공학설계

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201201716 원경호
문제정의
아이디어 창출
아이디어 평가
아이디어 판단
아이디어 실행
문제 해결
<창의적 문제 해결 과정>
1] 문제정의 : 좌뇌와 우뇌를 이용하여 문제 근원 찾기
2] 아이디어창출 : 문제 해결책들에 대한 아이디어를
찾는 단계.
아이디어의 질보다는 양을 중시.
3] 아이디어 평가 : 정제되지 않은 다수의 아이디어를
보다 실용적으로 하기위함, 다듬기.
4] 아이디어 판단 : 실용적인 아이디어 중에 해결방안
으로 가장 적합한 것 최종선택.
5] 아이디어 실행 : 선택된 해결방안을 효율적으로 실천
; 주어진 제약 조건 내에서 어떤 목적을 달성하기 위해 창의적 문
제 해결 노력을 통해서 얻어진 합리적 결정들의 의사소통.
설계에 대한 일반적 생각
어떤 것이 어떻게 결합되어 있는지를
보여주는 도면
기기를 구성하고 있는 부품 목록
물건 겉모양에 대한 그림(렌더링)
장비의 목적과 작동방법에 대한 설명서
제품 또는 건물 치수
공학설계에 있어 유의사항
결정이 최종 소비자를 만족시키는가?
모든 합리적 대안 중 가장 좋은 선택인가?
사용자의 모든 목적을 고려했는가?
결정이 공학 윤리에 맞는가?
결정이 모든 법적 또는 제도적규정에 맞는가?
18C 대학; 설계실습과 공학적인 지식 전파
1707년 프라하- 기술적인 주제의 대학
초기대학 – 교과과정을 자유롭게 개설
고등기관의 교육프로그램 - 심의필요
•학생들의 창의성 개발
•개방형 문제의 취급
•설계 방법의 개발과 사용
•설계 문제의 요구사항
•사양의 정식화
•대안 고려 능력
•타당성 검토
•제조공정
•향상된 설계 방법
•동시공학 설계
•제품의 수명에 대한 고찰
•시스템 요소 설계
•다른 전공자들과의 교감
201201716 원경호
•기술시스템의 구조나 그 구조와 환경 사이의 관계를 분석하기 위해 과학적 방법 사용.
•시스템 구성요소와 그들 사이의 관계로부터 시스템을 개발하기 위한 규칙 유도를 목표.
•상이한 분야들에서의 실제적인 경험으로부터 얻어지는 지식에 의해 기술 시스템을
설계하는 구체적인 활동과정.
설계방법론이 충족시켜야 할 조건 ]
문제지향적인 접근이 가능해야 한다.
창조성과 이해력을 증진시켜야 한다.
다른 원리의 개념과 보완 가능해야 한다.
알려진 해결안의 적용이 가능해야 한다.
전자적인 자료 처리가 가능해야 한다.
쉽게 가르치고 배울 수 있어야 한다.
작업량을 줄이고 시간 절약, 실수 방지,
적극적 관심을 유지하도록 도와줘야 한다.
설계방법론의 이점 ]
•설계과정과 생산 과정을 합리화하
는 효과적인 방법제공.
•반복해서 이용 가능한 해결안 제공
•해결안의 응용가능여부 판단 간편.
•적은 노력으로 초기단계에서 결정
하고 최적화하는 일이 가능.
•가격과 품질 관리 면에서도 응용.
시작
적응설계와 개발설계와는 현저히
다른 극소수의 설계
기존설계를 이용
새로운 설계
적응 설계
과학적인 훈련과 설계능력필요
문제 영역 정립
문제 정의
개발 설계
개념 설계 창안
개념 설계의 분석과 평가
개념 설계
창의적 사고에 좌우
제품설계 단계에 자료 제공
실제의 제품에 관한 계획으로 변환
제품 설계
제품 설계 개발
종료
창의적 설계 과정
문제의 영역을 정립한다 ]
•시장을 조사하고 고객의 요구 파악
만들어질 제품의 특성파악, 주요 경쟁사의
제품을 벤치마킹.
•제품에 영향을 주는 법규, 산업표준 및
환경규제 같은 제한 조건을 고려한다.
문제를 정의한다 ]
•문제에 대해 매우 정통해야 함
•해결 과정을 향상시킬 수 있는 적절한 모든
자료를 수집하고 분석
제품의 설계사양을 만드는데 제품의 설계
사양엔 기술적 또는 비기술적 요구를 모두
포함해야 함.
•제품의 특징이 되는 변수의 상대적
중요성결정.
개념설계를 창안한다 ]
•설계사양을 만족하는 제품의 토대를 만 들기
위해 많은 개념설계가 이루어짐.
•실용성이 주된 관심사
•브레인스토밍, 특허문헌의 검색, 표준 건축
구성요소들을 담고 있는 참고서 검토 및 생체
모방적 접근방식이용.
개념 설계를 분석하고 평가한다 ]
•비용과 성능의 개략적인 예측을 하기 위하여
수학적인 모델이 주로 사용됨.
•개념 설계를 설계 사양의 기준과 비교.
•가장 좋은 것이 명백해질 때까지 다양한 여러
가지 개념 설계가 더 개선되어야 함.
제품 설계를 개발한다 ]
•조립품 및 개별 부품의 설계에 의하여 개념 설계
가 점차적으로 공학적인 하드웨어로 변환.
•분석 및 종합 과정을 수반.
•주조립품, 부조립품 및 개별 부품에 관한 설계사
양 개발.
•각 부품에 대하여 생산공정 등에 관한 사양개발.
•각 부품이 경제적으로 생산될 수 있도록
•공급자로부터 구매해야 할 부품과 조립품 결정
•모든 부품에 대한 상세도 만들기.
•생산이 시작되기 전 프로토타입을 만들어 시험.
•제조고려설계 – 제품 속성과 제조 공정 속성 사이
의 상호과정을 주의 깊게 고려하여 생산에 관한
계획을 세움.