354-0003/01 – Methodology of Design in Mechatronics (MKVM)
| Gurantor department | Department of Robotics | Credits | 5 |
| Subject guarantor | Fiktivní Uživatel | Subject version guarantor | prof. Ing. Jiří Skařupa, CSc. |
| Study level | undergraduate or graduate | Requirement | Compulsory |
| Year | 5 | Semester | winter |
| | Study language | Czech |
| Year of introduction | 1995/1996 | Year of cancellation | 2006/2007 |
| Intended for the faculties | FS | Intended for study types | Master |
Subject aims expressed by acquired skills and competences
Teaching methods
Summary
Compulsory literature:
Recommended literature:
Additional study materials
Way of continuous check of knowledge in the course of semester
E-learning
Other requirements
Prerequisities
Subject has no prerequisities.
Co-requisities
Subject has no co-requisities.
Subject syllabus:
01 Charakteristika a náplň předmětu. Inženýrské činnosti a konstruování,
historie, současné trendy a souvislosti, základní pojmy – transformace,
technické procesy, technické systémy, konstrukční proces a jeho etapy. Inovace
a jejich význam pro firmu a stát.
Cvičení: Seznámení s programem cvičení, pracovními postupy, požadavky k
zápočtu, literatura, práce s počítači v rozsahu předmětu - zásady.
02 Nauka o konstruování, možné přístupy, současný stav, požadavky praxe.
Model konstrukčního procesu, postupy a metody. Algoritmy versus intuice.
Hledání problémů a kreativita při jejich řešení. Bloky tvůrčího myšlení a
jejich odstraňování.
Cvičení: Příprava k aplikaci počítačové podpory na programech předmětu.
Základní praxe se sw systémem TechOptimizer – vstup do projektu analýzy
výrobku, cíle, parametry.
03 Hodnotová analýza, hodnotové inženýrství v práci tvůrčího technika.
Funkčně – nákladová analýza technického systému. Rozpory v technice –
administrativní, technické, fyzikální. Etapy hodnotové analýzy.
Cvičení: Příklady postupů a realizace hodnotové analýzy. Základní praxe se sw
systémem TechOptimizer – analýza struktury, analýza vazeb.
04 Kreativní metody řešení technických problémů – psychologické metody.
Zákonitosti rozvoje technických systémů. Rozpory ve vynálezeckých úlohách.
Principy eliminace technických rozporů, řešení fyzikálních rozporů
transformacemi.
Cvičení: Základní praxe se sw systémem TechOptimizer – analýza funkcí. Zadání
programu č. 1.
05 Tvůrce inovací a jeho prostředky. Proces inovací. Metoda TRIZ – Tvorby
a řešení inovačních zadání, historie a současnost metody a expertního systému v
USA, Japonsku a EU.
Cvičení: Základní praxe se sw systémem TechOptimizer – editace v prohlížeči při
analýze produktu. Příprava trimmingu. Práce na programu č. 1.
06 Funkčně nákladová analýza (FNA) – počítačová podpora TechOptimizer:
komponenty, struktura, funkce, parametry, diagnóza, správný výběr zadání a
správná formulace zadání. Analýza komponent a struktury, analýza funkcí a
parametrů.
Cvičení: Procvičování metod řešení technických problémů – transformacemi,
standardy a efekty. Základní praxe se sw systémem TechOptimizer – postupy
trimmingu.
Test č.1:
07 Zdokonalování objektu procedurami omezování počtu prvků (snižování
nákladů) a rozvíjení doplňkových funkcí (zvyšování počtu a stupně plnění
funkcí) zdokonalovaného objektu (výrobku nebo procesu). Formulace inovačních
zadání a úloh v typové pdobě: rozpor, model, potřeba.
Cvičení: Základní praxe se sw systémem TechOptimizer – identifikace problémů.
Praxe v TechOptimizeru – analýza procesů, odlišnosti proti analýze výrobků..
08 Syntéza technických systémů (Algoritmus řešení vytvořených inovačních
zadání - ARIZ). Překonávání technických rozporů heuristickými postupy.
Invention Machine – nástroj pro podporu syntézy technických systémů.
Cvičení: Práce s Invention Machine při řešení technických problémů – modul
Principy.
Hodnocení P1.
Zadání programu č. 2
09 Překonávání fyzikálních rozporů standardními postupy. Řešení modelu
problému transformacemi vazeb látek a polí.
Cvičení: Práce s Invention Machine při řešení technických problémů – modul
Prognózy. Práce na programu č. 2
10 Řešení funkce vybranými efekty přírodních věd. Internetový asistent a
jeho využití pro fáze analýzy problému, syntézy řešení a verifikace variant.
Cvičení: Práce s Invention Machine při řešení technických problémů – modul
Efekty. Práce na progr. č. 2
11 Mechatronické systémy a jejich specifika z hlediska návrhových metod.
Využití TechOptimizeru a Invention Machine při jejich analýze a návrhu.
Transformace inovačního zadání do CAD systému. Komplexní linka počítačové
podpory inovačních technologií.
Cvičení: Práce s Invention Machine při řešení technických problémů – modul
Transfer prvků.
12 Feature Transfer (Přenos charakteristik) – jako metoda zdokonalování
technických systémů. Moderní trendy a postupy využití velkých CAD systémů (I-
DEAS, PRO/Engineer, ..) a jejich modulů a jejich přínosy.
Cvičení: Práce s Invention Machine při řešení technických problémů – modul
Internetový asistent. Vypracování a využití zprávy generované v TechOptimizeru.
13 Metody vývoje technických systémů a jejich integrace, počítač jako
prostředek integrovaného vývoje produktu. Prediktivní inženýrství a concurrent
engineering. Týmová tvůrčí práce.
Cvičení: Výpočty a hodnocení v TechOptimizeru. Transfer poznatků z analýzy a
syntézy provedené v TechOptimizeru a Invention Machine do CAD systému.
Program a jeho zpracování v CAD systému v návaznosti na řešení problému s IM.
Test č.2:
14 Správné konstruování z různých hledisek – Design for „X“ (DFA, DFM,
DFQ, …)
Cvičení: Program a jeho zpracování v CAD systému v návaznosti na řešení
problému s IM.
Hodnocení P2.
15 Strategie vývoje produktu v prostředí globálního trhu.
Odevzdání programu č.1 a 2.
Obhajoba programů. Diskuse.
Zápočet.
Připomínky a návrhy k výuce ze strany posluchačů.
Conditions for subject completion
Occurrence in study plans
Occurrence in special blocks
Assessment of instruction
Předmět neobsahuje žádné hodnocení.