Theorie Und Methoden Des Konstruierens

ISBN-13: 9783540561774 / Niemiecki / Miękka / 1993 / 256 str.

Alois Breiing; Manfred Flemming

Opis

Neuzeitliche Produkte werden immer komplexer und hybrider, dadurch ist die Aufgabe des Konstrukteurs nicht mehr rein intuitiv zu losen. Heute sind beim Konstruieren ausser technischem Spezialwissen vor allem Kenntnisse und Geschick im Umgang mit rechnergestutzten und wissenschaftlichen Methoden und Werkzeugen, und die Berucksichtigung wirtschaftlicher und okologischer Gesichtspunkte, gefragt. Dies schlagt sich notwendigerweise in der Ausweitung der Konstruktionsausbildung an den technisch orientierten Hoch- schulen und Fachhochschulen nieder. Das Lehrwerk "Konstruieren" ist aus solchen modernen Vorlesungen an der ETH Zurich entstanden. Es richtet sich an Studenten des Maschinenbaus, die entsprechende Veranstaltungen zumeist im Vertiefungsstudium, aber immer ofter auch schon im Grundstudium horen. Als Lernhilfen wurden Merksatze, Ka- pitelzusammenfassungen und zahlreiche praxisorientierte Bei- spiele eingebaut. Der vorliegende Band befasst sich mit "Theorie und Methoden der Konstruktionslehre." Hier wird gezeigt, wie wissenschaftliche und praxisbezogene, bewahrte und neue, Denk- und Vorgehensweisen im Konstruktionsprozess zusammenhangen und zusammenwirken. Die Autoren schopfen aus einer jahrzehntelangen Industrie- praxis in einem grossen High-Tech-Unternehmen der Luft- und Raumfahrt."

Spis treści

1 Der Konstruktionsprozeß.- 1.1 Zweck und Begründung.- 1.2 Abgrenzung und Gliederung.- 1.3 Anwendung und deren Ausführlichkeit.- 1.4 Die Prozeßphasen.- 1.4.1 Die Entstehung eines Konstruktionsauftrages.- 1.4.2 Der Eingang des Konstruktionsauftrages.- 1.4.3 Die Klärung des Konstruktionsauftrages.- 1.4.3.1 Übersicht.- 1.4.3.2 Aufgabenstellung analysieren und überprüfen.- 1.4.3.3 Anforderungsliste bereinigen oder erstellen.- 1.4.3.4 Kostenvorgaben überprüfen.- 1.4.3.5 Terminvorgaben überprüfen.- 1.4.3.6 Konstruktionsablauf planen.- 1.4.4 Die Entwurfsphase.- 1.4.4.1 Übersicht.- 1.4.4.2 Konzepte erstellen.- 1.4.4.3 Entwürfe erstellen.- 1.4.5 Die Ausarbeitungsphase.- 1.4.5.1 Übersicht.- 1.4.5.2 Konstruktionsentwurf erstellen.- 1.4.5.3 Dimensionieren.- 1.4.5.4 Fertigungsunterlagen erstellen.- 1.4.5.5 Fertigungsunterlagen verwalten.- 2 Methoden zur Ideenfindung.- 2.1 Übersicht.- 2.2 Beschreibung heuristischer Methoden.- 2.2.1 Vorrangig recherchierende Methoden.- 2.2.2 Vorrangig intuitive Methoden.- 2.2.3 Vorrangig diskursive Methoden.- 2.3 Brainstorming.- 2.4 Brainwriting-Methode 635.- 2.5 Verwendung von Katalogen.- 3 Die Herstellkostenermittlung während der Konstruktion.- 3.1 Übersicht.- 3.2 Theoretische Grundlagen.- 3.2.1 Einleitung.- 3.2.2 Begriffsdefinitionen und -zusammenhänge.- 3.2.3 Die allgemeine Vorgehensweise bei der Herstellkostenermittlung.- 3.2.4 Die Herstellkostenberechnung bei vorwiegend manueller Arbeit.- 3.2.4.1 Übersicht.- 3.2.4.2 Die Lernkurven.- 3.2.4.3 Kalkulationsfaktoren für die vorwiegend manuelle Herstellung.- 3.2.4.4 Anwendungsgebiete der Lernkurven und der Kalkulationsfaktoren.- 3.3 Die computergestützte Herstellkostenberechnung.- 3.3.1 Übersicht.- 3.3.2 Kostenzusammensetzung und Formsystemfamilien.- 3.3.3 Die Wissensbasis am Beispiel des CADCOST-Systems.- 3.3.3.1 Übersicht.- 3.3.3.2 Herstellungsmerkmale.- 3.3.3.3 Teilvorgänge.- 3.3.3.4 Arbeitsvorgänge.- 3.3.3.5 Maschinengruppen und Arbeitsplätze.- 3.3.3.6 Aktionen.- 3.3.3.7 Kostenelemente.- 3.3.3.8 Werkstoffe.- 3.3.3.9 Die Funktionsweise der Wissensbasis.- 3.3.4 Das Herstellkostenberechnungs-Programm CADCOST.- 3.3.4.1 Der Datenfluß.- 3.3.4.2 Das CADCOST-Interface.- 3.3.4.3 Detaillierte Menüerklärung am Beispiel des CAD-Systems CADAM.- 3.3.4.4 Das Herstellkosten-Berechnungsmodul HKB.- 3.4 Die Gesamtkosten.- 4 Bewerten technischer Systeme.- 4.1 Einleitung.- 4.2 Anwendungsgebiete einer Bewertung.- 4.3 Häufigkeit einer Bewertung.- 4.4 Der allgemeine Bewertungsvorgang.- 4.5 Theoretische Grundlagen.- 4.5.1 Gültigkeit.- 4.5.2 Begriffsdefinitionen.- 4.5.3 Bewertungsvoraussetzungen.- 4.5.4 Die Bewertungskriterien.- 4.5.5 Die Gewichtung.- 4.5.5.1 Die Gewichtungsmatrix.- 4.5.5.2 Die Bestimmung der Wichtigkeiten.- 4.5.5.3 Die Berechnung der Gewichtungsfaktoren.- 4.5.6 Die Bestimmung der Maßzahlen.- 4.5.6.1 Übersicht.- 4.5.6.2 Die Maßzahlen quantitativer Kriterien.- 4.5.6.3 Die Maßzahlen qualitativer Kriterien.- 4.5.6.4 Die Wertfunktionen.- 4.5.6.5 Robustheit der Maßzahlen.- 4.5.6.6 Eintragen der Maßzahlen in die Bewertungstabellen.- 4.5.7 Berechnen der Wertungszahlen.- 4.5.8 Die Bewertungsergebnisse.- 4.5.8.1 Übersicht.- 4.5.8.2 Berechnen der Wertigkeiten.- 4.5.8.3 Normieren der Wertigkeiten.- 4.5.8.4 Ermitteln der Rangfolge.- 4.5.8.5 Zwischengewichten und -bewerten der Kriteriengruppen bzw. -arten.- 4.5.9 Darstellungsformen der Bewertungsergebnisse.- 4.5.9.1 Darstellung der Bewertungsergebnisse in Tabellen.- 4.5.9.2 Darstellung der Bewertungsergebnisse in Diagrammen.- 4.5.9.3 Darstellung der Bewertungsergebnisse als Wertprofile.- 4.5.10 Der Vertrauensgrad einer Bewertung.- 4.5.11 Grenzbetrachtungen.- 4.6 Gegenüberstellung der bekanntesten Bewertungsverfahren.- 4.6.1 Anwendungsgrundsätze.- 4.6.2 Die technisch wirtschaftliche Bewertung.- 4.6.3 Das Rangfolgeverfahren.- 4.6.4 Die Bewertung mit Hilfe einer Präferenzmatrix.- 4.6.5 Die Nutzwertanalyse.- 4.6.6 Ausblick.- 4.7 Die anforderungsorientierte gewichtete Bewertung.- 4.7.1 Übersicht.- 4.7.2 Der Bewertungsablauf.- 4.7.3 Gesamtbewertung komplexer technischer Systeme.- 4.7.4 Ablaufdiagramm des methodischen Bewertungsablaufes.- 4.8 Weitere Bewertungsverfahren.- 5 Die Wertanalyse.- 5.1 Übersicht.- 5.2 Zielsetzung.- 5.3 Arbeitsrichtungen.- 5.4 Beschreibung der Arbeitsmethode.- 6 Baureihen, Baukastensysteme und Typenreihen.- 6.1 Zweck und Anwendung.- 6.2 Baureihen.- 6.2.1 Definition.- 6.2.2 Dezimalgeometrische Normzahlreihen.- 6.2.3 Ähnlichkeitsgesetze.- 6.3 Baukastensysteme.- 6.3.1 Definition und Bildungsgesetze.- 6.3.2 Grundsätze zur Baukastenentwicklung.- 6.3.3 Baukasten- und Mischsysteme.- 6.3.4 Vorgehensweise bei der Einführung eines Baukastensystems.- 6.3.5 Vorteile und Nachteile der Baukastenkonstruktion.- 6.3.6 Beispiel eines Baukastensystems.- 6.4 Typenreihen.- 7 Der Einsatz des Computers im Konstruktionsprozeß.- 7.1 Übersicht.- 7.2 Computerentwicklung und Einsatzbereiche in der Technik.- 7.3 Computerprogramme und Datenerfassung.- 7.4 Die Anwendung des Computers im entwicklungstechnischen Gesamtprozeß.- 7.5 Computergestützte Konstruktionsprozesse.- 7.5.1 Übersicht.- 7.5.2 Der Systementwurf des computergestützten Entwerfens.- 7.5.2.1 Die Anforderungen.- 7.5.2.2 Funktion und technologisches Prinzip des computergestützten Entwerfens.- 7.5.2.3 Der technische Prozeß des computergestützten Entwerfens.- 7.5.2.4 Der Entwurf der Programmstruktur.- 7.5.3 Der Entwurf einer Datenbasis zum computergestützten Entwerfen.- 7.5.3.1 Die Aufbereitung des Wissens.- 7.5.3.2 Die Bildung von Datenmengen.- 7.5.3.3 Die Aufbereitung der Daten in der Datenbasis.- 7.5.4 Die Verknüpfung der Daten zu Lösungsvorschlägen.- 7.5.4.1 Die Entitätsbeziehungen.- 7.5.4.2 Die Bildung neuer Identifikationsschlüssel.- 7.5.4.3 Bewertung und Auswahl von Lösungen.- 8 Entscheiden.- 8.1 Übersicht.- 8.2 Die Risikoanalyse.- 8.3 Simulation und Entwicklungsversuche zur Risikominderung.- 9 Literaturverzeichnis.- Sachwortverzeichnis.