VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V BRNĚ Fakulta strojního inženýrství Ústav výrobních strojů, systémů a robotiky
Dr. Ing. Jiří MAREK SYNERGICKÝ EFEKT V KONSTRUKČNÍM PROCESU OBRÁBĚCÍHO STROJE SYNERGY EFFECT AT THE DESIGNING PROCESS OF MACHINE TOOLS ZKRÁCENÁ VERZE HABILITAČNÍ PRÁCE OBOR: KONSTRUKČNÍ A PROCESNÍ INŽENÝRSTVÍ
BRNO 2004
Klíčová slova Systémový přístup, synergický efekt, konstrukční proces, rizikostní analýza, jakost, nabídkový proces, krizová situace, normy, CA technologie Key words Systems approach, synergistic effect, designing process, risk management, quality, supply suit, critical situation, standard specifications, CA technology
Místo uložení originálu práce VUT v Brně, Fakulta strojního inženýrství – Oddělení pro vědu a výzkum
© Jiří MAREK, 2004 ISBN 80-214-2711-6 ISSN 1213-418X
OBSAH PŘEDSTAVENÍ AUTORA............................................................................................................... 4 1
ÚVOD ........................................................................................................................................ 5
2
CÍL A MOTIVACE HABILITAČNÍ PRÁCE........................................................................... 5
3
SYSTÉMOVÝ PŘÍSTUP A SYSTEMATICKÉ KONSTRUOVÁNÍ ...................................... 6
4
DÍLČÍ DISKUZE....................................................................................................................... 7 4.1
SYNERGICKÝ EFEKT PROCESU KONSTRUOVÁNÍ................................................. 7
4.2
AUTOROVA DEFINICE KONSTRUKCE ...................................................................... 7
5
MANAGEMENT RIZIK V TECHNICKÝCH SOUSTAVÁCH.............................................. 8
6
POROVNÁNÍ NORMATIVŮ PŘI VÝVOJI STROJŮ ............................................................ 9
7
ŘÍZENÍ A ZABEZPEČOVÁNÍ JAKOSTI ............................................................................. 10
8
TECHNICKÁ GENETIKA ..................................................................................................... 13
9
INOVAČNÍ PROCES.............................................................................................................. 16
10
NABÍDKOVÝ PROCES ......................................................................................................... 16
11
ŘÍZENÍ KRIZOVÝCH SITUACÍ ........................................................................................... 16
12
O DALŠÍCH VLIVECH PŮSOBÍCÍCH NA KONSTRUKČNÍ PROCES............................. 18
13
PRAKTICKÁ UKÁZKA SYNERGICKÉHO EFEKTU ........................................................ 18
14
ZÁVĚRY PRO ROZVOJ VĚDNÍHO OBORU A VÝSLEDKY HABILITAČNÍ PRÁCE ... 20
15
SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY ..................................................................................... 22
16
ABSTRACT............................................................................................................................. 24
3
PŘEDSTAVENÍ AUTORA Jiří Marek [1964] je odborným asistentem odboru obráběcí a tvářecí stroje Ústavu výrobních strojů systémů a robotiky a přednáší na Fakultě strojního inženýrství VUT v Brně. Postgraduální studium absolvoval na FSI VUT v Brně obhajobou disertační práce na téma „Systémový přístup při návrhu nové 3D jednotky“ v roce 1996. V témže roce současně úspěšně dokončil v rámci celoživotního vzdělávání na FSI VUT kurz Technického znalectví v oboru ekonomika a strojírenství výrobních strojů, zařízení a systémů. Nyní je zaměstnán na pozici technického ředitele v TOSHULIN a. s. od r. 2000. V letech 1987–2000 byl střídavě zaměstnán v TOS Kuřim (1987–1992) poté na FSI VUT v Brně (1993–1997) a opět v TOS Kuřim (1997–2000). Od roku 1995 působí mimo jiné i jako soudní znalec jmenovaný ministrem spravedlnosti pro obor ekonomika, odvětví ceny a odhady se zaměřením na výrobní stroje a pro obor strojírenství, odvětví všeobecné se specializací na posuzování výrobních strojů, zařízení a systémů. V pedagogické činnosti je zaměřen především na konstrukci obráběcích strojů a obráběcích center na rotační i nerotační obrobky, Konstrukci obráběcích strojů s nekonvenční kinematickou strukturou, Teorii konstrukčního procesu, Jakost, Konstrukci průmyslových robotů a mechanizačních i automatizačních prostředků, Posuzování a oceňování výrobních strojů a zařízení. Je autorem nebo spoluautorem [7] výzkumných zpráv, více jak [61] původních nebo odborných prací, které byly publikovány ve sbornících nebo v časopisech u nás i v zahraničí, [7] expertiz pro průmyslovou praxi, [14] znaleckých posudků pro státní orgány nebo soukromé osoby. V minulosti byl zodpovědný řešitel a realizátor jednoho grantového projektu a spoluřešitel jednoho grantového projektu. Ve své současné práci řídí a stanovuje koncepce svislých soustruhů a svislých soustružnických center dodávaných do celého světa. Od r. 2002 je jmenován do rady VCSVTT, která je v současnosti jediným výzkumným ústavem pro obráběcí stroje. Od r. 2003 působí v redakční radě nejvýznamnějšího strojírenského časopisu na trhu v České republice: MM – Průmyslové Spektrum.
4
1
ÚVOD
Určuje vlastnosti výrobku trh, nebo naopak? Na tuto otázku není jednoznačná odpověď [22]. V každém případě je výrobek úspěšný pouze tehdy, je-li nakoupen a je-li o něj zájem. Pokud je třeba dodržovat pravidlo, že je nutné myslet hlavou zákazníka, cítit jeho srdcem a snít jeho duší, pak je zde ještě faktor užitných hodnot výrobku. Bude toto určeno vývojovým oddělením, nebo marketingem a jeho nástroji – tj. průzkumem trhu? Výrobek má být dle zásad marketingu levnější a lepší. Jakým způsobem provést implementaci „lepšího a levnějšího“ do výrobku je otázkou nejen požadavků na výrobek a vyčíslením nákladů, ale i otázka, jak vyrobit levněji, lépe a dosáhnout kýžené kvality. Je nutno volit přístupy ovlivňující kvalitu a náklady. Preventivní zabezpečování jakosti má rozhodující význam pro budoucí úspěch výrobku. Je uváděno, že předvýrobní etapy činí až 50 % podíl vlivu na jakost [20]. Shrneme-li všechny již řečené aspekty, pak je proces vzniku technické soustavy (obráběcího stroje) pod vlivem tří vnitřních faktorů: kvalita, cena, čas, a tří faktorů vnějších: soutěž, trh, okrajové podmínky (ekologie, normy, technologie). Všechny faktory si lze představit jako soustavu, na níž působí vnější i vnitřní silové účinky. Nebudou-li tyto v rovnováze, povede tento stav k nerovnovážnému stavu, což znamená v praktickém důsledku zejména když se zmenší trh, např. snižování cen a času potřebného ke konstrukci. Dále je nutné zvážit i následující otázky: cena – kolik bude výrobek stát zákazníka?, vyplatí se nám vůbec?, čas – je nutné nasadit prvky např. systémového konstruování?, kvalita – nejde o kvalitu při kontrole hotového dílu, ale o preventivní kvalitu a nasazení moderních metod (QFD, FMEA, FTA). Tyto 3 vnitřní faktory je firma schopna velmi účinně ovlivňovat zejména: systémovým přístupem, aplikací metod tvůrčí práce, převzetím odpovědnosti za jakost v jednotlivých etapách tvorby technické soustavy (obráběcího stroje).
2
CÍL A MOTIVACE HABILITAČNÍ PRÁCE
Řekne-li se pojem konstrukční proces, vývoj a výroba např. obráběcího stroje nebo jiné technické soustavy, může být jasno, co je tímto míněno. Málokdo si ovšem umí představit, co všechno se skrývá za těmito procesy. Dělník na dílně uvidí výkres s namalovanou a zakótovanou součástí (ve 3D – kvůli představivosti), montér ji potom zamontuje do příslušného místa v technickém objektu (např. převodovce ozubené kolo či hřídel). Je to jasné, myslí si, to kolo přece musí mít záběr se spolu zabírajícím kolem, je pevné a vydrží namáhání.
5
Tento způsob uvažování je poměrně častý a autor ho přirovnává ke rčení kde se vzalo, tu se vzalo kolo – asi samo. Kolik musí mít konstruktér na paměti technických norem, postupů a výpočtů, znalosti technologie, onomu našemu montérovi může unikat. Nutno ovšem korektně poznamenat: ne všichni takto smýšlí, při tvorbě technické soustavy (objektu) jde vždy výhradně o týmovou práci. Tyto extrémní názory vedly autora k tomu, aby popsal všechny synergické efekty, které spolupůsobí při tvorbě např. obráběcího stroje. Jedná se o: poukázání na důležitost a nezastupitelnost konstrukčního procesu v průběhu zakázky v podniku a definici konstrukčního procesu samotného (kap. 4.2), popis systémového přístupu při návrhu technické soustavy (kap. 3), který autor rozpracoval poprvé v [37] a který dal částečně teoretický (nebo inspirační) základ některých částí dalších prací (doktorské Ing. Blecha a habilitační doc. Ing. Knoflíček). Tento systémový přístup obsahuje jak vnitřní, tak vnější technické optimalizace včetně ekonomické; současně s prováděným systémovým přístupem začínají v synergickém efektu spolupůsobit faktory (kap. 4.1), které je nutné: Řídit: rizika (kap. 5); vlastní konstrukční proces (kap. 6) ; jakost (kap. 7); dědičnost (kap. 8); inovace (kap. 9); nabídkový proces (kap. 10); krizové situace (kap. 11). Respektovat z hlediska jejich vlivu (kap. 12): normy; CA technologie; vnitřního – procesně konstrukční vlivy; vnějšího – stav vývoje techniky; virtuálního prototypování. Snahou autora předkládané habilitační práce bylo všechny shora uvedené faktory synergického efektu při konstruování dále diskutovat. Jsou předkládány k diskuzi s vědomím, že nemohou být úplné vzhledem k šíři řešené problematiky.
3
SYSTÉMOVÝ PŘÍSTUP A SYSTEMATICKÉ KONSTRUOVÁNÍ
Ve velké většině případů se v dnešní době navrhují nové konstrukce na základě intuice. Při tomto způsobu konstruování se často stává, že v druhé fázi konstruování, kdy se hodnotí přínosy, nedostatky, myšlenky či nápady, se naráží na tu skutečnost, že původní vymyšlený stroj nebo zaří-
6
zení se stává složitým a ztrácí jednoduchost i účelnost. Konstruktér nemá vnitřní sílu k tomu, aby původní návrh opustil a hledal principiálně jiné řešení [37]. Řešitel – konstruktér není obvykle schopen při intuitivním konstruování popsat svůj postup práce a zejména způsob vzniku nápadu. Z těchto důvodů je vyvíjeno velké úsilí o algoritmizaci inženýrských a zejména konstrukčních činností a aplikaci metod systematického (vědeckého) konstruování. Autor rozeznává činnost konstruktéra ve 3 krocích: Stanovení a formulace úlohy. Hledání řešení (koncepce).
Rozhodování, které je spojeno s určením optimální varianty (koncepce). Právě oblast hledání řešení a rozhodování je klíčovou oblastí mající dopad zejména na ekonomickou stránku budoucí technické soustavy (např. obráběcí stroj). Existují dva základní přístupy ke konstruování, a sice systematický a intuitivní. Při systematickém přístupu ke konstruování konstruktér paralelně ověřuje a srovnává několik principiálně odlišných řešení. Vhodným spojením pozitivních vlastností odlišných principiálních řešení může získat novou kvalitu maximálně potlačující slabší stránky původních návrhů. Z uvedeného je patrno, že při tvorbě nového konstrukčního návrhu je nutno postupovat systematicky. Tak například morfologická analýza nám dává řešení konkrétní skupiny budoucího stroje, třeba převodovky (kombinace různých typů ozubených kol pro daný případ), ale nedá nám odpověď na to nejpodstatnější, tedy koncepci obráběcího stroje pro náš daný případ. Obdobná situace je i v případě týmových metod, kde může být momentálně nalezeno efektivní řešení (více hlav více ví), které se může (ale nemusí) později ukázat jako zcela nevhodné, a jsme ve stejné situaci, jaká je popisována v úvodu. Velmi efektivním způsobem řešení práce konstrukčního problému je pak: systémový přístup; nebo autorské přístupy. Dá se říci, že i intuitivní způsob nalézání řešení vede mnohdy k velmi efektivnímu řešení, protože tento způsob je každému konstruktéru vlastní. Systémový přístup autor pomocí literatury [10, 9] rozpracoval v [37] pro 3D jednotku a upravený publikoval v předkládané habilitační práci s ohledem na nové poznatky.
4
DÍLČÍ DISKUZE
4.1
SYNERGICKÝ EFEKT PROCESU KONSTRUOVÁNÍ
V předchozích kapitolách byla diskutována fakta týkající se vlastního procesu konstruování, zejména pak systematického konstruování a hledání optimálního řešení. Tento proces je ovlivňován nejenom svým řízením za nějakým cílem, ale i vnějšími podmínkami (obr. 1, str. 8). 4.2
AUTOROVA DEFINICE KONSTRUKCE
Konstruování je proces, kdy za využití systémového přístupu je nalezeno technicko-ekonomicky optimální řešení na technické soustavě za účelem uspokojení potřeby vlastní či zákaznické. Současně přitom je přihlédnuto k řízení procesu (rizika, vlastního konstrukčního procesu, jakosti, dědičnosti a inovace) a vlivům vnitřním i vnějším na tento proces jakož i norem, CA technologií, požadavků zákazníka, subdodávek, stavu vývoje techniky, času dodávek, lidského činitele.
7
KONSTRUKČNÍ PROCES ŘÍZENÍ
VLIV
•
rizika
•
norem (CE, bezpečnost atd.)
•
vlastního konstrukčního procesu
•
CA technologií
•
jakosti
•
požadavků zákazníka
•
dědičnosti
•
vnitřní – procesně konstrukční
•
inovace
•
vnější – stav vývoje techniky
•
nabídkového procesu
•
virtuálního prototypování
•
krizových situací
Obr. 1
5
MANAGEMENT RIZIK V TECHNICKÝCH SOUSTAVÁCH
Management rizik (řízení rizika) je kompletní proces zjištění (analýzy), kontroly a eliminace a minimalizace nejistých událostí, které mohou ovlivnit subjekt [15]. Proveďme dále ve smyslu shora uvedené definice analýzu rizik vzhledem k průběhu zakázky. Tato analýza rizik je prezentována na obr. 2. Detaily jsou v habilitační práci. PŘEDSTAVY O PRODUKTU • • • •
volný trh požadavky zákazníků konkurence patenty
OBCHOD A PRODEJNOST • • •
nabídkový proces smlouva znalosti obchodníků
VÝVOJ A KONSTRUKCE • • • • • •
• •
RPP
ROP
NÁKUP
VÝROBA A MONTÁŽ
včasnost subdodávek financování subdodávek
RNA
•
výrobní a montážní technologie • kooperace • výrobní a montážní kapacity • montáž a výroba prototypů
RVM Obr. 2
8
znalost požadavků zákazníka % customizace konstrukční kapacity novost konstrukce (prototyp) spolehlivost normy (bezpečnost aj.) RVK
EXPEDICE, SERVIS, FINANCE A ZÁRUKY • ziskovost • penalizace • servis • transport • návod k obsluze • snadná demontáž a opětovná montáž • připravenost u zákazníka RES
S pomocí obr. 2 pak můžeme odvodit tzv. rizikostní číslo, které má obecně tvar (5.1)
R = RPP + ROP + RVK + RNA + RVM + RES .
Toto rizikostní číslo bude mít jiný tvar pro případ, kdy budeme: pouze vyvíjet bez zákazníka (5.2)
RVÝVOJ = RPP + RVK ,
vyrábět bez vývoje (technická soustava je již vyvinuta) (5.3)
RVÝROBA = RNA + RVM + RES ,
vyrábět a vyvíjet pro zákazníka
(5.4)
6
RVÝROBA VÝVOJ = R = RPP + ROP + RVK + RNA + RVM + RES .
POROVNÁNÍ NORMATIVŮ PŘI VÝVOJI STROJŮ
Při řízení vlastního konstrukčního procesu lze každou konstrukční úlohu brát jako projekt, kdy platí trojimperativ [14], což znamená specifikovat provedení, časový plán a rozpočtové náklady. Projekty realizujeme pomocí zdrojů lidských i materiálních. Autor prováděl srovnávání času potřebného na vyřešení konstrukčního problému (konstrukce strojů SKG 40 a SKL 12 – TOSHULIN a. s.) pomocí metodiky lhůtového plánování (1980) a za využití CAD. Výsledky jsou patrny z tab. č. 1.
METODA Normování s CAD Lhůtové plánování
PARAMETR Počet výkresů A4 Typ CAD Hodin Počet druhů nově konstr. součástí SK Inovační stupeň Etapa [hod] Studium Projekt Konstrukce prototypu Celkově [hod]
Přínos CAD pro tvůrčí proces vůči ručnímu kreslení (100 % )
SKG 40
SKL 12
5767 2D 21915 854 6 3049 3618 17427 24094 109,9 %
2714 3D 10313 498 6 1302 2612 11720 15634 151,5 %
Tab.č.1 Z tab. č. 1 vyplynuly následující zkušenosti: byly porovnávány 2 metody práce, a sice lhůtové plánování (RVT) a CAD, stroj SKG 40 byl konstruován ve 2D (Mechanical Destkop) a ve 3D (Autodesk Inventor) – stroj SKL 12, z výše uvedeného plyne, že zvýšení produktivity při tvůrčím procesu konstruování oproti lhůtovému plánování u 2D CAD je o 9,9 % a u 3D CAD je o 51,5 %, bylo vycházeno z toho, že při plánování dle metody RVT se výkresová dokumentace tvořila ručně – na kreslicím prkně,
9
tvůrčí proces nám výrazně neurychlí 2D CAD. U 3D CAD dojde k urychlení o 51,5 %, ale je nutné zdůraznit, že se spíše jedná o zefektivnění rutinní práce, nikoliv vlastního tvůrčího procesu.
7
ŘÍZENÍ A ZABEZPEČOVÁNÍ JAKOSTI
Klíčovým faktorem při uspokojování podnikatelských aktivit a zajištění významného a trvalého postavení na trhu je neustálé zvyšování úrovně řízení a provádění všech činností ovlivňujících plnění požadavků na jakost [19]. Podíl jednotlivých fází vzniku výrobku (obráběcího stroje) na jeho jakost je následující: jakost koncepce a návrhu a znalosti požadavků zákazníka 60 %, jakost (míra neshod) výrobní dokumentace
10 %,
nákup subdodávek
10 %,
výroba, kontrola
10 %,
montáž, demontáž, zkoušení, expedice
5 %,
servis
5 %.
Z výše uvedeného je patrno, že největší podíl na jakosti vznikajícího výrobku (obráběcího stroje) má konstrukce (včetně dokumentace). Tyto procentuální podíly jsou vysledovány působením ve výrobním podniku. Jsou dány sledováním reklamací od zákazníků, protokoly o neshodách, reklamováním subdodávek a v neposlední řadě kvalitou a rychlostí zpětného zanášení těchto faktorů do výrobní dokumentace. Cíle podniku v oblasti jakosti dodávky obráběcího stroje dnešní doby prezentuje obr. 3 (str. 11). Autor vypracoval systém otázek, které jsou rapid prototypingem jakosti před nasazením systémového přístupu. Toto navržené rychlé prototypování jakosti je uvedeno níže. Jakostní konstrukční prototyping rozdělíme tak, aby již provedená konstrukční úvaha měla co nejefektivnější návaznost na jednotlivé procesy průběhu zakázky. Tyto úvahy by měl provést konstruktér vždy od počátku životního cyklu budoucího výrobku, tj. už když je realizována nabídka a měl by uvažovat s perspektivou navazujících procesů. A) Konstrukce a proces vztažený k zákazníkovi Co bylo v minulosti zhotoveno a souvisí s požadavkem zákazníka a jakých se dosáhlo výsledků? Chceme dosáhnout zlepšení technických parametrů zejména těch, co souvisí s požadavkem zákazníka? Lze již hotové věci aplikovat nově? Jaké máme možnosti dosažení cíle a jaká možnost je optimální? Jakými prostředky dosáhneme cíle a v jakém čase a s jakými kapacitami? Bude výsledný efekt stát za to? Nepřehodnotíme nabídku na méně složitý stroj? Nebude možné použít stroj konkurence a provést na něm úpravy vedoucí k cíli? Bude možné takto nabídnutý stroj vyrobit vlastními silami nebo v kooperaci? Máme možnost dopravit stroj na místo? Bude transportovatelný? Pokryje inkaso stroje náklady fixní i variabilní? Co víme o konkurenci? Je známo, kdo stojí proti nám ve výběrovém tenderu? Je lepší nabídnout stroj s delší dobou dodávky a záměrně vyvolat druhé kolo jednání, protože víme, že budeme lepší než konkurence, anebo zákazník je již pro nás rozhodnut?
10
Lze stroj zkombinovat s jinými stroji tak, aby nebyl zbytečně multifunkční na úkor ceny a spolehlivosti? Lze stroj zjednodušit, aby plnil funkce dané požadavky zákazníka a přitom byl ziskový? Je-li výrobek umístěn v podlaží, vyhovuje nosnost podlahy? CÍLE V JAKOSTI
Očekávání zákazníka
• • • • • • • • • • • • •
splnění smluvních závazků dodržení doby dodávky disponibilita stroje > 95 % snadná údržba servis do 24 hodin dálková diagnostika zaškolení obsluhy práce dle koncepcí ISO nebo TQM perfektní přejímka splnění dodatkových požadavků průběžné informace o vývoji zakázky prohlášení CE minimalizace rizik
TLAK ZÁKAZNÍKA
Legislativa a předpisy
• • • • • •
zákony národní zákony světové směrnice národní směrnice světové bezpečnostní normy a směrnice firemní normy, předpisy a směrnice
Interní cíle
• • • • • • • • •
TLAK LEGISLATIVNÍ
dlouhodobý zisk pevná pozice na trhu hospodárnost minimalizace rizik finanční stabilita a nezávislost goodwill akceptování zákazníka aplikace systémové práce aplikace moderních technologií
TLAK MAJITELŮ
Obr. 3 B) Konstrukční proces vlastní Jsou všechna řešení konstrukčních skupin podložena získanými zkušenostmi z praxe výrobního podniku? Lze aplikovat poznatky z provozu strojů na nová řešení? V případě že ano, jak je zajištěn jejich přenos? Všechny nové hlavní díly je nutné propočítat metodou konečných prvků.
11
Jsou zvolená kritéria pro vyhodnocení optimální varianty konstrukčního řešení shodná s představami zákazníka? Jsou přeneseny všechny požadavky zákazníka do zadání dílčích konstrukčních etap? Byla všechna zpětná hlášení u strojů obdobných velikostí a konfigurací servisu zanesena do použité výrobní dokumentace? Byly aplikovány všechny reklamace z výroby do výkresové dokumentace digitální i papírové? Mají všichni spolupracující konstruktéři v CAD stejný nulový bod souřadného systému na navazujících dílech? Pokud řeší jiný konstruktér jistou skupinu či díl než specialista na ni, převzal všechny jeho dobré zkušenosti a zvyklosti? Využívají všichni specialisté na konstrukční skupiny typizovaných a často opakovaných dílů (pokud je to možné) v konstrukci nové skupiny? Je návrh složitých dílů konzultován s technologem výrobním i montážním? Bude možné některé složité návrhy vyrobit vlastními silami nebo v kooperaci? Jsou převzaty poslední poznatky z lícování důležitých skupin (vřeten apod.)? Odpovídá základový plán a celková situace v hale, kde bude umístěn stroj, volnému místu a nosnosti jeřábů hmotám manipulovaných dílů? Není v okolí stroje umístěn zdroj kmitání, tepla či jiný rušivý zdroj? Je teplota okolí taková, že nebude ovlivněno negativně lícování hlavních dílů, funkce hydraulického agregátu a funkčnost stroje jako taková? Je prognózovaná životnost opotřebitelných dílů taková, že nenaruší disponibilitu stroje požadovanou zákazníkem? Jsou klimatické podmínky jiné než normální? V případě že ano, je pamatováno na jiné provedení? V případě rozdílu vůči standardnímu provedení v základovém plánu, nástrojovém vybavení či jiné konstrukční skupině je na toto pamatováno v návodové dokumentaci? Nezasahuje některé řešení do patentových práv nebo užitného vzoru? Není porušena neprostupnost hmoty např. tím, že v řezu montážní sestavy není vše prokresleno? Jsou všechny pohledy montážních sestav v CAD namalovány v měřítku 1:1? Nedochází ke střihu hydraulických těsnění (O kroužků), jdou montážně dotáhnout všechny šrouby a zakolíkovat všechny předepsané kolíky? C) Konstrukce ve vztahu k nákupu Nakoupil nákup všechny konstrukcí předepsané položky? Nehleděl jenom na cenu, ale i na technické parametry? Bude dodací doba důležitých dílů a nově používaných dílů taková, že nenaruší expedici a zkoušení stroje? Jsou zavčas specifikovány subdodávky nakupovaných dílů? Není konstrukcí použitelná položka nesehnatelná? Neexistuje ekvivalentní náhrada? Byly subdodávky nákupu řádně zkontrolovány při vstupu do výrobního závodu? D) Konstrukce ve vztahu k výrobě a montáži V případě problémů při montáži standardního stroje je použito jenom shodných dílců? Jsou použity předepsané postupy a hodnoty na montážních sestavách? Je zpětná vazba z výrobního procesu při výrobě nových dílů? Montoval důležité skupiny stroje montér specialista? V případě, že ne z jakýchkoliv důvodů, byly mu předány všechny potřebné informace? Má výrobní postup všechny předpoklady k tomu, aby byla zajištěna po montáži dílů požadovaná funkčnost stroje? Jakou důvěru a solidnost má náš kooperační partner? 12
Zkontrolovala vstupní kontrola kooperační subdodávky? E) Konstrukce ve vztahu ke zkoušení, demontáži a expedici, servisu Jsou provedeny všechny důležité interní zkoušky zabezpečující řádné předání? Při případné havárii došlo k oživení dle oživovacího interního předpisu? Je při demontáži užito postupu dle vnitřního postupu a zásad? Jsou všechny demontážní podskupiny řádně upevněny na přepravní paletě? Je zajištěna ochrana před nepříznivými vlivy? Jak je zajištěno, že zákazník říká při popisu závady pravdu? Je nainstalována černá skříňka? Co říká výpis z dálkové diagnostiky? Nejsou na stroji patrné neoprávněné zásahy zákazníka? Nedošlo k opětovnému přehrání PLC programu? Dodržel zákazník ustanovení v návodě pro obsluhu? Měl vyškolenou obsluhu? Prováděl pravidelnou údržbu a měl spuštěna všechna pomocná zařízení? (Odsávání apod.) Jsou před expedicí provedeny všechny připomínky zákazníka při přejímce ve firmě? Má zákazník připraven základ a vše potřebné pro instalaci stroje?
8
TECHNICKÁ GENETIKA
Genetické algoritmy jsou autonomně se vyvíjecí postupy, které lze použít například při vyhledání konkrétních kombinací nebo při optimalizaci vztahů [27]. Existuje podobnost mezi biologickou genetikou a technickou genetikou. Genetické algoritmy se opírají o dva základní kameny evoluce: křížení, mutace. Postupný vznik jednotlivých systematických skupin a druhů organizmů označujeme jako evoluci. Životní prostředí má úlohu výběrového činitele. Druh je soubor populací, jejichž příslušníci se mezi sebou kříží, nekříží se s příslušníky jiných populací. Naopak mutace je neusměrněná náhodná změna genotypu a je považována za hlavní zdroj evolučních změn podstatně důležitější než křížení [18]. Nad technickou evolucí výrobních strojů dohlíží konstruktér, tj. plní funkci výběrového činitele tak, že vybírá ty nejschopnější jedince k dalšímu použití při tvorbě nového obráběcího stroje. Při jeho tvorbě by mělo být dosaženo v nové generaci lepších vlastností, ale může dojít i k tomu, že dochází k nalézání pouze některých lokálních maxim. Může se pak stát, že nová generace má horší vlastnosti než předchozí generace. Při křížení jsou kombinace genů dvou výrobních strojů rozděleny na stejných místech a vzájemně změněny. Rozdělení je: jednoduché – ke konci první DNA připojena druhá DNA, dojde ke zdědění části vlastností po každém ze svých předků, vícenásobné – rozdělení DNA v několika náhodně vybraných bodech, lineární – je zaměňován náhodně vybraný gen v DNA nebo jejich skupiny podle masky náhodně vytvořené pro každý rodičovský pár. Výrobním strojem rozumíme stroj jak obráběcí (třískové obrábění), tak i tvářecí (technologie tvářecí). Tyto stroje mezi sebou většinou konstruktér nekříží. Vznikají nyní pouze jisté mutace, kdy např. na strojích s třískovým obráběním se využívá svařování (opravy vad přímo na stroji). Zabývejme se dále stroji na třískové obrábění. Autor rozeznává technické křížení: hybridní (různé druhy obráběcích strojů),
13
reprodukční (izolace od jiných druhů). Jediná do kruhu uzavřená DNA se označuje jako chromozom. Pak podle typu operace obráběcího stroje rozeznáváme chromozom: vrtačky soustruhy frézky brusky Podívejme se na chromozom při reprodukčním křížení (obr. 4). V souvislosti s růstem vlastností musí docházet k výměně jednotlivých genů (alel) tak, aby docházelo k nárůstu vlastností. Konstruktér pak výměnou genů zajistí (např. ložiska keramická za ocelová), aby byl zaručen růst vlastností v jednotlivých generacích obráběcího centra. Při reprodukčním křížení budeme vybírat jednotlivé geny G1 – G20 tak, aby rostly vlastnosti, přičemž výběr bude konstruktérem proveden na základě: technicky optimálního výběru (TO), nákladově optimálního výběru (NO), časově optimálního výběru (ČO), a to vše na základě předchozích zkušeností. DNA reprodukovaného obráběcího centra bez rozlišení generací je znázorněn na obr. 5.
1
2
6
3
5
1 – alela polohování nástroje 2 – alela polohování obrobku 3 – alela vřetena 4 – alela výměny nástroje 5 – alela výměny obrobku 6 – alela přídavných jednotek (řízení, mazání)
4
Obr. 4 generace i – 1 G1 G2 G3 G4
G5 G 6 G 7 G 8
G9 G10 G11
G12 G13 G14
G15 G16 G17
G18 G19 G20
G1 G2* G3* G4
G5* G6 G7 G8*
G9 G10* G11
G12* G13 G14*
G15 G16* G17
G18 G19* G20
generace i
TO
Obr. 5
14
NO
ČO
A) Technicky optimální výběr genu [TO] Nechť technický parametr genu v generaci i – 1 (např. otáčky, ložiska, průtok dávkovačem mazání atd.) je Tpi-1 , v generaci i Tpi . Definujme kritérium technicky optimálního výběru genu jako: (8.1)
TO =
Tp i Tp i −1
s následující intervalovou stupnicí hodnocení: TO <1 - 1,099> nevyhovující řešení, TO <1,1 - 1,259> vyhovující řešení, TO <1,26 - 1,5> nejvýhodnější řešení. B) Nákladově optimální řešení [NO] Náklady na realizaci genu v generaci i – 1 jsou Ni-1 , na generaci i jsou Ni , pak definice nákladově optimálního výběru je: (8.2)
NO =
Ni N i −1
s následující intervalovou stupnicí hodnocení: NO <0,6 - 0,9> nejvýhodnější řešení, NO <0,91 - 1,04> vyhovující řešení, NO <1,041 - 1,3> nevyhovující řešení. C) Časově optimální řešení [ČO] Čas pro realizaci výměny genu v generaci i definujme jako Ti . Celkový čas na realizaci technické přípravy dokumentace celé nové generace nechť je TGi . Potom časově optimální řešení je dáno: (8.3)
ČO =
Ti TGi
s následující intervalovou stupnicí hodnocení: ČO <0,1 - 0,2> nejvýhodnější řešení, ČO <0,21 - 0,29> vyhovující řešení, ČO ≥ 0,291 nevýhodné řešení. Celková vhodnost výměny genu v jednotlivých alelách je dána: (8.4)
W = qT . TO + qN . NO + qČ . ČO , kde: qT – váha významnosti technicky optimální výběru, qN – váha významnosti nákladově optimální výběru, qČ – váha významnosti časově optimální výběru.
Je nutné zmínit, že určení vah významnosti není jednoduchá záležitost a je vždy subjektivní. Jejich volba je odvislá od konkrétní situace a stupně složitosti technického úkolu.
15
9
INOVAČNÍ PROCES
Za dobře prosperující vývojově výrobní podnik lze považovat takový, který dociluje nadprůměrných zisků a má silné postavení na trhu, a to i v dobách, kdy se ostatním podnikům nedaří produkovat zisk. Toto je možné pouze tehdy, probíhá-li ve firmě důsledný a řízený inovační proces. Pro potřeby inovačního procesu ve výrobním podniku produkujícím obráběcí stroje jsou v tab. č. 2 uvedeny řády inovací. Měl by platit ideální stav: každá vyšší inovace musí být uskutečněna za menších nákladů a při větší technické optimálnosti a plnění představ zákazníka. Řád inovace Označení
Co se zachovává
Co se mění
-1
Degenerace
nic
úbytek vlastností
0
Regenerace
výrobek
vzhled
Generální oprava modernizace
výrobek
výbava a provedení
1
Technologická
vlastnosti výrobku
technologický postup výroby
2
Montážní
vlastnosti výrobku
způsob montáže
3
Nákladová
vlastnosti výrobku
náklady na výrobu
4
Zkrácení průběžné doby
vlastnosti výrobku
standardizace a unifikace
5
Varianta
konstrukční řešení
dílčí kvalita
6
Generace
konstrukční koncepce
konstrukční řešení
7
Druh
princip technologie
konstrukční koncepce
8
Rod
příslušnost ke kmeni
princip technologie
9
Kmen
nic
přístup
0,5
Tab. č. 2
10
NABÍDKOVÝ PROCES
Nabídkové řízení je souhrn činností vedoucích k vypracování konkrétní nabídky výrobku se stanovením jeho technického provedení a ceny. Nabídkové řízení provádí prodejce buď na základě poptávky zákazníka, nebo na základě vlastní akviziční činnosti. Rozeznáváme nabídku neseřízeného a seřízeného obráběcího stroje. Je nutné zdůraznit, že právě obsah nabídky je velmi důležitý pro další činnost. Jak kvalitně a bez chyb je zpracovaná nabídka, natolik je potom zakázka zisková či prodělková. Zejména v předvýrobních etapách (obr. 6, str. 17). Zabraňovat chybám je ekonomičtější, než je potom napravovat. Jakmile je jednou nabídka potvrzena zákazníkem, potom je málo možností pro její změnu. Také může nastat situace, kdy dojde k nemilému překvapení na hotovém výrobku. Proto je proces nabídkového řízení považován za velmi důležitý.
11
ŘÍZENÍ KRIZOVÝCH SITUACÍ
V každém výrobním procesu, kde produkt je tvořen od návrhu (konstrukce) přes výrobu a montáž a konečnou expedici k zákazníkovi, se může (ale také nemusí) vyskytnout neočekávaná situace, kdy je nutné provést rychlé rozhodnutí, protože je narušen plán výrobní organizace. Vzniká tzv. krizová situace (obr. 7, str. 17). Krizovou situací budeme rozumět stav ve firmě, kdy neočekávaná rušivá situace v cyklu tvorby obráběcího stroje vyžaduje rychlé rozhodnutí tak, aby byly splněny požadavky zákazníka. Tyto požadavky se týkají zejména: doby dodávky, požadovaných technických vlastností obráběcího stroje,
16
vysoká střední malá
četnost vzniku chyb náklady na odstranění chyb
vzhledu a funkčnosti. Následující obr. 7 prezentuje možné krizové situace.
0
0
Nabídka
N1
Konstrukce
K
2
Výroba a montáž
vznikání chyb:
V Ý
3
Zkoušky
4
Z
Provoz v garanci
P
5
Běžný provoz
B Ě
etapa
běžný stroj prototyp
odstraňování chyb:
běžný stroj prototyp
Obr. 6
Krizová situace ve vztahu k
• •
•
nedojde k uzavření smlouvy změna parametrů v průběhu řešení špatně uvedené technické parametry
• • •
•
nemoc klíčových pracovníků zjištění chyby až po vyrobení součásti špatná specifikace subdodávek vůči nabídce ztráta dat
Výrobě a montáži
Nákupu
Konstrukci
Nabídce
• •
dlouhá dodací doba hlavních dílů samovolná náhrada předepsaných komponent
• •
montáž neshodných dílů výpadek klíčových strojů a pracovníků
Expedici a garanci •
• • •
není zajištěna přeprava v požadovaném čase vědomá expedice s chybami nadrozměrný náklad u zákazníka se chová stroj jinak
Obr. 7
17
12
O DALŠÍCH VLIVECH PŮSOBÍCÍCH NA KONSTRUKČNÍ PROCES
V předešlých kapitolách bylo rozebíráno řízení procesů souvisejících s konstrukcí (včetně konstrukčního procesu samotného). Na konstrukční proces dále působí řada dalších vlivů (obr. 8). Vlivy na konstrukční proces
Legislativa a normalizace
CA technologie
Vnitřní procesně konstrukční
Vnější
Virtuální prototypování
Obr. 8
13
PRAKTICKÁ UKÁZKA SYNERGICKÉHO EFEKTU
V následující kapitole budeme aplikovat synergický efekt na praktické úloze vzniku obráběcího centra soustružnického typu. A) Stanovení a formulace úlohy Má být navrženo a vyrobeno svislé soustružnické obráběcí centrum karuselového typu pro trh USA, a to pro drobné firmy zabývající se kooperacemi pro jiné, zpravidla velké firmy. B) Hledání řešení a rozhodování Pro oblast hledání řešení využijeme systémový přístup při návrhu technické soustavy [37] (zjednodušeně viz obr. 9 a obr. 10).
Hrubá konstrukční struktura
Úplná konstrukční struktura Obr. 9
18
výkresové zpracování
výroba a montáž Obr. 10
C) Výpočet rizikostního čísla Výpočet rizika je proveden i s ohledem na ekonomickou stránku projektu. Hodnoty jednotlivých rizik jsou následující (viz vztahy 5.1–5.4, str. 9): Představy o produktu RPP = 3 + 0 + 6 + 1 = 10 , Obchod a prodejnost ROP = 1 + 1 + 1 = 3 , Vývoj a konstrukce RVK = 5 + 2 + 2 + 2 + 3 + 1 = 15 , Nákup RNA = 3 + 1 = 4 , Výroba a montáž RVM = 4 + 5 + 2 + 5 = 16 , Expedice, servis, finance a záruky RES = 2 + 0 + 1 + 2 + 1 + 2 + 3 = 11 , Rizikostní číslo je dáno součtem dílčích čísel RVÝROBA VÝVOJ = R = 10 + 3 + 15 + 4 + 16 + 11 = 59 . Dle tohoto výsledku se jedná o malé rizikostní číslo, které může finančně silná firma bez následků snést. Vyhodnocovací stupnice je uvedena v habilitační práci.
19
14
ZÁVĚRY PRO ROZVOJ VĚDNÍHO OBORU A VÝSLEDKY HABILITAČNÍ PRÁCE
Investice
Jak bylo ukázáno, musí mít konstruktér znalost široké škály odborných metodik systémového přístupu, řízení a zvládání standardních a nestandardních situací a důkladnou znalost legislativy. Systémový přístup navržený v této práci včetně kombinačně možných rozborů si klade za cíl usnadnit práci konstruktéra tak, aby při tvorbě nového obráběcího stroje netvořil intuitivně, ale systematicky. Tvorba nového obráběcího stroje navrženého intuitivně (i když tuto složku nelze zavrhovat) nevede mnohdy k cíli. Řešení je objeveno vcelku brzy, ovšem po čase se může ukázat nulový přínos. Oproti tomu při systémovém přístupu jsou vhodným způsobem spojeny pozitivní vlastnosti paralelně srovnávaných koncepcí. Hledání řešení je časově náročnější (dlouhou dobu není vidět výsledek práce), ovšem přínos by měl být efektivnější (obr. 11).
CÍL systémový přístup pokus, omyl
čas
Obr. 11 V konstruktérech má každá výrobně vývojová firma velké know-how. Na druhou stranu poznamenejme, že vždy jde o týmovou práci všech ostatních útvarů. Co by bylo platné, že konstruktér vyvine, když nemůže být stroj prodán, vyroben, smontován a nakoupeny subdodávky. Vždy jde o týmovou práci. I přes toto je know-how konstruktérů pro firmu nejdůležitější. Přínos habilitační práce a nové poznatky v oboru konstrukční a procesní inženýrství lze dle autora spatřovat ve dvou oblastech: 1.Oblast vědecko výzkumná Navrhovaný algoritmus systémového přístupu by měl pro pracovníky tvořící zejména nové technické soustavy představovat jakýsi návod, kdy pomocí vědeckých metod lze dospět k nové technické kvalitě. Uváděná kritéria pro optimální využití technických parametrů jsou obecného charakteru a lze je uplatnit na jakýkoliv typ obráběcího stroje. Využitím systémového přístupu je dán předpoklad, že dříve, než proběhne detailní návrh nové technické soustavy, budou prověřena všechna možná řešení. Kromě systémového přístupu je nutné uvažovat i s: řízením rizika vlastního konstrukčního procesu, jakosti, dědičnosti, inovace, nabídkového procesu a krizových situací, vlivem norem, CA technologií, požadavky zákazníka, vnitřními (konstrukčními) a vnějšími (stav vývoje v oboru) vlivy a virtuálním prototypováním, které patří neodmyslitelně k systémovému přístupu a nazýváme ho synergickým efektem.
20
2. Oblast praktická ( závěry pro praxi ) Uvedené diskutované nové komplexní poznatky synergického efektu byly aplikovány na úspěšně vyvinutém a prodaném stroji do zahraničí (náročný automobilový průmysl ). To potvrzuje správnost metod a postupů aplikovaných při synergickém efektu v konstrukčním procesu obráběcího stroje. Předložená práce si kladla za cíl poukázat na složitost konstrukčního procesu a množství faktorů, které spolupůsobí při konstruování (tzv. synergický efekt). Nechť je chápána jako příspěvek k diskusi. Snahou autora bylo spojit teorii s praxí.
21
15
SEZNAM POUŽITÉ LITERATURY
[1] HOUŠA, J.a kol.: Konstrukce číslicově řízených obráběcích strojů, 1. vydání. Praha: SNTL 1985, 320 p. ISBN [2] KAVAN, M.: Řízení předvýrobních etap, 1. vydání. Praha: ES ČVUT 1995, 250 p. ISBN 80-01-01383-9 [3] ONDRÁČEK, E., SLAVÍK, J.: Základní pojmy z mechaniky, 1. vydání. Praha: SNTL 1986, 102 p. [4] BORSKÝ, V.: Jednoúčelové stroje I, 2. vydání. Brno: MTZ Kroměříž 1989, 201 p. ISBN 80-214-0031-5 [5] BORSKÝ, V.: Jednoúčelové stroje II, 1. vydání. Brno: VUT v Brně 1992, 200 p. ISBN 80-214-0175-3 [6] KELČA, F.: Servomechanismy, 2. vydání. Brno: VUT v Brně 1986, 180 p. ISBN [7] ULRICH, H. F.: Total quality management, 1. vydání. Brno: UNIS Publishing 1995, 258 p. ISBN 3-446-17135-5 [8] SKAŘUPA, J.: Metodika konstruování, 1. vydání. Ostrava: VŠB Ostrava 1993, 220 p. [9] ONDRÁČEK, E., JANÍČEK, P.: Výpočtové modely v technické praxi, 1. vydání. Praha: SNTL 1990, 280 p. ISBN [10] HUBKA, V., HOSNEDL, S.: Metodika konstruování, 1. vydání. Zurich: Heuresta 1995, 128 p. ISBN 80-901135-0-8 [11] FOTR, J. a kol.: Manažerské rozhodování, 2. vydání, Praha: Ekopress 2000, 231 p. ISBN 80-86119-20-3 [12] TOMEK, G.,VÁVROVÁ, V.: Výrobek a jeho úspěch na trhu, 1. vydání. Praha: Grada Publishing 2001, 348 p. ISBN 80-247-0053-0 [13] NENADÁL, J.: Měření v systémech managementu jakosti, 1. vydání. Praha: Mangement Press 2001, 310 p. ISBN 80-7261-054-6 [14] ROSENAU, M., D.: Řízení projektů, 1. vydání. Brno: Computer Press 2003, 344 p. ISBN 80-7226-218-1 [15] SMEJKAL, V., RAIS, K.: Řízení rizik, 1. vydání. Praha: Grada Publishing 2003, 270 p. ISBN 80-247-0198-7 [16] VLČEK, R.: Hodnota pro zákazníka, 1. vydání. Praha: Management Press 2002, 443 p. ISBN 80-7261-068-6 [17] VYSUŠIL, J.: Optimální cena-odraz správné kalkulace, 1. vydání. Praha: Profess 2002,108 p. Tajemství prosperity. ISBN 80-85235-17-X [18] NEČÁSEK, J.: Genetika, 2. vydání. Praha: Scientia 1997, 112 p. ISBN 80-7183-085-2 [19] VAVŘÍK, I., BLECHA, P.: Řízení jakosti, 1.vydání. Brno: VUT v Brně, 160 p. [20] VAVŘÍK, I., BLECHA, P.: Zabezpečování jakosti, 1. vydání. Brno: VUT v Brně, 180 p. [21] HUBKA, V., EDER, E. W.: Design sciece,Introduction to the Needs, Scopeand Organization of Engineering Design Knowledge, 2 Rev. ed. Nex York: Springer-Verlag Berlin Heidelberg 1997, 251 p. ISBN 3-540-1997-7 [22] SABEL, H.: Marketing a vývoj výrobků, 1. vydání. Praha: ČVUT v Praze 1997, Sborník recenzí kolloquia Stuttgart 1998, p. 120. [23] CV: Správný výběr lidí a jejich motivace dokáží zázraky. Hospodářské noviny 2003, 24. březen 2003. Kariéra business, p. 8. [24] PŘIKRYL, J.: Změny vyžadují aktivní postoje. Hospodářské noviny 2003, 4. srpna 2003. Kariéra business, p. 7
22
[25] PŘIKRYL, J.: Motivovat pracovníky je stále složitějším úkolem. Hospodářské noviny 2003, 24. listopadu 2003. Kariéra business, p. 9 [26] PŘIKRYL, J.: Jak firmy ztrácejí znalosti. Hospodářské noviny 2003, 17. března 2003. Kariéra business, p. 8. [27] HONZÍK, B. a kol.: Umělá inteligence, náhrada, nebo doplněk. Softwarové noviny 3/2002, ročník XII, p.18 [28] KOLÍBAL, Z.: Kombinatorické algoritmy ZKŘ PraM se dvěma a více rotačními kinematickými dvojicemi. Robot 86, 1sted. Košice 1986 vol. 1, p.120–125 [29] MAREK, J.: Kinematické struktury v konstrukci obráběcích center, Prešov 2001, p. 43–51. ISBN 80-7099-723-0 [30] MAREK, J.: Management znalostí při vývoji nových obráběcích strojů. Eccehomo: Znalostmi Integrované konstruování. ZČU Plzeň, 200 [31] MAREK, J.: Aspekty tvorby prototypových obráběcích strojů, Kvalita technika a technolog ve strojírenství. Praha: MM průmyslové spektrum 2003, p. 84–92 [32] ČEJKA, K.: Podklady pro poradu vedení. TOSHULIN a. s., březen 2003, p. 8 [33] MAREK, J.: Nabídkový proces, návrh podnikové Směrnice TOSHULIN a. s., p. 32 [34] MAREK, J.: Inovační proces, návrh podnikové Směrnice TOSHULIN a. s., p. 16 [35] MAREK, J.: Interní pokyny k zajištění jakosti v procesu tvorby obráběcího stroje. TOSHULIN: Hulín 2001, p. 5 [36] MAREK, J.: zápisy z interních oponentních řízení v konstrukci. TOSHULIN 2003, p. 27 [37] MAREK, J.: Systémový přístup při návrhu nové 3D jednotky. Brno: VUT v Brně 1996, p.128, Disertační práce [38] HLINOVSKÝ, J.: Management rizika. TOSHULIN: Hulín 2003, p. 120, přednáška [39] HLINOVSKÝ, J.: Bezpečnostní směrnice pro konstrukci obráběcích strojů. TOSHULIN: Hulín 2002, p. 45, soupis norem [40] RVT: Metodika lhůtového plánování. Účelová publikace ministerstva těžkého průmyslu. Praha 1980, p. 48 [41] MANTYS Conference EMO Milan Thematic Networkin Manufacturing Technologies. Milano 2003, p. 489, soubor přednášek [42] DOVE, R.: Introucing Principies for Agile Systems. www.parstift.com [43] BACH, P.: Výzkumná základna německého průmyslu, kol. Aachen, Praha 2002, přednáška, p. 24 [44] NOVTONÝ, P.: Efektivní vývoj obráběcích strojů, kol. Aachen Praha 2002, přednáška p. 16 [45] firemní materiály TOSHULIN, a. s. [46] PALAS, D.: Produkty se mění ve služby. Strojírenské fórum, Praha 2003, přednáška, p. 17
23
16
ABSTRACT
All effects are described in this work, which cooperate if a technical system is created, e. g. a machine tool. These are as follows: Referring to the importance and irreplaceability of the designing process within a course of an order in the company and definition of the designing process itself Description of the systematic approach at a design of a technical system elaborated for the first time in the dissertation of the author, who gave partly the theoretical basis (or inspiration basis) for some parts of other works (doctoral work by Blecha and second doctorate work by Knoflíček). The adapted systematic approach includes internal optimization as well as external optimization, including economical optimization. At the same time with the performed systematic approach, some factors begin cooperating within the synergy effect. These factors must be: Checked and controlled, namely: 1. Risk 2. Designing process itself 3. Quality 4. Inheritance 5. Innovation 6. Offer process 7. Crisis situations Respected, considering their influence: 1. Standards 2. CA technology 3. Internal influence – process and design influence 4. External influence – state and conditions of technical development 5. Virtual prototyping The effort of the author of the presented second doctorate work has been to discuss all above-mentioned factors of the synergy effect at the designing process. These factors have been submitted to be discussed with the knowledge, that – considering the width and volume of problems to be solved – they cannot be complete. Moreover, the target of the work has been to show complexity of the designing process and quantity of factors cooperating at designing (so-called synergy effect). Let’s understand this work as a contribution to discussion and an effort to connect theory with practice.
24
