354-0906/03 – Teorie a metodika konstruování v mechatronice (TaMKM)

Garantující katedraKatedra robotikyKredity10
Garant předmětuprof. Ing. Zdenko Bobovský, PhD.Garant verze předmětuprof. Ing. Zdenko Bobovský, PhD.
Úroveň studiapostgraduálníPovinnostpovinně volitelný typu B
RočníkSemestrzimní + letní
Jazyk výukyangličtina
Rok zavedení2013/2014Rok zrušení
Určeno pro fakultyFS, HGFUrčeno pro typy studiadoktorské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
BOB0001 prof. Ing. Zdenko Bobovský, PhD.
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zkouška 25+0
kombinovaná Zkouška 25+0

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Cílem předmětu je zvládnout principy metodiky konstruování tak, aby je student dokázal samostatně aplikovat, na základě analýzy problému. Se získanými poznatky uplatnit konkrétní postupy technické tvůrčí práce k návrhu nových nebo inovovaných technických (mechatronických) systémů.

Vyučovací metody

Individuální konzultace
Projekt

Anotace

Cílem předmětu „Metodika konstruování v mechatronice“ je seznámit posluchače se systémovým přístupem ke konstruování strojů a zařízení v obecném pojetí i se specifiky pro oblast robototechniky a mechatroniky. Prezentovaný soubor poznatků o konstruování je racionálním základem pro výuku i praktickou činnost tvůrčích techniků, zejména konstruktérů, s důrazem na řešení technických problémů obecně. Předmět zahrnuje okruhy: konstrukční činnosti jako řešení tvůrčích problémů,konstrukční proces a jeho etapy, transformace, technické procesy, technické systémy, tvůrčí myšlení, vznik bloků, věda o konstruování (met. konstruování), zákl. pojmy a přístupy, hodnotová analýza (hodnotové inženýrství), metody, teorie řešení inovací technických systémů, rozpory v technice, principy TRIZ, ARIZ, SW - TechOptimizer a praxe jeho užití, řešení inovací s podporou počítače – Invention Machine.

Povinná literatura:

[1] KLEE, Harold a ALLEN, Randal. Simulation of Dynamic Systems with MATLAB (R) and Simulink (R). 1. Taylor & Francis, 2021. ISBN 9781032241951. [2] GARAN, Martin. Modelovanie a simulácia mechatronických systémov 2. 1. Vydavaťeľstvo STU, 2020. ISBN 978-80-227-5034-9. [3] Skařupa, J. Kreativita a inovační myšlení v konstruování, VŠB-TU, Ostrava, 2007 [4] Skařupa, J. Mostýn, V., Metody a prostředky návrhu průmyslových a servisních robotů.. 1. vydání Košice: Edice vědecké a odborné literatury – Strojní fakulta,TU v Košicích, 2002, 190 stran; ISBN 80-88922-55-0

Doporučená literatura:

[1] ZAPLATÍLEK, Karel. MATLAB® pro začínající uživatele. Knihovnicka.cz. Brno: Tribun EU, 2020. ISBN 978-80-263-1589-6. [2] BUŠOV, B.; BARTLOVÁ, M. Dialektika a inovace metodikou TRIZ. XXXIII International Colloquium on the Management of Educational Process. Brno: Universita obrany, 2015. s. 17-24. ISBN: 978-80-7231-995- 4. [3] BUŠOV, B. Názory na TRIZ z praxe. Inovační podnikání & transfer technologií, 2007, roč. 2007, č. 4, s. 32-33. ISSN: 1210- 4612. [4] BUŠOV, B. TRIZ na inovace. In Rozvoj intelektuálního kapitálu. Škoda Mladá Boleslav: Česká manažerská asociace a Svaz průmyslu a dopravy ČR, 2006. s. 17 ( s.)ISBN: 80-6543-80-7.

Další studijní materiály

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Projekt - teze ve vztahu k aplikaci znalostí na problematiku dizertační práce.

E-learning

Další požadavky na studenta

Zpracování studie úlohy ve vztahu k problematice disertační práce.

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

1. Základní principy a postupy metodiky konstruování. 2. Kreativní metody řešení technických problémů – psychologické metody. Zákonitosti rozvoje technických systémů. Rozpory ve vynálezeckých úlohách. Principy eliminace technických rozporů, řešení fyzikálních rozporů transformacemi. 3. 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. 4. 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. 5. Syntéza technických systémů (Algoritmus řešení vytvořených inovačních zadání - ARIZ). Překonávání technických rozporů heuristickými postupy. Invention Machine – nástroj pro podporu syntézy technických systémů. 6. Překonávání fyzikálních rozporů standardními postupy. Řešení modelu problému transformacemi vazeb látek a polí. 7. Řešení funkce vybranými efekty přírodních věd. Internetový asistent a jeho využití pro fáze analýzy problému, syntézy řešení a verifikace variant. 8. 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. 9. Správné konstruování z různých hledisek – Design for „X“ (DFA, DFM, DFQ, …)

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2013/2014 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodůMax. počet pokusů
Zkouška Zkouška   3
Rozsah povinné účasti:

Zobrazit historii

Podmínky absolvování předmětu a účast na cvičeních v rámci ISP:

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2024/2025 (P2346) Strojní inženýrství (2301V001) Dopravní a manipulační technika P angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2024/2025 (P2346) Strojní inženýrství (2301V013) Robotika P angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2024/2025 (P0714D270004) Robotika P angličtina Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2024/2025 (P0714D270004) Robotika K angličtina Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2024/2025 (P0716D270002) Bezpilotní systémy P angličtina Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2023/2024 (P0714D270004) Robotika K angličtina Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2023/2024 (P0714D270004) Robotika P angličtina Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2023/2024 (P2346) Strojní inženýrství (2301V001) Dopravní a manipulační technika P angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2023/2024 (P2346) Strojní inženýrství (2301V013) Robotika P angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2022/2023 (P0714D270004) Robotika K angličtina Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2022/2023 (P0714D270004) Robotika P angličtina Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2022/2023 (P2346) Strojní inženýrství (2301V001) Dopravní a manipulační technika P angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2022/2023 (P2346) Strojní inženýrství (2301V013) Robotika P angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2021/2022 (P0714D270004) Robotika K angličtina Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2021/2022 (P0714D270004) Robotika P angličtina Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2021/2022 (P2346) Strojní inženýrství (2301V001) Dopravní a manipulační technika P angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2021/2022 (P2346) Strojní inženýrství (2301V013) Robotika P angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2020/2021 (P2346) Strojní inženýrství (2301V001) Dopravní a manipulační technika P angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2020/2021 (P2346) Strojní inženýrství (2301V013) Robotika P angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2020/2021 (P0714D270004) Robotika P angličtina Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2020/2021 (P0714D270004) Robotika K angličtina Ostrava povinně volitelný typu B stu. plán
2019/2020 (P2346) Strojní inženýrství (2301V001) Dopravní a manipulační technika P angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2019/2020 (P2346) Strojní inženýrství (2301V013) Robotika P angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (P2346) Strojní inženýrství (2301V001) Dopravní a manipulační technika P angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (P2346) Strojní inženýrství (2301V001) Dopravní a manipulační technika K angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (P2346) Strojní inženýrství (2301V013) Robotika P angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (P2346) Strojní inženýrství (2301V013) Robotika K angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (P2346) Strojní inženýrství (2301V001) Dopravní a manipulační technika P angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (P2346) Strojní inženýrství (2301V013) Robotika P angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (P2346) Strojní inženýrství (2301V001) Dopravní a manipulační technika K angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (P2346) Strojní inženýrství (2301V013) Robotika K angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (P2346) Strojní inženýrství (2301V001) Dopravní a manipulační technika P angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (P2346) Strojní inženýrství (2301V001) Dopravní a manipulační technika K angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (P2346) Strojní inženýrství (2301V013) Robotika P angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (P2346) Strojní inženýrství (2301V013) Robotika K angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (P2346) Strojní inženýrství (2301V013) Robotika P angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (P2346) Strojní inženýrství (2301V013) Robotika K angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (P2346) Strojní inženýrství (2301V001) Dopravní a manipulační technika P angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (P2346) Strojní inženýrství (2301V001) Dopravní a manipulační technika K angličtina Ostrava povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku

Hodnocení Výuky

Předmět neobsahuje žádné hodnocení.