3. Ürün Planlama, Çözüm Bulma ve Değerlendirme

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. 30.11.2011 1

Her ürün geliştirme işleminde her yöntem kullanılmaz. Sadece probleme uygun olan ve başarılı bir çıktıya katkıda bulunacak olan yöntemler kullanılabilir. 30.11.2011 2

3.1 Ürün Planlama 3.1.1 Bir Ürünün Yenilik Derecesi 3.1.2 Ürün Yaşam Döngüsü 3.1.3 Şirket Hedefleri ve Bunların Etkisi 30.11.2011 3

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. 30.11.2011 4

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. 30.11.2011 5

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. 30.11.2011 6

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. 30.11.2011 7

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). 30.11.2011 8

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. 30.11.2011 9

Ürün Yaşam Döngüsü 30.11.2011 10

Şekil 3.1. Bir ürünün yaşam döngüsü. 30.11.2011 11

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. 30.11.2011 12

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 30.11.2011 13

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. 30.11.2011 14

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. 30.11.2011 15

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 30.11.2011 16

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. 30.11.2011 17

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. 30.11.2011 18

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. 30.11.2011 19

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). 30.11.2011 20

Şekil 3.2. Ürün planlama işlemi 30.11.2011 21

1. Durum Analizi Yaşam Döngü Aşamasını Belirleme 3.1.2. ve 3.1.3. 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. 30.11.2011 22

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. 30.11.2011 23

Şekil 3.3. Endüstri ölçüm cihazları üreten bir şirkete ait bir ürün pazar matrisi. 30.11.2011 24

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). 30.11.2011 25

Şekil 3.4. Rekabet edilen şirketlere yönelik kendi yetkinliğini değerlendirme analizi 30.11.2011 26

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. 30.11.2011 27

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. 30.11.2011 28

Şekil 3.5. Bir portföy (görev) matrisi 30.11.2011 29

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. 30.11.2011 30

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 30.11.2011 31

2. Araştırma Stratejilerini Formüle Etme Stratejik Fırsatları Belirleme İhtiyaçlar ve Eğilimleri Belirleme Şirket Amaçlarını Değerlendirme 30.11.2011 32

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). 30.11.2011 33

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. 30.11.2011 34

30.11.2011 35

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). 30.11.2011 36

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. 30.11.2011 37

Şekil 3.6. Şekil 3.3 e dayalı bir şirket tarafından geliştirilen ihtiyaç - kuvvetli yan matrisi 30.11.2011 38

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). 30.11.2011 39

Müşteri-Problem analizi; yeni ve sonraki parça, montaj ve ürün geliştirmeleri ile ilgili araştırma ve geliştirme ihtiyaçlarını (araştırma ve geliştirme hedefleri) da ortaya çıkarmaktadır. 30.11.2011 40

Şekil 3.7. Müşteri ihtiyaçlarından elde edilen ürün hedefleri 30.11.2011 41

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. 30.11.2011 42

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. 30.11.2011 43

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. 30.11.2011 44

Fonksiyon Müşteri hangi fonksiyonlara ihtiyaç duyar? Hali hazırda hangi fonksiyonlar karşılandı? Mevcut fonksiyonları ne tamamlar? Hangi fonksiyonlar, mevcut olanların bir genelleşmesini temsil eder? 30.11.2011 45

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. 30.11.2011 46

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? 30.11.2011 47

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. 30.11.2011 48

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. 30.11.2011 49

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. 30.11.2011 50

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. 30.11.2011 51

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. 30.11.2011 52

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. 30.11.2011 53

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. 30.11.2011 54

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. 30.11.2011 55

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. 30.11.2011 56

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. 30.11.2011 57

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. 30.11.2011 58

Çözüm Bulma Yöntemleri Geleneksel Yöntemler Sezgisel Yöntemler Etkileşimli Yöntemler 30.11.2011 59

Geleneksel Yöntemler Bilgi derleme Tabii sistemleri analiz etme Mevcut teknik sistemlerin analizi Benzerlikler (analojiler) Ölçümler ve model testleri 30.11.2011 60

Sezgisel Yöntemler Beyin fırtınası 635 Yöntemi Galeri yöntemi Delfi yöntemi Sentetik Yöntemlerin birleştirilmesi 30.11.2011 61

Etkileşimli Yöntemler Fiziksel işlemleri sistematik inceleme Tasnif şemalarıyla sistematik araştırma Tasarım katalogları kullanımı 30.11.2011 62

Geleneksel Yöntemler Bilgi derleme Tabii sistemleri analiz etme Mevcut teknik sistemlerin analizi Benzerlikler (analojiler) Ölçümler ve model testleri 30.11.2011 63

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 30.11.2011 64

Geleneksel Yöntemler Bilgi derleme Tabii sistemleri analiz etme Mevcut teknik sistemlerin analizi Benzerlikler (analojiler) Ölçümler ve model testleri 30.11.2011 65

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. 30.11.2011 66

İnce buğday saplarının yüzey geometrisi de hafif teknik yapıların tasarımında kullanılmaktadır (Şekil 3.8). 30.11.2011 67

Şekil 3.8. Bir buğday sapı çeperi 30.11.2011 68

Diğer bir teknik uygulama ise sandviç konstrüksiyondur. Şekil 3.9, hava araçları konstrüksiyonunda faydası ispatlanmış bu tabii yapının birkaç çeşidini göstermektedir. 30.11.2011 69

Şekil 3.9. Sandviç hafif yapı konstrüksiyonu a Birkaç bal petek yapısı. b Tam bal petek yapısı. c Sandviç sandık kirişi 30.11.2011 70

Pıtırak çengelleri, cırt cırt bağlayıcıların tasarımına yönelik bir çözüm fikri vermiştir. Şekil 3.10. a Bir pıtırak çengelleri. b Cırt cırt. 30.11.2011 71

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. 30.11.2011 72

Şekil 3.11. a Palmiye yaprakları b Alüminyum evrak çantası c Bir uçaktaki silindir biçimli yapı. d Bambu kamışları 30.11.2011 73

30.11.2011 74

30.11.2011 75

Geleneksel Yöntemler Bilgi derleme Tabii sistemleri analiz etme Mevcut teknik sistemlerin analizi Benzerlikler (analojiler) Ölçümler ve model testleri 30.11.2011 76

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 30.11.2011 77

Geleneksel Yöntemler Bilgi derleme Tabii sistemleri analiz etme Mevcut teknik sistemlerin analizi Benzerlikler (analojiler) Ölçümler ve model testleri 30.11.2011 78

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. 30.11.2011 79

Analojiler ayrıca; Simülasyon ve modelleme teknikleri aracılığı ile bir sistem geliştirme Sistem davranışını inceleme Yeni çözümler belirleme Erken optimizasyonlar uygulamada da yararlıdır. 30.11.2011 80

Geleneksel Yöntemler Bilgi derleme Tabii sistemleri analiz etme Mevcut teknik sistemlerin analizi Benzerlikler (analojiler) Ölçümler ve model testleri 30.11.2011 81

Ölçümler ve Model Testleri Mevcut sistemler üzerindeki ölçümler, benzerlik analizleri ve diğer deneysel çalışmalarla desteklenen model testleri, en önemli bilgi kaynakları arasındadır. 30.11.2011 82

Sezgisel Yöntemler Tasarımcılar, zor problemlerin çözümlerini genellikle sezgiyle (yani bir araştırma ve derin düşünme döneminden sonra çözümlerin onlara bir kıvılcımla gelmesi) arar ve keşfederler. 30.11.2011 83

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. 30.11.2011 84

Sezgisel Yöntemler Beyin fırtınası 635 Yöntemi Galeri yöntemi Delfi yöntemi Yunus Balığı Yöntemi Sentetik Yöntemlerin birleştirilmesi 30.11.2011 85

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. 30.11.2011 86

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 30.11.2011 87

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. 30.11.2011 88

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. 30.11.2011 89

İşlem Fikirler yeterince somut olmalıdır. Tüm fikirler; yazılmalı, krokileri hazırlanmalı veya kayıt edilmelidir. Başlangıçta uygulanabilirlik ihmal edilebilir. Genelde bir toplantı 30 45 dakikadan daha uzun sürmemelidir. Beyin fırtınası toplantılarından elde edilen tecrübeler, daha uzun toplantıların yeni hiç bir şey üretmediği ve lüzumsuz tekrarlara sebep olduğunu göstermiştir. 30.11.2011 90

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 30.11.2011 91

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. 30.11.2011 92

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. 30.11.2011 93

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. 30.11.2011 94

Sezgisel Yöntemler Beyin fırtınası 635 Yöntemi Galeri yöntemi Delfi yöntemi Yunus Balığı Yöntemi Sentetik Yöntemlerin birleştirilmesi 30.11.2011 95

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. 30.11.2011 96

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. 30.11.2011 97

Sezgisel Yöntemler Beyin fırtınası 635 Yöntemi Galeri yöntemi Delfi yöntemi Yunus Balığı Yöntemi Sentetik Yöntemlerin birleştirilmesi 30.11.2011 98

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. 30.11.2011 99

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. 30.11.2011 100

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. 30.11.2011 101

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. 30.11.2011 102

Sezgisel Yöntemler Beyin fırtınası 635 Yöntemi Galeri yöntemi Delfi yöntemi Yunus Balığı Yöntemi Sentetik Yöntemlerin birleştirilmesi 30.11.2011 103

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. 30.11.2011 104

Sezgisel Yöntemler Beyin fırtınası 635 Yöntemi Galeri yöntemi Delfi yöntemi Yunus Balığı Yöntemi Sentetik Yöntemlerin birleştirilmesi 30.11.2011 105

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 30.11.2011 106

Sezgisel Yöntemler Beyin fırtınası 635 Yöntemi Galeri yöntemi Delfi yöntemi Yunus Balığı Yöntemi Sentetik Yöntemlerin birleştirilmesi 30.11.2011 107

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. 30.11.2011 108

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. 30.11.2011 109

Eğer sonuç tatminkâr değilse, farklı bir analoji ile işlemi tekrarlamak zorunlu olabilir. 30.11.2011 110

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. 30.11.2011 111

Şekil 3.12. Anoloji ve adım adım iyileştirmeye dayalı idrar taşı çıkartmaya sistematik bir çözüm ilkesi geliştirme 30.11.2011 112

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. 30.11.2011 113

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. 30.11.2011 114

Sezgisel Yöntemler Beyin fırtınası 635 Yöntemi Galeri yöntemi Delfi yöntemi Yunus Balığı Yöntemi Sentetik Yöntemlerin birleştirilmesi 30.11.2011 115

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. 30.11.2011 116

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. 30.11.2011 117

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. 30.11.2011 118

Etkileşimli Yöntemler Fiziksel işlemleri sistematik inceleme Tasnif şemalarıyla sistematik araştırma Tasarım katalogları kullanımı 30.11.2011 119

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. 30.11.2011 120

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. 30.11.2011 121

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). 30.11.2011 122

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) 30.11.2011 123

Şekil 3.13. 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 30.11.2011 124

Etkileşimli Yöntemler Fiziksel işlemleri sistematik inceleme Tasnif şemalarıyla sistematik araştırma Tasarım katalogları kullanımı 30.11.2011 125

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 30.11.2011 126

Şekil 3.14. Tasnif şemalarının genel yapısı 30.11.2011 127

Gerekli durumlarda tasnif ölçütleri, parametre veya karakteristikler yeniden bölünerek genişletilebilir (Şekil 3.15). 30.11.2011 128

Şekil 3.15. İlave alt bölüm parametreleri ile tasnif şeması 30.11.2011 129

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). 30.11.2011 130

Şekil 3.16. Değiştirilmiş tasnif şeması. 30.11.2011 131

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. 30.11.2011 132

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. 30.11.2011 133

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. 30.11.2011 134

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 3.17. Fiziksel araştırma tasnif ölçüt ve başlıkları (karakteristikleri) 30.11.2011 135

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 3.18. Biçim tasarımı tasnif ölçüt ve başlıkları (karakteristikleri) 30.11.2011 136

Şekil 3.19, bir alt fonksiyonu karşılayacak basit bir çözüm arama örneğini göstermektedir. Burada çözüm, birçok çalışma ilkesine göre enerji türü değiştirilerek elde edilmiştir. 30.11.2011 137

Şekil 3.19. Enerji türü değiştirilerek elde edilen enerji depolama fonksiyonunu karşılayacak farklı çalışma ilkeleri 30.11.2011 138

Şekil 3.20, çalışma hareketlerine dayalı bir çözüm varyasyon (seçenek) örneğidir. 30.11.2011 139

Şekil 3.20. Halı şeridi ve uygulayıcı hareketleri birleştirilerek halı yüzeyi kaplama yolları 30.11.2011 140

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 (2.2.5. Kısım ve Şekil 2.21 e bakınız)- birçok çözüm, sıraya konulabilir ve tamamlanabilir. 30.11.2011 141

Şekil 3.21. Mil göbek bağlantı geometri değişimleri 30.11.2011 142

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. 30.11.2011 143

En umut verici çözümler, özel bir seçim işlemi kullanılarak seçilmeli ve işaretlenmelidir. Mümkünse tasnif şemaları en geniş kapsam çerçevesinde hazırlanmalıdır. 30.11.2011 144

Etkileşimli Yöntemler Fiziksel işlemleri sistematik inceleme Tasnif şemalarıyla sistematik araştırma Tasarım katalogları kullanımı 30.11.2011 145

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. 30.11.2011 146

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. 30.11.2011 147

Roth; Şekil 3.22 de görünen bir tasarım kataloğunun yukarıda listelenen tüm istekleri büyük olasılıkla karşılayacağını iddia etmektedir. 30.11.2011 148

Şekil 3.22. Bir tasarım katalogu temel yapısı. 30.11.2011 149

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. 30.11.2011 150

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. 30.11.2011 151

Çizelge 3.2. Mevcut tasarım katalogları 30.11.2011 152

Çizelge 3.2. Mevcut tasarım katalogları 30.11.2011 153

Şekil 3.23, enerji değiştirme ve enerji bileşenlerini değiştirme fonksiyonları ile ilgili bir fiziksel etkiler kataloğunu göstermektedir. [Koller, Krumhauer]. 30.11.2011 154

Şekil 3.23 30.11.2011 155

Şekil 3.23 30.11.2011 156

Şekil 3.24, bir mil göbek bağlantısı kataloğunun bir kısmını göstermektedir. 30.11.2011 157

Şekil 3.24. Bir mil göbek bağlantısı katalog alıntısı. 30.11.2011 158

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 30.11.2011 159

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. 30.11.2011 160

Şekil 3.25. İlke birleşimlerinde çözüm ilkeleri birleştirme 1. birleşim (çözüm) : S 11 + S 21 + S n2 ; 2. birleşim (çözüm) : S 11 + S 22 S n1 30.11.2011 161

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. 30.11.2011 162

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. 30.11.2011 163

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. 30.11.2011 164

Şekil 3.26. Enerjiyi değiştirme ve mekanik enerji bileşenini değiştirme alt fonksiyonları birleşim olasılıkları uyumluluk matrisi. 30.11.2011 165

Özet olarak: Sadece uyumlu alt fonksiyonlar birleştirilir İhtiyaç listesi isteklerini karşılayan ve kaynaklarda olan çözümler devam ettirilir Umut verici birleşimlere odaklanılır 30.11.2011 166

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. 30.11.2011 167

Seçim ve Değerlendirme Yöntemleri 3.3.1 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. 30.11.2011 168

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). 30.11.2011 169

Şekil 3.27. 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 30.11.2011 170

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). 30.11.2011 171

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. 30.11.2011 172

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. 30.11.2011 173

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. 30.11.2011 174

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. 30.11.2011 175

Şekil. 3.28 te gösterilen Motorlu Araç Yakıt Göstergesi İhtiyaç Listesini karşılayacak çözüm önerilerinin bir kısmı Çizelge 3.3 te verilmektedir. 30.11.2011 176

Şekil 6.4. İhtiyaç listesi: Motorlu araç yakıt göstergesi 30.11.2011 177

Şekil 6.4. İhtiyaç listesi: Motorlu araç yakıt göstergesi 30.11.2011 178

Şekil 6.4. İhtiyaç listesi: Motorlu araç yakıt göstergesi 30.11.2011 179

Çizelge 3.3. Yakıt göstergesi çözümler listesinden alıntı 30.11.2011 180

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 30.11.2011 181

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. 30.11.2011 182

Bugüne kadar kullanılan en önemli değerlendirme yöntemleri; Maliyet Kazanç Analizi VDI 2225 Kılavuzu nda tanıtılan birleşik teknik ve ekonomik değerlendirme tekniğidir [Kesselring]. 30.11.2011 183

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. 30.11.2011 184

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. 30.11.2011 185

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. 30.11.2011 186

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). 30.11.2011 187

Şekil 3.28. Bir amaçlar ağaç yapısı 30.11.2011 188

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. 30.11.2011 189

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. 30.11.2011 190

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). 30.11.2011 191

Şekil 3.29. Önem (ağırlık) faktörleri ile amaçlar ağacı 30.11.2011 192

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 = 1 30.11.2011 193

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 ) = 0.5+0.25+0.25 = % 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 ) = 0.5+0.25+0.25 =1 = SaBAD (O 11 ) 30.11.2011 194

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. 30.11.2011 195

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 ) = 0.34 + 0.16 = 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 ) 30.11.2011 196

IV. SEVİYE 30.11.2011 197

IV. SEVİYE SoBAD (O 111 ) SoBAD (O 1111 ) = % 25 = 0.25 SoBAD (O 1112 ) = % 75 = 0.75 SoBAD (O 1111 ) + SoBAD (O 1112 ) = 0.25 + 0.75 = % 100 =1 SaBAD (O 111 ) SaBAD (O 1111 ) = % 9 = 0.09 SaBAD (O 1112 ) = % 25 = 0.25 SaBAD (O 1111 ) + SaBAD (O 1112 ) = 0.09 + 0.25 = 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 ) = 0.5 + 0.5 = % 100 = 1 SaBAD (O 122 ) SaBAD (O 1221 ) = % 4 = 0.04 SaBAD (O 1222 ) = % 4 = 0.04 SaBAD (O 1221 ) + SoBAD (O 1222 ) = 0.04 + 0.04 = 0.08 = SaBAD (O 122 ) 30.11.2011 198

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 ) = 05+0.25+0.25= 1 Herhangi bir seviyedeki önem faktörler toplamı; w i = 1.0 e eşit olmalıdır. 30.11.2011 199

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 ) = 0.67+0.33 = 1 30.11.2011 200

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 ) = 1 0.25 0.67 0.5 1= 0.09 luk bir öneme (ağırlığa) sahip olur. 30.11.2011 201

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. 30.11.2011 202

Şekil 3.30. Bir değerlendirme kartında değerlendirme ölçütleri ve parametrelerini karşılıklı ilişkilendirme (korelâsyon). 30.11.2011 203

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. 30.11.2011 204

Şekil 3.31. Değer analizi kullanımı ve VDI 2225 kılavuzunda verilmiş puanlar 30.11.2011 205

Değerlere puanlar atanırken aşağıda verilen kriterlere göre puanlama yapılabilir; Ortalamanın çok altı Ortalama altı Ortalama Ortalama üstü Ortalamanın çok üstü 30.11.2011 206

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. 30.11.2011 207

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. 30.11.2011 208

Şekil 3.32. Genel değer fonksiyonları, x = m ij, y = v ij 30.11.2011 209

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. 30.11.2011 210

Şekil 3.33. Parametre büyüklükleri ile değer ölçeklerini ilişkilendirme kartı 30.11.2011 211

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. 30.11.2011 212

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. 30.11.2011 213

Şekil 3.34. Değerler ile tamamlanmış değerlendirme kartı (Şekil 3.30 a bakınız) 30.11.2011 214

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. 30.11.2011 215

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. 30.11.2011 216

Bir seçeneğin tüm değeri j, şu şekilde belirlenebilir; 30.11.2011 217

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. 30.11.2011 218

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. 30.11.2011 219

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 30.11.2011 220

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. 30.11.2011 221

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. 30.11.2011 222

Şekil 3.35. Beğenilme derecesi diyagramı. 30.11.2011 223

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. 30.11.2011 224

Şekil 3.36. Düz çizgi ve hiperbolik yöntemlerle tüm beğenilme derecesi belirleme. 30.11.2011 225

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. 30.11.2011 226

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. 30.11.2011 227

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 30.11.2011 228

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. 30.11.2011 229

Şekil 3.37. Çözüm seçeneklerini ikili (binary) değerlendirme. 30.11.2011 230

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 30.11.2011 231

İşlem-Kalıtımsal hatalar : Tahmin edilen parametre büyüklüğü ve kaba değerlerden oluşur (kestirim hatası) Ortalama hata tahmini ile azaltılabilir (sözel / kaba tahmin kullanılmalı) 30.11.2011 232

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. 30.11.2011 233

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. 30.11.2011 234

Şekil 3.38. İki seçeneği karşılaştıracak değer profilleri ( = 1) 30.11.2011 235

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. 30.11.2011 236

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. 30.11.2011 237

Çizelge 3.4. Değerlendirme özel adımları ve kullanım-değer analizi ve VDI 2225 Kılavuzu arasında karşılaştırılması 30.11.2011 238

Çizelge 3.4. Değerlendirme özel adımları ve kullanım-değer analizi ve VDI 2225 Kılavuzu arasında karşılaştırılması 30.11.2011 239