3. Ürün Planlama, Çözüm Bulma ve Değerlendirme

Transkript

1 3. Ürün Planlama, Çözüm Bulma ve Değerlendirme Bu bölüm kapsamında çözüm bulma ve değerlendirmeye ait bir yöntemler kümesi tanıtılacaktır. Bu yöntemler, farklı tasarım işlem aşamalarına uygulanabilir. Örneğin beyin fırtınası ve galeri yöntemi gibi çözüm bulma yöntemleri, ürün planlama ve kavramsal tasarım esnasında çözüm ilkeleri araştırmada kullanılabilir

2 Her ürün geliştirme işleminde her yöntem kullanılmaz. Sadece probleme uygun olan ve başarılı bir çıktıya katkıda bulunacak olan yöntemler kullanılabilir

3 3.1 Ürün Planlama Bir Ürünün Yenilik Derecesi Ürün Yaşam Döngüsü Şirket Hedefleri ve Bunların Etkisi

4 3.1 Ürün Planlama Bir Tasarım ve Geliştirme görevinin (İhtiyaçlar Listesi) kaynağı; Bir müşteri talebi (sipariş) Son zamanlarda yaygın olarak - özellikle orijinal tasarımlar durumunda- şirketlerin ürün planlama bölümleri Uzmanlar, yetkili makamlar, danışmanlar vb. gibi dış kuruluşlar olabilir

5 Orijinal tasarımlara ait tasarım işlemi, bir ihtiyaç listesine (Tasarım Tanımı) dayalı kavramsallaştırma ile başlar. Bu ön liste şirketin ürün planlama bölümünce belirlenen ihtiyaçlara dayanmaktadır. Tasarım ve geliştirme mühendisleri sadece üretim bölümüyle değil, aynı zamanda ürün planlama bölümüyle de yakın temas kurmalıdır. Ürün planlama bölümü ile ilişki halinde olan Tasarım ve Geliştirme Bölümü elemanları, bu bağlantı sayesinde önemli ürün planlama işlem ve adımlarından haberdar olurlar. Bu durum ihtiyaçların çıkış noktalarını anlamaları ve gerekirse listeye ilave yapmalarında onlara yardımcı olacaktır

6 Ürün planlama ile ihtiyaçlar belirlenerek Tasarım Görevi netleştirilir. Bu bölüm kapsamında; ürün planlama ve görevi netleştirme, bilinçli olarak birleştirilir. Bu birleştirme, her iki faaliyetin bütünleşme önemini belirtir. Ürün planlama ve görevi netleştirme bir şirkette ayrı ayrı yürütüldüğünde bile bu birleşim önemini korur

7 3.1.1 Bir Ürünün Yenilik Derecesi Önceki bölümlerde de belirtildiği gibi bir tasarımcının görevleri farklı yenilik seviyelerine sahip olabilir. Tasarım ve geliştirmede, görevlerin önemli bir bölümü, mevcut tasarımlar üzerinde yapılan uyarlama (adaptasyon) ve değişikliklerdir. Bu durum, böyle görevlerin tasarımcılara daha az sıkıntı vereceği anlamına gelmez. Ürün planlamada tasarım çeşitlerine bağlı olarak görevleri birbirlerinden ayırmak önemlidir

8 Özgün (orijinal) Tasarım: Yeni görev ve problemler, bilinen çözüm ilkelerinin yeni ve alışılmamış birleşimleri kullanılarak çözülür. Burada iki farklı durumdan söz edilebilir: Bir buluş, tam olarak yeni olan bir şey ve sıkça en son bilimsel bilgi ve yaklaşımları uygulamaya dayanır. Bir yenilik, yeni bir fonksiyon icra eden ve yeni özellikler sağlayan bir ürün geliştirilebilir. Bu ürün mevcut çözümlerin alışılmamış ve yeni birleşimleri şeklinde de olabilir. Uyarlanabilir (adaptive) Tasarım: Çözüm ilkesi değişmeden kalır, sadece şekillendirme yeni ihtiyaç ve sınırlayıcılara uyum sağlar. Değişken (varyant) Tasarım: Parçalar ve montajlara ait boyut ve oluşumlar, önceden tasarlanmış ürün yapılarınca düzenlenen sınırlar içinde değiştirilir. Bunlara örnek olarak modüler ürünler verilebilir (Bölüm 9)

9 3.1.2 Ürün Yaşam Döngüsü Her ürün bir yaşam döngüsüne sahiptir (Şekil 3.1). Bu döngü, kâr ve zarar gibi ciroyu da gösteren ekonomik bir bakış açısına dayanmaktadır. Döngü süresi, ürün çeşidi ve mühendislik branşına sıkı bir şekilde bağımlıdır. Görevlere ayrılan süre önceki tasarımlarla aynı (veya çok benzeri) olduğunda azalacağı için bu durumda, tasarım veya geliştirme bölümünün ürün üzerinde çalışma süresi daha da kısalacaktır. Örneğin VW Beetle in ilk tasarım ve geliştirilme süreci 5-6 yıl alırken, güncel modeli olan VW New Beetle in geliştirme süreci 2 yıl sürmüştür

10 Ürün Yaşam Döngüsü

11 Şekil 3.1. Bir ürünün yaşam döngüsü

12 En geç, doyum aşamasına ulaşıldığı zaman pazarı yeniden canlandıracak veya yeni mamuller üretecek önlemler almak gerekir. Bu önlemleri almak ürünü izlemek bakımından yapılması gereken önemli bir görevidir. Bu bağlamda yapılabilecek ilişkili bir faaliyet, yeni özellikli ürün/ürünler ile pazar payı artırmadır

13 3.1.3 Şirket Hedefleri ve Bunların Ürün Planlamaya Etkisi Her şirketin asıl amacı kâr elde etmektir. Şirketler, pazar varlığını sürekli olarak devam ettirebilmek ve emniyete almak için iki genel strateji izlemektedir. Bu stratejiler; Fiyat Liderliği Sağlama Stratejisi: Geniş bir satış tabanı oluşturmak, büyük miktarlarda ürün satışlarını sağlamak (fiyatın uygun olması durumunda sağlanabilir) ve özenli bir şekilde yapılacak olan ürün standartlaştırması Performans Farkı Oluşturma Stratejisi: Özel (spesifik) alanlarda yapılan satışlar, yüksek verimliliğe sahip esnek üretim, özellikle de tasarım ve geliştirmede uzmanlaşmaya odaklanma

14 Her iki strateji de bir zaman gerektirir ve zaman bileşenine sahiptir. Bu ise, şirket hedefinde, yeni bir ürünle pazara ulaşmada rakiplerden daha çabuk olma şeklinde ifade edilebilir. Bir uç strateji ise, yukarıda bahsedilen iki stratejiyi birleştirmektir. Günümüzde firmalar arasındaki artan rekabetten dolayı bu uç strateji, gittikçe daha önemli olmaktadır. Bu hedeflerin her ikisi de -fiyat liderliği ve performans farkı- Tasarım ve Geliştirme bölümlerini etkiler

15 Bir sonraki alt seviyede birçok ayrıntılı HEDEF belirlenir. Örnek olarak; Ürüne yönelik hedefler: Ürüne ait olarak fonksiyonellik ve özellikler gibi Pazara yönelik hedefler: Pazara sunma zamanı. Bu zaman, ayrılan süre ve bütçeyi etkilemektedir. Dolayısıyla, Tasarım ve Geliştirme bölümünde çalışan personelin; şirket hedefleri ile bu hedeflerin etkileşim ve bağıl önemini bilmesi çok önemlidir. Şirket yöneticilerinin bir görevi de, ilgili şirket hedeflerini etkili bir şekilde tüm personele aktarmaktır

16 3.1.4 Ürün Planlama Görev ve Genel Yaklaşım Durum Analizi Araştırma Stratejilerini Formüle Etme Ürün Fikirleri Bulma Ürün Fikirleri Seçme Ürünleri Kesinleştirme Pratikte Ürün Planlama

17 Görev ve Genel Yaklaşım Tasarım ve geliştirme işlemi bir görev tanımıyla başlamaktadır. Bu görev tanımı, şirket çeşidine bağlı olarak farklı kaynaklardan gelebilir. Küçük ve orta ölçekli şirketlerde (KOBİ), doğru ürün fikirlerini doğru zamanda geliştirmek, sunmak ve gerekli görevleri formüle etmek müdür veya özel bir personel üyeye bırakılır. Büyük şirketlerde, ürün planlama bölümleri tarafından doğru ürün fikirleri geliştirilir. Ürün planlama bölümünde çalışanlar arasında pazarlama personeli ve ürün yöneticileri de bulunur

18 Yeni ürün fikirleri bulmadaki en önemli faktör müşteriye odaklanmadır. Yani gittikçe daha fazla müşteri bütünleşmesine doğru yönelmedir. Ürün planlama (İhtiyaçların Belirlenmesi ve Görev Tanımın Yapılması) için uyarılar dışarıdan (piyasa veya çevreden) veya içeriden (şirketin kendisinden) gelmektedir. Piyasadan gelen uyarılar: Piyasadaki şirket ürünlerinin teknik ve ekonomik yeri. Özellikle ciroda bir azalma veya pazar payında bir düşüş olduğunda ürünlerin teknik ve ekonomik değerlendirilmesi yapılmalıdır. Piyasa ihtiyaçlarındaki değişimler, örnek olarak yeni fonksiyon ve eğilimler Müşteriden gelen öneri ve şikâyetler Rakip ürünlerin teknik ve ekonomik üstünlüğü

19 Çevresel uyarılar: Ekonomik ve politik değişimler, örneğin; petrol fiyatlarındaki artışlar, kaynak azalması, ulaşım kısıtlamaları Yeni teknolojiler ve araştırma sonuçları, örneğin; mekanik çözümlerin yerini mikro elektroniğin alması veya oksijenle kesme yerini lazerle kesmenin alması Çevresel ve geri dönüşüm sorunları. Ürünlerin yaşam döngüsünü tamamladıktan sonra güvenli olarak çevreye zarar vermeden imha edilmesi veya geri dönüşüme tabi tutulması gerekmektedir

20 Şirket içi uyarılar: Tasarım ve geliştirme veya üretim esnasında şirket personeli tarafından yapılan araştırmalardan gelen yeni fikir ve bulgular Pazarı genişletmek veya tatmin etmek için eklenen yeni fonksiyonlar Yeni üretim yöntemleri kullanma Ürün çeşitliliğini artırma Bu dış ve iç uyarılar ile, 5 ana basamaktan oluşan ürün planlama işlemi başlar (Şekil 3.2)

21 Şekil 3.2. Ürün planlama işlemi

22 1. Durum Analizi Yaşam Döngü Aşamasını Belirleme ve Kısımlarda incelenmiş olan konular dikkate alınır. Yaşam döngüsü analizi, aynı zamanda çeşitlendirme ihtiyacı belirleme, diğer bir ifade ile aşamalı dönemsel geliştirme ve birkaç farklı ürün satışında kullanılabilir

23 Bir Ürün Pazar Matrisi Hazırlama (Şekil 3.3) Bir şirket ve rakip şirketlerin ürünlerinin mevcut durumunu ayırt etmek, açıkça belirlemek ve her bir ürünün kuvvetli ve zayıf yönlerini ortaya çıkartmak amacıyla bir Ürün-Pazar matrisi hazırlanmalıdır. Güçlü rakiplerle karşılaştırma özellikle çok önemlidir

24 Şekil 3.3. Endüstri ölçüm cihazları üreten bir şirkete ait bir ürün pazar matrisi

25 Şirketin Kendi Yetkinliğini Değerlendirmesi Şirketin kendi yetkinliğini değerlendirme analizi ile, bir şirket kendi teknik zayıflıklarını değerlendirebilir ve rakip şirketlerle bir karşılaştırma yapmak suretiyle mevcut piyasa durumu hakkında bilgi sahibi olabilir (Şekil 3.4)

26 Şekil 3.4. Rekabet edilen şirketlere yönelik kendi yetkinliğini değerlendirme analizi

27 Mevcut Teknoloji Durumunu Belirleme Bu işlem; rakip ürünlerin yanı sıra şirket ürünleri, ilişkili teknolojiler, kaynak ve patentlerdeki kavram ve ürünleri incelemeyi de içerir. Ayrıca en son standartlar, kılavuzlar ve yönetmelikler de önemlidir

28 Gelecekteki Gelişmeleri Tahmin Etme Gelecekteki proje bilgileri, beklenen müşteri davranışları, teknolojik eğilimler, çevresel ihtiyaçlar ve araştırma sonuçlarından, gelecekteki gelişmeleri tahmin etmeye yönelik yol gösterici bilgi elde edilebilir. Teknolojik durum, uluslararası durum, şirket durumu ve rekabet durumunu gösteren iyi bilinen bir yöntem, portföy (görev) analizidir (Şekil 3.5). Bu analiz, stratejik iş alanları ortaya koymada çok boyutlu bir temsil kullanır. Mevcut durum ve hedeflenen durumu temsil eden portföyler arasında bir ayırım yapılır

29 Şekil 3.5. Bir portföy (görev) matrisi

30 Şekil 3.5, dokuz hücreli bir portföy matrisini şematik olarak göstermektedir. 1,2,3. Hücreler: Daha fazla kâr edilemeyecek iş alanları 7, 8, 9 Hücreler: Hedeflenmesi gereken alanlar Eğer bir iş alanı bunların dışında bir yerde bulunuyorsa (4, 5 ve 6. hücreler), bu hücreler bazı önlemler almaya ihtiyaç olduğunu göstermektedir

31 Şekil 3.5 te 1 ve 2 olarak numaralandırılan faktörler aşağıda belirtildiği gibi olabilir: Piyasa büyümesi bağıl piyasa paylaşımı Piyasa çekiciliği rekabet gücü Teknolojik çekicilik bağıl teknolojik konum Piyasa önceliği teknolojik öncelik

32 2. Araştırma Stratejilerini Formüle Etme Stratejik Fırsatları Belirleme İhtiyaçlar ve Eğilimleri Belirleme Şirket Amaçlarını Değerlendirme

33 Stratejik Fırsatları Belirleme Durum analizi esnasında mevcut ürün çeşidi veya pazardaki bazı boşlukları belirlemek mümkündür. Artık yeni görev, mevcut pazara yeni ürünler sunma (Şekil 3.3 deki III. alan); mevcut ürünlerle yeni pazarlar açma (II. alan) veya yeni ürünlerle yeni pazarlara girmede bile (IV. alan) hangi stratejinin benimseneceğini belirlemedir. Mevcut pazara yeni ürünler sunma (Şekil 3.3 deki III. alan) Mevcut ürünlerle yeni pazarlar açma (II. alan) Yeni ürünlerle yeni pazarlara girmede (IV. Alan) Bunlardan sonuncusu en yüksek riski içerir (IV)

34 Şirket hedefleri, şirketin kuvvetli yönleri ve pazar hesaba katılarak yatırım yapmak amacıyla umut verici bir boşluk bulunmalıdır (Çizelge 3.1). Kramer, bunları stratejik fırsatlar olarak adlandırmaktadır. Bunlar; kâr, piyasa paylaşımı, endüstri türü ve ürün çeşidi ile ilgili olabilir. Çizelge 3.1 de listelenen ağırlıklar, en önemli ölçütlerin şirket hedefleri olduğuna işaret etmektedir

35

36 İhtiyaçlar ve Eğilimleri Belirleme Araştırma alanları belirlemede en önemlisi, müşteri ihtiyaçları ve pazar eğilimlerini tespit etmektir. Çevresel bilinç, imha problemleri, iş haftasında azalma ve ulaşım problemleri gibi sosyal gelişmelerin sebep olduğu müşteri davranış değişmelerinden ipuçları elde edilebilir. İhtiyaçlar ve eğilimleri belirlemede yaygın olarak kullanılan bir araç; ihtiyaç kuvvetli yan matrisi (Şekil 3.6)

37 Bu matriste eksenlerden biri, azalan önem sırasında müşteri ihtiyaçlarını listelerken; diğeri, şirketin kuvvetli yanlarını ve potansiyellerini listelemektedir. Matristeki çarpı işaretli alanlar, araştırma alanına yönelik öneri hazırlamada kullanılacak tercihli araştırma alanlarıdır

38 Şekil 3.6. Şekil 3.3 e dayalı bir şirket tarafından geliştirilen ihtiyaç - kuvvetli yan matrisi

39 Müşteri problem analizi, İhtiyaçlar ve Eğilimleri belirlemede kullanılan diğer bir metottur. Müşteri Problem Analizi Bir ürün veya ürün grup müşterilerine yönelik olarak, ürünün bugünkü faydalarının (örneğin teknik kapasitelerinin) gelecekteki durumu tahmin edilir. Mümkün olduğu kadar tüm ifadelere sayısal değerler atanmalıdır. Örneğin, 2006 yılına kadar 5 db lik bir gürültü azaltma ve 2007 ye kadar enerji tüketiminde 3 kw lık bir azalma gibi (Şekil 3.7)

40 Müşteri-Problem analizi; yeni ve sonraki parça, montaj ve ürün geliştirmeleri ile ilgili araştırma ve geliştirme ihtiyaçlarını (araştırma ve geliştirme hedefleri) da ortaya çıkarmaktadır

41 Şekil 3.7. Müşteri ihtiyaçlarından elde edilen ürün hedefleri

42 Şirket Amaçlarını Değerlendirmek Çizelge 3.1, şirketin hedef ve kuvvetli yanlarını listelemektedir. Bu liste, bir araştırma alanı seçmede kullanılır. Şekil 3.6 da görünen matris, faydalı bir araştırma alanı seçiminde, aynı zamanda şirketin kuvvetli yanlarını ve rekabet gücünün önemini de vurgulamaktadır

43 3. Ürün Fikirleri Bulma Belirlenen araştırma alanları genel araştırma yöntemleri kullanılarak detaylı incelenmelidir (sezgisel ve etkileşimli yöntemler kullanılarak) Bu amaçla: Fonksiyonlar dikkate alınır, beyin fırtınası gibi sezgisel yöntemler ( fikir bulma atölye çalışmaları ) ve sıralama şemaları, morfolojik (biçimsel) kartlar ve sistematik birleşim gibi etkileşimli yöntemler kullanılabilir

44 Yenilik derecesine bağlı olarak yeni ürünlerin başlama noktaları; yeni ürün fonksiyonları, diğer çalışma ilkeleri, yeni şekillendirmeler ve mevcut veya yeni bir sistem yapısı tekrar düzenlenebilir. Örneğin ölçüm aletleri üreten bir firma için faydalı yeni ürün fikirleri şunlardan çıkabilir: Yeni ölçüm fonksiyonları, bilinen fonksiyonları karşılamada kullanılan yeni fiziksel etkiler (lazer etkisi gibi) veya yeni şekillendirme hedefleri (minyatür hale getirme, daha iyi ergonomi ve gelişmiş estetik gibi). Fonksiyon, çalışma ilkesi ve şekillendirme kriterlerine göre değerlendirme yapılabilir

45 Fonksiyon Müşteri hangi fonksiyonlara ihtiyaç duyar? Hali hazırda hangi fonksiyonlar karşılandı? Mevcut fonksiyonları ne tamamlar? Hangi fonksiyonlar, mevcut olanların bir genelleşmesini temsil eder?

46 Örnek (Fonksiyon): Nakliye sektöründe faaliyet gösteren bir şirket şimdiye kadar taşımacılıkta sadece karayolu vasıtası ile yüklerini taşıtmış ise; Gelecek zamanda ne yapabilir? Aynı zamanda su yollarını da kullanmalı mı? Çok büyük, ağır parçalar nakletmeye başlamalı mı? Aynı zamanda büyük mallar da taşımalı mı? Genel olarak nakliye problemlerini çözmeye çalışmalı mıyız? şeklinde sorular sorarak fonksiyon değerlendirmesi yapabilir

47 Çalışma ilkesi: Mevcut ürünler özel bir çalışma ilkesine dayanır. Çalışma ilkesinde bir değişiklik yapılarak daha iyi ürünler elde edilebilir mi? Bu sorulara yönelik bir araştırma yapılmalıdır.? Örnek: Sıcaklık bağımlı bir debimetre; akışkan genleşme ilkesi, iki metalden oluşan (bimetalik) etki veya mikro işlemci kontrollü ile mi çalışmalıdır?

48 Şekillendirme: Kullanılan yer (boşluk) hala uygun mu? Minyatürleştirme üzerine odaklanılmalı mı? Şekil hala çekici mi? Ergonomi daha iyi olabilir mi? Örneğin; ayakkabılarda bağcık kullanmak hala uygun mudur? Cırt cırt veya kopça, daha cazip veya daha rahat olabilir mi? şeklinde şekillendirmeye yönelik araştırmalar yapılmalıdır. Bu soruların cevapları ile yeni ürün fikirleri geliştirilebilir

49 4. Ürün Fikirleri Seçme Bir önceki safhada geliştirilen yeni ürün fikirleri, bir seçim işlemine tabi tutularak uygun olanlarının seçilmesi gerekmektedir. Bu seçimde, yüksek ciro, büyük piyasa paylaşımı da dikkate alınmalıdır. Geleceğe yönelik umut verici ürün fikirleri belirlemek için sadece ikili değerler ile (evet/hayır) çalışmak, verimli bir şekilde seçimi yapabilmek için genelde yeterlidir

50 5. Ürünleri Kesinleştirme Bu basamakta umut verici ürün fikirleri, daha somut ve daha ayrıntılı hale getirilir. En geç bu basamakta satışlardan, pazarlamadan, araştırma, geliştirme ve tasarımdan sorumlu personelin ortaklaşa çalışması gerekmektedir. Ürün fikirleri, Çizelge 3.1(ürün planlama karar ölçütleri) de listelenen tüm ölçütler bilindikleri ölçüde kullanılarak bir değerlendirmeye tabi tutulur

51 En iyi ürün tanımları, ön ihtiyaç listesi ile birlikte bir ürün önerisi olarak ürün geliştirme bölümüne verilir. Ürün geliştirme bölümü, daha sonra önerilen sistematik bir yaklaşımı kullanarak gerçek ürünü geliştirir

52 Ürün Önerisi: Amaçlanan fonksiyonları tanıtmalıdır. Ön bir ihtiyaç listesi içermelidir. Çözüm bağımsız bir şekilde tüm ihtiyaçları formüle etmelidir. Çalışma ilkesi, sadece tüm fonksiyon bakış açısından gerektiği kadar belirlenmelidir. Üretim hacmi, ürün çeşidi artırmaları, yeni tedarikçiler vb. gibi gelecekteki eğilimleri netleştiren şirket hedefleri ile bağlantılı bir maliyet hedefi veya bir bütçeyi belirtmelidir

53 6. Pratikte Ürün Planlama Güçlü bir rekabet için yeni ürünlerin; Piyasa ihtiyaçlarını yakından karşılaması Rekabet edebilir bir maliyette üretilmesi Kullanımının ekonomik olması gerekmektedir. Ayrıca imha ve geri dönüşüm, üretim ve kullanım sürecinde çevresel etki ile ilgili ihtiyaçlar günümüzde gittikçe daha önemli olmaktadır. Bu tür karmaşık ihtiyaçlara cevap verecek ürünlerin bu ihtiyaçları karşılaması için sistematik bir şekilde planlanması gerekir

54 Ürün planlamada dikkat edilecek hususlar: Şirket büyüklüğü, disiplinler arası proje grupları ve bölümleri kurmanın mümkün olup olmayacağını sınırlar. Küçük şirketlerde şirkette bulunmayan uzmanlık temini için dış danışmanlara yer vermek gerekli olabilir. Bununla birlikte şirket uzmanlığı kullanmak daha az risk içerebilir ve sık sık müşteri güvenini arttırabilir. Eğer ürün planlama mevcut ürün hatlarına odaklanırsa (diğer bir ifade ile daha ileri geliştirme ve sistematik değiştirmeye), ürün hattından sorumlu geliştirme bölümü, yeni ürünü izleyebilir veya bu işlem aynı bölüm üyelerinden oluşan özel planlama grubunca yapılabilir

55 Ürün planlama mevcut bir ürün hattı dışında yapıldığında (bir başka ifadeyle odaklanma tam olarak yeni ürünler veya ürün programını değiştirme üzerinde ise), yeni bir planlama grubu oluşturulur. Müşteri problemlerini belirleyebilmek için önde gelen birkaç müşteri (öncü kullanıcılar) ile yoğun işbirliği yapmak faydalı olur. Duyurulandan daha geç pazara girilmesi, teknik problemleri akla getirebileceği sebebiyle itibar üzerinde negatif bir etki oluşturabilir. Yeni ürünlerin planlama ve arzı esnasında güçlü bir ürün kampanyası yapmak faydalı olur

56 3.2 Çözüm Bulma Yöntemleri En uygun (optimum) çözüm: İhtiyaçlar listesindeki arzuların çoğu kadar tüm istekleri de karşılar. Bütçe (hedef maliyet), piyasaya arz süresi, üretim olanakları vb. sınırlayıcılar bakımından şirket tarafından gerçekleştirilebilir

57 Bir çözüm bulmak için birkaç basamak gerekmektedir: Verilen görevi veya alt görevleri karşılayacak şekilde olası bir çözümler dizisi oluşturulması gereklidir. Görev/alt görevler fonksiyon yapıları ile temsil edilir. Tüm fonksiyon, alt fonksiyonlara ayrıştırılarak işleme başlanır. İkinci adımda çözüm bağımsız bu alt fonksiyonların her birine, bunları gerçekleştirecek bir veya daha fazla uygun fiziksel etki atanır. Fonksiyon yapıları geliştirilirken ve fiziksel etkiler seçildiğinde, seçenekler (varyantlar) oluşturulacağı için bir çözüm uzayı geliştirilir. Genellikle bir alt fonksiyon birkaç fiziksel etki birleşimiyle gerçekleşebilir

58 Burada tanıtılan çözüm bulma yöntemleri esas itibari ile yeni ürünler tasarlama ve geliştirmeyi amaçlamaktadır. Bununla birlikte, bir rakibe ait mevcut patentleri kırmak veya mevcut ürün veya parçaları optimize etmek zorunda kalındığında da çok faydalı olabilir. Problem içeriğine uygun yöntemleri seçmek, adapte etmek ve kullanmak zorunludur

59 Çözüm Bulma Yöntemleri Geleneksel Yöntemler Sezgisel Yöntemler Etkileşimli Yöntemler

60 Geleneksel Yöntemler Bilgi derleme Tabii sistemleri analiz etme Mevcut teknik sistemlerin analizi Benzerlikler (analojiler) Ölçümler ve model testleri

61 Sezgisel Yöntemler Beyin fırtınası 635 Yöntemi Galeri yöntemi Delfi yöntemi Sentetik Yöntemlerin birleştirilmesi

62 Etkileşimli Yöntemler Fiziksel işlemleri sistematik inceleme Tasnif şemalarıyla sistematik araştırma Tasarım katalogları kullanımı

63 Geleneksel Yöntemler Bilgi derleme Tabii sistemleri analiz etme Mevcut teknik sistemlerin analizi Benzerlikler (analojiler) Ölçümler ve model testleri

64 Bilgi derleme Tasarımcı için güncel ve doğru bilgi temini, analizi, tasnifi ve kullanımı çok önemlidir. Bu amaçla internet aşağıda verilen geleneksel yöntemleri daha etkin ve verimli şekilde kullanmayı sağlamaktadır. Kaynak araştırması (Literatür Araştırması) Ticari yayınları analiz etme Sergi ve fuarları gözden geçirme Rakip firma kataloglarını değerlendirme Patentleri inceleme

65 Geleneksel Yöntemler Bilgi derleme Tabii sistemleri analiz etme Mevcut teknik sistemlerin analizi Benzerlikler (analojiler) Ölçümler ve model testleri

66 Tabii sistemleri analiz etme Tabii şekil, yapı, organizma ve işlemlerin incelenmesi ile yeni teknik çözümler bulunabilir. Biyoloji ve teknoloji arasındaki bağlantılar, biyonik ve biyomekanik uzmanlar tarafından incelenir. Tabiat, bir tasarımcının yaratıcı hayallerini birçok farklı şekilde uyarabilir. Örnek: Arı bal petek geometrisi analiz edilerek hafif ve mukavemetli teknik yapılar geliştirilebilir, bunlar; Mil ve aksların tasarımında Hava araç ve gemi profillerinde kullanımı ile hava araçlarının havalanma ve uçma karakteristiklerinin belirlenmesinde kullanılabilir

67 İnce buğday saplarının yüzey geometrisi de hafif teknik yapıların tasarımında kullanılmaktadır (Şekil 3.8)

68 Şekil 3.8. Bir buğday sapı çeperi

69 Diğer bir teknik uygulama ise sandviç konstrüksiyondur. Şekil 3.9, hava araçları konstrüksiyonunda faydası ispatlanmış bu tabii yapının birkaç çeşidini göstermektedir

70 Şekil 3.9. Sandviç hafif yapı konstrüksiyonu a Birkaç bal petek yapısı. b Tam bal petek yapısı. c Sandviç sandık kirişi

71 Pıtırak çengelleri, cırt cırt bağlayıcıların tasarımına yönelik bir çözüm fikri vermiştir. Şekil a Bir pıtırak çengelleri. b Cırt cırt

72 Kompozit Yapı Örnekleri Fiber (elyaf) kompozitler, doğada bulunanlara eşit veya bunları aşabilen bir şekilde dayanım ve deformasyonu optimize etmede kullanılabilir. Karbon, cam ve plastik fiberler, temel gerilme yönlerine göre sıralanır ve polyester, epoksi (yapıştırıcı) ve diğer reçinelerin ağırlıkta olduğu bir polimer matriste şekillenir

73 Şekil a Palmiye yaprakları b Alüminyum evrak çantası c Bir uçaktaki silindir biçimli yapı. d Bambu kamışları

74

75

76 Geleneksel Yöntemler Bilgi derleme Tabii sistemleri analiz etme Mevcut teknik sistemlerin analizi Benzerlikler (analojiler) Ölçümler ve model testleri

77 Mevcut Teknik Sistemlerin Analizi Mevcut teknik sistemlerin analizi, yeni veya adım adım ilerleyen bir biçimde gelişmiş çözüm seçenekleri oluşturma yollarından birisidir. Analizde kullanılan mevcut sistemler şunları içerebilir: Rakip şirketlerin ürünleri veya üretim yöntemleri Kendi şirketine ait eski ürünler veya üretim yöntemleri Bazı kısmi çözümlerin benzer ürün / montajları

78 Geleneksel Yöntemler Bilgi derleme Tabii sistemleri analiz etme Mevcut teknik sistemlerin analizi Benzerlikler (analojiler) Ölçümler ve model testleri

79 Benzerlikler (Analojiler) Çözümler araştırma ve sistem özelliklerini analiz etmede, incelenmekte olanın yerine bir benzer problem (veya sistem) koymak ve bunu bir model olarak kabul etmek genelde yararlı olur. Teknik sistemlerde analojiler, örneğin kullanılan enerji türü değiştirilerek elde edilebilir

80 Analojiler ayrıca; Simülasyon ve modelleme teknikleri aracılığı ile bir sistem geliştirme Sistem davranışını inceleme Yeni çözümler belirleme Erken optimizasyonlar uygulamada da yararlıdır

81 Geleneksel Yöntemler Bilgi derleme Tabii sistemleri analiz etme Mevcut teknik sistemlerin analizi Benzerlikler (analojiler) Ölçümler ve model testleri

82 Ölçümler ve Model Testleri Mevcut sistemler üzerindeki ölçümler, benzerlik analizleri ve diğer deneysel çalışmalarla desteklenen model testleri, en önemli bilgi kaynakları arasındadır

83 Sezgisel Yöntemler Tasarımcılar, zor problemlerin çözümlerini genellikle sezgiyle (yani bir araştırma ve derin düşünme döneminden sonra çözümlerin onlara bir kıvılcımla gelmesi) arar ve keşfederler

84 Sezgi; kapasite, yetenek, birikim ve konsantrasyona bağlıdır. Aniden veya dış dürtülerle oluşur. Salt sezgisel yöntemlerin dezavantajları Gerekli anda daima doğru fikirler oluşturulamaz Alışkanlıklar ve ön yargı, orijinal geliştirmeyi engelleyebilir Sezgisel yöntemler; kolektif düşünme ve yeni fikirler oluşturmayı hızlandırmalı ve teşvik etmelidir

85 Sezgisel Yöntemler Beyin fırtınası 635 Yöntemi Galeri yöntemi Delfi yöntemi Yunus Balığı Yöntemi Sentetik Yöntemlerin birleştirilmesi

86 Beyin fırtınası Beyin fırtınası, yeni fikirler seti üretme yöntemlerinden birisidir. Farklı birikime sahip bir grup insanı bir araya getirme, bir problemin çözümüne yönelik kolektif düşünme ve fikirler geliştirilmesini kapsamaktadır

87 Maksimum verimlilik için beyin fırtınası toplantılarında dikkat edilmesi gereken hususlar: Grup, bir lidere sahip olmalı, en az 5 ve en fazla 15 kişiden meydana gelmelidir. Beşten daha azı, oldukça küçük bir fikir ve tecrübe yelpazesi (spektrumu) oluşturur ve böylece çok az uyarım üretir. 15 ten daha fazlada ise bireysel pasiflik ve geri çekilmeler nedeniyle yakın işbirliği azalabilir. Grup, uzmanlarla sınırlı olmamalıdır. Olabildiğince fazla alan ve faaliyetler temsil etme önemlidir. Teknik olmayan üyelerin katılımı, zengin yeni bir boyut katar. Eşit şartlarda akranlardan oluşmalı

88 Grup Lideri Problemi özetlemeli ve toplantı sürecinde kurallara uyulması ve özellikle de atmosferin serbest olmasına özen göstermelidir. Bu amaçla lider, birkaç saçma fikri ifade ederek veya diğer bir beyin fırtınası seansındaki bir örnekten bahsederek, ama asla katılımcıların fikirlerini yönlendirmeden toplantıyı başlatmalıdır. Yeni fikirlerin akışı, grup verimliliği hız kestiği bir anda teşvik edilmelidir. Lider, herhangi birinin fikirlerini diğer katılımcıların eleştirmemesini sağlamalı ve kayıt tutacak bir veya iki üye (raportör) belirlemelidir

89 İşlem Katılımcılar rahat olmalı ve aşırı eleştirel olmamalı Katılımcılardan hiçbirisi ileri sürülen bir fikri eleştirmemeli ve herkes şu tür öldürücü cümle kullanmaktan kaçınmalıdır: Tüm bunları daha önce de duyduk, bu yapılamaz, bu asla çalışmayacak ve probleme ait bu öneri yapılacak hiçbir şey içermiyor. Yeni fikirler, diğer katılımcılar tarafından tamamlanabilecektir. Bunlar, isterlerse bu fikri değiştirebilir ve geliştirebilirler. Bir öneride birkaç fikri birleştirmek de yararlı olur

90 İşlem Fikirler yeterince somut olmalıdır. Tüm fikirler; yazılmalı, krokileri hazırlanmalı veya kayıt edilmelidir. Başlangıçta uygulanabilirlik ihmal edilebilir. Genelde bir toplantı dakikadan daha uzun sürmemelidir. Beyin fırtınası toplantılarından elde edilen tecrübeler, daha uzun toplantıların yeni hiç bir şey üretmediği ve lüzumsuz tekrarlara sebep olduğunu göstermiştir

91 Değerlendirme Önce uzmanlar, fikirleri (çözüm alternatiflerini) değerlendirir, tasnif eder, sıralar (uygulanabilirlik durumuna göre) ve tekrar geliştirir Sonra katılımcı ve uzmanlar, fikirleri yeniden birlikte değerlendirir ve yeni fikirler geliştirebilir

92 Bir beyin fırtınası toplantısı: Pratik bir çözüm ilkesi bulunamadığı zaman Olası bir çözüme temel oluşturan fiziksel işlemin henüz belirlenmediği an. Çıkmaza girildiği düşünüldüğü Geleneksel yaklaşımdan radikal bir sapma gerektiği zaman uygulanmalıdır

93 Örneğin böyle bir grup; tasarımcılar, üretim mühendisleri, satış personeli, malzeme uzmanları ve müşteriler gibi katılımcılardan oluşabilir. Bu tür bir gurubun ne kadar bol ve geniş kapsamlı fikirler üretebileceği şaşırtıcı olur. Beyin fırtınaları esnasında değinilen fikirleri tasarımcılar gelecekte birçok vesilelerle hatırlayacaktır. Beyin fırtınası; yeni düşünme yolları başlatır, ilgiyi uyarır ve alışılmış çalışma yönteminde bir kırılmayı temsil eder

94 Bunun yanında beyin fırtınası toplantılarından mucizeler beklenmemesi vurgulanmalıdır. İfade edilen fikirlerin birçoğu teknik ve ekonomik olarak fızibıl değil ve sıkça uzmanların bildikleri hususlar olacaktır. Beyin fırtınası her şeyden önce yeni fikirleri izleme anlamına gelir. Genelde tek başına anlık fikirlerle problemleri çözebilmek çok karmaşık ve çok zor olması nedeniyle beyin fırtınasından kullanıma hazır çözümler üretmesi beklenemeyebilir. Ancak bir toplantı, bir veya iki faydalı fikir (hatta çözüm aramada hangi yönlere gidileceğine dair bazı ipuçları) üretebilirse, bu sonuç büyük bir başarı olabilir

95 Sezgisel Yöntemler Beyin fırtınası 635 Yöntemi Galeri yöntemi Delfi yöntemi Yunus Balığı Yöntemi Sentetik Yöntemlerin birleştirilmesi

96 635 Yöntemi Rohnbas, beyin fırtınasını 635 yöntemine dönüştürmüştür. Bu yöntemde; 6 katılımcı olup, her bir katılımcıdan bir problemin çözümüne veya bir fonksiyonun karşılanmasına yönelik 3 adet kaba çözüm yazmaları istenir. Belirli bir süre sonra her katılımcı, geliştirdiği çözümleri yanındakine aktarır. Bunlar da önceki önerileri okuduktan sonra üç yeni ilave çözüm geliştirirler veya mevcut çözüm önerilerini geliştirirler. Diğer beş üyenin katkılarıyla işlem, bu üç orijinal çözüm kümesi tamamlanana veya geliştirilene dek sürdürülür

97 635 Yöntemi, beyin fırtınasına karşı şu avantajlara sahiptir: İyi bir fikir daha sistematik olarak geliştirilebilir. Bir fikri geliştirmeyi izlemek ve başarılı bir çözüm ilkesi çıkartacak olan az çok güvenilir birisini belirlemek olasıdır. Grup liderliği problemi nadiren ortaya çıkar. Bu yöntem, aşağıdaki dezavantaja sahiptir: İzole edilen bireysel katılımcılardan dolayı yaratıcılığın azalması ve açık grup faaliyetinin yokluğundan dolayı yeni çözüm alternatiflerinin geliştirilememesi

98 Sezgisel Yöntemler Beyin fırtınası 635 Yöntemi Galeri yöntemi Delfi yöntemi Yunus Balığı Yöntemi Sentetik Yöntemlerin birleştirilmesi

99 Galeri Yöntemi Hellfritz tarafından geliştirilmiş olan Galeri Yöntemi, birey çalışması ile grup çalışmasını birleştirir. Bu yöntem, özellikle çözüm önerileri kroki veya çizimler şeklinde ifade edilebilen her tasarım işlem aşamasına uygundur

100 Giriş Adımı Grup lideri problemi sunar ve problemin içeriğini açıklar. Fikir Üretme Adımı 5 dakikalık sürede grup üyeleri, sezgisel olarak ve krokiler kullanarak (gerekli durumlarda metin ile destekleyerek) ön yargısız çözümler oluşturur. İş Birliği Adımı Fikir üretme adım sonuçları, bir sanat galerisinde olduğu gibi duvara asılır, böylece tüm grup üyeleri bunları görebilir ve tartışabilir. Bu 15 dakikalık iş birliği adımının amacı; geçersizleştirme ve tekrar inceleme yoluyla yeni fikirler bulmak veya tamamlayıcı veya geliştirilmiş önerileri belirlemektir

101 Fikir Geliştirme Adımı İşbirliği adımında geliştirilen fikir ve görüşler, her grup üyesi tarafından daha ileri düzeyde bireysel olarak tekrar geliştirilir. Seçim Adımı Üretilen tüm fikirler gözden geçirilir, tasnif edilir ve gerekirse sonlandırılır. Bu işlemin ardından gelecek vaat ettiği düşünülen çözümler seçilir

102 Galeri Yöntemi aşağıdaki avantajlara sahiptir Sezgisel grup çalışması, gereksiz uzun tartışmalar olmadan yürür. Krokiler kullanmak suretiyle etkin bir şekilde fikirler değişimi sağlanabilir. Bireysel katkılar belirlenebilir. Geliştirilen fikirlere ait belgesel kayıtlar kolayca değerlendirilir ve depolanır

103 Sezgisel Yöntemler Beyin fırtınası 635 Yöntemi Galeri yöntemi Delfi yöntemi Yunus Balığı Yöntemi Sentetik Yöntemlerin birleştirilmesi

104 Delfi Yöntemi Bir alan uzmanlarına problemi çözmede başlama noktası belirlemeleri sorulur. İşlem üç aşamadan oluşur: Uzmanlar problem çözümüne önerilerde bulunur Öneri listesine ilaveler yapılır Öneriler değerlendirilir ve uygunları seçilir yöntem uzun dönemli mühendislik tasarım projelerine uygulanır

105 Sezgisel Yöntemler Beyin fırtınası 635 Yöntemi Galeri yöntemi Delfi yöntemi Yunus Balığı Yöntemi Sentetik Yöntemlerin birleştirilmesi

106 Yunus Balığı Yöntemi Bu yöntemde özel bir alandaki uzmanlara yazılı görüşleri sorulur. İhtiyaçlar listesini oluşturan istekler aşağıdaki şekli alırlar: Birinci Tur Verilen problemi çözmede hangi başlama noktaları önerirsiniz? Anlık öneriler yapınız. İkinci Tur Verilen problemi çözmek amacıyla önerilen çeşitli başlama noktaları listesidir. Listeyi gözden geçiriniz ve yeni önerileriniz varsa yapınız. Üçüncü Tur: Listeyi gözden geçiriniz ve en iyi uygulanabilir düşündüğünüz önerileri kayda alınız. olduğunu

107 Sezgisel Yöntemler Beyin fırtınası 635 Yöntemi Galeri yöntemi Delfi yöntemi Yunus Balığı Yöntemi Sentetik Yöntemlerin birleştirilmesi

108 Sentetik Bu yöntem, görünüşte bağımsız çeşitli kavramları birleştirme faaliyetini belirtir. Sentetik, teknik olmayan veya kısmen teknik alanlardaki analojiler yardımıyla yararlı fikirleri izlemeyi amaçlama farkıyla, Beyin Fırtınası ile mukayese edilebilir. Yöntem, ilk olarak Gordon tarafından önerilmiştir

109 Bir sentetik grubu en fazla 7 üyeden oluşmaktadır. Üye sayısının 7 den fazla olması halinde ifade edilen fikirlerin özlerinden uzaklaşacağı varsayılmaktadır. Grup lideri, aşağıdaki adımlar vasıtasıyla gruba kılavuzluk yaparak önerilen analojileri geliştirmede gruba yardımcı olma görevini yerine getirmektedir. Problemin tanıtılması Problemin analizi Problemi kavrama Analojilerden birini analiz etme. Mevcut problemle analojiyi karşılaştırma. Bu karşılaştırmadan yeni bir fikir geliştirme. Uygun bir çözüm geliştirme

110 Eğer sonuç tatminkâr değilse, farklı bir analoji ile işlemi tekrarlamak zorunlu olabilir

111 Örnek İnsan vücudunda idrar yollarında bulunan idrar taşını en iyi çıkartacak yöntemi keşfetmek amacı ile düzenlenen bir SENTETİK toplantısında bu taşları; Tutacak Kontrol edecek Çıkartacak birkaç mekanik aksamdan bahsedilmiştir (Problem Tanımı). Mekanik aksamın idrar yolu içinde sünmesi ve açılması gerekmektedir. Uzama ve Açılma anahtar kelimeleri, katılımcılardan birisinin bir şemsiye fikri önermesine neden olmuştur

112 Şekil Anoloji ve adım adım iyileştirmeye dayalı idrar taşı çıkartmaya sistematik bir çözüm ilkesi geliştirme

113 Soru: Şemsiye analojisi (Şekil 3.12.a) idrar yollarındaki taşların vücut dışarısına çıkarılması için nasıl uygulanabilir? 1. Makul Cevap Taşı boydan boya delme, bu delikten şemsiyeyi geçirme ve sonra bunu açarak idrar taşları dışarı çıkarılabilir (Şekil 3.12.b). Çok fazla uygulanabilir değil. 2. Makul Cevap Delikten bir tüp itme ve taşın arkasında bunu şişirerek (balon) -Şekil 3.12.c- idrar yollarındaki taş çıkarılabilir. Delik delmek uygun değil. 3. Makul Cevap Tüpü taşın yanından geçirerek (Şekil 3.12.d) idrar yollarındaki taş çıkarılabilir. Buradaki problemlerden birisi, tüpün çekilmesi durumunda oluşacak direncin, idrar yoluna ciddi zarar verebilme ihtimalidir

114 4. Makul Cevap: Bir kılavuz olarak ikinci bir balon ekleme (Şekil 3.12.e), iki balon arasındaki jele taşı yerleştirme (Şekil 3.12.f) ve sonra bunu dışarı çekerek çıkarmak. En iyi çözüm olarak bu öneri bulunmuştur. Bu örnek, mevcut özel sınırlayıcıları hesaba katarak geliştirilmiş olan bir çözümden kısmen teknik bir analoji (şemsiye) ile ilişkiyi göstermektedir

115 Sezgisel Yöntemler Beyin fırtınası 635 Yöntemi Galeri yöntemi Delfi yöntemi Yunus Balığı Yöntemi Sentetik Yöntemlerin birleştirilmesi

116 Yöntemlerin Birleştirilmesi Bu yöntemlerin sadece bir tanesinden faydalanmak gerekli hedefe ulaşmada ve problemi çözmede yeterli olmayabilir. Bir beyin fırtınası toplantısında grup lideri veya diğer bir katılımcı, fikirler akışı kesildiğinde, yeni bir akış seli başlatmak için sentetik işlemlere geçebilir. Yeni bir fikir veya analoji, radikal olarak grup yaklaşımı veya fikirlerini değiştirebilir. O ana kadar hemfikir olunan hususların bir özeti, yeni fikirler verilebilir. Geçersizleştirme, yeniden inceleme ve ileri adımlar yöntemlerini tam kullanma fikir çeşitliliğini zenginleştirebilir ve genişletebilir

117 Bahsedilen toplantıdaki taşı parçala fikri sunulması, delme, parçalama, çekiçleme, ultrason ile ufaltma (ayrıştırma) vb. gibi birçok yeni öneri oluşturmuştur. Sonuçta fikirler akışı kesildiğinde, grup lideri yeni fikir akışını devam ettirebilmek için şunu sorabilir, Doğa nasıl parçalar? Bu soru, anında şunları da içeren bir dizi yeni öneri çağrıştırır: İklim etkileri, ısıtma ve soğutma, ayrıştırma, çürüme, bakteri etkisi, buz genişlemesi ve kimyasal ayrıştırma

118 İki ilke taşı tut ve taşı parçala birleşimi, Başka ne? sorusunu çağrıştırır. Bu ise, taşı mekanik olarak tutmaktan farklı olarak temas etmeye dayalı çeşitli fikirler geliştirilmesine yardımcı olur. Bu cevap ta sırayla emme, yapıştırma ve çeşitli temas kuvvetleri uygulama gibi yeni fikirler ortaya koyar

119 Etkileşimli Yöntemler Fiziksel işlemleri sistematik inceleme Tasnif şemalarıyla sistematik araştırma Tasarım katalogları kullanımı

120 Fiziksel işlemleri sistematik inceleme Eğer bir problem çözümü denklemle temsil edilen bilinen bir fiziksel etkiyi (kimyasal, biyolojik) içeriyorsa (özellikle birkaç fiziksel değişken yer aldığı zaman); çeşitli çözümler, değişkenlerin ilişki analizlerinden elde edilebilir. Bu analizde; diğer tüm çokluklar sabit tutulurken bir bağımlı ve bir bağımsız değişken arası ilişki elde edilmektedir

121 Eğer y = f (u, v, w) şeklinde üç farklı değişkene bağlı olarak değişen bir denklem mevcutsa; y 1 = f (u, v, w) y 2 = f (u, v, w) y 3 = f (u, v, w) ilişkili çözüm seçenekleri geliştirilebilir. Bu çözüm seçeneklerinde altı çizili değişkenler sabit tutulmaktadır

122 Rodenacker, bu işleme ait birkaç örnek vermiştir. Bunlardan birisi, bir kılcal tüp viskometre geliştirme ile ilgilidir. Kılcal etki yasası: ~ p r 4 /( l) Kullanılarak dört farklı viskometre geliştirme çözüm seçeneği elde edilebilir (Şekil 3.13)

123 Çözüm I Basınç farklı çözüm η Δp (V, r ve l = sabit) Çözüm II Boru yarıçap değişimli çözüm η r4 (V, Δp ve l = sabit) Çözüm III Boru uzunluk değişimli çözüm η 1/l ( Δp, V ve r = sabit) Çözüm IV Debi değişimli çözüm η 1 / V (Δp, r ve l = sabit)

124 Şekil Şematik dört viskometre temsili, 1, depo; 2, dişli pompa; 3, varyatör; 4, basınç göstergesi; 5, sabit kılcal boru; 6, değişebilir çaplı kılcal boru; 7, değişebilir uzunluklu kılcal boru

125 Etkileşimli Yöntemler Fiziksel işlemleri sistematik inceleme Tasnif şemalarıyla sistematik araştırma Tasarım katalogları kullanımı

126 Tasnif Şemaları ile Sistematik Araştırma Sistematik bilgi ve veri sunma iki açıdan faydalı olmaktadır. Sistematik bilgi/veri, çeşitli açılardan yeni çözümler aramayı teşvik ederken; diğer taraftan önemli çözüm karakteristikleri belirleme ve birleştirmeyi kolaylaştırmaktadır. Bu avantajlardan dolayı birçok tasnif şeması hazırlanmıştır. İki boyutlu tasnif şemaları (sınıflandırma şemaları), satır ve sütun parametrelerinden (tasnif/sınıflandırma ölçütleri) oluşmaktadır (Şekil 3.14). Bu şemalar iki çeşittir: (a) (b) Satır ve sütunların her ikisinde de parametreler yer alabilir Sütun parametrelerinin anlaşılır bir şekilde düzenlenememesi durumunda sadece satırlarda parametreler yer alabilir

127 Şekil Tasnif şemalarının genel yapısı

128 Gerekli durumlarda tasnif ölçütleri, parametre veya karakteristikler yeniden bölünerek genişletilebilir (Şekil 3.15)

129 Şekil İlave alt bölüm parametreleri ile tasnif şeması

130 Sütun parametrelerini satır parametrelerine yerleştirmek suretiyle, satır ve sütunlardan oluşan sınıflandırma şemalarını, içinde sadece satır parametreleri bulunan ve sadece satırları numaralı bir şemaya dönüştürmek mümkün olmaktadır (Şekil 3.16)

131 Şekil Değiştirilmiş tasnif şeması

132 Tasnif şemaları kullanılarak yapılan sınıflandırma, tasarım işlemine yardımcı olmaktadır. Özellikle, tüm çözümün araştırılması durumunda tasarım katalogları görevi yapabilir ve genel çözümler içinde alt çözümleri birleştirmeye de yardım edebilirler. Zwicky, tasnif şemalarını, morfolojik - biçimsel matrisler olarak adlandırmaktadır

133 Sınıflandırma şemalarını hazırlamada tasnif ölçütleri ve bu tasnif ölçütlerine parametreler seçmek çok önemlidir. Bir tasnif şeması oluşturma işlemi adım adım şu şekilde gerçekleştirilir; 1. Adım: Çözüm önerileri, gelişigüzel sırada satırlara girilir. 2. Adım: Bu çözüm önerileri, enerji türü, çalışma geometrisi, çalışma hareketi vb. gibi ana başlıklar (karakteristikler) altında analiz edilir. 3. Adım: Çözüm önerileri mevcut başlıklara göre analiz edilir

134 Şekil 3.17 ve 3.18 de listelenen tasnif ölçüt ve karakteristikleri, teknik sistemlere sistematik çözümler araştırıldığı ve çözüm fikirleri değiştirildiği zaman faydalı olabilir. Tasnif Ölçütleri Enerji, fiziksel etkiler, çalışma geometrisi, çalışma hareket karakteristikleri ve temel malzeme özelliklerini ifade etmektedir

135 Tasnif ölçütleri: Enerji, fiziki etki ve gösterim türleri Başlıklar Mekanik Hidrolik Pnömatik Elektrik Optik Termik Kimyasal Nükleer Biyolojik Örnekler Yer çekimi, atalet, merkezkaç kuvveti Hidrostatik, hidrodinamik Aerostatik, aerodinamik Elektrostatik, elektrodinamik, endüktif, kapasitans sağlayan, piezo-elektrik, dönüştürme, doğrultma Yansıma, kırılma, birleşme, polarizasyon, kızıl ötesi, gözle görülebilir, mor ötesi Genleşme, bimetal etkisi, ısı depolama, ısı transferi, ısı iletkenliği, ısı yalıtımı Yanma, oksitlenme, azalma, ayrıştırma, birleşim, dönüşüm, elektroliz, ısı veren ve ısı alan reaksiyonlar Radyasyon, izotoplar, enerji kaynağı Fermantasyon, bozulma, ayrıştırma Şekil Fiziksel araştırma tasnif ölçüt ve başlıkları (karakteristikleri)

136 Tasnif ölçütü: Çalışma geometrisi, çalışma hareketleri ve temel malzeme özellikleri Çalışma geometrisi Başlıklar Örnekler Tür Nokta, doğru, yüzey, nesne Biçim Eğri, daire, elips, hiperbol, parabol Üçgen, kare, dikdörtgen, beşgen, altıgen, sekizgen, silindir, koni, dikdörtgenler prizması, küp, küre Simetrik, asimetrik Konum Eksenel, radyal, teğetsel, düşey, yatay Paralel, sıralı Boyut Küçük, büyük, dar, geniş, uzun, alçak Sayı Bölünmemiş, bölünmüş Basit, çift, çoklu Çalışma hareketleri: Başlıklar Örnekler Tür Sabit, öteleme, dönel Tabiat Düzenli, düzensiz, salınan Düzlem veya üç-boyutlu Yön x, y, z yönünde ve/veya x, y, z eksenleri etrafında Büyüklük Hız Sayı Bir, birkaç, karışık hareketler Temel malzeme özellikleri: Başlıklar Örnekler Hal Katı, sıvı, gaz Davranış Rijit, elastik, plastik, akışkan Biçim Katı nesne, taneli, toz, artık toz Şekil Biçim tasarımı tasnif ölçüt ve başlıkları (karakteristikleri)

137 Şekil 3.19, bir alt fonksiyonu karşılayacak basit bir çözüm arama örneğini göstermektedir. Burada çözüm, birçok çalışma ilkesine göre enerji türü değiştirilerek elde edilmiştir

138 Şekil Enerji türü değiştirilerek elde edilen enerji depolama fonksiyonunu karşılayacak farklı çalışma ilkeleri

139 Şekil 3.20, çalışma hareketlerine dayalı bir çözüm varyasyon (seçenek) örneğidir

140 Şekil Halı şeridi ve uygulayıcı hareketleri birleştirilerek halı yüzeyi kaplama yolları

141 Şekil 3.21, bir mil göbek bağlantısı tasarımında çalışma geometri değişimlerini gösterir. Bu tür oluşumlar sayesinde birçok çözüm, sıralanabilir ve gerçekleştirilebilir. Bu tür oluşumlar sayesinde elde edilen - örneğin, ileri adımlar yöntemiyle ( Kısım ve Şekil 2.21 e bakınız)- birçok çözüm, sıraya konulabilir ve tamamlanabilir

142 Şekil Mil göbek bağlantı geometri değişimleri

143 Tasnif şemaları hazırlanırken dikkat edilecek hususlar Tasnif şemaları, adım adım ve mümkün olduğunca geniş kapsamlı oluşturulmalıdır. Uyumsuzluklar iptal edilmeli ve sadece en umut verici çözüm önerileri sürdürülmelidir. Tasarımcılar, bir çözümün belirlenmesine hangi tasnif ölçütlerinin katkıda bulunacağını belirlemeye ve parametreleri değiştirerek yeni çözüm alternatiflerini (varyasyonları) incelemeye çalışmalıdır

144 En umut verici çözümler, özel bir seçim işlemi kullanılarak seçilmeli ve işaretlenmelidir. Mümkünse tasnif şemaları en geniş kapsam çerçevesinde hazırlanmalıdır

145 Etkileşimli Yöntemler Fiziksel işlemleri sistematik inceleme Tasnif şemalarıyla sistematik araştırma Tasarım katalogları kullanımı

146 Tasarım Katalogları Kullanımı Tasarım katalogları, bilinen ve kanıtlanmış tasarım problem çözümlerini içeren koleksiyonlardır. Bunlar, çeşitli türde veriler ve farklı şekillendirme düzeylerinde çözümler içerir. Bu kataloglar; Fiziksel etkiler Çalışma ilkeleri (prensipleri) Temel çözümler Makine elemanları Standart parçalar Malzemeler Hazır satın alınacak parçalar vb. bilgileri kapsayabilir

147 Tasarım Katalogları Derlenmiş çözüm veya verilere daha çabuk, daha fazla problem-odaklı ulaşım Olası veya en azından daha sonra genişletilebilecek olan en önemli çözüm aralığı belirleme Olası en büyük disiplinler arası uygulamalar yelpazesi Bilgisayar destekli yöntemler kadar geleneksel tasarım işlemleri için de veri sağlamalıdır

148 Roth; Şekil 3.22 de görünen bir tasarım kataloğunun yukarıda listelenen tüm istekleri büyük olasılıkla karşılayacağını iddia etmektedir

149 Şekil Bir tasarım katalogu temel yapısı

150 Tasnif ölçütleri kataloğun yapısını belirlemektedir. Kavramsal tasarım aşamasında, çözümleri karşılanacak fonksiyonları tasnif ölçütleri olarak seçmek önerilebilir. Çünkü kavramsal tasarım, alt fonksiyonlar temeline dayanır. Diğer tasnif ölçütleri; enerji (mekanik, elektrik, optik vb.), malzeme veya sinyaller, çalışma geometrileri, çalışma hareketleri ve temel malzeme özellik ve karakteristiklerini içerebilir

151 Şekillendirme Tasarımı aşamasında tasarım katalogları hazırlanması durumunda faydalı tasnif ölçütleri; malzeme özellikleri ve özel makine eleman karakteristiklerini (kaplin türleri gibi) içerir. Çözüm sütunu, tasarım kataloğunun ana parçasıdır ve çözümleri içerir. Çözümler; krokiler (fiziksel denklemlerle ve denklemsiz) veya az çok tam çizimler ya da gösterimler ile temsil edilir

152 Çizelge 3.2. Mevcut tasarım katalogları

153 Çizelge 3.2. Mevcut tasarım katalogları

154 Şekil 3.23, enerji değiştirme ve enerji bileşenlerini değiştirme fonksiyonları ile ilgili bir fiziksel etkiler kataloğunu göstermektedir. [Koller, Krumhauer]

155 Şekil

156 Şekil

157 Şekil 3.24, bir mil göbek bağlantısı kataloğunun bir kısmını göstermektedir

158 Şekil Bir mil göbek bağlantısı katalog alıntısı

159 Çözümleri Birleştirme Yöntemleri Problem, görev ve fonksiyonları; alt problem, alt görev ve alt fonksiyonlara bölmek ve bunları teker teker çözmek (parçalara ayırma yöntemi) genellikle yararlı olmaktadır. Alt problem, alt görev veya alt fonksiyonların çözümleri mevcut ise, genel (tüm) çözüme ulaşmak için bunları birleştirmek gerekir. Bu amaçla 2 ayrı metot vardır. Bunlar; 1. Sistematik Birleştirme 2. Matematiksel Yöntemler Yardımı ile Birleştirme

160 A) Sistematik Birleştirme Sistematik birleştirme amacıyla Zwicky in morfolojiksel matrisi olarak adlandırdığı tasnif şeması (Şekil 3.25) kullanılabilir. Burada alt fonksiyonlar (genellikle ana alt fonksiyonlar ile sınırlı) ve bu alt fonksiyonları karşılayacak olan uygun çözüm önerileri (çözüm ilkeleri) tasnif şemasının satırlarına girilir. Eğer bu şema tüm (genel) çözümleri detaylandırmada kullanılacaksa, bu durumda her alt fonksiyona (her satıra) en az bir çözüm ilkesi seçilmelidir

161 Şekil İlke birleşimlerinde çözüm ilkeleri birleştirme 1. birleşim (çözüm) : S 11 + S 21 + S n2 ; 2. birleşim (çözüm) : S 11 + S 22 S n

162 Tüm çözümü gerçekleştirmek için bu ilkeler (alt çözümler), daha sonra sistematik olarak genel bir çözümde birleştirilmelidir. Eğer F 1 alt fonksiyonu için m 1 çözüm ilkesi, F 2 alt fonksiyonunu için m 2 vb. gibi çözüm ilkesi varsa; bu durumda birleşimleri tamamladıktan sonra teorik olarak, N = m 1 m 2 m 3 m n olası tüm çözüm seçenekleri (varyantları) elde edilir. Sistematik Birleştirme yöntemindeki temel problem, hangi çözüm ilkelerinin birbirleri ile uyumlu olduğuna karar vermektir

163 Uyumlu çözümler belirlemeyi kolaylaştırılabilmek için: Fonksiyon yapısında yer aldıkları sırada alt fonksiyonları listeleme (gerekirse enerji, malzeme ve sinyal akışına göre sınıflandırma) Çözüm ilkelerini ilave sütun parametreleri (örneğin enerji türleri) yardımı ile uygun şekilde düzenleme Çözüm ilkelerini yalnızca kelimelerle değil aynı zamanda kaba krokilerle de ifade etme En önemli çözüm ilke karakteristikleri ve özelliklerini de kayıt etmek gereklidir

164 Uyumlulukları teyit etme ise temsil şemaları ile kolaylaştırılır. Eğer birleştirilecek iki alt fonksiyon örnek olarak enerjiyi değiştirme ve mekanik enerji bileşenlerini değiştirme ise, uygun hücrelerde bunların karakteristikleri sırayla bir matrisin sütun ve satır başlıklarında girilir; daha sonra alt çözümlerin uyumluluğu, tasarımcı zihninde sınırlı olabilecek incelemeler ile daha kolay bir şekilde teyit edilebilir. Böyle bir uyumluluk matrisi, Şekil 3.26 da gösterilmiştir

165 Şekil Enerjiyi değiştirme ve mekanik enerji bileşenini değiştirme alt fonksiyonları birleşim olasılıkları uyumluluk matrisi

166 Özet olarak: Sadece uyumlu alt fonksiyonlar birleştirilir İhtiyaç listesi isteklerini karşılayan ve kaynaklarda olan çözümler devam ettirilir Umut verici birleşimlere odaklanılır

167 2. Matematiksel Yöntemler Yardımı ile Birleştirme Matematiksel yöntemler ve bilgisayarlar, sadece bunlardan önemli avantajlar bekleniyorsa çözüm ilkeleri birleştirmede kullanılmalıdır. Kavramsal Tasarım gibi soyut aşamalarda sayısal çalışma gerekmez. Mantıksal fonksiyon durumunda birleştirmeler Boolean cebirle yapılabilir. Matematiksel yöntemler genelde daha somut aşamalarda uygulanır

168 Seçim ve Değerlendirme Yöntemleri Çözüm Seçenekleri Seçme Sistematik yaklaşımda çözüm alanı mümkün olduğunca geniş olmalıdır. Tasarımcılar, tüm olası tasnif ölçüt ve özelliklerini dikkate alarak oldukça büyük sayıda olası çözümlere ulaşırlar. Çözüm sayısının fazla olması, sistematik tasarımın kuvvetli ve aynı zamanda da zayıf yanlarını oluşturur. Teorik olarak çok büyük kabul edilebilir ama pratik olarak gerçekleştirilemez çözümlerin sayısı azaltılmalıdır. Diğer taraftan değerli çalışma ilkelerini elimine etmemeye özen gösterilmelidir. Çünkü avantajlı bir çalışma yapısı ortaya çıkması, sadece bunların diğerleri ile birleşimi yoluyla oluşabilmektedir

169 Bu seçim işlemi, elimine etme ve tercih etme olarak adlandırılan iki adımdan oluşur. Önce tamamen uygunsuz olan tüm çözüm önerileri elimine edilir. Eğer hali hazırda olası çözümler kalmışsa, diğerlerinden daha iyi görünenlere öncelik verilmelidir. Eğer çok sayıda çözüm önerileri ile karşılaşılırsa, tasarımcı, bir seçim kartı düzenlemelidir (Şekil 3.27)

170 Şekil Sistematik seçim kartı: 1, 2, 3, vb. gibi Çizelge 3.3 te yapılan çözüm seçenek önerileri. Notlara ayrılan sütun, bilgi eksikliği veya elimine nedenlerini listeler

171 Prensipte her adımdan sonra; yani fonksiyon yapılarını belirleme sonrası dahi, sadece şu özelliklere sahip çözüm önerileri sürdürülmelidir: Tüm görev ve birbirleri ile uyumlu olanlar (A ölçütü) İhtiyaç listesi isteklerini karşılayanlar (B ölçütü) Performans, genel oluşum vb. ölçütlere göre gerçekleştirilebilir olanlar (C ölçütü) Müsaade edilebilir maliyetler içinde olması umulanlar (D ölçütü)

172 Uygun olmayan çözümler, bu dört ölçütün yukarıdaki sırada uygulanmasına bağlı olarak elimine edilir. A ve B ölçütleri, evet/hayır kararlarına uygundur ve bunların uygulanması nispeten çok az problem ortaya çıkarır. C ve D ölçütleri, genelde daha nicel bir yaklaşıma ihtiyaç duyar. Bunlar, sadece A ve B ölçütleri karşılanması halinde kullanılmalıdır

173 C ve D ölçütleri, nicel değerlendirmeler gerektirdiği için sadece ihtiyaçları karşılamada yetersiz çözüm önerilerini değil, aynı zamanda ihtiyaçları gereksiz bir oranda aşanları da elimine etmeyi sağlayabilir

174 Çok büyük sayıdaki olası çözümler arasında, eğer aşağıdaki koşullardan bazıları varsa, bir tercih yapılabilir; Doğrudan emniyet önlemleri içermek veya avantajlı ekonomik koşullar sunmak (E ölçütü) Tasarımcı şirketince tercih edilir, yani normal uzmanlık, malzemeler, işlemlerle ve avantajlı patent koşulları altında kolayca geliştirilebilir olmak (F ölçütü). Eğer kararlar vermeye yardımcı olacaksa, ek seçim ölçütleri de kullanılabilir

175 Seçim işlemi, daha kolay uygulama ve teyit etme için sistematik hale getirilmiştir (Şekil 3.27). Burada ölçütler sırayla uygulanır ve herhangi bir çözüm önerisini elimine nedenleri kayıt edilir. Tecrübeler, burada tanıtılan seçim işleminin çok çabuk uygulanabildiğini göstermiştir

176 Şekil te gösterilen Motorlu Araç Yakıt Göstergesi İhtiyaç Listesini karşılayacak çözüm önerilerinin bir kısmı Çizelge 3.3 te verilmektedir

177 Şekil 6.4. İhtiyaç listesi: Motorlu araç yakıt göstergesi

178 Şekil 6.4. İhtiyaç listesi: Motorlu araç yakıt göstergesi

179 Şekil 6.4. İhtiyaç listesi: Motorlu araç yakıt göstergesi

180 Çizelge 3.3. Yakıt göstergesi çözümler listesinden alıntı

181 3.3.2 Çözüm Seçeneklerini Değerlendirme Seçim işleminden ortaya çıkan umut verici çözümler, genelde daha ayrıntılı ve muhtemelen ölçülebilir ölçütler kullanılarak son bir değerlendirme öncesi düzenlenmelidir. Bu değerlendirme; teknik, emniyet, çevresel ve ekonomik değerler bakımından değer takdir etme işlemidir. Temel İlkeler Değerlendirme Ölçütleri Belirleme Değerlendirme Ölçüt Önemlerini Belirleme Parametreler Derleme Değerlere Kıymet Takdir Etme Tüm Değeri Belirleme Kavram Seçeneklerini Karşılaştırma Çözüm seçeneklerinin kaba karşılaştırılması Değerlendirme Belirsizliklerini Tahmin Etme Zayıf Noktaları Araştırma

182 Temel İlkeler Değerlendirme, verilen bir amaca göre çözümün değer, fayda ve dayanımını belirleme anlamına gelir. Çözümün değeri mutlak olmadığından ve ancak belirli ihtiyaçlara göre ölçülebileceği için bir amaç kullanmak kaçınılmazdır. Kavram seçeneklerini karşılaştırma veya hayali ideal bir çözümle mukayese durumunda, değerlendirme, bir beğenilme veya bu ideal çözüme yaklaşma derecesini ifade etmektedir

183 Bugüne kadar kullanılan en önemli değerlendirme yöntemleri; Maliyet Kazanç Analizi VDI 2225 Kılavuzu nda tanıtılan birleşik teknik ve ekonomik değerlendirme tekniğidir [Kesselring]

184 Değerlendirme Ölçütleri Belirleme Herhangi bir değerlendirmedeki ilk adım, değerlendirme ölçütlerinin çıkartılabileceği bir amaçlar kümesi hazırlamaktır. Teknik alanda bu tür amaçlar, esas itibari ile ihtiyaç listesi ve genel sınırlayıcılardan çıkartılmaktadır. Değerlendirme ölçütleri doğrudan doğruya amaçlardan çıkartılabilir

185 Amaçların aşağıdaki koşulları sağlaması gerekmektedir: Amaçlar, kararla bağlantılı ihtiyaç ve genel sınırlayıcıları olabildiğince tam kapsamalıdır. Böylece önemli hiçbir ölçüt ihmal edilmez. Değerlendirmenin dayanması gereken özel amaçlar, mümkün olduğunca birbirinden bağımsız olmalıdır. Yani, bir amaca göre bir seçenek değerini arttırma koşulları, diğer amaçlara göre bunun değerini etkilememelidir. Değerlendirilecek sistem özellikleri, mümkünse somut nicel (sayısal) veya en azından nitel (sözel) terimlerle ifade edilmelidir

186 Tüm ölçütler pozitif olarak formüle edilmelidir (düşünülmelidir). Böylece sayısal olarak yüksek olan bir değer daha iyiyi göstermektedir. Örneğin: Gürültü seviyesi değil az gürültü Kayıplar büyüklüğü değil yüksek verim Bakım ihtiyaçları değil az bakım gibi Maliyet Kazanç Analizi, bir Amaçlar Ağacı vasıtasıyla bu adımı sistematik bir hale getirir

187 Bu analizde, münferit amaçlar hiyerarşik bir sırada düzenlenir. Alt amaçlar, düşey olarak azalan karmaşıklık düzeylerinde belirtilir. Yatay amaç alanlarında, teknik, ekonomik gibi değerlendirme kriterleri yer alabilir, ayrıca amaçlar önemli/önemsiz olarak ta düzenlenebilir (Şekil 3.28)

188 Şekil Bir amaçlar ağaç yapısı

189 Buna karşın VDI 2225 Kılavuzunda, Amaçlar Ağaç yapısında olduğu gibi değerlendirme ölçütleri için herhangi bir hiyerarşik sıra mevcut değildir. Ancak minimum istek ve arzular ve aynı zamanda genel teknik özelliklerden bunların bir listesi çıkarılabilir

190 Değerlendirme Ölçüt Önemlerini (Ağırlıklarını) Belirleme Değerlendirme ölçütlerini belirlemek için önce bunların tüm çözüm değeri üzerine bağıl etkisini (önemini) tayin etmek gerekir. Böylece uygun değerlendirme başlamadan önce nispeten önemsiz ölçütler elimine edilebilir. Eldeki değerlendirme ölçütlerine verilen önem (ağırlık) faktörleri, müteakip değerlendirme basamağı sırasında dikkate alınmalıdır. Bir ağırlık faktörü, gerçek ve pozitif bir sayıdır. Bu sayı, özel bir değerlendirme ölçütünün (amaç) bağıl önemine işaret eder

191 Maliyet Kazanç Analizinde Önemler (ağırlıklar), 0 dan 1 e (veya 0 dan 100 e) kadar sıralanan faktörlere dayanır. Tüm değerlendirme ölçüt faktörleri toplamı (en alt düzeydeki alt amaçlar) 1 e (veya 100 e) eşit olmalıdır. Böylece bir yüzde önem, tüm alt amaçlara iliştirilebilir. Bir amaçlar ağacı hazırlanması, bu işlemi çok büyük oranda kolaylaştırır (Şekil 3.29)

192 Şekil Önem (ağırlık) faktörleri ile amaçlar ağacı

193 I. SEVİYE O 1 in sol ve sağ bölmelerindeki ağırlık değerleri (pointer) %100 = 1 dir. Ağırlık değerleri tasarımcı tarafından tecrüben belirlenir. Sol Bölme Ağırlık Değeri (SoBAD (O 1 )) = % 100 = 1 Sağ Bölme Ağırlık Değeri (SaBAD (O 1 )) = % 100 =

194 II. SEVİYE SoBAD (O 11 ) = % 50 =0.5 SoBAD (O 12 ) = % 25 = 0.25 SoBAD (O 13 ) = % 25 =0.25 O 1 amacı O 11, O 12, O 13 alt amaçlarına ayrılmıştır. SoBAD (O 11 ) + SoBAD (O 12 ) + SoBAD (O 13 ) = = % 100 = 1 SaBAD (O 11 ) = % 50 =0.5 SaBAD (O 12 ) = % 25 = 0.25 SaBAD (O 13 ) = % 25 = 0.25 SaBAD (O 11 ) + SaBAD (O 12 ) + SaBAD (O 13 ) = =1 = SaBAD (O 11 )

195 III. SEVİYE O 11 amacı O 111, O 112 alt amaçlarına, O 12 alt amacı O 121, O 122, O 123 alt amaçlarına ayrılmıştır. Burada alt amaçlar daha alt hiyerarşik seviyedeki alt amaçlara ayrılmıştır

196 III. SEVİYE SoBAD (O 11 ) SoBAD (O 111 ) = % 67 = 0.67 SoBAD (O 112 ) = % 33 = 0.33 SoBAD (O 111 ) + SoBAD (O 112 ) = % 100 = % 100 = 1 SaBAD (O 11 ) SaBAD (O 111 ) = % 34 = 0.34 SaBAD (O 112 ) = % 16 = 0.16 SaBAD (O 111 ) + SaBAD (O 112 ) = SaBAD (O 11 ) = = 0.5 = SaBAD (O 11 ) SoBAD (O 12 ) SoBAD (O 121 ) = % 34 = 0.34 SoBAD (O 122 ) = % 33 = 0.33 SoBAD (O 123 ) = % 33 = 0.33 SoBAD (O 121 ) + SoBAD (O 122 ) + SoBAD (O 123 ) = %100 = 1 SaBAD (O 12 ) SaBAD (O 121 ) = % 9 = 0.09 SaBAD (O 122 ) = % 8 = 0.08 SaBAD (O 123 ) = % 8 = 0.08 SaBAD (O 121 ) + SaBAD (O 122 ) + SaBAD (O 123 ) = SaBAD (O 12 ) = % 25 = 0.25 = SaBAD (O 12 )

197 IV. SEVİYE

198 IV. SEVİYE SoBAD (O 111 ) SoBAD (O 1111 ) = % 25 = 0.25 SoBAD (O 1112 ) = % 75 = 0.75 SoBAD (O 1111 ) + SoBAD (O 1112 ) = = % 100 =1 SaBAD (O 111 ) SaBAD (O 1111 ) = % 9 = 0.09 SaBAD (O 1112 ) = % 25 = 0.25 SaBAD (O 1111 ) + SaBAD (O 1112 ) = = 0.34 = SaBAD (O 111 ) SoBAD (O 122 ) SoBAD (O 1221 ) = % 50 = 0.5 SoBAD (O 1222 ) = % 50 = 0.5 SoBAD (O 1221 ) + SoBAD (O 1222 ) = = % 100 = 1 SaBAD (O 122 ) SaBAD (O 1221 ) = % 4 = 0.04 SaBAD (O 1222 ) = % 4 = 0.04 SaBAD (O 1221 ) + SoBAD (O 1222 ) = = 0.08 = SaBAD (O 122 )

199 Burada amaçlar, azalan karmaşıklıktaki dört seviyede ve önem faktörleri verilerek düzenlenmiştir. Değerlendirme, daha yüksek bir karmaşıklık düzeyinden bir sonraki alt seviyeye adım adım sürmektedir. Böylece ikinci seviyenin üç alt amacı O 11, O 12, O 13 ün, öncelikle O 1 amacına göre önemleri (ağırlıkları) belirlenir. SoBAD (O 11 ) = % 50 =0.5 SoBAD (O 12 ) = % 25 = 0.25 SoBAD (O 13 ) = % 25 =0.25 SoBAD (O 11 ) + SoBAD (O 12 ) + SoBAD (O 13 ) = = 1 Herhangi bir seviyedeki önem faktörler toplamı; w i = 1.0 e eşit olmalıdır

200 İkinci seviyedeki alt amaçlara göre üçüncü seviyedeki amaç önemlerini belirlemek bir sonraki işlemdir. Böylece daha yüksek seviyedeki amaç O 11 e göre O 111 ve O 112 nin bağıl önemleri (ağırlıkları); SoBAD (O 111 ) = % 67 = 0.67 SoBAD (O 112 ) = % 33 = 0.33 SoBAD (O 111 ) + SoBAD (O 112 ) = =

201 O 1 amacına göre özel bir seviyedeki bir amacın bağıl önemi (ağırlığı), verilen amaç düzeyindeki önem faktörünün daha yüksek seviyedeki önem faktörleri ile çarpılması sonucu belirlenir. Buna göre O 1111 alt amacı, bir üst seviyedeki O 111 alt amacına göre 0.25 önemine (ağırlığına) sahiptir, 0 1 e göre ise; SoBAD (O 1111 ) = 0.25 SoBAD (O 111 ) = 0.67 SoBAD (O 11 ) = 0.5 SoBAD (O 1 ) = = 0.09 luk bir öneme (ağırlığa) sahip olur

202 Parametreler Derleme Değerlendirme ölçütleri hazırlama ve bunların önemlerini belirleme sonrası adımda, bunlara bilinen (veya analitik olarak belirlenen) parametreler atanması gerekmektedir. Bu parametreler ölçülebilir olmalı veya bu olanaksız ise, mümkün olduğunca somut ifadelerle belirtilmelidir. Bu tür parametreleri bir değerlendirme kartındaki değerlendirme ölçütlerine atamanın (gerçek değerlendirme öncesi), çok faydalı olduğu kanıtlanmıştır. Şekil 3.30, içten yanmalı bir motora ait değerlendirme kart örneğini göstermektedir

203 Şekil Bir değerlendirme kartında değerlendirme ölçütleri ve parametrelerini karşılıklı ilişkilendirme (korelâsyon)

204 Değerlere Puan Atama Bir sonraki adım, değerlere puan atama ve böylece gerçek değerlendirmedir. Bu değerler, önceden belirlenmiş parametrelere ait dereceli bir ölçek cetveli dikkate alınarak çıkartılır. Değerler, puanlarla ifade edilir. Maliyet Kazanç Analizi, 0 dan 10 a kadar değişen; VDI 2225 Kılavuzu ise 0 dan 4 e kadar değişen bir değerlendirme kullanmaktadır. Puanlar ve bunların anlamlarına yönelik açıklama Şekil 3.31 de görülmektedir

205 Şekil Değer analizi kullanımı ve VDI 2225 kılavuzunda verilmiş puanlar

206 Değerlere puanlar atanırken aşağıda verilen kriterlere göre puanlama yapılabilir; Ortalamanın çok altı Ortalama altı Ortalama Ortalama üstü Ortalamanın çok üstü

207 Değerlere puan atamada, uç (sınır) değerler ile işleme başlamak genellikle tercih edilmelidir. Böylelikle diğer seçeneklere puanlar atamak diğer uç değerler referans alındığında daha kolay olmaktadır. 0 ve 4 (veya 10) puanları, eğer sadece özellikler gerçekten aşırı (yani, tatminkâr olmayan veya çok iyi -ideal-) ise verilebilir. Bu aşırı puanlar atandığı zaman, diğer seçenekleri bunlara uydurmak nispeten kolay olur

208 Seçenek parametrelerine puanlar atama öncesinde, değerlendirici, puan aralığı ve kullanılacak değer fonksiyonu çeşidi hakkında karar vermelidir. (Şekil 3.32). Bir değer fonksiyonu, değer ve parametre büyüklüklerini ilişkilendirir. Değer fonksiyonunun karakteristik şekli; değer ve parametreler arasındaki bilinen matematiksel ilişki yardımıyla veya sıkça tahminler vasıtası belirlenir

209 Şekil Genel değer fonksiyonları, x = m ij, y = v ij

210 Parametre büyüklüklerini değer ölçeği ile adım adım ilişkilendiren bir kart hazırlamak genellikle faydalıdır. Şekil 3.33, Maliyet Kazanç Analizi ve VDI 2225 in puanlama sistemlerini birleştiren bu tür bir şemayı göstermektedir

211 Şekil Parametre büyüklükleri ile değer ölçeklerini ilişkilendirme kartı

212 Sonuç olarak, bir değer atama, değer fonksiyonu seçimi ve değerlere puan atama, tasarımcının kişisel tercihlerinden önemli ölçüde etkilenmektedir. Değerler ve parametreler arasındaki (deneysel olarak teyit edilmiş dahi olsa) ilişkiler, çok azdır veya nadiren vardır. Böyle bir istisnai durum makine gürültüsünü değerlendirmedir. Burada değer (yani insan kulağını koruma) ve parametre (db gürültü düzeyi) arasındaki ilişki, açık bir şekilde ergonomi ile tanımlanır

213 Her bir değerlendirme ölçütü ile ilgili saptanan her bir çözüm seçenek değerleri v ij, Şekil 3.34 ü oluşturmak üzere Şekil 3.30 da görünen listeye ilave edilir

214 Şekil Değerler ile tamamlanmış değerlendirme kartı (Şekil 3.30 a bakınız)

215 Değerlendirme ölçütleri bir çözümün tüm değerinde farklı bir öneme sahip olduğu zaman, ikinci adım esnasında belirlenen önem (ağırlık) faktörleri de dikkate alınmalıdır. Bu amaçla v ij alt değeri, w i önem faktörü ile çarpılır wv ij = w i v ij Maliyet Kazanç Analizi; Ağırlıksız değerleri amaç değerler ve ağırlıklı değerleri ise, kazanç (fayda) değerleri olarak anmaktadır

216 Tüm Değeri Belirleme Her seçeneğin alt değerleri belirlendiğinde, artık tüm değerin hesaplanması gerekmektedir. Teknik ürünleri değerlendirmede alt değerleri toplama olağan hesap yöntemi olmakla birlikte sadece değerlendirme ölçütleri bağımsız ise bu hassas yapılabilir. Bununla birlikte bu koşul sadece yaklaşık karşılandığında bile, tüm değere bir katkı sağlayacağı varsayımı geçerlidir

217 Bir seçeneğin tüm değeri j, şu şekilde belirlenebilir;

218 Kavram Seçeneklerini Karşılaştırma Toplama kuralı temelinde seçeneklerin kıymetini birkaç farklı şekilde değerlendirmek olasıdır. Maksimum tüm değeri belirleme Bu işlemde bir seçenek, eğer en büyük tüm değere sahipse, bu en iyi olarak kabul edilir. Burada bağıl olarak bir seçenek karşılaştırması söz konusudur

219 Kavram Seçeneklerini Karşılaştırma Beğenilme derecesi belirleme Eğer bağıl seçenekleri karşılaştırma yetersiz ise ve bir mutlak seçenek beğenilme derecesini saptamak gerekiyorsa; bu durumda tüm değer, hayali bir değere dayanmalıdır. Bu ise olası maksimum değerden aşağıdaki gibi oluşur. İdeal bir değerle karşılaştırma yapılır

220 Herhangi bir çözüm seçeneğine yönelik teknik ve ekonomik beğenilme derecesi belirlenebilir. Teknik beğenilme derecesi, verilen seçeneğe ait tüm teknik değerin ideal değere bölünmesiyle hesaplanır. Ekonomik beğenilme derecesi ise, benzer bir şekilde ama karşılaştırmalı maliyetlerden faydalanılarak hesaplanır. Teknik beğenilme derecesi R t ve ekonomik beğenilme derecesi R e yi belirlemek için; R t = Seçenek teknik değeri/ideal teknik değer R e = Seçenek ekonomik değeri/ideal ekonomik değer

221 Bir sonraki işlem, VDI 2225 te önerilmektedir. Bu işlem, bir seçeneğe ait belirlenen imalat maliyetlerini karşılaştırmalı imalat maliyetleri C 0 ile ilişkilendirmektir. Bu durumda ekonomik beğenilme derecesi, R e = (C 0 /C seçenek ) olmaktadır. En ucuz seçenek (C 0 ); C 0 = 0.7x C makul veya C 0 = 0.7x C min olarak kabul edilebilir

222 Eğer teknik ve ekonomik beğenilme dereceleri ayrı ayrı belirlenmişse, Tüm Beğenilme Derecesini belirlemek mümkündür. Bu amaçla VDI 2225 Kılavuzu, yatay ekseni R t teknik beğenilme dereceli ve düşey ekseni R e ekonomik beğenilme dereceli s-diyagramı (dayanım diyagramı) denilen bir diyagram önermektedir (Şekil 3.35). Bu tür diyagramlar, özellikle ileriki geliştirme esnasında seçeneklerin kıymetini takdir etmede (puanlar atamada) faydalı olur

223 Şekil Beğenilme derecesi diyagramı

224 Bazen tüm beğenilme derecesini Rt ve Re den elde edip, sayısal ifade etmek gerekebilir. Bu durumda Baatz iki farklı metot önermiştir: Aritmetik ortalamaya dayanan düz çizgi yöntemi Hiperbolik yöntemde Rt ve Re yi çarpılıp, 0-1 arası değere düşürülmektedir; Bu iki yöntem Şekil 3.36 da birleştirilmiştir

225 Şekil Düz çizgi ve hiperbolik yöntemlerle tüm beğenilme derecesi belirleme

226 Düz çizgi yöntemi, teknik ve ekonomik beğenilme dereceleri arasında büyük fark olan yerlerde, dengeli kısmi beğenilme dereceli durumdan yüksek bir tüm beğenilme derecesi hesaplayabilir. Ancak dengeli çözümler tercih edileceği için hiperbolik yöntem, bu ikisi arasında daha iyi olandır

227 Çözüm seçeneklerinin kaba karşılaştırılması Bu yöntem, farklı değer ölçeklerine dayanır. Bu yöntem, amaç parametreleri belirli bir hassasiyetle belirtilebildiği ve bunlara kesin değerler atanabildiği zaman faydalı olur. Eğer bu koşullar karşılanamıyorsa, farklı bir değer ölçeğine dayalı nispeten iyi değerlendirilmeler sorgulanabilir ve bu ise pahalı bir yöntem oluşturur

228 Buradaki alternatif, aynı anda iki seçeneğe özel bir değerlendirme ölçütü uygulama ve her seferde en iyiyi seçmeyi kapsayan kaba bir değerlendirmedir. Sonuçlar, baskınlık matrisi olarak adlandırılan bir girilmektedir (Şekil 3.37). matrise

229 Sütunlar toplanarak dereceli bir sıra belirlemek mümkündür. Eğer bireysel ölçütlere ait bu tür matrisler, tüm bir matris içinde birleştirilirse, dereceli genel bir sıralama belirlenebilir. Bu işlem, ya tercih sıklıkları eklenerek ya da tüm sütun toplamları eklenerek yapılır

230 Şekil Çözüm seçeneklerini ikili (binary) değerlendirme

231 Değerlendirme Belirsizliklerini Tahmin Etme Hatalar; kişisel ve işlem kalıtımsal olabilir Kişisel hatalar: yanlı davranma (önyargı gibi) ölçütlerin her seçeneğe uygun olmaması ölçütlerin sırayla uygulanmaması ölçüt bağımsızlığı ölçüt yetersizliği vb. gibi olabilir

232 İşlem-Kalıtımsal hatalar : Tahmin edilen parametre büyüklüğü ve kaba değerlerden oluşur (kestirim hatası) Ortalama hata tahmini ile azaltılabilir (sözel / kaba tahmin kullanılmalı)

233 Zayıf Noktaları Araştırma Zayıf noktaları belirleme, Şekil 3.38 de gösterilen değer profilleri olarak adlandırılan alt değer diyagramlarıyla yapılabilir. Burada çubuk bar şeklindeki dikdörtgenlerin uzun kenarları değerlere, kısa kenarları ise önemlere (ağırlıklara) karşılık gelir. Bu durumda dikdörtgen alanları, ağırlıklı (önem dereceli) alt değerlere işaret etmekte ve taranmış alan ise bir çözüm seçeneğine ait tüm ağırlıklı değeri belirtmektedir

234 Bir çözümü iyileştirmek için, tüm değere diğerlerinden daha büyük katkı sağlayan alt değerleri iyileştirmenin önemli olduğu aşikardır. Bu durum, değerlendirme ölçütlerinin ortalama dikdörtgen kalınlığı üzerinde (çok önemli) ama ortalama altı bir dikdörtgen uzunluğa sahip olduğu haldir. Yüksek bir tüm değer dışında dengeli bir değer profili elde etmek de çok önemlidir (ciddi zayıf noktalar olmadan). Şekil 3.38 deki iki seçenek de aynı tüm ağırlıklı değere sahip olmasına rağmen bunlardan 2 nolu seçenek, 1 nolu dan daha iyidir

235 Şekil İki seçeneği karşılaştıracak değer profilleri ( = 1)

236 Müsaade edilebilir minimum bir değerin tüm alt değerlere koşul olduğu haller de vardır. Yani bu koşulu karşılamayan her seçeneğin reddedilmesi zorunlu ve bunu karşılayan tüm seçenekler ise ileri aşamalarda geliştirilir. Kaynaklarda bu işlem, tatminkar çözümleri belirleme olarak adlandırılır

237 Değerlendirme İşlemlerini Karşılaştırma Çizelge 3.4, değerlendirme işlemlerindeki bireysel adımlar ile Maliyet Kazanç Analizi ve VDI 2225 Kılavuzu arasındaki benzerlik ve farklılıkları listelemektedir. Bu son iki yöntem aynı ilkelere dayanır

238 Çizelge 3.4. Değerlendirme özel adımları ve kullanım-değer analizi ve VDI 2225 Kılavuzu arasında karşılaştırılması