГрупни Методи

4. Систематско ПребарувањеЛиста на КласификацијаТабела на Комбинации

5. Влијание врз Решенијата и Процесите

Континуирано ПодобрувањеSlide 48

Разјасни го Проблемот

Надворешно Пребарување

Внатрешно Пребарување

Систематско Пребарување

Влијание врз Решенијата и Процесите

Page 49: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 49

1. Разјасни го проблемот• Да се разбере

проблемот• Поделба на проблемот• Да се фокусира на

критичните под-проблеми

2. Надворешно пребарување

• Пратење на корисниците

• Експерти• Патенти• Литература• Брендирање

3. Внатрешно пребарување

• Индивидуално• Групно

4. Систематско пребарување

• Листа на класификација

• Табела на комбинации

5. Влијание врз решенијата и процесите

• Конструктивен повратен одговор

Под-проблеми

Нови концептиПостоечки концепти

Интегрирани решенија

Page 50: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT

Чекор 1: Појаснување на ПроблемотПоделба на Проблемот: Функционален Дијаграм

Storenails

Store oraccept

externalenergy

Isolatenail

Convertenergy to

translationalenergy

Applytranslational

energy to nail

Sensetrip

Triggertool

Energy

Nails

"Trip" oftool

Drivennail

Hand-heldnailer

Energy (?)

Signal (?)

Material (nails)

Energy (?)

Signal (tool "trip")

INPUT OUTPUT

Material (driven nail)

Slide 50

ВЛЕЗ ИЗЛЕЗЕнергија (?)

Материјал (клинови)

Сигнал („движење“ на уредот)

Енергија (?)

Материјал (поставен клин)

Сигнал (?)

Енергија

Клинови

„Движење“ на уредот

Акумулирана или прифатена надворешна енергија

Трансформира енергија во транслаторно движење

Складира клинови

Изолира клинови

Доведи транслаторна енергија на клинот

Осет за движење

Начин на активирање

Поставен клин

Page 51: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT

Чекор 2: Надворешно Пребарување Помош за Наоѓање на Поврзани Решенија

Пратење на корисниците добивка од подобрувањето извор на иновација

Брендирање конкурентини производи

Експерти технички експерти искусни потрошувачи

Патенти пребарување на поврзани пронајдоци

Литература технички списанија набавена литература

Slide 51

Page 52: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT

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

Slide 52

Page 53: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT

Концепт за Патент на Уред за Набивање Клинови Погонуван од

Мотор со Двоен Замавник

Slide 53

Page 54: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT Slide 54

Page 55: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT

Листа на Класификација: Енергија на Уредот за Набивање на Клинови

Slide 55

Скалдирање и прифаќање на енергија

Хемиски

Пневматски

Хидрауличен

Електричен

Нуклеарен

Гориво-воздух Систем

Експлозивен Систем

Батерија

Горивни Ќелии

Штекер поставен во зидот

Page 56: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT

Поделба на ПроблемотПретпоставка на Извор на Електрична Енергија и Акумулација на енергија во Механичко Подрачје

Slide 56

Електрична Енергија

Конвертирање на Енергијата во Транслаторна

Акумулирање на Транслаторната Енергија

Предавање на Транслаторната Енергија на Клинот

Енергија Предадена на Клинот

Page 57: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT

Чекор 4: Систематско Пребарување Табела на Комбинација на Концепти

Slide 57

Претварање на Електричната Енергија во Транслаторна

Акумулирање на Енергија

Предавање на Транслаторната Енергија на Клинот

Ротационен Мотор со Трансмисија

Линеарен Мотор

Соленоид

Електричен истрел

Пружина

Маса која се поместува

Единечен удар

Повеќе-кратни удар

Туркање на клинот

Page 58: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT

Шематски Приказ на Магнетен Пиштол

Slide 58

Магнетно поле

ПроектилШина

ШинаСила

Постоечки

Page 59: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT

Решение со Комбинација на Соленоид, Пружина, и Повеќе-кратни Удари

Slide 59

Претварање на Електрична Енергија во Транслаторна

Ротационен мотор со трансмисија

Линеарен мотор

Соленоид

Електричен истрел

Пружина

Маса која се поместува

Единечен удар

Повеќе-кратен удар

Туркање на клинот

Акумулирана Енергија

Предавање на Транслаторна Енергија на Клинот

Page 60: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT

Повеќе Решенија со Комбинација на Ротационен Мотор со Трансмисија, Пружина, и Единечен Удар

Slide 60

Претварање на Електрична Енергија во Транслаторна

Ротационен мотор со трансмисија

Линеарен мотор

Соленоид

Електричен истрел

Пружина

Маса која се поместува

Единечен удар

Повеќе-кратен удар

Туркање на клинот

Акумулирана Енергија

Предавање на Транслаторна Енергија на Клинот

Page 61: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT

Решение со Комбинација на Ротационен Мотор со Трансмисија, Пружина, и Повеќе-кратни Удари

Slide 61

Претварање на Електрична Енергија во Транслаторна

Ротационен мотор со трансмисија

Линеарен мотор

Соленоид

Електричен истрел

Пружина

Маса која се поместува

Единечен удар

Повеќе-кратен удар

Туркање на клинот

Акумулирана Енергија

Предавање на Транслаторна Енергија на Клинот

Page 62: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT

Решение со Комбинација на Линеарен Мотор, Маса која се Придвижува, и Единечен Удар

Slide 62

Претварање на Електрична Енергија во Транслаторна

Ротационен мотор со трансмисија

Линеарен мотор

Соленоид

Електричен истрел

Пружина

Маса која се поместува

Единечен удар

Повеќе-кратен удар

Туркање на клинот

Акумулирана Енергија

Предавање на Транслаторна Енергија на Клинот

Page 63: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT

Подобрено Решение на Концепт

Slide 63

Page 64: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

ДОДАТОК 2:АКСИОМАТСКО

КОНСТРУИРАЊЕ

Page 65: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT

FR и DP Функционални побарувања (FR)

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

Slide 65

Page 66: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT

Процесот на Конструирање со Поврзување

{FRs}

FR1FR2

.

.

{DPs}

DP1DP2

.

.

Functional domain Physical domain

Mapping

Slide 66

ФБ

ФБ1

ФБ2

КП

КП1КП2

Поврзување

Функционално подрачје Физичко подрачје

Page 67: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT

Аксиоми при Конструирање Аксиоматскиот пристап на конструирање се

потпира на употреба на аксиоми кои гарантираа добар дизајн.

Критериуми и водилки за добар дизајн Аксиома за Независност:

Задржи ја независноста на Функционалните Побарувања.

Аксиома за Информација:Минимизирање на информационата содржина на дизајнот.

Slide 67

Page 68: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT

Што е добар дизајн? Ако FR1=f(DP1, DP2)

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)

Slide 68

Page 69: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT

Математичко Претставување на Процесот на Конструирање

{FRs} = [A] {DPs}: Равенка на Конструирањето

jij

i

212

112

111

111

2

1

2221

1211

2

1

DP и FRпомеѓу односот е DPFR Aij

:означување генерало користи се ако

DP и FRпомеѓу односот е DPFR A

DP и FRпомеѓу односот е DPFR A :каде

DPDP

A AA A

FRFR

∂∂

=

⇒∂∂

=

∂∂

=

=

Доколку: Aij ≡ X за поголема зависност помеѓу FRi и DPj

Aij ≡ 0 за послеба зависност помеѓу FRi и DPj

Slide 69

Page 70: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT

Критериум на Класифицирање на Дизајнот

дизајн Разделен : DPDP

X 00 X

FRFR

дизајн Одделен : DPDP

X X0 X

FRFR

дизајн Заемен : DPDP

X XX X

FRFR

2

1

2

1

2

1

2

1

2

1

2

1

=

=

=

Slide 70

Page 71: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT

Дизајн на Славина за Туш (Заемен)FR1: Температура на вода.FR2: Проток на вода.

=

вода ттоплаза Славинавода лладназа Славина

X XX X

ПротокаТемператур

Slide 71

славина за топла вода

славина за ладна вода

топла вода ладна вода

Page 72: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT

Дизјна на Славина за Туш со Термостат (Разделен)

FR1: Температура на вода.FR2: Волумен на проток.

=

вода за Славинара ттемператна Регулатор

X 00 X

ПротокаТемператур

Slide 72

регулатор на температура

топла вода ладна вода

славина за вода

Page 73: Генерирање на Концепти - mf.ukim.edu.mk SKOPJE_Lecture 7_2011 Part 2... · Разбирање на Постоечките Направи Преку Анализа

© 2009 Remon Pop-Iliev, Associate Professor, Faculty of Engineering and Applied Science, UOIT

Аксиома за Информација Дефиниција на информацијата:

“Мерка за знаење потребно за да се задоволи дадено функционално побарување (FR).”

Поедноставно, подобро.

Избери го наједноставниот дизајн од одделните и разделните дизајни. Така наречено правило на БАКНЕЖ.

Slide 73