TERMÉKSZIMULÁCIÓ I. 1. előadás A tervezési folyamat áttekintése Dr. Kovács Zsolt 2010.02.04. egyetemi tanár

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 Terméktervezés Igények Forma Tulajdonságok Funkció Érték egészség szépség profit munka pihenés sport kaland szórakozás sebesség súly stabilitás ár vitorlázás kikötés Konstruálás/fejlesztés A tervezés iránya

A tudomány (kísérletező kutatás) alapvető okfejtési ciklusa Probléma Megfigyelés Tények Indukció Hipotézis Dedukció Előrejelzés Ellenőrző vizsgálat A hipotézis igazságfoka Értékelés Új tudás

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.

A termékinnováció folyamata Iránymeghatározás – a lehetséges fejlesztési irányok, termékelképzelések feltárása Célkitűzés – termék meghatározás Fejlesztés - termékfejlesztés Piaci bevezetés – a termék bevezetése a piacra

Az integrált terméktervezés referenciamodellje 1 2 3 4

Az integrált terméktervezés referenciamodellje 1 2 3 4

Az integrált terméktervezés referenciamodellje 1

Az integrált terméktervezés referenciamodellje 2

Az integrált terméktervezés referenciamodellje 3

Az integrált terméktervezés referenciamodellje 4

Szoros értelemben vett fejlesztés Gyártás fejlesztés Gyártási terv Célok startégiák Termék politika Termék ötlet Termék fejlesztés Termék terv Forgalmazás Ötletelés Gyártás Használat Piaci tervezés Piaci terv Ötlet megfogalmazás Politika kialakítása Szoros értelemben vett fejlesztés terméktervezés termékfejlesztés megvalósítás innováció

INNOVÁCIÓS FOLYAMAT RÉSZEI Előkészítő INNOVÁCIÓS FOLYAMAT RÉSZEI Iránymeghatározás (fejlesztési stratégia megfogalmazása) Termékmeghatározás (termékötlet kialakítás, termékkoncepció) Tervdokumentációvá fejlesztés A termék előállítása és piaci bevezetése Terméktervezés Információs Alkotó Megvalósító Termékfejlesztés

TERMÉK FEJLESZTÉSI FOLYAMATA („strict development”) Konstrukciós tervezés (Product designing) Gyártástervezés (Production development) Marketing tervezés (Marketing planning)

KONSTRUKCIÓS TERVEZÉS Termékötlet, célkitűzés Feladatpontosítás Elvi megoldások Koncepcionális tervezés Megtervezés Gyártási dokumentáció Kidolgozás Termék használatban

A termékötlettől

a termékkoncepcióig

A problémamegoldás modellje

KONSTRUKCIÓS TERVEZÉS Koncepcionális tervezés Megtervezés Kidolgozás

A tervezés alapvető okfejtési ciklusa Megoldandó probléma: funkció megvalósítása Analízis Kritériumok Szintézis Kreáció (terv) Szimuláció Várható viselkedés Értékelés A terv értéke Döntés Jóváhagyott terv

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 folyamat VDI 2222

A terméktervezési folyamat struktúrája VDI 2222

Tulajdonságok előrejelzése: Optimumra törekvés: elágazó és konvergáló fejlesztés Tulajdonságok előrejelzése: szimuláció

Összehasonlítás jóváhagyott terv Optimumra törekvés: iteratív fejlesztés Funkció Követelm.1 Terv 1 Összehasonlítás Követelm.2 Tulajdonságok Összehasonlítás Terv 2 Követelm.3 Tulajdonságok Összehasonlítás jóváhagyott terv Terv 3 Tulajdonságok

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

TERVEZÉSI FOLYAMATOK A hagyományos tervezési folyamat

TERVEZÉSI FOLYAMATOK A hagyományos tervezési folyamat blokksémája

TERVEZÉSI FOLYAMATOK

TERVEZÉSI FOLYAMATOK