kavramsal tasarım - i · 2018-02-15 · sezgisel (heuristik) yöntemler iii. anoloji kullanmaya...

25.12.2017 1

Kavramsal Tasarım - I

25.12.2017 2

Kavramsal Tasarımlar Geliştirme ve Geçerli Kılma

6. Kavramsal Tasarım

a. Fonksiyon yapısı

b. Metodik kısmi çözümler geliştirme

i. Etkileşimli yöntemler

ii. Sezgisel (Heuristik) yöntemler

iii. Anoloji kullanmaya dayalı yöntemler

vi. Çözüm alanını sistematik genişletme

c. Tüm (genel) çözümü hazırlama

d. Çözümleri Değerlendirme ve Seçme

25.12.2017 3

6. KAVRAMSAL TASARIM

Kavramsal tasarım adımları

o temel problemleri belirleme, fonks yapıları geliştir-

me, çözüm ilkeleri arama ve bir çalışma yapısında

bu ilkeleri birleştirmeyi içerir

o temel bir çözüm (kavram / konsept) ile son bulur

o en uygun ilkeleri seçmek, optimum / kaliteli bir tasa-

rım çözümü sağlar

o çözüm seçeneği çoksa bir değerlendirme işlemi de

yapılır

25.12.2017 4

Kavramsal tasarım

adımları

25.12.2017 5

Kavramsal tasarım öncesi bir karar gerekir. Bu karar:

o Görevin yeterince açık olduğu

o Kavramsal tasarıma gerçekten ihtiyaç olduğu

o İhtiyaç varsa; bu, nasıl ve hangi kapsamda olacağı

sorularına cevap vermelidir

25.12.2017 6

Temel problemler belirlemek için soyut ifade oluşturma

Problemin soyut halde ifadesi yeni ve özgün çözüm yol-

ları açabilir

Yani: özel/somut/önemsizi ihmal etmek ve genel/temeli

belirtmek

Örn: “4 silindirli bir benzin motoru ifadesi”,

“motorlu taşıtlara dönel mekanik enerji oluşturma”

şeklinde soyut hale dönüştürülebilir.

25.12.2017 7

Problemler formüle etmeyi genişletmek

Tasarım çözüm kapsamını genişletir

Çuvallara hayvan yemi doldurma, depolama ve yükle-

meye ait bir örnek alalım.

25.12.2017 8

Problemler formüle etmeyi genişletmek

25.12.2017 9

Olası problemler formülasyonları

25.12.2017 10

Olası problem formülasyonları (A = ilk; B = son hal)

25.12.2017 11

İhtiyaç listesinden temel problemleri belirlemek

1. Kişisel tercihler çıkartılır

2. Nicel veriler, nitel ve genel ifadelere dönüştürülür

3. Önceki adım, amaca bağlı genelleştirilir

4. Problem, çözümden bağımsız terimlerle formüle

edilir

25.12.2017 12

İhtiyaç listesi: Motorlu taşıt yakıt göstergesi - 1

25.12.2017 13


25.12.2017 14


25.12.2017 15


25.12.2017 16


25.12.2017 17


25.12.2017 18

Soyut düzlemde problem formüle etme işlemi - 1

25.12.2017 19


25.12.2017 20


25.12.2017 21








iv. Çözüm alanını sistematik genişletme



25.12.2017 22

Fonksiyonel ilişkileri belirleme

25.12.2017 23

Tasarım metodolojisi problemleri

25.12.2017 24

Fonksiyon yapısının amacı:

o Karmaşık bir problemi çözülebilir küçük parçalara

ayırmak

o Mantıksal ilişkileri temsi etmektir

Fonksiyon yapısı çözüm bağımsızdır!

25.12.2017 25

Fonksiyon yapısı belirleme

FY, tüm (genel) fonk alt fonks ayrılarak belirlenir

25.12.2017 26

Fonksiyon yapısı belirleme: Ana akış

25.12.2017 27

Fonksiyon yapısı belirleme: Ana akış

25.12.2017 28

Genel / tüm fonksiyon

25.12.2017 29

Genel / tüm fonksiyon örneği: Yakıt göstergesi

25.12.2017 30

Fonksiyon yapısı belirleme: Semboller

25.12.2017 31

Sistem: Örnekler

25.12.2017 32

Fonksiyon sentezi:

Belirli görevler elde etmek için amaç (tüm fonk), alt

fonks ayrılır. Bu alt fonks, elementer fonks indirilebilir.

Tüm fonks sağlayacak alt fonks, bazı ilişkilerle birbir-

lerine bağlanmalıdır.

Sonuç, fonk yapısıdır.

25.12.2017 33

Fonksiyon: Gazoz kapağı sıralama

25.12.2017 34

Terimler: Fonksiyon sentezi - 1

Fonksiyon:

Bir görev yapma amaçlı bir sistemin genel ve istenen

girdi / çıktı ilişkisi

Tüm (genel) fonksiyon:

Görevi bir bütün olarak ele alan fonk

Alt fonksiyon:

Bir alt görevi ele alan fonk

Ana fonksiyon:

Tüm fonksiyona doğrudan katkıda bulunan fonk

25.12.2017 35

Terimler: Fonksiyon sentezi - 2

Yardımcı fonksiyon:

Ana fonk destekleyen ve böylece tüm fonk dolaylı kat-

kıda bulunan fonk

Elementer fonksiyon:

Daha fazla bölünemeyen ve genel olarak uygulanabi-

len fonk

Fonksiyon yapısı:

Bir tüm fonk içinde alt fonks birleşimidir

25.12.2017 36


25.12.2017 37

Fonksiyon: Kapak sıralama

25.12.2017 38


25.12.2017 39


25.12.2017 40


25.12.2017 41


Fonksiyon yapısı; kolay, hızlı, güvenilir ve kapsamlı

çözüm bulma sağlar

o Özgün/orijinal tasarımın kavramsal aşamasında en

önemli işlemlerden birisidir

o Uyarlama/taklit tasarımda, mevcut tasarım analizine

dayanır

o Modüler tasarımda, üretim ve montajı da belirlediği

için, çok önemlidir

25.12.2017 42

Fonksiyon yapısı geliştirme: Yakıt göstergesi - 1

25.12.2017 43

Fonksiyon yapısı geliştirme: Yakıt göstergesi - 2

25.12.2017 44

Fonksiyon yapısı geliştirme: Çekme deney makinesi - 1

25.12.2017 45

Fonksiyon yapısı geliştirme: Çekme deney makinesi - 2

25.12.2017 46

Patates hasat

makinesi fonk

yapısı

25.12.2017 47

Fonk yapısına

göre bir vana

analizi

25.12.2017 48

Fonksiyon yapısı hazırlarken dikkat edilecek hususlar - 1

1. İhtiyaç listesinden belirlenen fonk ilişkilerden bir FY

hazırlanır ve sonra adım adım geliştirilir

2. Alt fonk arası ilişki belirlenemiyorsa, ilk çözüm

ilkesi arama, kabaca tayin edilen alt fonks

dayanmalıdır

3. Mantıksal fonk yapıları mantıksal ilişkilerle

hazırlanır

4. E/M/S akışı belirlenmeden FY tam olmaz (ana akış

önemlidir)

25.12.2017 49

Fonksiyon yapısı hazırlarken dikkat edilecek hususlar - 1

5. Tekrarlanan alt fonks önce uygulanmalıdır

6. FY alternatifleri oluşturmak faydalı olur

7. FY basit olmalı

8. Optimum FY çözüm aramada kullanılmalı

9. Standart sembol kullanılmalı

25.12.2017 50











25.12.2017 51

Fonksiyonel ilişkileri belirleme

25.12.2017 52

İlişki: Fonksiyon, fiziki etki, temel çözüm

25.12.2017 53











25.12.2017 54

Genel çözüm bulma yöntemleri

25.12.2017 55

Kısmi çözümler bulma

Her alt fonksiyona bir kısmi çözüm bulunmalıdır

25.12.2017 56

Teknik bir sistemin boyutu

25.12.2017 57

Tesis: Örnekler

25.12.2017 58

Montaj ve parçalar

25.12.2017 59

Çözümler bulma

25.12.2017 60

Problem çözmede gerekli yetenekler

25.12.2017 61

Karar işlemi

25.12.2017 62

Genel çözüm bulma yöntemleri

25.12.2017 63

Etkileşimli yöntemler: Güvenli yol

25.12.2017 64

Etkileşimli yöntemler: Fiziki ilişkiler

Teknik görevlere en etkin çözüm arama şekli, fiziki

ilişkileri incelemektir

25.12.2017 65

Fiziki ilişkiler:

o Fiziki etkilerle bir fonk sağlanır

o Fiziki etki, fiziki yasalarla açıklanabilir

o Bir fonk sağlamada birkaç fiziki etki ihtiyacı olasıdır

o Aynı fonk sağlamada farklı fiziki etkiler uygulanabilir

25.12.2017 66

Fiziki etki katalogları

Fiziki etki katalogları, kapsamlı fizik bilgisi olmadan

bile mühendisin çalışmasını mümkün kılar

25.12.2017 67

Fiziki etki katalogları: Artırma / azaltma

25.12.2017 68

Fiziki etki katalogları: Enerji bileşenlerini artırma / azaltma

25.12.2017 69

Elementer Fonksiyonlar: Enerji

25.12.2017 70

Elementer Fonksiyonlar: Malzeme

25.12.2017 71

Elementer Fonksiyonlar: E ve M birleştirme

25.12.2017 72

Elementer Fonksiyonlar: Sinyaller

25.12.2017 73

Fiziki etkilerin etki taşıyıcısı

Seçilen fiziki etkileri gerçekleştirmek, etki taşıyıcıları

vasıtasıyla sağlanır

25.12.2017 74

Etki taşıyıcısı

25.12.2017 75

Etki taşıyıcıları hakkındaki temel ifadeler

Etki taşıyıcısı:

o Etki taşıyıcı, fiziki etkiyi teknik bir yapıta dönüştür-

mede kullanılan malzemelerdir

o Aynı etkilerle aynı görevi gerçekleştirmede farklı etki

taşıyıcıları uygulanabilir

25.12.2017 76

Değişim: Fiziksel etki, etki taşıyıcısı

25.12.2017 77

Etki taşıyıcısı: Enerji depolama

25.12.2017 78

Temel çözümü belirleme

25.12.2017 79

Çalışma yüzeyleri

o Fiziki etki gerçekleştirecek etki taşıyıcısına

çalışma yüzeyleri sağlanmalıdır

o Etki taşıyıcısı çalışma yüzeylerini şekillendir-

mek, fiziki etkiyi güçlendirir

25.12.2017 80

Çözüm ilkesi

25.12.2017 81

Tanım: Çözüm ilkesi

Çözüm ilkesi:

Çözüm ilkesi, fonksiyonu gerçekleştirmede ihtiyaç

duyulan; fiziki etki, etki taşıyıcısı ve nitel çalışma

bölgesi şekillendirme parametreleri belirtmeyi içerir

Bir sistemin çalışma ilişkisi, çalışma ilkesiyle açıklanabilir

25.12.2017 82

Temel çözümleri birleştirme malzemeleri

25.12.2017 83

Güçlü kavram / konsept

o Sınır koşullarını değiştirmeye toleransı

o Üretim kalitesini değiştirmeye toleransı

o Olabildiğince az sistem eleman ve basit çalış-

ma yüzey geometrisi (makro- ve mikro

geometri)

olan kesinlikle güçlü kavram seçilmelidir

25.12.2017 84

Kavram seçimindeki etkiler

25.12.2017 85

Çalışma yüzeyi ve çalışma hareket değişimleri

25.12.2017 86

Örnek: Konum değişimleri

25.12.2017 87

Örnek: Fiziki etki / etki taşıyıcısı değişimleri

25.12.2017 88

Örnek: Konum ve biçim değişimleri

25.12.2017 89

Çözüm ilkesi

25.12.2017 90

I Temas noktalarının şekillendirme tasarımı

25.12.2017 91

II Temas noktalarının şekillendirme tasarımı

25.12.2017 92

Örnek: Çözüm alanını genişletmek

25.12.2017 93

Çalışma yüzeylerini değiştirmek

25.12.2017 94

Çalışma yüzey ve hareketi değişimi

25.12.2017 95

Şekillendirme elemanı karmaşıklık düzeyleri

25.12.2017 96

Şekillendirme elemanlarının karmaşıklığı

Sorumluluk alanına göre mühendisler, çok farklı

karmaşık dereceli eleman şekillendirmeleri elde eder:

o Bir güç tesisi proje mühendisliği:

3 MW performanslı besleme pompası gibi şekil-

lendirme elemanları

o Eksenel bir hareket tasarımcılığı:

izleyici kontrol kolunun küresel mafsal yarıçapı

kavramsal tasarım - i · 2018-02-15 · sezgisel (heuristik) yöntemler iii. anoloji kullanmaya...

Documents