EMT0110 Projekteerimise metoodika, teemad/küsimused eksamiks
2018 /2019
1. Tehnilised süsteemid ja nende omadused. Tehnilised süsteemid on kunstlikult loodud geomeetrilis-materiaalsed moodustised, mis täidavad
kindlat eesmärki (funktsiooni), see tähendab teostavad operatsioone (füüsikalisi, keemilisi,
bioloogilisi protsesse). Konkreetsed omadused: 1)erinevat uudsust ja tuntust (füüsikalised
tingimused, konstruktsiooni liik, normeerimisaste); 2) erinevat komplektsust (energiate füüsik
efektide liik ja arv, materialide liik, osade komplektsus, toote komplekts, tootmisprogrammi
komplektsus); 3) erinevaid turge (majandusharude liik, turu suurus, geograafiline ulatus); 4) kindlat
määratud omadusi (elementide liik, kujundus,
asetus ); 5)
kaudselt määratud omadusi (funktsioon,
ohutus, kasutamine, tootmine,
ergonoomika , keskkond, kulutused,aeg; 6) norme, seadusi, garantiisid
(normid, reeglid, seadused, tarbijale garanteeritud omadused jne)
2.
Süsteemi mõiste.
Süsteem koosneb elementide (osasüsteemide) hulgast, mis on omavahel seostega ühendatud. Süsteem
on süsteemi piiriga piiratud ja on temaga sisendite ja väljundite kaudu ühendatud (avatud süsteem).
Süsteemi funktsiooni saab tema
sisend - ja väljundsuuruste kaudu kirjeldada. Saab eristada staatilisi
ja dünaamilisi süsteeme.
3. Musta kasti diagramm
Omab süsteemile kuuluvaid sisendeid ja väljundeid, aga ei teata kuidas süsteem genereerib
sisendidest väljundid.
4
. Süsteemide liigitus. Kuidas, mille alusel süsteemid jagunevad?
Süsteemide liigitelu jaguneb: seoste järgi ning elementide või osasüsteemide järgi.
a) Seoste järgi: seoste arv; seoste määrateldavus; seoste liik.
b) Elemendi või osasüsteemi liik: tehniline; sotsialltehniline; sotsiaalne; ideeline
Tehnilisi süsteeme liigitatakse:
a)
Peamuundamisliigi järgi:
Materjali ja energia kohta peavad kehtima jäävusseadused, sõltumata nendega tehtavatest operatsioonidest. See ei kehti informatsiooni kohta. Inimene
saab seda luua, avastada või hävitada, unustada.
b)
Komplekssuse, funktsioonistruktuuri ja kujundusstruktuuri järgi:
Tehnilise süsteemi komplekssus sõltub mitmesuguste elementide arvust ja seoste arvust ja mitmekesisusest. Funktsioonistruktuure (missugused on
funktsioonid ja
nendevahelised seosed) on võimalik liigitada ka kujundusstruktuuri (kuidas süsteem on kokku pandud) järgi, kuna rajatised võivad
koosneda agregaatidest, seadmetest või masinatest,
viimased omakorda koostudest ja mehhanismidest, need elementidest ja osadest.
c) Mudelimõistete järgi Mudelleerimist konstrueerimismetoodikas kasutatakse järgmistes valdkondades:
-
funktsioon (
funktsionaalsed lahendusvõimalused),
-
füüsika (füüsikalised lahendusvõimalused),
-
kujundus (kujunduslikud lahendusvõimalused).
d) Muude tunnuste järgi
Liigitelu on võimalik samuti tunnuste järgi:
•
kujundusparameetrid (sirg-, kald,
nool -, kaarekujulised hambad),
•
materjali liik (teras, plast, puit),
•
tükiarv (üksik-, seeria-, masstootmine),
•
valmistusliik (valu-, keevis-,
pleki -, sepisdetailid),
•
suurus (suur-, väike-, miniatuurmootorid),
•
automatiseerimisaste (ilma aut.-ta, poolautomaatne, automaatne),
•
võimsus, kiirus (harilik, kõrgvõimsuseline mootor, alla helikiirusega lennuk)
•
kaal (raskemasinaehituse, masinaehituse, kergtoodete valmistamine),
•
määrimismoodus (kuivalt käiv, sissekastmismäärimisega, survemäärimisega
ajam või laager).
5. Süsteemide liigitus tootearenduses – mis toimub mudeli- objektialas? Missugune seos on mudeliala ja objektiala vahel? Joonista skeem. Mudeli alas modelleeritakse tooteid, kasutades arvutusi, jooniseid või mudeleid. Tootmisega
kantakse toode üle mudelist objektialasse ehk objekti alas toimub toote tootmine.
OBJEKTIALA MATERJAL
TURG MASIN
ENERGIA
TURG
SIGNAAL TARBIJA
SIGNAAL
TOOTMINE
MUDELIALA TURG
SIHISÜSTE
TOIMINGUS
KAVANDIS
EM
ÜSTEEM
ÜSTEEM
TARBIJA
Tootearendus peamised süsteemid.
6. Tehnilised süsteemid/tooted
Tehnilised süsteemid on kunstlikult loodud geomeetrilis-materiaalsed moodustised, mis täidavad
kindlat eesmärki (funktsiooni), see tähendab teostavad operatsioone (füüsikalisi, keemilisi,
bioloogilisi protsesse). Omavad: 1)erinevat uudsust ja tuntust; 2) erinevat komplektsust; 3) erinevaid
turge; 4) kindlat määratud omadusi; 5) kaudselt määratud omadusi; 6) norme, seadusi, garantiisid.
7. Tehniliste süsteemide tunnused Seisunditunnused on sellised, milliseid saab vahetult tootest määrata.
Funktsioonitunnused iseloomustavad toote vajalikku otstarvet.
Seosetunnused on tähtsad seoste puhul teiste süsteemidega (või inimestega).
8. Kuidas liigitatakse tehnilisi süsteeme? Mida tähendab liigitus peamuundamisliigi järgi? Tuua
näide
Peamuundamisliigi, kompleksuse, voolustruktuuri ja ülesehitusstruktuuri (
funktsioonistruktuuri ja
kujundusstruktuuri), mudelimõistete, muude tunnuste järgi.
Peamuundamisliik muudab muundamisobjektil mingit osa. Näiteks: Treipingil on
peamuundamisliigiks materjal, mis tähendab, et treipink eemaldab muundamisobjektil ehk
toorik võllil materjali, et saada eriskujuline võll.
9. Liigitus peamuundamisliigi järgi
Eristatakse järgmisi muundamisliike:
•
• Materjal (
mateeria )
•
• Energia
•
• Informatsioon (signaalid, andmed).
10. Liigitus komplekssuse, funktsioonistruktuuri ja kujundusstruktuuri järgi
Kompleksuse järgi: Kui paljudest osadest koosneb üks funktsioon - elementide arvust ja seoste
arvust ja mitmekesisusest.
Tehnilise süsteemi komplekssus sõltub mitmesuguste elementide arvust ja seoste arvust ja
mitmekesisusest. Funktsioonistruktuure (missugused on funktsioonid ja nendevahelised seosed) on
võimalik liigitada ka kujundusstruktuuri (kuidas süsteem on kokku pandud) järgi, kuna rajatised
võivad koosneda agregaatidest, seadmetest või masinatest, viimased omakorda koostudest ja
mehhanismidest, need elementidest ja osadest.
11. Liigitus mudelimõistete järgi
Mudelimõistete järgi liigitatakse: funktsiooni, füüsika ja kujunduse järgi
Mudelleerimist konstrueerimismetoodikas kasutatakse järgmistes valdkondades:
-
funktsioon (funktsionaalsed lahendusvõimalused),
-
füüsika (füüsikalised lahendusvõimalused),
-
kujundus (kujunduslikud lahendusvõimalused).
12. Tooteloogika
Tooteloogikas on tegemist nõuete ja piirangute seosed toote elementide tootmisprotsesside, kasutamise ja
utiliseerimisega. Näit valmistustehnoloogia, NC programm.
Sõltuvad tootmismasinatest, töömeetodidest, tööriistadest.
13. Konstrueerimise käigu optimeerimine , elementide maatriks
Mõõtmeid määravad funktsiooni
kandjad täidavad peafunktsiooni ning need tuleb
esmalt paika panna. Sellest
tulenevalt moodustatakse elementide
maatriks .
14. Toote elu
kulgemine turul – joonistada skeem.
15. Konstrueerimisprotsess mõjutavad tegurid
16. Probleem ja ülesanne, probleemi tunnused
Ülesanded on sõnastatud nõuded, milliste ületamise meetodid ja vahendid on tuntud.
Probleemi puhul aga ei ole teada, kuidas ja kas üleüldse on see lahendatav.
17. Konstruktsiooniülesanne kui probleem, probleemide maatriks
Probleem kui ülesanne (konstruktsiooniülesanne) iseloomustub probleem saavutamist vajavate
sihtidega, võimalike vahenditega, objekti tunnustega ja kasutuseks oleva
ajaga . Seega esineb probleemi
raskuste kohta väga palju parameetrite kombinatsioone.
Lihtsustatud konstruktsiooniprobleemide liigitelu vaatleb ainult sihte ja vahendeid, kumbagi kahe
parameetriga.
18. TOTE-skeem, toimingutsükkel? Milles seisneb TOTE-skeemi kasulikkus? Mida kujutab endast
toimingutsükkel? Mis seos on TOTE-skeemi ja toimingutsükli vahel?
TOTE skeem algselt genereerib eesmärgi (ülesanne, hüpoteesi), mida soovitakse saavutada ja sellele
strateegia (lahendus), mida testib (ülesande ja lahenduse
selgitamine ja valik) ja siis liigub järgneva
taseme juurde. Skeemi korratakse nii kaua kuni leiab strateegia (lahenduse), mis soovitud eesmärgini
viiks.
Tote-skeemi abil saab keerulisi süsteeme lihtsustada ehk suur ülesanne jagada tükkideks ning see läbi
„tükid“ lahendada Tote-skeemi abil.
Toimingutsükkel: koosneb paljudest iseseisvadest TOTE skeemidest.
Toimingud:
•
• ülesande selgitamine
•
• hüpoteeside otsimine
•
• hüpoteeside valik
Toimingutsükli eriosad kasutavad Tote-skeemi põhimõtet.
19. Toimingutsükli juurde kuuluvad strateegiad
Üldised, ülesande selgitamiseks, lahenduste otsinguks ja lahenduse väljavalimiseks strateegiad
Üldised: rõhuasetud varasematel staadiumitel; omaduste varane paikapanek; pendeldada terviku ja
osade vahel; pendeldada abstraktsioonide ja konkretiseeringute vahel.
Strateegiad ülesande selgitamiseks: formuleerida osaülesanded ja neid samm-sammult kas järjestikku
või paralleelselt töödelda; esmalt kõige tähtsam; esmalt kõige prakilisem.
Strateegiad lahenduste otsinguks: tuleb lähtuda olemasolevast, tuntust; eelnevalt lõplikuni
(
iteratsioon ); esmalt kõige otsustavam.
Strateegiad lahenduse väljavalimiseks: esmalt eelvalik, seejärel lõplik valik; esmalt orienteeruv
arvestus, siis täpne arvestus ja simuleerimine; esmalt eelkatsetus, siis lõppkatsetus.
20. Konstrueerimise käik VDI 2221 järgi- skeem, etapid
Üldine konstrueerimise käik
VDI 2221 järgi on jagatud 7-sse töölõiku, mis kuuluvad 4 faasi:
I -
ülesande selgitamine,
II - põhimõtte väljatöötamine,
III -konstruktsiooni väljatöötamine,
IV -
dokumentatsiooni väljatöötamine. (Engin Desg – fig 1.9)
Etapid:
Nõuete
defineerimine , funktsioonide kindlaks tegemine, lahenduspõhimõtete otsing, moodulstruktuuri
koostamine, võtmemoodulite
konstruktsioon , konstruktsioonide täiendamine, töötlemise ja
kasutusjuhendid.
21. Konstruktsiooni liigid- variantkonstruktsioon, sobituskonstruktsioon, uuskonstruktsioon. Uuskonstruktsiooniga on tegemist siis, kui kolm tunnust on võrdselt uued.
Sobituskonstruktsiooniga on tegemist siis, kui tuntud põhimõtte realiseerimiseks vajatakse uut visandit ja
väljatöötlust. Seejuures sobitatakse
kvalitatiivset ja kvantitatiivset kujundust. Selline on olemasolevate
toodete edasiarendamine
Variantkonstruktsioonist räägitakse siis, kui põhimõtted, kvalitatiivne kujundus on tuntud ja tuleb põhiliselt
muuta ainult mõõtmeid.
22. Toote potentsiaali kindlakstegemine, hindamisnäide
Vaja uurida toote tugevaid ja nõrku külgi võrreldes konkurentidega praegu ja tulevikus
Vaja hinnata tarbija ja tootja seisukohalt. Nõrgad kohad peab sihtideks ja nõueteks tegema
Toote turukriteerimite – (osatähtsus konkurentsis, turustusmaad,tarnimisaeg, hinnad, kvakrit),
tarbijakriteeriumite – (realiseeritud funkt, käsitsemine, töökindlus, teenindamine,
disain , kasutamiskulud,
emissioon , müra,eluiga) ja valmistamiskriteeriumite hindamine (ajakulu ühiku toot,
tehnoloogilisus ,
koostatavus, kontrollitavus, valmistamiskulutused, kasum, praaagi hulk).
23. Nõuete liigitus, kuidas nõuded jagunevad? Tuua näited nõuete kohta
Nõuete liigitused
(Nõuded ja soovid):
1 tehnilis -majanduslikud: puhttehnilised, ühenduskohad, kulutused, seadused, normid, patendid, aeg,
personal, abivahendid.
2 organisatsioonilised: aeg, personal, abivahendid.
Sillapuhul näitel nõueded: Kord tunnis peab
sild avanema, silla eluiga 25 aastat, sild peab inimestest tühjaks
saama 1 minutiga. Silla valmistamise eelarve
80000 €. Sild peab vastama Eestis kehtestatud normidele ja
standarditele.
Sild projekteeritakse 2 inimese poolt 6 kuu jooksul.
24. Nõuete loetelu , mille alusel koostatakse, missugune on nõuete loetelu ülesehitus? Kuidas
nõuded grupeeritakse?
Nõuete loetelu koostatakse vastavalt kliendi poolt esitatavatele nõuetele, stantarditele, tootmise
parimatest praktikatest.
Ülesande püstitus arendamisele ja konstrueerimisele tuleb enamasti järgmistest allikatest:
- ostjalt või tarbijalt kui soov või tellimus;
- välistest või sisestest allikatest kui arendustellimus;
- ettevõttesiseselt kui vajadus parandada
olemasolevat toodet (näit. suurendada tõstejõudu, alandada
hinda).
Grupeeridakse nõuete
liigituse alusel.
Nõuete liigitused
(Nõuded ja soovid):
1 tehnilis-majanduslikud: puhttehnilised, ühenduskohad, kulutused, seadused, normid, patendid, aeg,
personal, abivahendid.
2 organisatsioonilised: aeg, personal, abivahendid.
25. Funktsiooni mõiste, funktsiooni liigitus, funktsiooni põhielemendid
Funktsioon on – füüsikalise või matemaatilise seose esitus, näiteks mingi võrrandi kujul. Seisundid
ning ka funktsioonid saavad olla kas eesmärgilised või häiringulised.
Funktsiooni all mõistetakse
niisiis toote soovitud eesmärgi lahendusvaba formuleerimist.
Kogufunktsioon – osafunktsioon, Peafunktsioon, Elementaarfunktsioon
Põhielemendid – olek,
operatsioon . Seos
26. Funktsioonistruktuuri järjestikkuse ja täielikkuse reegel. Funktsioonistruktuuri liigid.
Järjestikkuse reegel: seisun-seos-toiming-seos-seisund-jne.
Täielikkuse reegel: Igastruktruur algab ja lõppeb olekuga
Liigid: Jäjestikku, paralleelselt ja ringselt
27. Funktsiooni struktureerimisreegel, ühendamisreegel.
Struktureerimisreegel – mingit struktuuri saab mis tahes peenelt jagada ja jämedalt kokku viia
Ühendamisreegel 1 – sama muundumisliigiga ühendamine toimingute või seisundite teel;
Ühendamisreegel 2 – kõrvalmuundumise ühendmaine peamuundumisega täiendusseisundi T abil
Ühendamisreegel 3 – kõrvalmuundumise ühendamine peamuundumisega protsessi P abil
Ühendamisreegel 4 – kõrvalmuundamise ühendmaine peamuundmisega tihendusseisundi Ti abil.
Ühendamisreegel 5- Funktsioonide ühendamist kujutatakse tingimusseisundi abil.
Ühendamisreegel 6 – Sõltuvaid süsteeme (betooni
segamine ja betoonsegisti transportimine) ühendatakse
suhteliselt liikuva seisundiga, milline on esimesele peafunktsioonile tingimusseisundiks ja teisele
peafunktsioonile protsessiseisundiks.
28. Korrastusskeem, põhimõtteline üleehitus. Lahenduspõhimõtete kombineerimine, skeem.
Korrastusskeem või
morfoloogiline skeem on maatriksikujuline konstruktiivsete lahenduste esitus.
Korrastusskeeme võib eristada ka kolme järgneva kasutusvõimaluse järgi:
•
• Lahenduste otsimine olemasolevatest konstruktsioonikataloogidest või lahenduskataloogi-dest.
•
• Ühedimensiooniliste skeemide koostamine lahenduspõhimõtete kombineerimiseks.
•
• Kahedimensiooniliste korrastusskeemide koostamine.
29. Mida kujutab endast füüsikaliste efektide kataloog ? Näide
Füüsikaliste efektide kataloog sisaldab endas erinevate füüsikaliste jõudude, omaduste efekti või mõjumist.
Näit hammasratasajam – kang F2=(r1/r2)/F1
30. Kujundamise varieerimine
Materiaalse toote kujundamise all võib mõista selle geomeetriliste kirjeldavate tunnuste kogumit. Kui
me
vaatleme toodet kui kujunduselementide kogumit, siis saab mingi elemendi kujundamiselementi
määrata kuju, suuruse ja pinna omaduste kaudu. Toode koosneb kõikidest elementidest ja nende
asetusest. Toote kujundamine võib ajas muutuda: liikuvad või deformeeruvad osad ja
tootmiskujundamine. Esimene on määratud funktsiooniga. On kehtiv ütlus “form follows
function ”
(kuju järgib funktsiooni). Tootmiskujundamine on see, mis on määratud osade valmistamise ja
koostamisega.
Kujunduse varieerimine
1 Otsene 2 Kaudne 3 Ümberpöörang
31. Mida tähendab kujunduse otsene varieerimine?
Kujunduse otsene varieerimine paneb paika pinnad ja kehad ning pinna ja kehaseosed.
1. Pinnad kehad:
Kuju varieerimine Kuju saab kirjeldada piirjoontega, piirnevate pindadega, kõverusraadiustega.
Asetuse varieerimine Varieerimistunnused on pindade, kehade, pinnanormaalide, telgjoonte, sümmeetriatelgede suhteline ja
absoluutne asetus.
Arvu varieerimine Varieerida saab pindade, kehade, servade arvu
Suuruse varieerimine Muudetakse pindala, kehade kui ka
nendevaheliste mõõtmete suurusi
2. Pinna ja
kehaasend :
Ühenduse liik: Varieerimine võib toimuda järgmiste tunnuste järgi - “jäik /
liigendiga / elastne”,;
“lahtivõetav /mittelahtivõetav”; “
materjaliga / kujuga / jõuga ühendus.
Kontakti liik: Pakub huvi kuju- ja hõõrdühenduse puhul . Punkt-, joon- ja pindkokkupuude omavad
mõju kontaktpinge suurusele
Koostöö liik: Kehade suhteline omavaheline liikumine toimub kas libisemise, veeremise või
rullumisega
Järjestuse varieerimine: näiteks laagrite paigutusjärjekord (fixeerit ja ujuv ja ratas)
Kompaktsuse varieerimine: Võib rääkida massiiv-, õõnes- ja avatud konstruktsioonist (näiteks
kraanad,
mastid , sillad).
32. Mida mõeldakse kujunduse kaudse varieerimise all?
Kui varieeritakse materjalide omadusi, valmistamis- ja koostamismeetoditeid,
liikumisi , jõu ülekandmist või
ajami tüüpi.
2.1 Materjali omadused:
Liigi varieerimine: Seisund (tahke, vedel, gaasiline; metalne/mittemetalne; orgaaniline/
anorgaaniline );
käitumine (jäik, elastne, plastne,
viskoosne ; läbipaistev/mitteläbipaistev; põlev/mittepõlev;
ehe/mitteehe; soojust, elektrit, magnetvälja juhtiv/mittejuhtiv; korrodeeruv /mittekorrodeeruv)
Materjali varieerimine:
2.2 Valmistamis- ja ühenduse liik, koostamismeetodid: Valmistusmeetod mõjustab vahetult mingi osa
konstruktsiooni (juhtmete kinnitamine auto külge)
2.3 Liikumised: liikumise liigid, ajaline kulg, vabadusastmed
Baassüsteemi varieerimine Sõltuvalt sellest, missugune suhteline süsteem tehakse absoluutseks,
tekivad erinevad põhimõttelahendused (baassüsteemi vahetamine: seisev osa, baassüsteemi liik,
sisendi ja väljundi vahetamine). Baassüsteem saab olla kas tasapinnaline või ruumiline (). Saab ka
varieerida selle järgi, missugune lüli on vedav, milline veetav.
Liikumise liikide varieerimine Põhimõtteliselt on meil tegemist kahe liikumisega - translatoorse ja
rotatoorsega, milliste kaudu võib tuletada kõiki teisi liikumisi. Ühed lihtsamad kokkupandud liikumised
on kruviliikumine ja rullumisliikumine
Liikumise ajalise kulgemise varieerimine Liikumise kiirus (kiiremini, aeglasemalt, kiirenevalt,
aeglustuvalt),
orientatsioon (suuna muutus) ja suund (x,y,z, pööre ümber x,y.z telje) võivad muutuda
Vabadusastme varieerimine Mingil kehade paaril võib olla 1 kuni 5 teineteise suhtes sõltumatut
liikumist
2.4 Jõu ülekanne: laagrite
paigutus , elastsed lülid, staatiline määratlus, lülitusmoodus
Laagrite liigi varieerimine (paigutus, veerelaager,
liuglaager , juhikud)
Elastsete lülide varieerimine (paindevedrud – lehttvedrud, pakett,
taldrik , spiraal,
silmus ;
väändevedrud – silindrilised, koonilised,
varras (ristkülik, ümar, ümarrislõige).
Staatilise määratluse varieerimine Jäikadest kehadest koosnev süsteem on staatiliselt määratud, kui
toestuse (laagrite) reaktsioonid on tasakaalutingimustest üheselt määratavad. Kuna üldise ruumilise
juhu jaoks on meil iga keha jaoks kasutada 6 tasakaaluvõrrandit, võib staatiliselt määratud toestus
omada ühe keha jaoks maksimaalselt 6
toereaktsiooni . (liigend (liikuv, liikumatu, jäik)
Ühendusmooduse varieerimine : ridaühendus (läbib kogu vool), paralleelühenuds (läbib ainult osa
koguvoolust), ringlülitus (osa voolu juhitakse tagasi)
2.5 Ajami liigi varieerimine: Üleminek teisele ajamitüübile tähendab ka teise füüsikalise
lahenduspõhimõtte valikut.
füüsikalise põhimõtte järgi: hoobülekanne;
kiil - ; torsioon- ; ristdeformatsiooni; fluidum;
elektromagnetiline
konstruktsiooni ülesehituse järgi (hoob- ja kiilülekannete jaoks): ratasülekanne,
nukk - ; varras- ;
rullumis- ; tõmbe-, survevahend- ; hübriidülekanne.
liikumiste ajalise kulgemise järgi: pideva liikumise ülekanded (
hammasratas -, hõõrdratas-,
rihmülekanne; mittepideva liikumise ülekanded (varras-, nukkmehhanism
jõu ülekandmise mooduse järgi: sundliikumise ülekanne (hammasratas-, varrasülekanne); libisemisega
ülekanne (rihm-, hõõrdratas-, hüdrodünaamiline ülekanne); lülitatavad ülekanded
otstarbe või funktsiooni järgi: ajamid kindla trajektoori saamiseks, näit. sadamakraana kurenokk;
ajamid kindla ajalise järjestuse saamiseks (nukkvõll, maltarist); ajamid kindla ülekandesuhte
saamiseks (hammasülekanne, rihmülekanne
33. Mida mõeldakse kujunduse varieerimisel ümberpööramise all? Tuua näide
Pindade ja kehaliste seoste, liikumiste ja jõuvoolu varieerimiseks.
Eitus on kas mingi tunnus on olemas või
mitte
34. Mähiselementidega kombineerimine
Mähiselementide sobiliku ruumilise paigutuse leidmiseks on otstarbekas kasutada abstraktsiooni
mähiselementide (lihtsustatud üldistused) näol
Meetod põhineb strateegiatel: “seespoolt väljaspoole”, “eelnevalt detailseni” ja “oluliselt vähem
olulisele”.
Seejuures saab vaadelda järgnevaid samme:
1. samm: “mähiselementide moodustamine”. Osalahendused asendatakse mähiselementidega: need on pinnad, kehad või õõneskehad, mis kujutavad
osalahenduste abstraktsioone.
2. samm: “mähiselemendid paigaldada”. Mähiselemendid paigutatakse üksteise suhtes ruumiliselt,
kusjuures peetakse silmas funktsionaalset
kokkukuuluvust.
3. samm: “lähtudes eelnevast osalahendusest skitseerida põhimõtte-lahendus”. Konkretiseeritakse mähiselemente. Siin toimub ka konstruktsiooni varieerimine. Alustatakse
peenjoontega. Valmistus- ja koostamisprobleeme siin ei vaadelda.
4. samm: “visandi tegemine, milles arvestatakse ka valmistamis- ja koostamisnõudeid” Siin toimus kujundamine “seest väljaspoole”, kuna mõõtmeid määravad funktsioonikandjad asuvad
seespool.
35. Funktsioonide ühendamise/ lahutamise põhimõte. Integraal -/diferentsiaalkonstruktsioon
Funktsioonide ühildamisel täidab üks element mitmeid funktsioone
Funktsioonide lahutamisel täidab iga element ühte funktsiooni
Integraalkonstruktsiooni all mõistetakse mitmesuhuste osade kokkuviimist üheks osaks.
Diferentsiaalkonstruktsioonil on see
vastupidine 36. Hindamismeetodite valik
37. Lihthindamise meetodid, näited
Juba konstrueerimise algfaasidel, näit. põhimõtte väljatöötamisel, on otstarbekas ette võtta hindamisi.
Eelis-/puudus – võrdlus: On sagedamini kasutatav ja kiiresti täidetav meetod, kus võrreldakse
alternatiive omavahel või väljamõeldud ideaallahenduse suhtes. Otsustamine toimub “tunnetusliku
hindamise” alusel. Kui kriteeriume on palju ja nende tähtsus on erinev, siis on väga raske otsusele
jõuda.
Valikunimekiri - Meetod kasutab etteantud, üldisi kriteeriume (A kuni G eelvalikulehel), kusjuures
kõige tähtsamad A ja B peavad olema igal juhul täidetud.
Paariviisiline võrdlus - On suhteliselt lihtne teha, kui alternatiivide omadused on rohkem
kvantitatiivsed .
Hinnangud “parem kui” ja “
halvem kui antakse punktidega 1 ja 0.
Punktisumma määrab järjekorra
Liht-punkthindamine - Esitatakse omadused maatrikskujul, millistele antakse
punkthinnang (vt.
“Hindamisskaalad”, “Kasutatavad hindefunktsioonid”). Suurem punktisumma annab eelistuse
38. Intensiivhindamise meetodid, näited
Kaalutud punkthindamine, Tehnilis-majanduslik hindamine, Hindamine koos kasulikkuse analüüsiga
Kaalutud punkthindamise käik koosneb 5 sammust (“Hindamise põhimõtteline käik”).
Hindamiskriteeriumide püstitamine; Hindamiskriteeriumide
kaalumine ; Lahenduste üksikomaduste
määramine vastavuses hindamis-
kriteeriumidele .; Üksikomaduste hindamine punktidega ning
korrutamine kaaludega; Koguväärtuse määramine kaaludega korrutatud punktide kokkuliitmise teel.
Tehnilis-majanduslik hindamine Hindamisel eristatakse tehnilist ja majanduslikku väärtust, milliste
alusel koostatakse tehnilis-majanduslik diagramm. Eelistatum on variant, mille puhul
diagrammi punkt
asub lähemal ideaalpunktile.
Hindamine koos kasulikkuse analüüsiga Koostatakse sihtide puu,
millisele märgitakse suhtelised ja
absoluutsed kaalud. Edasi toimitakse analoogselt kaalutud punkhindamisele.
39. Aksiomaatilise projekteerimise etapid
Aksiomaatiline
projekteerimine põhineb hüpoteesil, mis sisaldab
kindlaid fundamentaalseid printsiipe,
mis kontrollivad head projekteerimise tava ning kus võtme komponentideks on projekteerimise
valdkonnad, aksioomid, hierarhiad ja siksakilisuse (zigzagging) järgimine.
40. Kuidas jagunevad valdkonnad aksiomaatilises projekteerimises. Kuidas on erinevad valdkonnad
omavahel seotud? Joonistada skeem.
Aksiomaatiline disain/projeketeerimine koosneb neljast põhiideest, -etapist:
•
• valdkonnad (domains)
•
• hierarhiad (hierarchies)
•
• sik-sakilisused (zigzagging)
•
• disaini aksioomid (design axioms)
Iga valdkonna sisu on järgmine:
Klient -
Kliendilt arvamuse/nõu küsimine; Funktsionaalsus-
Konstruktsiooni toimimisalased nõuded; Reaalne konstruktsioon- Konstruktsiooni lahenduse
parameetrid projekteerimisel; Tootmisprotsess- Tootmisprotsessi tunnused
MIS ja KUIDAS.
41. Hierarhia ning siksakilisus aksiomaatilises projekteerimises. Näide
Teine peamine idee aksiomaatilise projekteerimise korral on hierarhia kasutamine, mis võimaldab
esitada toote disaini/projekteerimise arhitektuuri. Alustades kõrgemalt
tasandilt , valivad
disainerid konkreetse lahendi liigendades kõrgema tasandi funktsionaalsed nõudmised madalama tasandi
funktsionaalsete nõudmistega. See on teostatav kui kõrgema tasandi lahendi parameeter on valitud.
Funktsionaalsete tasandite jaotamist madalamateks tasanditeks jätkatakse seni kuni disaini lahendus on
kasutusele võetud. Selline liigendamise protsess võimaldab disaineritel/projekteerijatel tuvastada
funktsionaalsete nõuete, disaini parameetrite ja protsessi tunnuste hierarhia.
Kolmas peamine idee aksiomaatilise disaini/projekteerimise korral on siksakilisuse (zigzagging)
järgimine, mis kirjeldab, kuidas liigendatakse disaini protsess hierarhiateks. Ülalt alla läbides nii
detailselt kõik järgmised
tasemed kuni on jõutud selguseni, et kõik projekteeritavad objektid on piisavalt
kirjeldatud
Funktsionaalsed nõuded – disaini parameeter.
42. Sõltumatuse aksioomi definitsioon. Joonista sõltumatuse aksioomi matemaatiline mudel. Joonista
projekteerimise maatriks ja selgita selle sisu.
Sõltumatuse aksioom : valitud lahenduse korral disaini parameetrid ja funktsionaalsed nõuded on
omavahel seotud selliselt, et spetsiifilist disaini parameetrit on võimalik
kohandada nii, et see rahuldaks
vastavat funktsionaalset nõuet ilma teistele funktsionaalsetele nõuetele mõju avaldamata.
Sõltumatuse aksioomi kasutamist, mis sisaldab kolme peamist projekteerimise tüüpi:
•
• lahtivõtud ehk eraldatud disain;
•
• lahtisidestatud disain;
•
• ühendatud disain.
X nõutab, et avaldab mõju parameetrile ja 0 et ei avalda mõju. Nõue 1avaldab mõju parameeter 1le aga ei
avalda mõju parameetrile 2 ja 3
43. Sõltumatuse aksioomi projekteerimise tüübid. Näide
Sõltumatuse aksioomi kasutamist, mis sisaldab kolme peamist projekteerimise tüüpi:
•
• lahtivõtud ehk eraldatud disain;
•
• lahtisidestatud disain;
•
• ühendatud disain.
44. Informatsiooni aksioomi definitsioon. Kuidas defineeritakse informatsiooni mahtu lihtdisaini
korral, lahtivõetava disaini korral?
Informatsiooni aksioom: Parim disain alternatiivsete disainide hulgast on see, mis
rahuldab sõltumatuse aksioomi ja millel on minimaalne informatsiooni hulk (ehk mis tähendab maksimaalset edu
tõenäosust).
Lihtsa disaini korral, kus on vaid üks funktsionaalne nõue ja projekteerimise parameeter, on informatsiooni
maht
defineeritav kui
logaritm vastupidisest tõenäosusest saavutada oodatud väärtus, mis
vastaks funktsionaalsele nõudmisele: I=logx (süsteemi piirkond)/ühine piirkond
Lahtivõetava disaini korral, mitme
funktsionaalse nõudmisega (n FR), on kogu informatsiooni hulk
(Kogu) arvutatav valemiga:
Ikogu=Σ - log2 pi=ΣIi,
kus pi on tõenäosus, et funktsionaalne nõue (FRi) saab rahuldatud projekteerimise parameetriga (DPi).
Kui kõik tõenäosused (pi-d) võrduvad 1-ga, on disaini informatsiooni hulk võrdne 0-ga. Vastupidiselt:
informatsiooni hulk on lõpmatu kui üks või enam tõenäosustest (pi-st) on võrdne 0-ga. Sellisel juhul
disaini lahendus ei vasta kunagi funktsionaalsetele nõuetele.
Kõik kommentaarid