Teorie a metodika systémového konstruování technických produktů (FSI-9MSK)

Akademický rok 2019/2020

Garant:	prof. Ing. Stanislav Hosnedl, CSc.
Garantující pracoviště:	ÚVSSR	všechny předměty garantované tímto pracovištěm
Jazyk výuky:	čeština či angličtina
Cíle předmětu:
Předmět má za cíl seznámit doktorandy se systémovými poznatky a zákonitostmi, které stimulují tvůrčí inovativní konstruování technických produktů, včetně studie jejich uplatnění v oblasti řešené výzkumné problematiky.
Výstupy studia a kompetence:
Doktorand získá široký přehled – systematickou mapu obecně platných teoretických a metodických poznatků o podstatných faktorech ovlivňujících konstrukci a konstruování technických produktů a naučí se je aplikovat v oblasti řešení své disertační práce.
Prerekvizity:
Komplexní a kvalitní inženýrské znalosti o strojních částech a o technických produktech nejméně v jednom výrobkovém oboru. Zkušenosti z průmyslové praxe jsou přínosem, nejsou však nezbytnou podmínkou.
Obsah předmětu (anotace):
Vybrané statě z Engineering Design Science se zaměřením na obor a téma disertační práce. Získané poznatky jsou aplikovány v písemné práci doktoranda koncipované jako východisko pro písemnou práci ke státní doktorské zkoušce a jako studie pro budoucí disertační práci.
Metody vyučování:
Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny.
Způsob a kritéria hodnocení:
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky: Kontrola znalostí zkouškou spojenou s obhajobou vypracované písemné práce. Zameškaná výuka se nahrazuje distanční formou studia s využitím výukových podkladů na www stránkách garanta předmětu.
Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky:
Podmínky udělování zápočtů, forma zkoušek a způsob a pravidla výsledné klasifikace předmětu: Zápočet se neuděluje, podmínkou vykonání zkoušky je odevzdání zadané písemné práce min. 2 týdny předem. Zkouška je ústní, hodnocení písemné práce má 50% podíl na výsledném hodnocení.
Typ (způsob) výuky:
Přednáška	10 × 2 hod.	nepovinná
Osnova:
Přednáška	Přednášky spojené s konzultacemi: 1.Základní informace o předmětu. Účel, cíl, význam, výhody a nevýhody systémových přístupů při tvůrčí práci. Transformační systém (TrfS) a transformační proces (TrfP). Obecný model TrfS s TrfP. 2.Technické procesy (TP) jako TrfP. Konstrukční systém (DesS) jako TrfS a konstrukční proces (DesP) jako TrfP. 3.Technické produkty/systémy (TS) v TrfS. „Vnitřní transformační procesy v TS (ITP). Životní etapy TS jako TrfS. Vlastnosti TS. Vztahy mezi vlastnostmi TS. Jakost TS a její hodnocení. Struktury TS. Taxonomie TS. 4.Obecné základní operace, metodické etapy a konstr. fáze (1) – (6) DesP – přehled. Vyjasnění požadavků a jejich rozpracování dle životních etap TS (1). Case Study. 5.Návrh funkční struktury TS z provozního TrfP (2). Case Study. 6.Návrh orgánové struktury TS s využitím morfologické matice (3a). Case Study. 7.Hodnocení řešení konstrukčního úkolu a rozhodování – aplikace na hodnocení a výběru optimální varianty orgánové struktury TS (3b). Case Study. 8.Návrh hrubé stavební struktury TS (4) a úplné stavební struktury TS (5). Case Study. 9.Detailování, popis a předání informací o navrženém TS (6). Case Study. Práce s informacemi, zobrazování a kontroly při řešení konstrukčního úkolu. 10.Metodické poznatky k TP, ITP a TS. Základní poznatky DfX k jednotlivým třídám vlastností TS. Vývoj TS v čase. Vývoj stavů vlastností TS v čase. 11.Struktura činností/operací DesP. Vliv faktorů DesS na DesP. Počítač v DesS a jeho vliv na DesP. Konstrukční situace. Strategie a taktiky DesP. 12.Metodické poznatky o DesP. Obecný model postupu při konstruování TS - rekapitulace 13.Systematická struktura poznatků o a pro konstruování. Vývojové změny a tendence v procesech navrhování TS. Integrovaný vývoj technických produktů.

Literatura - základní:
1. HUBKA V.: Konstrukční nauka, Překl. Hosnedl S. Zürich, CH: Heurista 1995, ISBN 80-90-1135-0-8
2. HOSNEDL S.: Vybrané statě z Engineering Design Science, Sylabus (MSWord a Power Point) Plzeň: Západočeská univerzita, Katedra konstruování strojů, v. 2006
3. EDER W. E., HOSNEDL S.: Design Engineering - A Manual for Enhanced Creativity. Boca Raton, Florida USA: CRC Press, Taylor & Franciss Group, 2007, 650 s., BN 978-1-4222-4765-3
Literatura - doporučená:
1. HUBKA, V., EDER, W.E: Theory of Technical Systems. Berlin Heidelberg: Springer - Verlag, 1988, (2. vyd. něm. 1984) ISBN 3-540-17451-6
2. HUBKA, V., ANDREASEN, M.M. A EDER, W. E: Practical Studies in Systematic Design. London: Butterworths, 1988, ISBN O-408-01420-2