MÜHENDİSLİK TASARIMI SİSTEMATİK YAKLAŞIM KİTABI (TASARIM MÜHENDİSİNİN TEMEL EL KİTABI)

Transkript

1 MÜHENDİSLİK TASARIMI SİSTEMATİK YAKLAŞIM KİTABI (TASARIM MÜHENDİSİNİN TEMEL EL KİTABI) Eylül 2010 da Hatiboğlu Yayınevi tarafından Mühendislik Tasarımı Sistematik Yaklaşım adlı bir çeviri tasarım / konstrüksiyon kitabı piyasaya çıkmıştır. Bu çeviri, Springer-Verlag Yayınevi yayınlarından Engineering Design A Systematic Approach adlı eserin 3. İngilizce düzenlemesine dayanmaktadır. Bu tasarım kitabının orijinal adı Konstruktionslehre ve dili Almancadır. Prof. Dr. Pahl ve Prof. Dr. Beitz tarafından hazırlanan bu kitabın birinci düzenlemesi 1977 yılında Almanya da yayınlanmıştır. Bu eser; gerek Almanya ve de gerekse tüm dünyada mühendislik ve teknolojik tasarım / konstrüksiyon kapsamlı en mükemmel bilimsel çalışma olarak kabul edilir. Ülkemizdeki çeşitli akademik çevre ve programlarda bu konu; Metodik Konstrüksiyon, Sistematik Konstrüksiyon, Sistematik Tasarım, Konstrüksiyon Sistematiği vb. gibi anılmakta ve bilinmektedir den günümüze Konstruktionslehre kitabının 7 Almanca ve 3 İngilizce düzenlemesi yayınlanmıştır. Bu düzenlemelerle eser, daha kapsamlı ve güncel bilgiler içeren bir şekle dönüşmüştür. Özelikle son zamanlardaki bu çalışmalarda kitabın ilk yazarlarının öğrencileri Prof. Dr. Feldhusen ve Prof. Dr. Grote de görev almışlardır. Bu yeni yazarlar, Pahl / Betiz in orijinal fikirlerini geliştirmiş ve genişletmişlerdir. MIT Makine Mühendisliği Bölümü Profesörü W. Seering in bu eser hakkındaki görüşü: tasarım yöntemlerine ait mevcut en mükemmel bilimsel çalışma olduğu ve tasarım işlemini anlamaya çalışan herkesin bu kitabın içeriği ile aşina olması şeklindedir. Mühendislik Tasarımı kitabı, mühendislik tasarımına ait sistematik bir yaklaşım tanıtmaktadır. Otoriteler, esnek bir tarzda uygulanan ve özel bir göreve uyarlanan bu tür bir yaklaşımın kaliteli bir ürün geliştirmede çok önemli olduğunda hemfikirdir. Tasarım işlemi önce aşamalara ve arkasından, her biri kendi özel çalışma yöntemli, farklı adımlara ayrılmaktadır. Bu uluslararası kabul görmüş eserin 3. İngilizce düzenlemesi yeni perspektifler ve en güncel fikirlerle zenginleştirilmiştir. Bunlar; genişletilmiş ürün planlama, örgütsel yapılar, eşzamanlı mühendislik, liderlik ve ekip davranışına ait yeni kısımlar ile kalite yöntemleri ve maliyet tahminine ait güncel bölümleri içermektedir. Aşınmayı minimize etmek için tasarım, geri dönüşüm için tasarım, mekanik bağlantılar, mekatronik ve adaptronik kapsamlı yeni örnekler eklenmiş ve mevcut olanlar genişletilmiştir. Mühendislik Tasarımı kitabı, Hüseyin Rıza Börklü (Gazi Üniversitesi Tasarım ve Kons. Profesörü) tarafından 3. İngilizce düzenlemeden Türkçeye tercüme edilmiştir. Aynı eser, daha önce aralarında Çince, Japonca ve Portekizce de bulunan birçok dile çevrilmiştir. Bu Türkçe çeviri, eserin tercüme edildiği 9. farklı yabancı dildir. Eserde ele alınan konu başlıkları: Temeller (teknik sistemlerin ve tasarımın esasları) ürün planlama ve ürün geliştirme görevi açıkça belirleme ve kavramasal tasarım şekillendirme tasarımı kural, ilke ve kılavuzları mekanik bağlantılar, mekatronik ve adaptronik boyut aralıkları ve modüler ürünler

2 kalite yöntemleri ve maliyet tahmin yöntemlerini içermektedir. Bu kitap; pratik yapan tasarımcılar, öğrenciler ve tasarım eğitimcilerinin başarılı ürün geliştirme çalışmalarına geniş kapsamlı bir kılavuzluk sağlamaktadır. Baştan sona temeller vurgulanmış ve kısa dönemli eğilimlerden kaçınılmıştır. Böylece tanıtılan yaklaşım, tasarım derslerinde öğrencilerin hızlı ve etkin bir şekilde tasarım uygulamasına girmesine sağlam bir zemin oluşturmaktadır. Bu kitapta sunulan yöntem, kural, kılavuz ve bilgiler, tasarım alanındaki eğitim kadar bu amaçlı araştırmalar ve endüstriyel uygulamalarda da çok önemlidir. Günümüzdeki baş döndürücü teknolojik rekabet ve gelişmeler dikkate alındığında üstün nitelik ve donanımlı mühendis ve teknik elemanların rol ve sorumluluğu ön plana çıkmaktadır. Bu ise ancak onların daha iyi eğitim almaları, sürekli kendilerini yenilemeleri ve güncel bilgiler öğrenmeleri, yeni gelişme ve değişimlere kendilerini adapte etmeleri vb. gibi yollarla mümkündür. Bu bağlamda Mühendislik Tasarımı - Sistematik Yaklaşım kitabı, hem tasarım dersleri hem de bu amaçlı endüstriyel uygulama ve geliştirmelerde önemli bir kaynak eser olarak kullanılabilir. Yine bu kapsamda, ülkemizdeki bazı fakültelerde lisans ve yüksek lisans seviyesinde halen okutulmakla birlikte, bu kitapta sunulan yaklaşım ve tekniklerin ilgili tüm mühendislik ve teknik müfredat programlarında yer alması isabetli olacaktır. Bu eser; başta makine ve endüstri olmak üzere imalat, otomotiv, mekatronik, gemi makineleri, tarım makineleri vb. gibi mühendislikler yanında tasarım ve konstrüksiyon öğretmenliği, makine eğitimi bölümü, endüstriyel tasarım, endüstriyel ürünler tasarımı ve meslek yüksek okullarına ait ilgili bölüm ve programların tasarım derslerinde de çok faydalı olabilir. SONUÇ OLARAK: AR-GE mi yapacaksınız? Yeni ve üstün kalitede ürün mü geliştireceksiniz? Disiplinler arası bir proje mi yapacaksınız? Patent mi geliştireceksiniz? Daha kaliteli ve daha ucuz veya rekabet gücü yüksek nitelikte tasarım / konstrüksiyon mu yapacaksınız? Ya da yukarıda değinilen kapsamda tasarım dersi / eğitimi mi yapacaksınız? Bu kitapta bulacağınız ve / veya alacağınız bir şeyler olacaktır. KİTAP İSTEME ADRESİ: Hatiboğlu Yayınevi, Mareşal Fevzi Çakmak Cad. 64/A Beşevler Ankara Tel: (312) , Fax: (312) , Eposta: hatipogluyayinevi@hotmail.com (Ayrıca kitap, TEF fotokopi bürosundan da temin edilebilir) NOT: Bu kitabın normal fiyatı 40 TL olup, toplu sipariş halinde %25 e varan indirim yapılabilir. Ayrıca öğrenciler için daha da uygun ödeme koşulları söz konusudur.

3

4

5 İçindekiler 1 Giriş Mühendislik Tasarımcısı Görevler ve Faaliyetler Bir Şirkette Tasarım İşleminin Yeri Eğilimler Sistematik Tasarımın Önemi İstekler ve Sistematik Tasarıma Gereksinim Tarihsel Arka Plan Mevcut Yöntemler Bu Kitabın Amaç ve Hedefleri Temeller Teknik Sistemlerin Temelleri Sistemler, Fabrika, Ekipman, Makineler, Montajlar ve Parçalar Enerji, Malzeme ve Sinyalleri Dönüştürme Fonksiyonel İlişki Çalışma İlişkisi Konstrüksiyon İlişkisi Sistem İlişkisi Sistematik Kılavuz Sistematik Yaklaşımın Temelleri Problem Çözme İşlemi İyi Problem Çözücü Karakteristikleri Bilgi İşleme Olarak Problem Çözümü Genel Çalışma Metodolojisi Genel Uygulanabilir Yöntemler Bilgisayar Desteğinin Rolü Ürün Planlama, Çözüm Bulma ve Değerlendirme Ürün Planlama Bir Ürünün Yenilik Derecesi Ürün Yaşam Döngüsü Şirket Hedefleri ve Bunların Etkisi Ürün Planlama Çözüm Bulma Yöntemleri Geleneksel Yöntemler Sezgisel Yöntemler... 80

6 3.2.3 Etkileşimli Yöntemler Çözümleri Birleştirme Yöntemleri Seçim ve Değerlendirme Yöntemleri Çözüm Seçenekleri Seçme Çözüm Seçeneklerini Değerlendirme Ürün Geliştirme İşlemi Genel Problem Çözme İşlemi Tasarlama İşlemi Esnasındaki İş Akışı Faaliyet Planlama Zaman ve İş Planı Hazırlama Proje Planlama ve Ürün Maliyetleri Etkin Örgüt Yapıları Disiplinler Arası İş Birliği Liderlik ve Ekip Davranışı Görevi Açıkça Belirleme Görevi Açıkça Belirlemenin Önemi İhtiyaç Listesi Hazırlama (Tasarım Şartnamesi) İçerikler Format İhtiyaçları Belirleme İhtiyaçları Arıtma ve Genişletme İhtiyaç Listesi Derleme Örnekler İhtiyaç Listesi Kullanımı Güncelleme Kısmi İhtiyaç Listeleri İleri Aşamalı Kullanımlar İhtiyaç Listelerini Pratikte Uygulama Kavramsal Tasarım Kavramsal Tasarım Adımları Temel Problemleri Belirlemek için Soyutlama Yapma Soyutlama Amacı Problem Formüle Etmeyi Genişletme İhtiyaç Listesinden Temel Problemleri Belirleme Fonksiyon Yapıları Saptama Tüm (Genel) Fonksiyon Bir Fonksiyonu Alt Fonksiyonlara Bölme Pratik Fonksiyon Yapısı Uygulamaları Çalışma Yapıları Geliştirme Çözüm İlkeleri Araştırma Çözüm İlkelerini Birleştirme Çalışma Yapıları Seçme

7 6.4.4 Pratik Çalışma Yapı Uygulamaları Kavramlar Geliştirme Temel Çözüm Seçenekleri Şeklinde Düzenleme Temel Çözüm Seçeneklerini Değerlendirme Pratik Kavramlar Geliştirme Uygulaması Kavramsal Tasarım Örnekleri Tek-Tutamaklı Mesken Su Karıştırma Musluğu (Batarya) Darbe Yüklemeli Deney Seti Şekillendirme Tasarımı Şekillendirme Tasarım Adımları Şekillendirme Tasarımı Kontrol Listesi Şekillendirme Tasarımı Temel Kuralları Açıklık Basitlik Emniyet Şekillendirme Tasarım İlkeleri Kuvvet Aktarma İlkeleri Görevleri Ayrıştırma İlkesi Kendine Yardım İlkesi Kararlılık ve İki Konumda Kararlılık İlkesi Hatasız Tasarım İlkeleri Şekillendirme Tasarım Kılavuzları Genel Değerlendirmeler Genleşmeye İzin Verecek Tasarım Sünme ve Gevşemeye İzin Verecek Tasarım Korozyona Karşı Tasarım Aşınmayı Minimize Edecek Tasarım Ergonomi İçin Tasarım Estetik İçin Tasarım Üretim için Tasarım Montaj için Tasarım Bakım için Tasarım Geri Dönüşüm için Tasarım Minimum Risk için Tasarım Standartlara Göre Tasarım Şekillendirme Tasarımlarını Değerlendirme Şekillendirme Tasarım Örneği Ayrıntılı Tasarım Mekanik Bağlantılar, Mekatronik ve Adaptronik Mekanik Bağlantılar Yaygın Fonksiyonlar ve Genel Davranış Malzeme Bağlantıları Biçim Bağlantıları

8 8.1.4 Kuvvet Bağlantıları Uygulamalar Mekatronik Genel Mimari ve Terminoloji Hedefler ve Sınırlılıklar Mekatronik Çözümler Geliştirme Örnekler Adaptronik Temeller ve Terminoloji Hedefler ve Sınırlılıklar Adaptronik Çözümler Geliştirme Örnekler Boyut Aralıkları ve Modüler Ürünler Boyut Aralıkları Benzerlik Yasaları On Tabanlı Geometrik Tercihli Sayı Serileri Adım Boyutları Temsili ve Seçimi Geometrik Olarak Benzer Boyut Aralıkları Yarı Benzer Boyut Aralıkları Boyut Aralıkları Geliştirme Modüler Ürünler Modüler Ürün Sistematiği Modüler Ürün Geliştirme Modüler Sistemlerin Avantaj ve Sınırlılıkları Örnekler Yeni Rasyonelleştirme Yaklaşımları Modülerleştirme ve Ürün Mimarisi Platform Konstrüksiyonu Kalite için Tasarım Sistematik Bir Yaklaşım Uygulama Arızalar ve Olumsuz Faktörler Arıza-Ağacı Analizi Arıza Modu ve Etki Analizi (FMEA) Kalite Fonksiyon Yayılımı (QFD) Minimum Maliyet için Tasarım Maliyet Faktörleri Maliyet Hesaplamalarının Esasları Maliyet Tahmin Yöntemleri Bağıl Maliyetlerle Karşılaştırma Malzeme Maliyetlerinin Paylaşımını Kullanarak Tahmin Regresyon Analizi Kullanarak Tahmin Benzerlik İlişkileri Kullanarak Ekstrapolasyon

9 Maliyet Yapıları Hedef Maliyet Maliyetleri Minimize Etme Kuralları Özet Sistematik Yaklaşım Pratikte Sistematik Yaklaşımı Uygulama Tecrübeleri Kaynaklar İngilizce Bibliyografya İndeks