Y.Doç.Dr. Vedat TEMİZ ÜRÜN FİKRİ OLUŞUMU

Transkript

1 Y.Doç.Dr. Vedat TEMİZ ÜRÜN FİKRİ OLUŞUMU

2 Sistematik konstrüksiyon Matematik Hesaplama Konstrüksiyon Mühendislik hesapları

3 Sistematik konstrüksiyon Klasik konstrüksiyon Ödev İlk şartlar açıkça tanımlanmış Dönüşüm Sonuç tam belirli Sistematik konstrüksiyon Problem İlk şartlar açıkça tam net değil Engeller Sonuç tam belirli değil

4 Sistematik konstrüksiyon Sistematik konstrüksiyon Proje planlama = Sistematik çözüm arama + Sistem analizi & sistem sentezi + Konstrüktör için yöntem ve sistematikler

5 Sistematik konstrüksiyon Sistematik konstrüksiyon CAD yöntemleri = Proje planlama analizleri + Çözüm arama için yaratıcı teknikler + Seçim için faydadeğer analizi

6 Teknik Yapıt Kavramı Teknik yapıt veya daha kapsamlı bir tanımlamaya olanak sağlayan "Teknik Sistem" kavramı, teknolojik üst sistem içinde belirli maksatlara hizmet eden basit bir gereçten, çok karmaşık bir çelik fabrikasına veya kimyasal maddeler kombinasına kadar olan yapıtları içine alır.

7 Teknik Yapıt Kavramı Büyük entegre sistemler: Örnek: Çelik Üretim Fabrikası (Üst sistem) Cevher Hazırlama Kok Fabrikaları Yüksek fırınlar Haddehaneler vb. (Alt sistemler)

8 Yandaki örnekte: Sistem: Kavrama Sistem elemanları: a h Bağlama elemanları: i l Tüm sistem: S Alt sistem 1: S 1 (elastik kavrama) Alt sistem 2: S 2 (çözülebilirbağlanabilir kavrama) Giriş: I Çıkış: O Sistem - alt sistem

9 Teknik Yapıtlar Bazı hallerde teknik yapıtların standart bir formatta tanımlanması için çalışmalar da yapılmıştır. Bu kapsamda; Bünyesinde enerji dönüşümü olan yapıtlar «makina» Malzeme dönüşümü olanlar «aparat» Sinyal dönüşümü olanlar ise «cihaz» olarak adlandırılmıştır. Buna karşın çok net bir sınıflama yapmak mümkün değildir.

10 Makina Türk Dil Kurumu: «Herhangi bir enerji türünü başka bir enerjiye dönüştürmek, belli bir güçten yararlanarak bir işi yapmak veya etki oluşturmak için çarklar, dişliler ve çeşitli parçalardan oluşan düzenekler bütünü» Temel olarak mekanik enerjinin bileşenlerinin belirli amaçlar doğrultusunda, konstrüktif olarak dönüştürülmesi ile ortaya çıkan teknik yapıttır. Bu bileşenler Hız (açısal hız) Kuvvet (döndürme momenti)

11 Süreçler Usul geliştirme süreci (UGS): "Çeşitli fiziksel etkilerden yararlanılarak, maddesel nesnelerde bir durum değişimi veya bir durum sakınımını sağlayan operasyonlar kümesi " anlaşılır. Her teknik yapıt, kendisinden istenen fonksiyonu yerine getirebilmek için bir veya birden fazla teknik usulden yararlanır. Konstrüktif geliştirme süreci (KGS): Tarif edilmiş bir fonksiyonu yerine getiren bir teknik yapıtın (teknik sistemin) tasarımı, geometrik ve maddesel şekillendirilmesi ve imalat süreci (teknolojik geliştirme süreci) için gerekli teknik dokümanların (teknik resimlerin) hazırlanması uğraşılarını içerir Teknolojik geliştirme süreci (TGS): Üretim usullerini, organizasyonunu, planlamasını kapsar

12 Bu üç süreç yakın ilişki içindedir. Bazı üretim sistemlerinde de iç içe girmiş durumdadır.

13 Ürün geliştirme süreci sonunda ekonomik sisteme bir değer katılmaktadır. Bu sürecin hızlı ve optimal koşullarda işlemesi değer artış hızını doğrudan etkiler. O halde bu sürecin dolayısı ile onu meydana getiren alt süreçlerin rasyonel ve hızlı çalışan sistemler haline getirilmesi gerekir. Endüstri Devrimi ve Teknolojik Geliştirme Süreci

14 Sürecin otomatikleştirilmesi Konstrüktif geliştirme sürecinin otomatikleştirilmesi, bu sürecin belli bir algoritma içine sokulmasını gerekli kılmaktadır Süreçler Operasyonlar Kümesi Operasyonlar Formal lojik olarak tanımlanabilir Determine bir algoritmaya sokulabilir Matematiksel olarak modellenebilir Operatörler Formal lojik olarak tanımlanamayabilir Determine bir algoritmaya sokulabilir Matematiksel olarak modellenemeyebilir Heuristik

15 Genellikle her türlü şekilsel sentez işlemi için bir modelleme yapmak, böylece işlemi otomatikleştirmek mümkündür. Güç olan husus zihinsel işlemlerin modellenmesidir. Özellikle yaratıcı davranış olarak isimlendirilen zihinsel uğraşılar daha ziyade sezgisel ağırlıklı olanlardır.

16 Ürün Fikri Oluşumu Endüstriyel bir işletmeye ürün meydana getirme fikri doğrudan doğruya veya dolaylı olarak pazardan gelir. Entegre çelik üretim tesisleri, Rafineriler, Petro-kimya kombinaları, Büyük enerji üretim tesisleri... Seri üretimi yapılan kısa veya uzun ömürlü tüketim malları Kısmen standartlaşmış üretim makinaları

17 Bağlayıcı olmayan ön teklif'' de denebilir. Tasarlanıp imal edilecek olan sisteme ait önemli bazı büyüklükleri ve çok şematik bir sistem strüktürünü içeren bir takdim dokümanıdır. Çok yenilik içermezler. Firmanın daha evvel yapmış olduğu benzer projeler nedeni ile hem deneyimi ve hem de güçlü bir arşivi mevcuttur. Bugün büyük firmaların fiziksel olarak benzer tesisler için hazırlamış oldukları genel yazılımları da mevcuttur. Bilgi miktarı ve yoğunluğu yüksek olan ve kısmen bağlayıcı nitelikte ve bazı hallerde müşteriye yeni çözümler de öneren tekliftir Müşteri seçtiği firmalarla daha sıkı temaslar kurarak son uygulanabilirlilik etütlerini tamamlar ve firmalara isteklerini iletir. Bu aşamada özellikle mali konular, kredi olanakları, ödeme şartları ve süre önemli tartışma ve uzlaşma konularıdır. Bu ilişkiler sonunda hazırlanan, bilgi içeriği çok genişlemiş olan son teklif artık bağlayıcı niteliktedir.

18 İşletme içi ürün planlaması Seri halde ve büyük sayıda teknik yapıt üreten firmalar, yeni tipleri ve yeni modelleri pazar talebine uygun olarak geliştirmek zorundadırlar. Bu nedenle, milli ve milletler arası pazarda isim yapmış olan büyük firmalar bünyelerinde güçlü bir ürün planlama bölümü" oluşturmuşlardır. Bu bölüm, konstrüksiyon, imalat ve pazarlama bölümleri ile sıkı ilişkiler içindedir. İşletmenin araştırma bölümü mevcut ise buradan gelen yeni bilgiler ve işletme dışı araştırma müesseselerinin bulguları sürekli olarak değerlendirilir.

19 Pazardan kaynaklanan etkenler İşletme ürünlerinin teknik ve ekonomik olarak pazardaki pozisyonu. Pazarın dinamik yapısının sonucu, pazar eğilim ve arzularındaki değişmeler (yeni renk kombinasyonları, fonksiyon bağımsız estetik formlar, kullanma kolaylıkları gibi) Müşterilerden gelen şikayet ve öneriler Rakip firma ürünlerinin teknik ve ekonomik olarak üstünlük ve yenilik durumları

20 İşletme dışı etkenler İşletme ürünlerinin tip, şekil, teknik ve ekonomik değerler bakımından yaşlanması. Bunun en belirgin göstergesi pazar talebindeki azalma eğilimidir. İşletme dışı araştırmaların, patentlerin ortaya koyduğu yeni tipler, yeni teknolojiler. Örnek olarak mekanik sistemler yerine mikro elektronik sistemleri adaptasyonu, alevle kesim yerine lazerle kesim vb. Ekonomi politikalarındaki değişmeler. Örnek olarak, dış pazara daha az bağımlılık, enerji politikasındaki değişmeler, yeni anlaşmaların ortaya çıkardığı pazar istekleri gibi hususlar gösterilebilir. Çevre ve malzemenin yeniden kullanımı ile ilgili düzenlemeler

21 İşletme içi etkenler Atıl kapasiteden yararlanma, yeni iştiraklerin sonu ortaya çıkan iş hacmindeki genişleme. Ürün gamını ve üretimi rasyonelleştirme çalışmaları Geliştirme ve üretim sırasında işletme içi araştırmaların ortaya koyduğu yeni olanaklar. İmalat metotlarında yapılan değişiklik ve geliştirmeler. Ürün çeşitlendirme faaliyetleri. Benzer ömre sahip teknik yapıt ailesi oluşturma.

22 BİR İŞLETMENİN POTANSİYEL ALANLARI ve TİPLERİ POTANSİYEL ÇEŞİTLERİ Bilgi potansiyeli Maddi potansiyel Araştırma potansiyeli Mali potansiyel POTANSİYEL ALANI Geliştirme potansiyeli Temin potansiyeli İmalat potansiyeli Satış, pazarlama teşkilatı potansiyeli Deneyim Fonksiyon ve özellikler geliştirmede İş prensiplerinde Organizasyon metotlarında Koruma (patent, lisans vb) Geliştirme imkanları Deney teşkilatı Deney imkanları Bilgi işleme ve toplama araçları Araştırıcı personel, konstrüktörler, teknik ressamlar vb. Deneyim Teslim şartlarında pazarlık gücünde Organizasyonda (Temin organizasyonunun işlerliği. Yan sanayi ve ticaretle ilişkiler) Malzeme, yarı mamul, alt sistemler İşletme malzemesi yönünden vb. Maddi yatırım (Bina, depo vb.) Nakil araçları ve bağlantıları Bilgi-işlem İç hizmetler ve dış hizmetler personeli Deneyim İmal usullerinde İşletmede Malzeme seçiminde Boyutlandırmada Duyarlılıkta Organizasyon metotlarında Organizasyon strüktüründe vb. Atölye, bina ve şantiye alanları Alt yapı İmalat araçları Bilgi-işlem Kalifiye işgücü Yardımcı işgücü Genel bütçe ve uzun vadeli finansman imkanları Deneyim Reklamda Müşteri hizmetinde Organizasyon metotlarında Satış, pazarlama organizasyonunun işlerliği Alıcı ilişkileri Aracı bağlantıları Son alıcı bağlantıları vb. Ek firmalar Taşeron firmalar Yapılan yatırım Nakil araçları Bilgi-işlem İç hizmetler ve dış hizmetler personeli

23 Yasalar, yönetmelikler Çevre koruma yasa ve yönetmelikleri İş emniyeti yasa ve yönetmelikleri İş kanunu Standartlar Pazar Pazar yapısı Pazardaki pay Rekabet durumu Pazar istekleri Pazar potansiyeli Ekonomi politikaları Konjonktür Mali politika Vergi politikası Gümrük politikası İhraç yasa ve yönetmelikleri Arama alanlarının tespiti Yeni teknolojiler İmal usullerinde Çalışma prensiplerinde Malzemede vb. İşletme İşletme hedefleri Mamullerin ömür değerleri Masraf-kazanç ilişkisi İşletme potansiyelindeki büyüme vb. Diğer bilgiler Patent ve lisans durumu Çok uluslu yapı Toplumun nüfus ve talep gelişimi Eğitim Askeri gelişmeler vb.

24 Arama alanları üzerinde çalışmak Arama alanları değişik yöntemler kullanılarak (düşünce şimşekleri, atölye çalışmaları vb) detaylı olarak araştırılır. Yenilik derecesine bağlı olarak, yeni ürün fikri için başlangıç noktaları üründe yeni fonksiyonlar, farklı çalışma prensipleri, yeniden şekillendirme veya mevcut sistem ünitelerinin yeniden konfigürasyonu olabilir. Ölçme cihazları yapan bir firma için örnek verilirse; Yeni ölçüm fonksiyonları Mevcut ölçümler için yeni fiziksel etkiler (lazer gibi) Yeni şekillendirmeler (daha ufak, daha ergonomik ve daha estetik ürün gibi)

25 Yenilik derecesi Orijinal tasarım: İki şekilde olabilir 1. En yeni teknoloji ve bilimsel yöntemlerin uygulandığı tamamen bir buluşa dayalıdır. 2. Bir ürüne yeni fonksiyonlar veya yeni özellikler ilavesi ile elde edilir. Bu özellikler tamamen yeni veya mevcut çözümlerin geliştirilmiş şekli de olabilir. Adaptif tasarım: Çözüm prensibi değişmez, yalnız şekillendirme yeni istekler ve sınırlara göre yeniden yapılır. Varyant tasarım: Belirli sınırlar dahilinde ürünlerin boyutları ve kombinasyonları değiştirilebilir. Modüler konstrüksiyon ve yapı dizileri bu tip tasarıma en iyi örneklerdir.

26 Mamul (ürün) planlamasında izlenen adımlar

27 KONSTRÜKSİYON VE KONSTRÜKTİF GELİŞTİRME SÜRECİ Konstrüksiyon bürosuna bir ödev şeklinde gelen ürün (veya teknik yapıt) fikri, daha çok gerçekleştirilmesi istenen sistemin çevre büyüklüklerini kapsar. Yani, müşteri makinanın içinde neler olduğu ile değil, makinanın ne yapması gerektiği ile ilgilidir. Konstrüksiyon bürosundaki uğraşı ise daha çok makinanın içinde neler olması gerektiğine yöneliktir. Bu iki farklı görüşü bağdaştırmak için ''Ödev'' in konstrüktör gözü ile de bir kere daha incelenmesi gerekecektir.

28 Konstrüktif uğraşıdaki adımlar

29 Konstrüksiyon Uğraşısı: Önemi ve Yeri Mühendislik çalışmalarının amacı toplumsal ve ekonomik ihtiyaçların ortaya çıkardığı çok değişik türde ürün ve teknik yapıtın meydana getirilmesidir. Bazı araştırmacılara göre mühendislik uğraşısı (özellikle konstrüktif uğraşı) sosyal, bilimsel, ekonomik ve sanatsal yaşamın bütün alanlarını etkiler ve bunlardan etkilenir

30 Konstrüksiyon uğraşısı tanımı Çalışma psikolojisi yönünden konstrüksiyon yaratıcı bir davranış biçimidir. Matematik, fizik, kimya ve biyoloji gibi temel bilimler; mekanik, mukavemet, termodinamik, akışkanlar mekaniği, ısı ve kütle transferi gibi mühendislik bilimleri alt yapısına gerek duyar. Deneyim sahibi olmayı gerektirir. Bilimsel bir gerçekçilik yanında hayal gücüne de sahip olunmasını ister. Bunlara ek olarak meslek sevgisi, karar verebilme, merak sahibi ve iyi bir izleyici olma yeteneklerine gereksinim duyar. Metot yönünden konstrüksiyon bir eniyileme sürecidir. Mühendis, insan beyninin karar, düşünme ve hafıza merkezlerindeki metot, program ve bilgiler yardımıyla çevreden alınan büyüklükler kümesini amaçladığı hedefler doğrultusunda işleme tabi tutar. Verilen ödevi yerine getirecek formları, sistemleri tasarlar ve bunların içinden en uygununu seçer. Kısaca bir anlamda konstrüksiyon uğraşısı oluşan ürün fikri ile gerçek yapıt arasında bir köprü olarak değerlendirilebilir. Mühendisin yaratıcılığı ve deneyimi bu çok zor olan seçim sürecinde kendini ortaya koyar. Zira sonuç başarı veya başarısızlık olabilir. Organizasyon açısından ise, çok yönlü bir uğraşıyı gerektiren ve sonunda bir değer yaratan konstrüktör pek çok kesimle temas kurmak zorundadır. Örnek olarak bu süreçte konstrüktör, pazarlamacı, maliyet muhasebecisi, iş hazırlama bölümü, süre planlayıcısı, atölyeler, malzeme uzmanları, araştırma bölümü, standart kontrol bölümü ve benzer işletme birimleri ile sıkı temas ve işbirliği içinde bulunacaktır. Konstrüksiyon bürosunun bir fildişi kule olmadığı unutulmamalıdır.

31 İdeal konstrüktörde bulunması gerekli özellikler (HUBKA) Bilgi düzeyi Yetenekleri Kişiliği Genel Bilgiler: Yabancı dil, tarih, coğrafya, iş hukuku, iş psikolojisi, teknik estetik, ergonomi vb. Temel Bilimler: Matematik, fizik, kimya, biyoloji vb. Mühendislik Bilimleri: Mekanik, mukavemet, termodinamik, akışkanlar mekaniği, otomatik kontrol, ısı ve kütle transferi, malzeme bilgisi, imal usulleri vb. Zeka, hafıza, lojik düşünme, analiz ve sentez yeteneği, ekonomik düşünme, tasavvur yeteneği, metodik çalışma, bilgi toplama, karar verme, yaratıcılık, gözlem, şekillendirme, planlama ve buna uyma, düşündüğünü açık ve doğru anlatabilme ve yazabilme, inandırıcı olabilme Enerjik, dayanıklı, kolay kızmayan, iradesi güçlü, dürüst, sorumluluk taşıyan, sabırlı, güvenilir, titiz, itici olmayan, iletişime açık, geniş ufuklu, objektif, öz eleştiriye açık, kendine güvenen ancak inatçı olmayan, doğru olan karşı düşünceyi kabul edip ona katkıda bulunan, kendini devamlı olarak yenileyen, çalışmadan zevk alan ve toplum bilinci olan

32 Konstrüksiyon Uğraşısı ile İlgili Tanımlar İnsan düşüncesinde mevcut olan fikrin, şuurlu bir yaratıcı davranışla pratik olarak uygulanabilir, faydalı bir şekle dönüştürülmesidir. (H. Tschochner) İncelemek-Düşünmek-Gerçeği Bulmak (tanımak)-aramak-keşfetmek (Zihinsel yaratıcı uğraşı)-hesaplamak-çizmek (şekillendirmek)-üretim için gerekli son dokümanları hazırlamak. (H. Hertel) Konstrüksiyon esas itibarı ile yaratıcı olan, bilim ve deneyimlerden elde edilen bilgiler üzerine inşa edilen ve optimal bir çözümü amaçlayan bir uğraşıdır. Bu uğraşı, teknik sistemin fonksiyonel ve strüktürel tasarımından, maddesel gerçekleştirilmesi için gerekli bütün teknik dokümanların hazırlanmasına kadar giden bütün operasyonları içerir. (Alman Mühendisler Birliği) Konstrüksiyonda fiziksel olaylar yardımı ile bilgiler belirli bir amaç için maddesel sisteme dönüştürülmektedir. (Rodenacker) Konstrüksiyon Bilimi teknik bilimler içinde yer alan bir disiplindir. Amacı, konstrüktif geliştirme sürecini, bu süreç içindeki operasyonları tanımlamak, bunlar için gerekli kuralları geliştirmek ve bu kurallar yardımıyla süreci rasyonel hale getirmek için incelemektir. (Hansen)

33 Konstrüktif geliştirme sürecine (KGS) sistem yaklaşımı Konstrüksiyonun öğrenilebilir ve öğretilebilir bir teknik bilim veya daha yumuşatılmış bir tabirle teknik olması için, bunu bir sistematik içine oturtmak gereği vardır. Bu husus, sadece üniversitelerde öğrenciye konstrüktif bilgilerin şekle bağlı, katalog formunda kısa zamanda eskiyen bilgiler paketi şeklinde verilmesi sakıncasını ortadan kaldırmakla kalmayacak, gittikçe otomatikleşen üretim sürecinin rasyonalizasyonunda geniş yer alan kompüterin konstrüksiyon sürecinin bütün fazlarında kullanılmasına da yol açacaktır.

34 Sistem Tekniği Kavramı Tarif: "Karmaşık teknik sistemlere uygulanan, bilimsel temele dayalı planlama metotları topluluğudur". Konstrüktif geliştirme süreci ve bu sürecin amacı olan teknik yapıtlar "sistem tarifi" içine sokulabileceği için, sistem tekniği metotlarının bu iki sistem için de uygulanması mümkündür.

35 Sistem Tekniği Zangemeier'e göre sistem: "Düzenlenmiş bir elemanlar kümesidir. Elemanların belirli (tariflenebilir) özellikleri vardır ve elemanlar aralarında tariflenebilen ilişkilerle bağlanmıştır. Sistem tekniği Planlama Sistem Bilimsel temele dayalı planlama metotlarının karmaşık teknik yapıtlara sistematik olarak uygulanması. Hedeflerin, davranış şekillerinin ve uygulamanın önceden sistematik olarak düşünülmesi ve formüle edilmesi; Bilimsel karar verme yöntemleri ile optimal sistemlerin seçilmesi; Seçilen alternatif çözümlerin rasyonel olarak uygulanabilmesi için gerekli tarif ve tedbirlerin tespiti Özellikleri ve aralarındaki ilişkiler tariflenmiş elemanlar kümesi. Sistemin üç temel özelliği bulunmaktadır: Çevre, fonksiyon ve strüktür. Sistem tekniğindeki önemli kavramlar

36 Sistem tekniği Sistem tekniği felsefi olarak tanıma-anlama ve bilim teorisi bazına dayanmaktadır. Tanıma-anlama teorisi; Bir etkinin çeşitli nedenlerden meydana gelebileceğini, ancak belirlenmiş bir nedenin ise tariflenmiş çevre koşullarında aynı etkiyi meydana getireceğini var sayar. Diğer bir deyişle etkiden nedene gidiş olası, nedenden etkiye dönüş ise deterministiktir. Teknik sistemlere bu uygulanırsa, ödev bir etkiler veya diğer bir deyişle fonksiyonlar kümesidir. Çözüm ise bir nedenler veya diğer bir deyişle strüktürler kümesidir.

37 Konstrüktif geliştirme sürecinin sistem büyüklükleri Konstrüktif geliştirme sürecine bir sistem olarak yaklaşmak ve sistem tekniğinin metotlarından yararlanmak, sürecin bütün fazlarının imkân oranında otomatikleştirilmesinde büyük faydalar sağlayacaktır. Eğer konstrüktif geliştirme süreci bir sistem yapısına sokulabiliyorsa, bunun üç temel özelliği, yani çevre büyüklükleri, fonksiyon ve strüktür tariflenebilmelidir. (P kons )=[(U kons ) ; (F kons ) ; (S kons )]

38 Konstrüktif geliştirme sürecinin çevre büyüklükleri, (U kons ) Konstrüksiyon adımları Ödev Ödevin kesinlik kazanması İstekler listesi Temel prensibin tanımlanması Tasarım ve ön şekillendirme Temel prensibi yerine getirebilecek strüktürlerin biçimlerin ve usullerin tasarımı, niteliksel yapıda krokiler, seçim için ilk değerlendirme Niceliksel şekillendirme Boyutlandırılmış ve toleranslı teknik resimler Sistem tekniği adımları Bilgi toplama Sistem etüdü Problem tanımlanması Sistem sentezinin ilk aşaması Bilgi işleme Sistem sentezi Sistem analizi Fayda değer analizi Sistem seçimi Yeni bilgi üretme Geliştirme planlaması Uygulama planlaması Konstrüksiyon ve sistem tekniği adımları arasındaki benzerlik

39 Çevre büyüklükleri Sürecin çevresini çeşitli bilgi giriş ve çıkışları oluşturmaktadır. {G kons }={{I E } U {I H } U {I TS }} Sistem giriş büyüklükleri kümesi Sürecin amacını tanımlayan bilgiler kümesi Alt strüktürler kümesi Teknolojik ve teknik usul geliştirme süreci ile ilgili bilgiler kümesi Bu küme oluşturulurken sadece sistem fonksiyonu ile doğrudan ilişkili büyüklükler göz önüne alınmış, bozucu yan etki büyüklükleri bu aşamada düşünülmemiştir

40 Çevre büyüklükleri Sürecin çevresini çeşitli bilgi giriş ve çıkışları oluşturmaktadır {Ç kons }={{I S } U {I bl }} Çıkış büyüklükleri kümesi Sistem özelliklerini tanımlayan bilgiler kümesi Geliştirilen yeni strüktürler kümesi Sisteme bazı önemli yan giriş değerleri vermeden, giriş ve çıkış büyüklükleri arasında bir bağlantı, sisteme bir işlerlik kazandırmak mümkün değildir.

41 Yan bilgiler kümesi (KGS) ne işlerlik kazandıran yönetici ve yönlendirici, seçici ve karar verici niteliklerdeki yan bilgiler kümesi G S dir {G S }={{I M } U {I P } U {I S } U {I V }} {I M }={{I YM } U {I BM }} (KGS) çalışanların yönetim ve karar verebilme yetenekleri (KGS) çalışanlarının bilgi seviyeleri (KGS) çalışmalarının yürütülebilmesi için gerekli teknik usuller (KGS) çalışmalarının yürütülebilmesi için gerekli programlar (KGS) çalışmalarının yürütülebilmesi için gerekli bazı alt strüktürler

42 Giriş, çıkış ve yan büyüklükler kümesi

43 Konstrüktif geliştirme sürecinin fonksiyonu Giriş değerleri kümesinin, çıkış değerleri kümesine, yan değerler kümesi yardımı ile dönüştürülmesi işlemine sistem fonksiyonu denir. {Ç kons } = {Z kons } {G kons } {G s } Dönüşüm operatörü

44 Fonksiyonun Kelimelerle Tarifi Konstrüktif geliştirme süreci, üretim sürecinin bir alt sistemi olarak, bir konstrüksiyon ödevinin çözümünde uygulanan bütün zihinsel, manüel ve bilgi-işlem yardımlı operasyonların tümünü kapsar. Sonuçta teknolojik geliştirme sürecinin ihtiyacı olan açık ve yeterli özellik tanımlamalarını, biçimsel görünüşleri, üretim için gerekli bilgileri ortaya çıkarır. Diğer bir deyimle, ödevin aracı olan teknik yapıtın üretimi için gerekli olan bütün hesap ve teknik resimleri, çelişkisiz olarak boyutları ve toleransları, gerekli malzeme türleri ve uygulanacak üretim yöntemlerini dokümanlar topluluğu olarak hazırlar.

45 KGS nin yan giriş büyüklükleri

46 (KGS) nin strüktürü Kara kutu gösteriş tarzındaki sistem tarifinde, ödev ve bunun içindeki öz fikir, diğer bir deyimle yapılması istenen şeye ait amaç fonksiyonu (temel fonksiyon) olarak tanımlanan sistemin fonksiyonu, en üst soyutluluk düzeyinde tanımlanmıştır. Bu husus metoda bağlı konstrüksiyonla, klasik konstrüksiyon yöntemini ayıran en önemli noktadır. Sistem fonksiyonunun tanımlanmasında soyut bir düzeye çıkılmasının amacı, yeni görüşlerin en büyük kısıtlayıcısı olan şartlanma faktöründen arınmadır. Ancak süreç ilerledikçe soyuttan somuta doğru bir gelişme kaydedilecektir. Soyut olan sistem, içeriği bakımından karmaşık, bilgi miktarı bakımından ise çok sınırlıdır. Somutlaşma ilerledikçe çözümler maddesel belirlilik kazanacak, diğer bir deyişle karmaşıklık dereceleri azalacak, ancak tariflenebilen bilgi miktarı artacaktır. Çok öze indirilmiş bir deyimle, konstrüktif geliştirme sürecinde ilerlendikçe karmaşıklıkta azalma, bilgide ise çoğalma meydana gelecektir.

47 Örnek: Enerji üretim sistemi "Bir enerji türünün diğer bir enerji türüne dönüştürülmesi" Bilgi Miktarı "Fosil yakacaktaki (veya nükleer yakıttaki) kimyasal (veya nükleer) enerjinin Elektrik enerjisine dönüştürülmesi" "Kimyasal enerji ısı enerjisine -- ısı enerjisi mekanik enerjiye mekanik enerji elektrik enerjisine dönüşecektir" Soyutluk Derecesi

48 İçerik bakımından karmaşık bir üst fonksiyonu mevcut bilgi miktarına göre, çok sayıda daha az karmaşık alt fonksiyonlara bölmek mümkündür. Yapılan işlem bir fonksiyon analizidir. Konstrüksiyonda bu işleme "Strüktürleme" denmektedir. Sistem tekniğinde de aynı tanımlama yapılmaktadır. Burada sistem kavramı beraberinde üç önemli özellik tanımlamasını da getirir: Elemanlar Düzen İlişkiler

49 Verilen bir ödeve ait teknik üst fonksiyonun veya kısaca teknik fonksiyonun giriş ve çıkış değerleri belirlidir. Bu değerler arasındaki ilişkiler için iki sınır hal tanımlanabilir: a) Her giriş değeri için bir çıkış değeri (madde, enerji veya sinyal tipi) tanımlanmıştır ve bunlar arasındaki ilişki belirlidir. b) Giriş ve çıkış değerleri arasında çok karmaşık karşılıklı ilişkiler mevcuttur. Alttaki Şekilde bu iki hal belirtilmektedir (a ve b) Genellikle pratikte karşılaşılan teknik sistemler ve bunlara ait teknik fonksiyonların giriş ve çıkış değerleri arasındaki ilişkiler bu iki sınır hal arasında ve çok değişik yapılarda olabilir.

50 Birinci halde teknik fonksiyonu alt fonksiyonlara ayırmada her hangi bir zorlukla karşılaşılmaz. Alt fonksiyonların tariflerinde belirlilik mevcuttur. Şüphesiz bu ilişkilerin her zaman matematiksel bir tarifi olmayabilir. Genel anlamda bu tip sistemlerde alt fonksiyonları Ç i = Z i.g i şeklinde göstermek mümkündür.

51 Karmaşık ilişkiler bulunan sistemlerde strüktürleme şüphesiz daha güçleşecektir. Ancak giriş çıkış değerleri arasındaki ilişkiler ne tip olursa olsun, konstrüktif geliştirme sürecine bir sistem olarak yaklaşıldığında, evvela bu sistemi çeşitli soyutluluk derecesinde tanımlamak ve sistemin her soyutluluk derecesine göre bir strüktürlemeye gitmek mümkündür. Soyuttan somuta doğru ilerleyen sistem tanımlamalarına (diğer bir deyimle KGS nin çalışma kademelerine) KGS nin fazları denecektir. Her faz da mevcut bilgi miktarı ve soyutluk derecesine göre gerçekleştirilebilen strüktürlere haller denecektir

52 KGS nin Fazları (KGS nin strüktürel yapısı veya diğer bir deyimle KGS nin Heuristik sistematiği) Her faz için belirlenen strüktürler imkân oranında algoritmik veya heuristic bir operasyonlar dizisinde tariflenmeye çalışılır.

53 Konstrüksiyon Fazlarına Ait Değişik Görüşler

54 Rodenacker e göre konstrüksiyon sürecinin fazları Rodenacker bu fazlardaki çalışmalarda bazı kurallara uyulması gerektiğini de belirtmektedir

55 Fazlardaki çalışmalarda uyulması gereken kurallar: Kural 1: Ödevin açıklanması - İstenen etki bağıntılarının tespiti Kural 2: Fonksiyon strüktürünün tespiti - lojik etki bağıntılarının belirlenmesi Kural 3: Sistem içindeki fiziksel olayların ayrıntılı olarak tespiti - Fiziksel etki bağıntıları Kural 4: Etki yerlerinin tespiti - Konstrüktif etki bağıntıları Kural 5: Lojik,fiziksel ve konstrüktif etki bağıntılarının tariflenmesi - algoritmik bağıntıların belirlenmesi Kural 6: Hataların ve bozucu yan etkilerin ayıklanması Kural 7: Tüm konstrüksiyonun sayısal büyüklükler yardımıyla sentezi Kural 8: Çözümler arasında en uygununun seçimi için teknolojik ve ekonomik değerlendirme kriterlerinin tespiti

56 Hansen e göre fazlar

57 Faz 0 Ödevin tarifi Roth a göre fazlar Faz 1 Fonksiyonel faz Faz 2 Şekillendirme fazı SONUÇ

58 Koller e göre fazlar

59 Roth, Koller, Pahl-Beitz ve yine bu araştırıcıların da iştirak ettiği bir çalışma grubu tarafından hazırlanan ve Alman mühendisler birliğince (VDI) benimsenen VDI 2222/1 kodlu konstrüktif geliştirme sistemi strüktürlerini 4 değişik çalışma adımı tablosunda görülmektedir

60 Geleneksel konstrüksiyondaki çalışma adımları Önerilen bütün çalışma sistemlerinde amaç ödevden başlayarak, verilen bir teknik fonksiyonu mevcut çevre koşullarında yerine getiren optimal teknik sistemin meydana getirilmesidir. Deneyimli bir konstrüktör de, geleneksel çalışmalarını şekildeki gibi yürütürdü.

61 Bilimsel araştırmadaki adımlar (doğrudan endüksiyon) Doğa bilimci ise araştırmalarını yandaki şekildeki gibi yürütürdü. Doğa bilimci araştırmalarında doğrudan endüksiyon diye isimlendirilen ve şekilde gösterilen metodu uygular.

62 Konstrüksiyon çalışmasında genelleştirilmiş endüksiyon