Projekti / Programi
Povečanje iskalnega prostora v fazi snovanja inovativnih izdelkov
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 2.11.01 |
Tehnika |
Konstruiranje |
Osnovna in sistemska znanja |
| Koda |
Veda |
Področje |
| T210 |
Tehnološke vede |
Strojništvo, hidravlika, vakuumska tehnologija, vibracije in akustično inženirstvo |
Razvoj inovativnih izdelkov, snovanje, kombinacijska eksplozija, inovativne rešitve, fizikalni zakon
Raziskovalci (10)
Organizacije (1)
Povzetek
Obstaja pozitivna povezava med številom alternativnih zasnov in njihovo kakovostjo, torej je smiselno razvijati formalne metode za sintezo konceptov. Ključna lastnost takšnih metod je sinteza velikega števila alternativ brez kombinacijske eksplozije. Mnogo je metod, ki naj bi reševale tovrstno problematiko, temeljijo pa na variaciji fizikalnih zakonov, materialnih karakteristik, geometrije in geometrijskega položaja.
Problem, ki ga je potrebno rešiti, je neprimernost (obstoječih načinov) vnaprejšnje sinteze funkcijske strukture, togost funkcijske strukture in pomanjkanje empiričnih dokazov o odsotnosti kombinacijske eksplozije.
Namen projekta je razviti metodo (angleški delovni naziv je knowledge twisting), ki za sintezo zasnov ne bo uporabljala vnaprej generirane funkcijske strukture. Na ta način se izognemo procesu poskus&zmota na katerem temelji današnja sinteza funkcijske strukture. Prav tako se izognemo problemom, ki so posledica togosti funkcijske strukture. Pričakujemo, da bo empirična analiza pokazala odsotnost kombinacijske eksplozije.
Pomen za razvoj znanosti
Razširitev iskalnega prostora v fazi zasnove inovativnega razvoja izdelkov (delovno poimenovanje: knowledge twisting) predstavlja eno izmed metod znotraj koncepta sinteze tehničnih sistemov, ki povečuje možnosti za zasnovo dobrih rešitev. Metoda se nanaša na transformacije tipa Physics P›Function F in se sestoji iz variiacije (ne)odvisnosti parametrov enačb fizikalnih zakonov, ki skupaj z veriženjem fizikalnih zakonov razširja uporabnost posameznega fizikalnega zakona in posledično poveča število generiranih in fizikalno mogočih alternativnih zasnov. Na ta način je povečana tudi verjetnost generiranja dobrih in inventivnih (in potencialno inovativnih) zasnov, saj je dokazana pozitivna korelacija med številom zasnov in njihovo kakovostjo. To verjetnost dodatno povečujeta tudi vzorca transformacij, t.j. določen vhod/nedoločen izhod in nedoločen vhod/določen izhod. Vzorca namreč odpravljata pomanjkljivo znanje uporabnika, ki bi se pokazalo v primeru uporabe vzorca določen vhod/določen izhod, ko mora uporabnik poznati vhodno in izhodno spremenljivko v bodočem tehničnem sistemu oz. izdelku. Prav tako metoda ne povzroča kombinatorne eksplozije.
Glavni prispevki za razvoj znanosti so naslednji:
- vpeljava osnovnih nosilcev funkcij za opis osnovnih shem; le-ti so pogoj za povečanje povezljivosti osnovnih shem,
- vpeljava dodatnih povezav za povečanje povezljivosti osnovnih shem; le-te so omogočile povezovanje enostavnih zasnov v kompleksnejše oziroma celovite zasnove,
- razvito računalniško orodje; podpira konstruktorja pri snovanju novih in potencialno inovativnih tehničnih sistemov,
- odsotnost funkcijske strukture (in z njeno sintezo poskus&zmota proces sinteze) in uporabo (togost) povezani problemi)
- odsotnost kombinatorne eksplozije
Pomen za razvoj Slovenije
Raziskave ugotavljajo, da je razvoj inovativnih in konkurenčnih izdelkov eden ključnih pogojev za solidno poslovanje podjetij v globalnem svetu.
Slovenska podjetja, ki želijo dopolniti, prestrukturirati ali razširiti nabor svojih izdelkov in ki se zavedajo pomena celovitega razvoja izdelkov, lahko z uporabo metode olajšajo svoja prizadevanja za omenjene naloge. Večina slovenskih malih in srednjih podjetij je dobaviteljev in jim primanjkuje izdelkov, s katerimi bi povečali svojo samostojnost iz zornega kota trgov, cen in strukture nabora izdelkov.
Dolgoročno gledano, je nabor izboljšanih novih in inovativnih izdelkov osnova za poslovno uspešnost in posledično povečano rast slovenskega BDP.
Ob predpostavki, da podjetja (t.j. potencialni uporabniki metode in računalniškega orodja, ki sta rezultat projekta) uporabljajo primerne metode skozi celoten proces razvoja izdelka, izdelana metoda omogoči snovanje povečanega števila alternativnih zasnov, ki pomeni večjo možnost za generiranje najboljših rešitev (pozitivna korelacija med številom alternativnih zasnov izdelka in stopnjo izpolnjevanja zahtev in želja, ki naj jih bodoči izdelek izpolnjuje). Z računalniško podporo se izognemo napakam v zasnovah, ki bi lahko bile fizikalno neizvedljive. Samo snovanje je tudi časovno učinkovito, kar skrajšuje čas od ideje do izdelane tehnične dokumentacije.
V podjetjih, kjer se razvoja izdelkov lotevajo na način poskus&zmota, bosta razvita metoda in računalniško orodje olajšala zamenjavo obstoječih neučinkovitih metod. V malih in srednjih velikih podjetjih, ki se stalno soočajo s pomanjkanjem razvojnih kadrov, metoda lahko služi kot jedro za bolj sistematičen in formaliziran razvoj izdelkov.
Najpomembnejši znanstveni rezultati
Letno poročilo
2008,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati
Letno poročilo
2008,
zaključno poročilo,
celotno poročilo na dLib.si
