1. TASARIMA GİRİŞ ve TASARIM METODOLOJİSİ

1. TASARIMA GİRİŞ ve TASARIM METODOLOJİSİ

İSTANBUL TEKNİK ÜNİVERSİTESİ
MAKİNA MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ
MAK 481
PROJE TASARIM ESASLARI
DERS NOTLARI
Prof.Dr. Taner DERBENTLİ
Prof.Dr. Mehmet DEMİRKOL
Prof.Dr. Levent GÜVENÇ
Prof.Dr. Nurdil ESKİN
Prof.Dr. Cem PARMAKSIZOĞLU
Yrd.Doç.Dr. Muzaffer ERTEN
Doç.Dr. Haydar LİVATYALI
Yrd.Doç.Dr. Vedat TEMİZ
İstanbul - Eylül 2007
İÇİNDEKİLER
1. TASARIMA GİRİŞ ve TASARIM METODOLOJİSİ
Giriş
Ürün veya teknik yapıt fikrinin oluşması
Ön projelendirme ve teklif hazırlama
İşletme içi ürün planlaması
Mamul (ürün) planlamasında izlenen adımlar
Konstrüksiyon ve Konstrüktif geliştirme süreci
Ödevi tanımlayan istek tipleri, İstekler listesi
A- Sezgisel Yöntemler
B- Bilinçli, Metodik Çözüm Arama Yöntemleri
Sistematikler ve Kataloglar
Operasyon Katalogu
Değerlendirme
"Fayda-Değer analizinde" değerlendirme kriterleri
Şekillendirme (Niceliksel Konstrüksiyon) - Faz II
Niceliksel Konstrüksiyon Fazında Dikkat Edilecek Bazı Kural ve Prensipler
2. MÜHENDİSLİK STANDARTLARI, PATENTLER ve DİĞER BİLGİLERE ERİŞME
Bilgi Derlemenin Tasarımdaki Yeri
Bilgi Kaynaklarına Genel Bir Bakış
Kütüphaneler
Kamu Bilgi Kaynakları ve Arşivleri
İnternette Bilgi Kaynakları
Patent Arşivleri
Tüzükler, Yönetmelikler ve Standartlar
Uzman Sistemler
3. PROJE ÖNERİSİ HAZIRLANMASI
Giriş
Proje Önerisi Neleri İçermelidir?
Öneri Hazırlarken Dikkat Edilecek Hususlar
Bitirme Tasarım Projesi Önerisiyle İlgili Ek Notlar
4. PROJELERDE YAPILABİLİRLİK (FİZİBİLİTE) KAVRAMI
Giriş
Yapılabilirlik Çalışmasının Aşamaları
Yapılabilirlik Raporu
5. TASARIM PROJELERİNİN EKONOMİK ANALİZİ
Ekonomik Analiz
Maliyet
6. PROJE YÖNETİMİNDE TAKIM ÇALIŞMASININ YERİ
Projenin Planlanması
Projenin Koordinasyonu
Projenin Kontrolü
Projenin Tamamlanması
7. TASARIMDA EMNİYET VE GÜVENİLİRLİK
Giriş
Teknik Sistemlerin Güvenilirliği
AB Teknik Mevzuatı ve CE Uygulamaları
CE Nedir?
8. TASARIMDA İMALAT YÖNTEMLERİNİN YERİ
Giriş
Günümüzde yaygın olarak kullanılan imalat yöntemleri
Günümüzde yaygın olarak kullanılan imalat sistemleri
İmalat Yönteminin Seçiminde Etkin Rol Oynayan Faktörler:
İmalat İçin Tasarım (DFM) İlkeleri
Montaj için Tasarım (DFA) İlkeleri
9. MAK 492 BİTİRME TASARIM PROJESİNİN UYGULANMASI
Bitirme Tasarım Projesinin Amaçları
Bitirme Tasarım Projesinin kazandırmayı hedeflediği bilgi ve beceriler
Proje önerisi Hazırlanması
Projenin Yürütülmesi
Projenin Sunulması
1
1
3
3
4
5
5
8
13
14
16
18
18
19
27
28
33
33
33
34
35
36
36
38
39
42
42
42
44
44
45
45
45
46
49
49
51
54
54
57
58
59
61
61
64
65
66
68
68
69
69
69
72
73
74
74
74
74
74
75
1. TASARIMA GİRİŞ ve TASARIM METODOLOJİSİ
Vedat TEMİZ
Toplumsal ve ekonomik gerekler çok değişik ve çeşitli ürünlerin, yapıtların, kısaca değişik sistemlerin
tasarım ve imalatını gerektirir. Teknik yapıt veya daha kapsamlı bir tanımlamaya olanak sağlayan
"Teknik Sistem" kavramı, teknolojik üst sistem içinde belirli maksatlara hizmet eden basit bir gereçten,
çok karmaşık bir çelik fabrikasına veya kimyasal maddeler kombinasına kadar olan yapıtları içine alır.
Her karmaşık üst sistemi, buna nazaran daha az karmaşık alt sistemlere ayırmak ve bu işlemi dikey
yönde karmaşıklık derecesi gittikçe azalan alt sistemlere göre devam ettirmek mümkündür. Örnek
olarak bir çelik üretim fabrikası ele alınırsa, bu sistem içinde, cevher hazırlama, kok fabrikaları,
yüksek fırınlar, çelikhane, hadde tesisleri, yan ürün değerlendirme tesisleri vb. alt sistemleri
oluşacaktır. Hemen görülür ki bu alt sistemlerin her biri de kendine göre daha az karmaşık olan diğer
alt sistemlere ayrılabilir. Buradan sistem kavramının karmaşıklık derecesi bakımından izafi bir deyim
olduğu görülmektedir.
Teknik sistemlerin geliştirilmesi ve imalatı süreci aralarında sıkı ilişkiler olan üç temel süreçten oluşur.
Bu süreçleri;
•
•
•
Usul geliştirme süreci (UGS)
Konstrüktif geliştirme süreci (KGS)
Teknolojik geliştirme süreci (TGS)
olarak tanımlamak mümkündür (Şekil 1). Şüphesiz bu süreçler arasında sıkı pek çok ilişki ve girişimler
mevcuttur. Usul veya daha uygun bir deyimle teknik usul denildiği zaman "Çeşitli fiziksel etkilerden
yararlanılarak, maddesel nesnelerde bir durum değişimi veya bir durum sakınımını sağlayan
operasyonlar kümesi " anlaşılır. Her teknik yapıt, kendisinden istenen fonksiyonu yerine getirebilmek
için bir veya birden fazla teknik usulden yararlanır.
Konstrüktif
Geliştirme
Süreci (KGS)
Usul Geliştirme
Süreci (UGS)
Teknolojik
Geliştirme
Süreci (TGS)
Şekil 1. Ürün geliştirme sürecindeki üç alt süreç
Konstrüktif geliştirme süreci ise tarif edilmiş bir fonksiyonu yerine getiren bir teknik yapıtın (teknik
sistemin) tasarımı, geometrik ve maddesel şekillendirilmesi ve imalat süreci (teknolojik geliştirme
süreci) için gerekli teknik dokümanların (teknik resimlerin) hazırlanması uğraşılarını içerir.
Teknolojik geliştirme süreci ise üretim usullerini, organizasyonunu, planlamasını kapsar. Daha
evvelde belirtildiği gibi bu üç süreç yakın ilişki içindedir. Bazı üretim sistemlerinde de iç içe girmiş
durumdadır.
Ürün geliştirme süreci sonunda ekonomik sisteme bir değer katılmaktadır. Bu sürecin hızlı ve optimal
koşullarda işlemesi değer artış hızını doğrudan etkiler. O halde bu sürecin dolayısı ile onu meydana
getiren alt süreçlerin rasyonel ve hızlı çalışan sistemler haline getirilmesi gerekir. Endüstri devrimi ile
paralel yürüyen rasyonalizasyon çalışmalarında daha çok “teknolojik geliştirme süreci” ne ağırlık
verilmiş ve çok başarılı sonuçlar elde edilmiştir. İmalat sistemlerinin mekanizasyonu,
otomatikleştirilmesi, otomasyonu ve son yıllarda bilgisayar yardımı ile entegre edilmesi, genişleyen
boyutlarda robotlaştırma bu gelişmenin aşamalarını vurgulamaktadır.
Hemen görülmektedir ki konstrüktif geliştirme sürecinin otomatikleştirilmesi, bu sürecin belli bir
algoritma içine sokulmasını gerekli kılmaktadır. Her süreç bir operasyonlar kümesi olarak
tanımlanabilir. Bazı operasyonlar ve bunları yürüten operatörler matematiksel veya formel lojik işlemlerle tam olarak belirtilebilir. Bu operasyonlar lojik bir düzen içine yerleştirilebilir. Bu takdirde süreç
için " determine bir algoritma " diğer bir deyimle matematiksel bir modelleme kurulabilir. Bazı
operasyonlarda ise lojik bir düzen kurmak mümkün olduğu halde bunlara ait operatörler matematiksel
veya formel lojik olarak tanımlanamaz. Bu takdirde kurulacak modelde "heuristic (höristik) bir
algoritma" uygulamak, diğer bir deyimle çalışmaları "heuristik bir sistematikle'' yürütmek mümkündür.
Konstrüktif geliştirmenin bazı süreçlerinde ise bunların hiç biri yapılamaz. Bu takdirde seçim ve karar
sezgisel ağırlıklı olacaktır.
Şekil 2’ de konstrüksiyondaki çeşitli uğraşılar gösterilmektedir. Bunlar kabaca düşünsel ve şekilsel
uğraşılar olarak iki bölüme ayrılmıştır. Şekilsel olanlar belli bir algoritmaya bağlanabilir. Genellikle her
türlü şekilsel sentez işlemi için bir modelleme yapmak, böylece işlemi otomatikleştirmek mümkündür.
Güç olan husus zihinsel işlemlerin modellenmesidir. Özellikle yaratıcı davranış olarak isimlendirilen
zihinsel uğraşılar daha ziyade sezgisel ağırlıklı olanlardır. Konstrüksiyon sistematiğinde ve özellikle
tasarım fazında çalışmalar için sınırlı bir heuristik algoritma uygulanabilir.
Konstrüktif Geliştirme Sürecindeki Uğraşılar
Zihinsel uğraşılar
Şekilsel uğraşılar
İki uğraşı sonuçları
Fonksiyon strüktürü,
sentez
Çizim
Fonksiyon planı
Prensip sentezi
Çizim
Prensip çözüm
(tasarım)
Niteliksel
şekillendirme
Çizim
Ön şekillendirme
Boyut sentezi,
hesaplar, toleranslar
Çizim
Niceliksel şekillendirme,
detaylandırma.
Şekil 2. Konstrüksiyonda zihinsel ve şekilsel uğraşılar
4
Ürün veya teknik yapıt fikrinin oluşması
Endüstriyel bir işletmeye ürün meydana getirme fikri doğrudan doğruya veya dolaylı olarak
pazardan gelir. Entegre çelik üretim tesisleri, rafineriler, petro-kimya kombinaları, büyük enerji üretim
tesisleri gibi büyük boyutlu teknik yapıtlar, ilgili işletmelere sipariş üzerine verilir. Bu siparişlerde
•
•
•
•
•
•
•
•
Ön projelendirme (teklif hazırlama)
Konstrüktif geliştirme
Üretim
Montaj (Fabrikada ön montaj, bazı hallerde deneme)
Tesisin kurulacağı yere nakli
Yerinde montaj
Deneme çalışması
Ön kabul ve kesin kabul
safhalarından geçirilerek ödev sonuçlandırılmış olur.
Buna karşılık seri üretimi yapılan kısa veya uzun ömürlü tüketim mallarında kısmen standartlaşmış
üretim makinalarında ürün fikri dolaylı olarak pazardan gelir. İşletmede bulunan ürün planlama
bölümü bu fikri geliştirir.
Ön projelendirme ve teklif hazırlama
Ulusal veya uluslar arası pazarda oluşan bir istek, ihale ilanı, işletmeyi bir ön projelendirme uğraşısına
yönlendirir. Ön projelendirme çalışmaları, sadece teklif hazırlamaya yeterli olacak kadar bilgi
yoğunluğuna sahiptir. Konstrüktif geliştirme süreci için de bir ön hazırlık niteliğindedir. Ancak bu
çalışmanın müşterinin dikkat ve güvenini kazanmada büyük rol oynayacağı ve sonunda ihaleyi
kazanma şansını arttıracağı unutulmamalıdır. Ön projelendirme çalışmalarının sonuçları, gerek
teknolojik ve gerekse ekonomik yönden yeterli boyutta bir ön değerlendirmeye olanak sağlamalıdır.
Teklif veren firma sayısı genellikle birden fazladır. Bu nedenle de ön projelendirme sonucu teklif veren
bir firmanın ihaleyi kazanma şansı %100 değildir. Büyük tesis yapımında uzmanlaşmış firmaların
kazandıkları ihale sayısının iştirak ettikleri toplam ihale sayısına oranı %5 ile %40 arasında değişir. Bu
nedenle kazanma şansının yüksekliği üretici firmanın ön projelendirme aşamasındaki başarılı
çalışmalarına kuvvetle bağlıdır. Ön projelendirme üç aşamaya ayrılabilir:
•
•
•
Temas teklifi aşaması
Yönlendirme teklifi aşaması
Kesin teklif aşaması
Pratikte temas teklifine "bağlayıcı olmayan ön teklif'' de denebilir. Bu tasarlanıp imal edilecek olan
sisteme ait önemli bazı büyüklükleri ve çok şematik bir sistem strüktürünü içeren bir takdim
dokümanıdır. Esasen bu tip projeler tamamen yeniye dönük bir konstrüksiyonu içermezler. Teklif
veren firmanın daha evvel yapmış olduğu benzer projeler nedeni ile hem deneyimi ve hem de güçlü
bir arşivi mevcuttur. Bugün büyük firmaların fiziksel olarak benzer tesisler için hazırlamış oldukları
genel yazılımları da mevcuttur. Bunlara teknolojideki son gelişmeler, firma araştırmalarının sonuçları,
özellikle teknik değeri arttıran, buna karşılık maliyet faktöründe fazla değişiklik yapmayan değişiklikler
göze çarpıcı şekilde eklenecektir. Kesin teklif ise bağlayıcı niteliktedir. Dikkatli ve gerçekçi olarak
hazırlanmalıdır. Şekil 3’ de temas teklifinden, kesin teklif ve sipariş alınmasına kadar olan yolda
müşteri ve imalatçı firma arasındaki ilişkiler şematik olarak gösterilmektedir.
Şekil 3’den de anlaşılabileceği gibi ihaleyi izleyen temas teklifi bir bakıma üretici firmanın bir niyet
mektubu şeklindedir. Eğer firma daha evvel benzer tesisleri yapmış ise teklifine bunlarla ilgili
referansları ve dokümanları da ekler. Birçok üreticiden temas teklifini alan müşteri, daha ayrıntılı bir
yatırım etüdü yapar, yatırım hacminin sınırlarını tespit eder ve güvendiği firmalara bu bilgileri iletir.
Bunu firmaların bilgi miktarı ve yoğunluğu yüksek olan ve kısmen bağlayıcı nitelikte ve bazı hallerde
müşteriye yeni çözümler de öneren ''yönlendirici teklifi'' izler. Bu andan itibaren müşterinin elinde,
ihaleye talip firmalar arasında bir ön seçim yapabileceği, dolayısı ile teklif edilen projelerin bir kısmını
eleyebileceği bilgiler toplanmıştır. Müşteri seçtiği firmalarla daha sıkı temaslar kurarak son
uygulanabilirlilik etütlerini tamamlar ve firmalara isteklerini iletir. Bu aşamada özellikle mali konular,
kredi olanakları, ödeme şartları ve süre önemli tartışma ve uzlaşma konularıdır. Bu ilişkiler sonunda
5
hazırlanan, bilgi içeriği çok genişlemiş olan son teklif artık bağlayıcı niteliktedir. Son pazarlık
aşamasından sonra teklif ''kesin sipariş''e bağlanır.
İmalatçı firma, müşteri ile üzerinde anlaştığı teknik, ekonomik ve yasal istekleri ve maddeleri içeren
sözleşmenin açık, kolay anlaşılabilir (diğer bir deyimle çelişkisiz) ve alınan ödevi tam tarif eden bir
doküman olmasına özen göstermelidir.
İşletme
Müşteri
Planlama etüdü, ilk
yatırım etüdü
Bilgi yoğunluğu
Temas teklifi
Talep, ihale kararı
oluşumu
Bilgi yoğunluğu
Yatırım etüdü
Yönlendirici teklif
Bilgi yoğunluğu
Strüktür etüdü
Kesin teklif
Uygulanabilirlik etüdü
Son pazarlık, sipariş
Alınan sipariş
Konstrüksiyon süreci
ÜRÜN
Şekil 3. Ön projelendirme
İşletme içi ürün planlaması
Seri halde ve büyük sayıda teknik yapıt üreten firmalar, yeni tipleri ve yeni modelleri pazar talebine
uygun olarak geliştirmek zorundadırlar. Bu nedenle, milli ve milletler arası pazarda isim yapmış olan
büyük firmalar bünyelerinde güçlü bir “ürün planlama bölümü" oluşturmuşlardır. Bu bölüm,
konstrüksiyon, imalat ve pazarlama bölümleri ile sıkı ilişkiler içindedir. İşletmenin araştırma bölümü
mevcut ise buradan gelen yeni bilgiler ve işletme dışı araştırma müesseselerinin bulguları sürekli
olarak değerlendirilir.
Yeni bir ürün fikrinin oluşması için işletme içi ve işletme dışı itici etkenler mevcuttur. Bunlar
aşağıdaki şekilde özetlenebilir:
İşletme dışı etkenler:
•
•
•
•
•
İşletme ürünlerinin tip, şekil, teknik ve ekonomik değerler bakımından yaşlanması. Bunun en
belirgin göstergesi pazar talebindeki azalma eğilimidir.
İşletme dışı araştırmaların, patentlerin ortaya koyduğu yeni tipler, yeni teknolojiler. Bu yönde
en iyi örneği mekanik sistemlere elektronik yapıtların geniş ölçüde girmesi teşkil eder.
Pazarın dinamik yapısının sonucu, pazar eğilim ve arzularındaki değişmeler (yeni renk
kombinasyonları, fonksiyon bağımsız estetik formlar, kullanma kolaylıkları gibi)
Ekonomi politikalarındaki değişmeler. Örnek olarak, dış pazara daha az bağımlılık, enerji
politikasındaki değişmeler, yeni anlaşmaların ortaya çıkardığı pazar istekleri gibi hususlar
gösterilebilir.
Rakip firmaların ürünlerindeki yenilikler.
6
İşletme içi etkenler ise:
•
•
•
Atıl kapasiteden yararlanma, yeni iştiraklerin sonu ortaya çıkan iş hacmindeki genişleme.
İşletme içi araştırmaların ortaya koyduğu yeni olanaklar.
İmalat metotlarında yapılan değişiklik ve geliştirmeler.
Mamul (ürün) planlamasında izlenen adımlar:
Bir ürün planlama sisteminin strüktürü ve fonksiyonu için değişik görüşler mevcuttur. Ancak bunların
hepsinde müşterek olan çalışma adımları Şekil 4’deki gibidir.
Durum analizi ve
işletmenin hedefleri
Mamul fikrinin
oluşması
Seçim
Tarif
Şekil 4. Ürün planlama sürecindeki temel adımlar
İlk adımda işletmenin uğraşı alanına giren pazarın ve işletmenin içyapısının kritik bir analizi yapılır. Dış
pazardaki eğilimler ve işletme içindeki zayıf noktalar tespit edilir.
İkinci adımda ise, kısa ve uzun vadede pazara hangi tip ürünlerin (teknik sistemlerin) sunulabileceği
niteliksel ve niceliksel olarak incelenir ve gerçekleştirilebilme olanakları tartışılır.
Üçüncü adımda ise belirli hedef ve değerlendirme kriterlerine göre, bu sistemlerin teknik, ekonomik ön
değerlendirilmeleri yapılır. Mevcut ürün fikirleri içinden en fazla pazar şansı görülenler seçilir.
Dördüncü adım, seçimi yapılan ürün tipleri için ödev tarifini kapsar. Bu tarif, konstrüktif geliştirme
sürecinin ihtiyaç duyduğu açıklıkta ve belirlilikte olmalıdır.
KONSTRÜKSİYON VE KONSTRÜKTİF GELİŞTİRME SÜRECİ
Pazardan doğrudan doğruya (müşteri talebi, ihaleler) veya dolaylı (ürün geliştirme bölümü
çalışmaları) olarak konstrüksiyon bürosuna gelen ürün veya teknik yapıt fikri üzerine konstrüktif
geliştirme süreci başlar. Pazarda oluşan talep daha çok, teknik yapıtın giriş ve çıkış değerleri ile
ilgilidir. Kullanıcı genellikle teknik sistemin içyapısı ile (kara kutunun içinde neler bulunduğu ile) ilgili
değildir. Bu nedenle pazardan konstrüksiyon bürosuna gelen ödevin bir kere daha kritik bir incelemeye
tabi tutulması gerekir. Bu inceleme sonunda, ödev nasıl bir çözüm istemektedir, ödevdeki bilgiler
yeterli midir? Lüzumsuz veya görüntü istekler mevcut mudur? Meydana getirilecek teknik sistemin
içyapısı ile ilgili daha ne gibi problemlerin çözümüne ve bunlarla ilgili isteklere ihtiyaç vardır? Ödev
tamamen yeniye yönelikse, dolaylı da olsa daha evvel çözülmüş ne tip problemlerle benzerlik
kurulabilir? vb. şeklinde pek çok sorunun konstrüksiyon bürosunda sorulmasına ve bunların cevabının
hangi oranda verilen ödevde bulunduğunun tespitine gerek vardır. Konstrüktif geliştirme sürecinin ön
çalışması veya verilen ödev tarifinin kesinleştirilmesi olarak tanımlanan bu çalışmalara sürecin 0-fazı
denebilir. Bu faza sistem tekniğinde bilgi toplama fazı denir. Bunu takip eden adımlar her türlü
konstrüktif uğraşıda (klasik veya sistematik) esas itibariyle Şekil 5’deki gibidir.
7
Dış sipariş
ÖDEV
Mamul planlama
Ödevin tariflenmesi
Tasarım
Ön ve son
şekillendirme
Üretim
ÜRÜN
Şekil 5. Konstrüktif uğraşıdaki adımlar
Konstrüksiyon Uğraşısı: Önemi ve Yeri
Mühendislik çalışmalarının amacı toplumsal ve ekonomik ihtiyaçların ortaya çıkardığı çok
değişik türde ürün ve teknik yapıtın meydana getirilmesidir. Bazı araştırmacılara göre mühendislik
uğraşısı (özellikle konstrüktif uğraşı) sosyal, bilimsel, ekonomik ve sanatsal yaşamın bütün alanlarını
etkiler ve bunlardan etkilenir (Şekil 6).
Politika
Sosyoloji
Psikololoji
Ekonomi
Temel
Bilimler
Mühendislik
Bilimleri
Konstrüktif
uğraşı
Teknoloji
Üretim
Şekil verme
Mimarlık
Sanat
Şekil 6. Konstrüktif uğraşı ile diğer alanlar arasındaki ilişkiler
8
Çalışma psikolojisi yönünden konstrüksiyon yaratıcı bir davranış biçimidir. Matematik, fizik, kimya ve
biyoloji gibi temel bilimler; mekanik, mukavemet, termodinamik, akışkanlar mekaniği, ısı ve kütle
transferi gibi mühendislik bilimleri alt yapısına gerek duyar. Deneyim sahibi olmayı gerektirir. Bilimsel
bir gerçekçilik yanında hayal gücüne de sahip olunmasını ister. Bunlara ek olarak meslek
sevgisi, karar verebilme, merak sahibi ve iyi bir izleyici olma yeteneklerine gereksinim duyar.
Metot yönünden konstrüksiyon bir eniyileme sürecidir. Mühendis, insan beyninin karar, düşünme ve
hafıza merkezlerindeki metot, program ve bilgiler yardımıyla çevreden alınan büyüklükler kümesini
amaçladığı hedefler doğrultusunda işleme tabi tutar. Verilen ödevi yerine getirecek formları, sistemleri
tasarlar ve bunların içinden en uygununu seçer. Kısaca bir anlamda konstrüksiyon uğraşısı oluşan
ürün fikri ile gerçek yapıt arasında bir köprü olarak değerlendirilebilir. Mühendisin yaratıcılığı ve
deneyimi bu çok zor olan seçim sürecinde kendini ortaya koyar. Zira sonuç başarı veya başarısızlık
olabilir.
Organizasyon açısından ise, çok yönlü bir uğraşıyı gerektiren ve sonunda bir değer yaratan
konstrüktör pek çok kesimle temas kurmak zorundadır. Örnek olarak bu süreçte konstrüktör,
pazarlamacı, maliyet muhasebecisi, iş hazırlama bölümü, süre planlayıcısı, atölyeler, malzeme
uzmanları, araştırma bölümü, standart kontrol bölümü ve benzer işletme birimleri ile sıkı temas ve
işbirliği içinde bulunacaktır. Konstrüksiyon bürosunun bir fildişi kule olmadığı unutulmamalıdır. Büyük
işletmeler, genellikle konstrüksiyon bürosunda çalışanların belirli aralıklarla işletmenin diğer
kesimlerinde de çalışmalarını sağlayan bir program uygularlar. Böylece konstrüktör işletmenin iç
potansiyeli hakkında yeterince bilgi sahibi olur.
ÖDEVİN ANALİZİ VE KESİNLİK KAZANMASI (FAZ 0)
Ürün geliştirme sürecinde ürün fikrinin pazardan gelen isteklerle nasıl oluştuğu ilk kısımlarda ele
alınmıştı. Konstrüksiyon bürosuna bir ödev şeklinde gelen ürün (veya teknik yapıt) fikri, daha çok
gerçekleştirilmesi istenen sistemin çevre büyüklüklerini kapsar. Basit bir deyimle müşteri, makinanın
içinde neler olduğu ile değil, makinanın ne yapması gerektiği ile ilgilidir. Konstrüksiyon bürosundaki
uğraşı ise daha çok makinanın içinde neler olması gerektiğine yöneliktir. Bu iki farklı görüşü
bağdaştırmak için ''Ödev'' in konstrüktör gözü ile de bir kere daha incelenmesi gerekecektir.
Konunun önemi
Konstrüktif geliştirme sürecinin bütün aşamalarındaki başarı şansı ödev tanımlamasının iki yönlü
olarak tam bir kesinlik kazanmasına bağlıdır. Bu nedenle siparişin kesinleşmesinden sonra, istek
sahibi ve konstrüktör arasında bir diyalog kurulması zorunludur. Böyle bir bilgi alış verişinde aşağıdaki
sorulara bir kere daha cevap aramak gerekir:
•
Esas problem nedir? Anlayış farkı var ise nasıl giderilir?
•
Genellikle düşünülmüş olup, açıklanmamış olan arzular, beklentiler var mıdır? Talep edenin
düşünemediği hesaba katamadığı ve özellikle sistemin içyapısına bağlı hususlarda fikir
birliğine varılabilir mi?
•
Acaba ödev verilirken açıklanan şartların hepsi, sistemden istenen fonksiyon için zorunlu
mudur? Yoksa bilgi eksikliğinden ortaya çıkan görüntü şartlar da mevcut mudur?
•
İstenen sistemin geliştirilmesi bakımından hangi yollar açıktır? Ne gibi kısıtlayıcı şartlar vardır?
Bu çalışmalar esnasında hemen kesin maddesel çözümler ele alınmamalıdır. Hatta bu tip örnekler
vermek bazen sakıncalı, diğer bir deyimle daha iyi çözümleri önleyici olabilir.
Ödevi açıklığa kavuşturan ikinci bir sorular grubu da şunlar olabilir:
•
•
Tasarlanacak çözüm hangi maksada yöneliktir?
Hangi özelliklere sahip olmalı ve hangilerine sahip olmamalıdır?
Eğer konu ürün planlama bölümünce yeteri kadar incelenmemiş ise veya konstrüksiyon bürosunca
böyle bir görüşe varılmış ise, aşağıdaki hususların bir kere de konstrüksiyon bürosunca ele alınması
yerinde olur:
9
A) İşletmede gözlenen eksiklikler:
•
Satış teşkilatına akseden müşteri şikâyetleri ve bunların analizi
•
Montaj ve deney bölümlerinden gelen yakınmalar, eleştiriler
B) Teknolojik durum:
•
Rakip firma programları
•
Benzer ödevlerle ilgili çözümler, bunlara ait eleştiriler
•
Patent literatürünün incelenmesi
C) Kesin veriler, ağırlık noktaları:
•
Uluslar arası tavsiyeler, standartlar (milli ve milletlerarası)
•
İşletmenin ürünleri ile ilgili kurumların koydukları sınırlar, kısıtlamalar (sağlık ve emniyetle
ilgili)
D) Geleceğe dönük gelişmeler:
•
Yapısal değişiklikler, model değişim eğilimleri
•
Teknik-ekonomik politikalardaki değişim eğilimleri
•
Kullanıcının gelecekteki davranışı ve istekleri ile ilgili varsayımlar
Bu sorulara verilen cevaplar, konstrüksiyon bürosuna gelen ürün fikri tanımlamasındaki eksiklikleri
giderecek ve ödeve kesinlik kazandıracaktır.
Ödevi tanımlayan istek tipleri, İstekler listesi
İstekler ödevin amaçladığı teknik sistemi tanımlayan çeşitli özellikleri niteliksel veya niceliksel olarak
belirten büyüklüklerdir. Bunlar teknik sistemin giriş ve çıkış büyüklükleri kümesini meydana getiren
çevre büyükleridir. Bu büyüklükler fonksiyonla ilgili olarak madde, enerji, sinyal türünde; insan
makina ilişkilerine bağlı olarak ergonomik ve ekonomik koşullarla ilgili olarak parasal boyutlarda
olabilir. Genel olarak ödevi tarif eden istekleri üç kategoriye ayırmak mümkündür:
I- Ödevin Çözümünde muhakkak yerine getirilmesi istenen istekler.
Bunlar “Kesin İstekler” olarak isimlendirilecektir. Kesin istekleri de iki alt gruba ayırmak mümkündür:
a) Çok dar toleranslarda yerine getirilmesi gerekenler. Örneğin sistemin ağırlığı 1500 kg (-10 kg)
olacaktır gibi.
b) Bir üst veya alt sınır belirten istekler. Örneğin sistemin ağırlığı 1500 kg mı geçmeyecektir veya
tavan yüksekliği 8 m den daha küçük olmayacaktır gibi.
(a) tipi isteklerde konstrüktör her hangi bir değişiklik yapamaz. Bunlar genellikle ödevin fonksiyonu ile
doğrudan ilişkilidir. (b) tipi isteklerde konstrüktör sınır değerlerin altında veya üstünde kalmaya çalışır.
Fonksiyonu bozmaksızın erişilen değerler satış başarısını arttırır.
II- Arzu tipi istekler:
Bu tip isteklerin gerçekleştirilmesi zorunlu değildir. Ancak maliyet artışı olmaksızın veya müşteri ile
anlaşarak çok az bir maliyet artışı karşılığında bunların yerine getirilmesi işletmenin pazar şansını
arttırır. Bu tip istekleri bir önem sırasına göre dizmek, konstrüksiyonun değerlendirme aşamasında
yarar sağlar. Örneğin bir hız değiştiricisi için ödev tarifinde değiştirme işinin el kumandası ile yapılması
istenmiştir. Ayrıca, müşteri arzu tipi bir istek olarak ileride bunun otomatik kumandaya dönüştürülmesi
imkânlarının da konstrüksiyon esnasında düşünülmesini arzulayabilir ancak şart koşmaz.
10
III- Hedef gösteren istekler:
Bu tip istekler müşteri veya pazar talebi ile ilgili değildir. Konstrüktif geliştirme sürecinin ilerleyen
fazlarında artan bilgiler, geliştirilmekte olan sistem veya bunun değişkenleri için geleceğe ait bazı
konstrüktif yeniliklerin yapılabileceğini ortaya koyar. Bunların işletme içi bilgi olarak kaydedilmesi
gelecek için yarar sağlar. Aynı teknik sistemin daha ileri kuşakları için bu istekler doğrultusunda
araştırma ve incelemelerin yapılması, yeni ürün fikirlerinin oluşmasına yardımcı olur.
İstekler için bir liste oluştururken bunların hangi türden oldukları yanlarında belirtilmelidir. Kesin
istekler (K), arzu tipi istekler (A) ve hedef tipi istekler (H) ile belirtilebilir. Şüphesiz (H) tipi istekler
sadece işletmenin kendine ait dokümanlarda belirtecektir. Uzun zaman alan konstrüktif çalışmalarda
ortaya çıkan bazı (H) tipi istekler müşteri ile anlaşmaya varılarak, kesin istek şekline dönüştürülebilir.
Bu ayırım dışında istekler listesinde her kategoriden istek için niceliksel ve niteliksel tanımlamalar
yapılacaktır. İstekler listesinin, eğer tanımlanmış ise, fonksiyon gruplarına veya yapıt gruplarına göre
bir bölümlemeye sahip olması önerilir. Gene istekler listesinde parasal koşullar, termin (bitiş süresi),
yasal hususlar ayrı bölümler halinde belirtilmelidir. İstekler listesinin düzenleme şekli için standart bir
format yoktur. Her işletme kendine uygun bir format geliştirmiştir. Ancak aynı bir işletmede yeni bir
konstrüksiyonla, geliştirme veya alan genişletme konstrüksiyonları için hazırlanan istekler listeleri farklı
olabilir. Çünkü birinde yapıt mevcut değildir. Yeniden meydana getirilecektir. Diğerlerinde ise mevcut
bir yapıtın geliştirilmesi veya daha büyük veya küçük tiplerinin yapılması bahis konusudur veya yapıtın
sadece bazı alt elemanları değiştirilecektir. Bu farklılık istekler listesinin düzenlenmesinde de
farklılıklar meydana getirir.
Çok büyük ve karmaşık sistemlere ait istekler listesinin hazırlanmasında, sistemi meydana getiren alt
sistemler için istekler listesi ayrı ayrı hazırlanır. Örneğin entegre bir çelik üretim tesisinde, sistem için
global bir istekler listesine ek olarak, cevher hazırlama, yüksek fırınlar, çelikhane vb. alt tesisler için
ayrı istekler listesi hazırlanır.
Bir konstrüksiyon ödevine ait istekler listesi ilk defa hazırlanıyorsa şüphesiz bazı zorluklarla
karşılaşılması doğaldır. İstekler listesi için çeşitli araştırmacılar tarafından değişik formatlar
önerilmektedir. İlgili literatürden bu bilgilere kolaylıkla ulaşılabilir. İstekler listesinin hazırlanması belirli
bir deneyimi gerektirir. Bu nedenle istekler listesi üzerinde son kontrol çalışmalarının, işletme içinde
geniş deneyime sahip bir uzmanlar grubunca yapılması önerilmektedir.
FONKSİYONEL SENTEZ VEYA TASARIM (FAZ I)
Fonksiyonel sentez sistematik konstrüksiyonun ikinci ve en önemli adımını teşkil eder. İyi hazırlanmış
bir istekler listesi ile ödev belirlenmiştir. Diğer bir deyimle meydana getirilmesi istenen teknik yapıtın
(teknik sistemin) bütün çevre büyüklükleri bilinmektedir. Ancak henüz kara kutunun içi boştur. Bu
fazda uygun bir sistematik yaklaşım için aşağıda gösterilen çalışma adımlarını takip etmek faydalı
olacaktır. Şüphesiz Şekil 7’ de gösterilen adımları daha ayrıntılı hale getirmek mümkündür. Genel
olarak tasarım aşaması bir “Bilgi işleme Æ Tanımlama Æ Yeni bilgi üretme Æ Eleştirme,
Eniyileme Æ Karar” operasyonlarını içerir.
1. Temel Prensibin (Temel fonksiyonun) tanımlanması
Özellikle yeni bir teknik sistemin tasarımında, ödevin özünü teşkil eden temel prensip istekler arasında
saklıdır. Özü aramak için bir soyutlamaya gitmek gerekecektir. Şüphesiz bu noktada iyi hazırlanmış bir
istekler listesi ödevin tarifi olduğuna göre, öze inmenin amacının ne olduğu akla gelebilir. İstekler
listesi, niceliksel, niteliksel ve estetik karakterde bir özellikler kümesidir. Karmaşık bir sistem
tasarımında çok fazla sayıda elemana sahiptir. Diğer taraftan bunların sentezi bizi tek bir çözüme
götürmez, karşımızda bir çözümler kümesi bulunacaktır. Eğer bunların hepsi ile bir senteze gidilirse
muhtemelen çözümler kümesinden bir elemana ulaşılacaktır. Bununda çözümler içinde en iyisi olduğu
ileri sürülemez. O halde önerilen yol, öncelikle ödevi yerine getirecek az ve yine mümkün olduğu kadar
soyut alt elemanlı bir soyut üst sistem meydana getirmek ve bunu çeşitli yönlerde genişleterek
birbirinden farklı çözümlere erişmektir. Esas itibarıyla sistematik konstrüksiyonun getirdiği en büyük
yenilik bu düşünce sisteminde yatmaktadır.
11
Şekil 7. Sistematik tasarımdaki önemli adımlar
Bazı araştırmacılar temel prensipte bulunması gereken karakteristik özellikleri şu şekilde
belirtmektedir:
•
•
•
•
Temel prensip ödevin bütün çözümlerinde ve doğal olarak en iyisinde de mevcuttur.
Temel prensip, en son ortaya çıkacak olan teknik yapıtta (niceliksel sentez sonunda ortaya
çıkan sistemde) bulunması gereken ana özellikleri içerecektir.
Temel prensibi tarif eden ve sınırlayan koşullar öyle seçilmelidir ki, bunlar ne bizi arzulanan
çözümden uzaklaştırsın ve ne de çözüm alternatiflerini kısıtlasın.
Her ödev için sadece bir temel prensip tanımlanabilir. Ancak bir temel prensip değişik ödev
çözümleri için geçerli olabilir.
Prensip itibariyle, yeni bir konstrüktif problemin çözümünde, yasa ve yönetmeliklerin sınırlamadığı
bütün yollar açık bırakılmalıdır. Böylece hangi çözümüm daha optimal olduğunu anlamak için elimizde
çok değişik çözüm imkânları bulunur.
İstekler listesini eline alan konstrüktör aşağıdaki iki sorunun cevabını aramalıdır:
•
•
Çözüm hangi özelliklere muhakkak sahip olmalıdır?
Çözüm hangi özellikleri içermemelidir?
Aşağıda bir kaç tane temel prensip tanımlaması verilmiştir. Öğrencinin bu tanımlamalardan hareketle
bazı çözüm şekilleri araması önerilir.
1. Öyle bir garaj girişi tasarlayın ki, bu giriş garaj içindeki arabanın çalınmasına ve dış hava
koşullarından etkilenmesine mani olsun. Her hangi bir kapı konstrüksiyonu çözümlerden sadece
birini oluşturmaktadır. İstenen diğer çözümlerdir.
2. Bir mil üzerine kuvvet iletecek şekilde bir göbeğin bağlanması istenmektedir. Ayrıca göbeğin mile
göre pozisyonu arzu edilen bir şekilde tespit edilebilecektir. Şekil bağlı haller, çözümlerden
sadece birini oluşturmaktadır.
3. Bir torna aynasına işlenecek parçanın bağlanması için bir konstrüktif çözüm aranmaktadır. Çeneli
bir bağlama çözümlerden sadece birini teşkil etmektedir.
4. Bir milin sürtünmesiz olarak sızdırmazlığı istenmektedir. Labirent sızdırmazlık çözümlerden
sadece birini teşkil etmektedir.
5. Bir sıvı miktarının sürekli olarak depo içinde ölçülmesi istenmektedir. Şamandıralı bir ölçme
sistemi aranan çözümlerden sadece bir tanesidir.
2. Fonksiyon Strüktürlerinin Oluşturulması
Tasarımı yapılan yapıt bir sistem olarak göz önüne alınırsa, bunun için üç temel özellik tanımlanabilir.
Bunlar "Çevre", "Fonksiyon" ve "Strüktür'' özellikleridir. İstekler listesi bir bakıma teknik sistemin
"Çevre" veya "Çevre Büyüklükleri” özelliklerini içermektedir. "Temel Prensip" veya ''Temel Fonksiyon"
ise fonksiyon özelliğini ortaya koymaktadır. "Temel Fonksiyon" ödevin mümkün olduğu kadar
soyut, ancak o oranda da karmaşık bir tanımlamasıdır. Bu meydana getirilecek teknik sistemin ne
yapması gerektiğinin, diğer bir deyimle, teknik sistemin giriş ve çıkış büyüklükleri arasındaki ilişkinin
formel bir görüntüsüdür. Karmaşık bir teknik sistemde, çok üst düzeydeki bu tanımlamayı bir analize
tabi tutup, giriş ve çıkış büyüklükler kümelerini oluşturan elemanlar arasındaki ilişkilere indirgemek,
diğer bir deyimle, temel fonksiyonu alt fonksiyonlara ayırmak, fonksiyonel analizin önemli bir kısmını
teşkil edecektir. Ortaya çıkarılan alt fonksiyonları belirli bir "düzen" ve "ilişkiler" içinde birbirine
bağlama işlemine ise "Fonksiyon Strüktürü" oluşturma denmektedir. Bu ikinci aşama, anlaşılacağı
üzere bir fonksiyon sentezi aşamasını meydana getirmektedir.
Fonksiyon strüktürü oluşturulurken ele alınan konstrüksiyon ödevinin tipi önemlidir. Tamamen yeniye
12
yönelik bir sistem tasarımında başlangıç noktasını istekler listesinden hareket edilerek yüksek
mertebede soyut olarak tanımlanan temel fonksiyon oluşturur. Bu amaçla istekler listesinden teknik
sistem için birinci derecede önem taşıyan temel büyüklüğe ait fonksiyonel ilişkiler bunlara ait düzene
bakılmaksızın alt alta yazılır. Daha sonra bunlar arasındaki düzen lojik bir akış meydana getirecek
şekilde oluşturulur. Buna karşın geliştirme konstrüksiyonlarında önce mevcut sistem ve bunun alt
elemanları analize tabi tutulur. Şüphesiz bu halde fonksiyon strüktürünün oluşturulması, en azından
mevcut sisteme uyan ilk tip için kolaylaşır. Daha sonra diğer kombinasyonlara (yeni düzen ve
ilişkilere) gidilir. Fonksiyon strüktürü ile ilgili ilk pratik çalışmalar için bu yol, özellikle öğrencilere
önerilir.
Her teknik sistem, kendisinden daha basit alt sistemlere ayrılabilirse, temel fonksiyonda kendinden
daha basit alt fonksiyonlara ayrılabilir. Bu analiz işlemine kademe kademe devam etmek ve artık daha
basite ayrılmasında pratik bir yarar olmayan en basit alt fonksiyonlara kadar inmek mümkündür. Bu
analize bağlı olarak sentez işleminde de eleman sayıları çok değişik olan fonksiyon strüktürleri
oluşturmak mümkündür.
Elemanter fonksiyon kavramı
Yukarıda da belirtildiği gibi, karmaşık bir teknik sistemin temel fonksiyonunu, buna nazaran daha az
karmaşık alt fonksiyonların uygun bir sentezi olarak göstermek mümkündür. Bu işleme strüktürleme
denmektedir. Alt fonksiyon kavramı izafi bir tanımlamadır. Analizde elde edilecek en basit fonksiyonel
birimin temel fonksiyonla fiziksel, hatta konstrüktif anlamını kaybetmeyecek bir yapıda olması,
şüphesiz sentez işlemini kolaylaştıracaktır. Basitleştirilen bu en alt fonksiyonel birime "Elemanter
Fonksiyon" denir. Metoda bağlı konstrüksiyon üzerinde çalışan araştırıcılar çok değişik "Elemanter
Fonksiyon" tanımlamaları yapmışlardır. Bu konu içerik bakımından çok geniş olduğu için burada
sadece bir örnek vermekle yetinilecektir. Öğrenci bölüm sonunda verilen ilgili literatürden bu konuda
çok daha ayrıntılı bilgi sahibi olabilir.
Prof .Dr. Koller tarafından önerilen elemanter fonksiyonlar:
Teknik bir sistemin giriş ve çıkış büyüklükleri üç temel özellikte olabilir. Bu temel özellikleri;
•
•
•
Madde
Enerji
Sinyal
olarak isimlendirebiliriz. Birinci ve ikinci özellik üzerinde fazla bir açıklama yapmaya gerek yoktur.
Sinyal özelliğindeki büyüklükler ise, teknik sistem içinde cereyan eden bütün kontrol, haberleşme ve
bilgi iletişim büyüklüklerini kapsar. Şüphesiz tasarlanacak teknik bir sistemde bu üç tür özelliğin
ağırlığı aynı olmayabilir. Örnek olarak bir enerji makinasında esas ağırlığı enerji ile ilgili büyüklükler,
madde işleyen bir sistemde madde, bir haberleşme sisteminde ise sinyal büyüklükleri önem taşır.
Modern bir CNC tezgâhında bu üç büyüklüğün de önemli ağırlıkları mevcuttur. Modern bir savaş
uçağında, muhtemelen sinyal tipi büyüklükler, enerji tipi büyüklüklerden daha fazla ağırlık taşır. Bu üç
tür büyüklük teknik sistem içinde bir işleme tabi tutulmaktadır. Bu işlemler karakter bakımından bir
akım veya dönüşüm şeklinde tarif edilebilir. Madde, enerji, sinyal akımı veya madde, enerji, sinyal
dönüşümü gibi…
Daha genel olarak; fiziksel büyüklüklerin teknik sistem içinde birimleri, sayısal değerleri veya
yönleri değişebilir. Bu şekildeki bir elemanter fonksiyon tanımlamasında, enerji, madde ve sinyal
türündeki büyüklükler için üç temel operasyon tarif edilebilir. Bunlar;
•
•
•
Dönüşüm
Büyüklük değişimi
Yön değişimi
olup vektörel karakterdedir.
Bunun yanında sistem içinde üç temel özelliğin akım karakterine uygun fonksiyonel ilişkiler de
mevcuttur. Özetlenirse madde, enerji ve sinyal türü büyüklüklerin durum değişimini belirten
13
Dönüşüm
Yön değişimi
Büyültme
Tersine dönüşüm
Yön değişimi
Küçültme
üç temel operasyona ait, tersinerleri ile altı elemanter fonksiyon tanımlanabilir.
Aşağıda öğrencinin konuyu anlamasını kolaylaştırmak için bir patates toplama makinasının temel
fonksiyon tanımı, alt fonksiyonlara ayrılması ve fonksiyon strüktürünün oluşturulması kademeleri örnek
olarak gösterilmiştir.
Sinyal
Enerji
Hasat edilecek
patates (madde)
Yaprak, sap
Patates
Kara kutu
Taş, toprak
Topraktan
çıkarma
Eleme
Küçük parçalar
Toplama
(biriktirme)
Ayırma
Yaprak, sap
İşe yaramaz
patatesler
Büyük
parçalar
Yaprak ve sapları
ayırma
Taş, toprak
ayırma
Tasnif (Patatesler)
İşe yaramaz
patatesler
Yaprak, sap
Kaba parçalar
İletme
Toprak ayırma
Taş ayırma
Ayrılan toprakları
atma (iletme)
Ayrılan taşları
atma (iletme)
İletme
M1
E
E
M
Sin
E2
E
E
E1
M
M
E
M
M
M
E
E
M
M
M2
M3
M4
M
M
M5
Sistem sınırı
Şekil 8. Patates toplama makinası tasarımı. Temel fonksiyonun alt fonksiyonlara ayrılması (analiz). İlk aşamada 4
alt fonksiyon tanımlanmaktadır. Daha sonra her bir alt fonksiyon kendisinden daha basit alt fonksiyonlara ayrılıyor.
Son aşamada makina sisteminin elemanter fonksiyonlarla fonksiyon strüktürü oluşturuluyor. Burada elemanter
fonksiyonlar ve bunların sembolik gösterimi için çeşitli araştırmacıların önerileri mevcuttur. Bu örnekte Roth
tarafından önerilen elemanter fonksiyonlar kullanılmıştır. Bu konu hakkında daha ayrıntılı bilgi için kaynaklar
kısmında verilen literatüre müracaat ediniz.
14
3. Fonksiyon Strüktüründen Fiziksel Etkiler ve Fiziksel Etki Taşıyıcıları Strüktürüne Geçiş,
Çözüm Arama Yöntemleri:
Fonksiyon strüktürü tasarlanacak teknik sistemin soyut düzeyde bir görüntüsüdür. Fonksiyonel analiz
ve sentez sonucu, aynı temel fonksiyonu yerine getirecek genellikle birden fazla fonksiyon strüktürü
elde edilecektir. Niteliksel bazda bir değerlendirme işlemi sonunda bunların içinde başarı şansı olanlar,
geliştirme konstrüksiyonlarında, mevcut olana göre daha basit ve daha iyi olanlar ayrılacaktır. Bunu
takip edecek adım strüktürü meydana getiren alt fonksiyonların veya elemanter fonksiyonların genel
anlamda hangi fiziksel (özel olarak fiziksel, kimyasal ve biyolojik) etkilerle gerçekleşebileceğini aramak
olacaktır.
Her konstrüksiyon ödevini dünyayı yeniden keşfetmek olarak ele almamak gerekir. Doğada ve teknik
sistemlerde örnek alınabilecek ve bunun üzerine yeni sistemler kurulabilecek pek çok strüktür ve
yapıtlar mevcuttur. Kısaca mevcut bir sisteme körü körüne bağlanarak bunun dışına çıkmama
tehlikesi önemlidir. Mühendis yaratıcı bir düşünce yapısına sahip olmalı ve en önemlisi de
düşünme ve çözüme gitme tekniklerini bilmeli ve uygulayabilmelidir. Çözüm arama yöntemlerini
genel olarak iki farklı gruba ayırmak mümkündür. Bunlar;
•
•
Sezgisel yöntemler
Metodik yöntemler
dir.
A- Sezgisel Yöntemler
Bu yöntemler her yaratıcı davranışta başvurulan yolları içerir. Bu yöntemler esas itibarı ile kişide
zaman içinde gözlemler ve deneyimler sonucunda biriken bilinç üstü ve bilinçaltı bilgilerin ve
izlenimlerin mevcut bir problemin çözümü için ortaya çıkarılması ya da yönlendirilmesine dayanır.
Çözüm için kendi kendine hedefe yönelik sorular sormak, kinematik tersiner durumların ne
olabileceğini düşünmek, mevcut bir konstrüksiyonu eleştirmek veya zayıf noktalarını aramak, belirli bir
konstrüksiyonun diğer çözüm veya çözümler için genişletilebilmesini incelemek alışılagelmiş
konstrüktif zihinsel uğraşılardır. Genel olarak alışılagelmiş yöntemlerle veya metodik arama yöntemleri
ile bir çözüm bulunamıyorsa bu gibi hallerde, özellikle tamamen yeniye yönelik, diğer bir deyişle örneği
bulunmayan konstrüktif problemlerde, grup dinamiğine dayalı sezgisel yöntemler prensip çözümlerin
bulunmasında yararlı olabilir. Aşağıda bunlardan birkaçına kısaca değinilmiştir.
•
Düşünce Şimşekleri (Brain Storming):
Bu metodun esasını bir grup oluşturan kişilerin birbirlerini uyarlamaları ile bilinçaltında veya üstündeki
bilgi birikimlerini belirli bir problemin çözümüne yönlendirmeleri teşkil eder. Bu metot sadece teknik
problemlerin değil, birçok sosyal ve yönetimsel problemlerin çözümünde de uygulanır. Bu yöntemi
geliştiren Osborn “brain strorming” (düşünce şimşekleri, düşünce fırtınası) toplantıları için aşağıdaki
önerileri getirmiştir;
•
•
•
•
•
•
Brain storming grubu en az 5 en çok 15 kişiden oluşmalıdır. Grupta tartışmalara müdahale
etmeksizin, çok fazla dağılma eğilimlerini frenleyen bir idareci olmalıdır.
Grubu oluşturanların aynı bir konunun uzmanı olmamaları, hatta değişik disiplinlerden olmaları
daha uygun olacaktır. Örneğin teknik bir konunun ele alındığı toplantıda bir matematikçinin, bir
sosyolog veya psikoloğun da bulunması yaralı olabilir.
Grupta, memur-amir ayrımı olmamalı, kişiler arasında hiyerarşik bir düzen bulunmamalıdır. Bu
şekilde sıkılganlık veya aşırı saygı gibi düşünce ve fikir kısıtlayıcı etkiler grup çalışmalarını
etkilemeyecektir.
Bir “brain storming” genellikle yarım saatten fazla devam etmemelidir. Deneyimler daha uzun
süren toplantıların yeni bir şey ortaya koymadığını, aynı görüşlerin tekrarlanmaya başladığını
göstermektedir.
Toplantı süresince ortaya atılan fikir ve görüşleri alayla veya gülme ile karşılama, küçümseme
vb. gibi fikir beyanında kısıtlayıcı etki yapan davranışlardan kesinlikle kaçınılmalıdır.
Ortaya atılan fikir veya görüş, müspet ya da menfi yönde grup mensuplarında etkileşimler
meydana getirecek, buna bağlı olarak yeni fikir veya görüşlerin ortaya atılmasına olanak
sağlayacaktır.
15
•
•
Ortaya atılan bütün fikir ve görüşlerin herhangi bir yol ile kaydedilmesi gereklidir. Bu kayıt
daha sonra uzmanlar tarafından bir incelemeye tabi tutulacak ve değerlendirilecektir.
Değerlendirme sonuçları yeni bir “brain storming” toplantısında tekrar tartışma konusu
yapılacaktır. Ancak bu seferki tartışmalar belirli bir veya birkaç hedefe yönelik olacağı için elde
edilen sonuçlar daha belirgin ve daha problem çözümüne yakınsak olacaktır.
Bu tip toplantılar sonunda her zaman her probleme en uygun çözüm yollarını bulmak mümkün değildir.
“Brain storming” toplantıları esas olarak bir problem için henüz gerçekleşme imkânı olan bir çözüm
bulunamadığı, bilinen çözüm yollarının tıkandığı ve alışılagelmiş çözümlerin tamamen dışına çıkılması
istenen hallerde faydalı olmaktadır.
•
“635” Metodu
Bu metot “Brain storming” metodundan türetilmiştir. “Brain storming” e göre en önemli farklılığı, bu
yöntemde öncelikle ödev çok iyi tariflenmekte ve bir ön incelemeden geçirilmektedir. Bunu takiben belli
hazırlıklar yapıldıktan sonra ödev grup tartışmasına sunulmaktadır. Grup 6 kişiden oluşmaktadır. İlk
turda her grup mensubuna ödeve ait 3 çözüm şeklini önlerinde bulunan protokol kağıdına yazmaları
istenmektedir. Beş dakikalık bir süreden sonra her grup üyesi hazırladığı protokolü yanındakine
vermektedir. Bu turda, grup üyeleri diğerlerinin çözüm önerilerini incelemekte, eleştirmekte,
gerekiyorsa bu inceleme sonucu kendilerince uyarlanmış olan yeni çözümleri bu protokole
geçirmektedirler. 5. tur sonunda çalışma bitmektedir. Bu nedenle metoda “635” denmiştir.
•
Sinektik
Grekçeden alınmış olan bu kelime farklı ve görünüşte önemsiz sanılan kavramların birleştirilmesi
anlamına gelmektedir. Metot olarak “Brain storming” e benzer. Bundan farkı teknik problemlere çözüm
aranırken, teknik olmayan ya da kısmen teknik kapsamına giren problemlerin değişim ve gelişim
hallerini örnek olarak ele almak ve bunlardan esinlenerek teknik problem çözümünde yararlanmak
şeklindeki çalışma tarzıdır. Bu çözüm arama yönteminde esas olarak aşağıdaki çalışma adımlarının
uygulanması önerilir:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Problemin takdimi
Problemin analizi
Grup üyeleri tarafından problemin anlaşılıp anlaşılmadığının tespiti
Ele alınan konudan uzaklaşıp, tamamen başka alandaki bir konuya geçmek. Burada
yöneticinin yeni konuyu seçerken iki konu arasında her hangi bir benzerlik bulunması
gerektiğini unutmaması gerekir
İki konu arasındaki benzerliklerin grup üyelerince analizi
Karşılaştırma
Karşılaştırma sonucu ikinci için tanımlanmış çözüm yollarının birinci hale uygulanması
Ortaya çıkan çözüm fikrinin konstrüktif uygulama olasılıkları
Örnek vermek gerekirse, tıkanan kan damarlarını açmak için bir teknik yöntem geliştirme çalışmasında
sinektik uygulanmış ve şemsiye bezerliğinden hareketle baloncuk tekniği geliştirilmiştir.
•
Delfi Metodu
Delfi metodunda grup konu ile ilgili bilgiye sahip uzmanlardan oluşmaktadır. Grup üyelerine incelenen
konu ile ilgili sorular yazılı olarak verilir ve bunları kısa sürede cevaplandırmaları istenir. Çalışma
adımları ise aşağıdaki gibidir.
1. tur: Verilmiş olan problemin çözülmesi için verilenler tam mıdır? Tam ise şu anda aklınıza
gelen çözümleri yazınız.
2. tur: Size, bu problemle ilgili değişik çözümleri içeren bir liste verilmiştir. Listeyi inceleyerek
eksik olan çözümleri yazın.
3. tur: Size her iki turun sonuçlarını ele alan ve değerlendiren yeni bir liste verilmiştir. Bu listeyi
inceleyerek verilen çözümler içinde kanaatinize göre en iyi olanları işaretleyin.
16
Delfi metodunda çok iyi bir ön planlama ve hazırlığa gereksinim vardır. Bu metot, konstrüksiyon
çözümlerinden ziyade işletme ve yönetim sorunları ile ilgili problemlerin çözümünde başarı ile
uygulanmaktadır.
B- Bilinçli, Metodik Çözüm Arama Yöntemleri
Aşağıda kısaca bahsedilecek olan çözüm arama yöntemleri eskiden beri bilinen, bir kısmı da son
yıllarda geliştirilen metotları içermektedir. Bunlarda işin başından itibaren hedefe yönelik bilinçli adım
adım bir ilerleme mevcuttur. Şüphesiz bu çalışmalar da sezgi ve hayal gücünden tamamen uzak
otomatik veya algoritmik bir yapıda değildir.
•
İteratif Çözüm Arama
Eskiden beri konstrüktörlerin uyguladığı bir çalışma şeklidir. Yeni bir çözüme iteratif (adım adım)
yaklaşabilmek için öncelikle sezgiye dayanan bir buluştan hareket edilir. Bu buluş yukarıda kısaca izah
edilen sezgisel çözüm arama yöntemleri sonunda da ortaya çıkmış olabilir. Bulunan fikir veya çalışma
prensibi krokilerle maddesel bir yapıya dönüştürülmeye çalışılır. Bu arada pek çok değişik çözüm
yolları da ortaya çıkacaktır. Ancak bu yöntemde deneyimli bir konstrüktöre ihtiyaç vardır. Genellikle
karmaşık projelerde birden fazla konstrüktör tartışarak uygun çözümlere yaklaşmaya gayret ederler.
•
Doğal Strüktürlerin, Sistemlerin Analizi
Doğada mevcut şekil, strüktür ve sistemlerin incelenmesi sonucu pek çok teknik problemin
çözümünde yararlı olabilecek çözümler bulmak mümkündür. Canlı ve cansız doğal sistemler uzun bir
evrim sonunda oluşmuş optimal strüktürlere sahiptir. Özellikle çağımızda biyoloji ve teknik görüşün
sentezinden yeni bağıntılar, yapılar, ilişkiler ortaya çıkmaktadır (Biyomekanik). Canlı sistemlerde
rastlanan kabuk, kafes ve petek şeklindeki strüktürler teknik hafif yapı konstrüksiyonlarında da örnek
alınmıştır. Örnek vermek gerekirse Münih olimpiyat stadında tribünlerin üstünü örten tenteyi taşıyan
çelik ağ formunun bir örümcek türüne ait ağdan esinlenerek meydana getirildiği bilinmektedir. Doğa
yaratıcı uğraşı için mühendise ilham verecek, yol gösterecek sayısız örneklere sahiptir. Önemli
olan husus bunları görebilme tekniklerinin, merakın ve incelemenin bilinmesidir.
•
Fiziksel Denklemlerin Analizi
Fizikçilerin bir olayı incelerken uyguladıkları metot genellikle aşağıdaki gibidir (Şekil 9). Öncelikle
gözlenen veya etkileri bilinen olayın basitleştirilmiş bir modeli kurulur. Daha sonra bu modelin girişçıkış büyüklükleri arasındaki fonksiyonel ilişkiler aranır ve tespit edilir. Bu tespit sonucu matematiksel
ya da formel lojik bir bağıntılar veya ilişkiler sistemi elde edilir ve buna olayın matematik (veya lojik)
modeli denir.
Gerçek Sistem
Fiziksel Model
Matematiksel
Model
Şekil 9. Fiziksel sistemlerin incelenmesinde uygulanan yöntemin basitleştirilmiş şekli
Bu çalışma şeklinin başarısı, incelenen olayı basitleştirilmiş modelin ne oranda temsil ettiğine ve
matematik modelin her iki sistemi ne oranda doğru olarak yansıttığıdır.
•
Bilinen
Konstrüksiyonların
Analizi
İle
Aynı
Konstrüksiyonların Geliştirilmesi, İyileştirilmesi
Veya
Benzeri
Fonksiyonda
Çözülmesi istenen konstrüktif problemlere benzer veya o problemlerin daha iyi çözümlerinin
bulunması istenen hallerde, mevcut konstrüksiyonun bir analize tabi tutulması bunların temel
fonksiyonlarından hareketle strüktürlenmeleri, ortaya çıkan fonksiyon strüktüründeki alt fonksiyonların
hangi alt fonksiyon elemanları ile daha iyi yerine getirilebileceğinin incelenmesi bizi daha iyi, hatta bazı
17
hallerde tamamen yeni çözümlere götürebilir. Mevcut bir konstrüksiyon incelenirken aşağıdaki sorulara
cevap aramak, bu sistemin zayıf noktalarını bulmak, geliştirilebilme istikametlerini tayin etmek için
faydalıdır.
1) “Uygulama ile ilgili olarak” ; Bu makina nerede ve ne amaçla kullanılmaktadır?
2) “Fonksiyon prensibi ile ilgili olarak” ; Hangi fonksiyon veya fonksiyonlar, hangi usul ve
prensipler makinanın çalışmasında uygulanmıştır?
3) “Fiziksel olaylar” ; Bu makina veya cihaz içinde hangi fiziksel etki veya süreçler
bulunmaktadır?
4) “Mevcut sistemin ne gibi konstrüktif özellikleri vardır?”
5) “İmalat şekli” ; Makinanın veya elemanların şekillendirilmesinde hangi imal
usullerinden yararlanılmıştır? Neden?
6) “Malzeme” ; Hangi malzeme türleri kullanılmıştır? Neden?
7) “Kullanma Özellikleri” ; İncelenen makinanın konstrüksiyonunda insan-makina ilişkisi
yönünden neler düşünülmüştür?
Bu sorulara verilecek cevaplar, sistemin analizinde ve bundan yeni sistemler türetmede yarar sağlar.
Sorulara verilecek cevapların kritik bir incelemeye tabi tutulması sonucu sistemdeki zayıf noktalar
ortaya çıkar ve bunların çözümü için uygulanacak düzeltmeler yeni konstrüksiyonlar için göz önünde
bulundurulur.
•
Sistematikler ve Kataloglar
Son yıllarda metodik çözüm arama yöntemleri geliştirilirken özellikle bilgisayar destekli tasarım (CAD)
için önemli bir alt yapı oluşturan düzen şemaları veya tablolarının hazırlanmasına ağırlık verilmiştir.
İster sistematikler veya isterse kataloglar diye isimlendirilen tablolar ya da kitaplar esas itibarı
ile belirli türdeki bilgilerin bazı düzenleme kriterlerine uygun olarak ve genellikle lojik bir akış
şemasında toplanmasıdır. Düzenlenmiş bu bilgi şemalarının anlama ve öğrenme psikolojisi
bakımından basit şekillerle de donatılması, özellikle geometrik formların ve düzenlerin hafıza
tarafından çok daha etkili olarak algılanmasını sağlar. Böylece fonksiyon strüktürünü oluşturan alt
fonksiyonlar veya elemanter fonksiyonlara uygun fiziksel etkiler ve etki taşıyıcılarının tespiti ve
belirli seçim kriterlerine göre bunların sentezi tasarım fazının en önemli son aşamasını
oluşturur. Bu aşamada depolanmış düzen şemalarından arzu edilen bilgilerin geri çâğırılması
ve bunların belirli kriterlere göre aralarında birleştirilmeleri (fonksiyon strüktürüne uygun
olarak) işlemleri bilgisayar yardımıyla konstrüksiyonun alt yapını oluşturur.
Düzen şemaları veya kataloglar genellikle iki boyutlu tablolar halinde tanzim edilir. Tabloların satır ve
sütunları belirli düzenleyici karakteristiklerle (mekanik, hidrolik, pnömatik, elektriksel, manyetik, optik
vb.) , mümkünse sebep-sonuç bağında doldurulur. Şekil 10’da “enerji dönüşümü”nü ele alan bir
düzenleme karakteristiğine (diğer bir deyişle enerji dönüşümü elemanter fonksiyonu için) göre
hazırlanan düzen şeması örnek olarak verilmiştir.
Son yıllarda özellikle CAD uygulamalarına ağırlık verilerek bazı yeni katalog sistemleri geliştirilmiştir.
Konstrüksiyon kataloglarını tam olarak tariflenmiş, belirli bir indeksleme sistemine göre
düzenlenmiş bir konstrüktif çözümler topluluğu olarak tarif etmek de mümkündür.
Konstrüksiyon kataloglarındaki bilgiler, firma kataloglarından farklı olarak geniş kapsamlı ve farklı
konstrüktif çözümlerde kullanılabilme özelliğine sahiptir. Başka bir deyimle bu kataloglardaki
düzenlenmiş bilgileri ve çözümleri değişik teknik sistemlerin tasarımında kullanılabilecek modüller,
yapı taşları olarak tanımlamak mümkündür.
Konstrüksiyon kataloglarının içeriğini, nesneler (objeler), işlemler (operasyonlar) veya prensip
çözümleri oluşturabilir. Bu bakımdan konstrüksiyon katalogları üç ayrı gruba ayrılır. Şekil 11’ de
bunların özellikleri kısaca verilmiştir.
Nesne (Obje) Katalogları:
Nesne katalogları, konstrüktörün ihtiyaç duyacağı, ancak çok dar sınırlarda tariflenmemiş (diğer bir
deyişle spesifik olarak belirli bir ödeve yönelik olmayan) geniş amaçlı bilgiler içerir. Buna örnek olarak
bünyesinde fiziksel etki prensipleri, kinematik zincirleri, çeşitli imal usullerine ait toplu fakat
sınıflandırılmış bilgileri, malzeme özelliklerini, konstrüksiyonlarda çok kullanılan, çizgisel, yüzeysel
18
veya hacimsel geometrik şekilleri, ağırlık merkezlerini, eylemsizlik momentlerini vb. bulunduran düzen
şemaları bu tip katalogları oluşturur. Nesne kataloglarının mümkün olduğu kadar bir bütünlük ve tamlık
göstermeleri istenir.
Kar. Özellik
Çıkış
Mekanik Enerji
Termik Enerji
Işık Enerjisi
Elektrik Enerjisi Kimyasal Enerji
Mekanik Enerji
Basit makinalar,
manivela sistemleri
Sürtünme ısısı, ısı
pompası, soğutma
makinaları
Tribo-luminesans
Dinamo, jeneratör,
mikrofon
-------
Termik Enerji
Termik makinalar
(buhar türbini vb)
Absorbsiyon
soğutma makinası
Filamanlı ampul
Seebeck etkisi,
termionik diyot
Endoterm kimyasal
reaksiyonlar
Işık Enerjisi
Radyometre
Işık absorbsiyonu
Fluoressans
Fotosel, ışık pili
Fotosentez,
fotodissosiasyon
Elektrik Enerjisi
Elektromotor,
elektro-ozmoz
Peltier etkisi,
Thomson etkisi
Spektral ışınlayıcılar,
neon lambası
Akümülatörler
Elektroliz, elektro
dializ
Kimyasal Enerji
Ozmoz, adale
enerjisi
Kar. Özellik
Giriş
Egzoterm
Kimyasal luminesans
Galvanik elemanlar
reaksiyonlar, yanma
(fosforresans)
Yanmadaki ön
reaksiyon
Şekil 10. Enerji dönüşümü için iki boyutlu bir düzen şeması (sistematik) örneği
Konstrüksiyon Kataloğu
Ne s ne (obje ) kataloğu
(öde vde n bağıms ız)
İşle m (ope rasyon)
kataloğu (ne sne bağımlı)
Çözüm kataloğu
(öde v bağımlı)
Örnekler:
Örnekler:
Örnekler:
Fiziksel etkiler,
malzeme özellikleri,
kinematik zincirler,
imal usulleri vb.
Fonksiyon strüktürü
oluşturma kuralları,
konstrüksiyon prensip
ve kuralları vb.
Stoklama tipleri,
kuvvet büyütme sistemleri,
çeşitli bağlama modülleri
vb.
Şekil 11. Konstrüksiyon kataloglarının içerik bakımından sınıflandırılması
19
Operasyon Katalogları:
Bu tip kataloglarda operasyonlardaki adımlar veya operasyon dizileri, diğer bir anlatım şekli ile
“Teknolojik Usuller” belirli sınıflandırma kriterlerine göre toplanmıştır. Operasyon katalogları daima
belirli nesnelere yöneliktir. Sistemde bir bütünlük oluşturulması için, operasyon kataloglarının, nesne
kataloglarına uygun olarak hazırlanması önerilir. Bu tip kataloglarda, fonksiyonu yerine getirecek çeşitli
çözümler arasından en uygununu seçme usulleri, dayanıklılık ve stabilite (kararlılık) hesapları
(özellikle bunlarla ilgili sayısal yöntemler, sonlu elemanlar gibi), sınır boyut tolerans hesaplama
kuralları gibi bilgiler mümkün olduğu kadar eksiksiz olarak toplanmıştır.
Çözüm Katalogları:
Çözüm kataloglarında fonksiyon strüktürünü oluşturan alt fonksiyonlar veya elemanter fonksiyonlar
için doğrudan doğruya uygulanabilir çözüm prensipleri, çözüm fonksiyonları veya fonksiyon taşıyıcıları
toplanmıştır. Bu tip kataloglarda uygulanabilecek imal usullerini, belirli bir alt fonksiyonu yerine
getirebilecek şematik çözümleri hemen bulmak mümkündür. Çözüm katalogları dar kapsamlı olup,
ödev bağımlıdır. Çözümlerde fazla ayrıntıya girmekten kaçınılmalıdır. Çözümler daha çok
konstrüksiyonlarda çok kullanılan alt fonksiyonları yerine getiren modüllere yönelik olmalıdır. Şüphesiz
bu kataloglarda önerilen çözüm şekilleri zamana bağlı olup, sürekli olarak yenilenmeleri gerekir.
DEĞERLENDİRME
Makina sistemlerinde en mükemmel veya mutlak mükemmel terimlerini kullanmak doğru değildir.
Mevcut çevre büyüklükleri (istekler listesi) göz önünde tutularak en uygun çözüm aranır. Elde edilen
"mutlak mükemmel" makina veya sistem değil, mevcut koşullarda "en uygun görülen" makina veya
sistemdir. Pratikte bulunan çözüm şekline "optimal çözüm" de denir. Bu anlamda eniyileme
(optimizasyon); sınırları belirli bir istekler kümesine, teknolojik ve ekonomik koşulların elverdiği ölçüde
cevap veren bir "çözüm" arama işlemidir. Konstrüksiyon sürecinin her fazında ve özellikle fazların
sonunda çeşitli soyutluluk ve somutluluk derecesinde strüktürler elde edilmektedir. (Fonksiyon
Strüktürleri, Fiziksel Etki Strüktürleri, Fiziksel Etki Taşıyıcıları Strüktürleri, Ön ve Son Konstrüksiyon
Resimleri vs. gibi). Aynı ödevi sağlayan çözüm alternatifleri arasından "en uygununun" seçilebilmesi
için objektif "seçim kriterlerine" gerek vardır. Bu kriterlerin mümkün olduğu kadar niceliksel bir
değerlendirmeye olanak sağlamaları arzu edilir.
Bir çözüm şeklinin "değeri", "yararı" veya "gücü" ancak daha evvel tarif edilmiş bir hedefler sistemine
göre tanımlanabilir. Kısaca çözüm şekillerini aralarında mukayese ederken, bir üst mukayese
sistemine (referans sistemine) ihtiyaç vardır. Değer, fayda, güç kavramları izafidir. Üst mukayese
sistemini, mevcut teknolojik ve ekonomik koşullarda erişilebilecek en uygun çözüm olarak da belirtmek
mümkündür. Bu kavram dinamik karakterde olup, zamanın bir fonksiyonudur. Referans sistemin
parametreleri zaman ile büyüklük ve ağırlık değiştirir. Hemen görülüyor ki referans sistem çok
parametreli bir sistem olup, parametrelerin her biri için bir değerlendirme büyüklüğü ve her
parametre için de, toplam parametreler için de bir ağırlık tanımlaması yapılabilir. Alışılagelmiş
konstrüksiyon çalışmalarında, değerlendirme işlemi daha çok ekonomik ağırlıklı olarak yapılırdı. Bu
değerlendirme tipine "Maliyet Analizi" bazlı değerlendirme de diyebiliriz. Seçim için en önemli kriteri
"minimum maliyet" oluşturmakta ve çözümler arasında bunu sağlayan seçilmekte idi.
Ancak bu değerlendirme sisteminin iki önemli sakıncası hemen göze çarpar. Bunlardan birincisini
pazarın, özellikle fonksiyonel değerlere ağırlık veren bir pazarın tercihlerinde sadece parasal değer
yargılarının yeterli olmaması, ikincisini ise sistematik konstrüksiyonun I. Fazında esasen niceliksel bir
değerlendirme için bilginin, özellikle ekonomik büyüklüklerde yeterli olmaması teşkil eder. Bu sistemde
fonksiyon mükemmelliği ve uygun maliyet faktörlerini ayırma zorluğu da ayrı bir yetersizlik faktörüdür.
Son yıllarda en çok üzerinde durulan değerlendirme yöntemlerinden biri "Fayda-Değer Analizi" dir.
Sistem tekniği ile beraber geliştirilmiş olan bu yöntem, konstrüktif uğraşının fonksiyonel analiz ve
sentez fazında da kısmen uygulanabilir. "Fayda-Değer analizine" benzer bir değerlendirme sistemi
VDI-2225 esasları ise Alman Mühendisler Birliği tarafından duyurulmuştur. Bu değerlendirme sistemi
"Teknik-Ekonomik Değerlendirme" ismi ile anılır. İki değerlendirme sistemi arasında bazı farklılıklar
bulunmakla beraber, iki sistem birbirini tamamlayıcı niteliktedir. Konstrüktör yönünden "Fayda-Değer
Analizi" konstrüksiyonun I. Fazında, " Teknik-Ekonomik Değerlendirme", konstrüksiyonun II. Fazında
başarı ile uygulanabilir.
20
"Fayda-Değer analizinde" değerlendirme kriterleri
Teknik ve ekonomik ağırlıklı bir değerlendirme yapabilmek için atılacak ilk adımı ödev için ön görülen
hedeflerin, hedef özelliklerinin ve "hedef kriterlerinin" tespiti teşkil eder. Bu kriterlerin tespitinde ilk
aşamada "teknik" özellikler ağırlık taşır. İstekler listesinin incelenmesi sonunda veya bu esnada
yapılacak pazar analizi yardımıyla da teknik hedeflerle ilgili referans değerleri saptanır. Bu arada bu
değerlerin dinamik yapısı zamansal değişim eğilimleri belirlenir. Genel olarak bir yapıt sistemi için
tanımlanacak hedefler kümesi farklı ağırlıkta teknik, ergonomik, çevresel vb. özelliklerden oluşur.
Böyle bir hedefler sisteminin oluşturulmasında aşağıdaki hususlara dikkat edilmelidir:
9
Hedefler, karar için gerekli ve yeterli olacak bütün istekleri, bunların pazar içindeki durumlarını,
pazarın bu isteklere karşı eğilim değişmelerini mümkün olduğu kadar tam olarak yansıtmalıdır.
9
Hedefler yön bakımından birbirinden bağımsız olmalıdır. Ödevi yerine getiren çözümlerden biri
için belirli bir doğrultuda değer arttırıcı tedbirler ikinci bir hedefi etkilememelidir. Aksi halde
yapay bir değer artışı ortaya çıkarak yanıltıcı olur. Örnek olarak bir içten yanmalı motor için
"verim yüksekliği" ve "yakıt sarfiyatının azlığı" iki farklı hedef olarak gösterilmemelidir. Buna
mukabil "verim yüksekliği" ve "güç/ağırlık" hedefleri birbirinden bağımsızdır.
9
Değerlendirilen sistemin hedeflerle ilgili özellikleri ve bu özellikleri tanımlayan büyüklükler
mümkün olduğu kadar sayısal olmalıdır. Eğer mümkün olmuyorsa, kelimelerle tanımları
çelişkisiz ve açık olmalıdır. Örnek olarak; Yakıt sarfiyatı "azdır" yerine, yakıt sarfiyatı "200
gr/kW saat”, bir presin iş emniyeti "iyi" olmalıdır yerine, pres "İş emniyeti yönetmeliğinin ...
maddesine uygun emniyet donanımına sahip olmalıdır” veya bu maddedeki durum
yazılmalıdır.
Hedeflerin, özellikle bunlardaki ayrıntıların (alt hedeflerin) tespitinde konstrüksiyon fazı önem taşır.
Fonksiyonel analiz ve sentez fazında (Faz I) hedefler daha çok fiziksel prensipler şeklindedir.
Niceliksel konstrüksiyon (şekillendirme) fazında ise (Faz II) hedefler daha çok niceliksel ve kesin
tanımlama şeklindedir. Hedeflerin tespitinde üzerinde çalışılmakta olan konstrüksiyon uğraşısının tipi
de önem taşır. Tamamen yeniye yönelik bir konstrüksiyonda referans sistem tanımlaması çok zordur.
Çünkü üzerinde pratik bilgi birikimi olan bir sistem mevcut değildir. Örnek olarak Venüs’te hareket
edecek bir aracın konstrüksiyonu ödev olarak verilmiş olsa, elimizde bir örnek veya ele alınabilecek
başka bir araç tipi ve bununla ilgili hedef veriler mevcut değildir. Tek çare bazı analojilerden
yararlanmak ve hayal gücümüzü zorlamaktır.
Özellikle tamamen yeniye yönelik bir çalışmada ekonomik veriler de kısmen veya tamamen
bilinmemektedir. Buna karşın bir geliştirme veya alan genişletme uğraşısında, örnek olarak bir yapı
dizisi içinde yeni bir büyüklük kademesinin geliştirilmesinde, elde yeterince ön bilgi mevcuttur. Bu gibi
hallerde daha isabetli teknik ve ekonomik değerlendirme yapılabilir. Özellikle maliyet tahminlerinde,
maliyet artış kural ve ilişkilerini algoritmik bir şekle sokmak ve bilgisayar yardımıyla isabetli maliyet
tahminlerinde bulunmak mümkündür.
Hedefler sisteminin oluşturulmasından sonra hedef kriterleri ve bunların tüm sistem içindeki ağırlıkları
tespit edilir. Hedef kriterleri tanımlanırken, bunlar için değer artışı yönünde pozitif anlamlı deyimler
kullanılması uygun olur. Örnek olarak; "titreşim ve gürültü fazlalığı yerine", "titreşim ve gürültü azlığı";
"kayıp yüksekliği" yerine "verim yüksekliği" gibi.
Fayda-değer analizinde, hedef sisteminde yatay istikamette temel hedefler belirlendikten sonra, her bir
temel hedef için dikey yönde alt hedefler belirlenir (Şekil 12). Bu dallanma sonunda elde edilen alt
hedefler dizisine "Hedef Kriterleri" denir. Bu gösteriş tarzının faydası, konstrüktörün gerekli bütün
hedefleri tespit edip etmediğini kolaylıkla kontrol etmesine imkân vermesidir. Şekil 13’ de hedefler
sistemi, temel hedeflerin ve alt hedeflerin kendi sistemleri ve tüm sistem içindeki ağırlıkları belirtilerek
gösterilmiştir. Burada tüm ağırlık G=∑gi =1,00 alınmıştır. H111 alt hedefinin H11 e göre ağırlığının 0.6,
H11 in H1 göre ağırlığının 0.7 ve temel hedef H1 in tüm sistem içindeki ağırlığının 0.5 olduğu buna göre
H111 alt hedefinin tüm sisteme göre ağırlığının 0.5 x 0.7 x 0.6 = 0.210 olduğu görülmektedir. Hedef
kriterlerini, hedef siteminin en alt seviyedeki hedefler kümesi oluşturur. Şekil 13’deki örnekte hedef
kriterleri olarak isimlendirilecek alt hedefler kümesini, H111, H112, H12, H21, H221, H222 ve H23
oluşturmaktadır.
21
Alt Hedefler
Temel Hedefler
H1
Hi
H2
H11
H12
H121
H22
H21
H122
H221
H23
H222
Şekil 12. Hedef sisteminin oluşturulması
H1
0,5
Σgi=
0,5
0,5
H11
H12
H21
0,7 0,35
0,3 0,15
0,3 0,15
H111
H112
0,6 0,21
0,4 0,14
0,210
+
H2
Temel Hedefler
0,5
H22
0,5 0,25
H221
+
0,150 + 0,125
0,2 0,10
H222
0,5 0,125
0,140 + 0,150
H23
0,5 0,125
+
0,125 + 0,100 =1,00
Şekil 13. Ağırlıklı hedefler sistemi
Değer Sayıları veya Değer Puanları
Hedef kriterlerinin içerdiği özelliklerin incelenen çözüm alternatiflerinde, tespit edilmiş referans
koşullarına ne oranda yaklaştığı bir değerlendirme puanı ile belirlenir. Eğer incelenen çözüm şeklinde
bu özellik, referans özelliğe eşit ise buna tam puan verilir. Referans özelliğe hiç yaklaşmamışsa sıfır
puan alır. Bazen değerlendirme sayılar yerine sıfatlar kullanarak da yapılabilir. Örneğin işe yaramaz,
zayıf, orta, iyi, çok iyi, mükemmel gibi. Fayda-değer analizinde genellikle sayısal bir puanlama yapılır.
22
Tablo 1’ de Fayda-değer analizi sisteminde 11 büyüklük kademesinden oluşan puanlandırma
gösterilmiştir.
Tablo 1. Fayda-Değer Analizinde değer büyüklükleri
PUAN
KELİME KARŞILIĞI (sözel ifade)
0
Hiç işe yaramaz
1
Yetersizliği çok
2
Zayıf
3
Kabul edilebilir
4
Yeterli
5
Tatmin edici
6
İyiye yakın
7
İyi
8
Çok iyi
9
Referanstan iyi
10
İdeal
İyilik artışı ile değer büyüklüğü arasındaki ilişki, pazar eğilimine ve pazar dinamiğine bağlı olarak
deneysel bir şekilde tespit edilebilir. Eğer değer puan olarak P = Pmax .ξ şeklinde ifade edilir ve burada
ξ; iyileşme derecesi (χ) ne bağlı bir fonksiyon olarak belirtilirse, bu fonksiyon değişik yapıda olabilir.
Şekil 14. karakteristik değer artış fonksiyonlarını göstermektedir. Pmax değeri fayda-değer analizinde
10 olarak alınır. İyileşme derecesi veya değer artış fonksiyonu 0<ξ<1 değerleri arasında değişir.
1,0
ξ=1−eχ /Α
ξ=Α.χ
ξ
ξ=χ
En yüksek iyileme
derecesi
Α
χ
Şekil 14. Değer artış fonksiyonları
Değer artış fonksiyonunun karakteri, farklı teknik yapıtlarda aynı hedef kriteri için değişik olabilir.
Örnek olarak bir uçak için birim ağırlık olarak isimlendirebileceğimiz, uçağın strüktürel ağırlığının,
taşıdığı yük + strüktürel ağırlığına oranındaki bir iyileştirmenin (azaltılmasının) değer üzerindeki etkisi,
bir yük gemisi ile aynı değildir. Birincisinde değer fonksiyonu progresif, ikincisinde lineer hatta degresif
karakterde olabilir. Kısaca teknik sistemin özelliği, pazar durumu, istekler listesinde bu özellik için
koşulan ön şartlar fonksiyonun karakterini etkiler.
Çeşitli çözüm alternatiflerine ait toplam teknolojik değerin ve özgül teknolojik değerin tespiti
Her bir hedef kriterinin içerdiği teknolojik özellik için ağırlıklar ve puan değerleri tespit edildikten sonra
bunları bir tablo halinde toplamak uygun olur. Şekil 15’ de bir darbe deney makinası tasarımında
seçim için hazırlanmış olan hedef kriterleri ve Tablo 2’ de aynı ödeve ait çeşitli çözüm halleri için
hazırlanmış hedef büyüklükleri tablosu (veya matrisi) görülmektedir.
23
Hedef kriterleri
ve ağırlıkları (gi )
Alt Hedefler
Temel Hedefler
Yük programının
tekrarlanabilme
güvenilirliği
Fonksiyon güvenilirliği
0,7
Az aşınma
0,2
0,056
0,056
0,28
Az titreşim
0,4
0,4
Aşırı yükleme imkanı
0,3
0,12
Yüksek mekanik emniyet
Yüksek mukavemet
0,3
0,3
0,7
0,09
Kolay imalat
0,6
Üretim basitliği
ve kolaylığı
0,1
0,1
0,06
0,04
Bakım, onarım
kolaylığı
İşletme basitliği
ve kolaylığı
0,2
0,2
0,3
0,06
Kullanma kolaylığı
0,7
Bozucu dış etkilere
az duyarlı
0,3
0,14
0,084
0,084
0,120
0,210
0,090
Az parça sayısı
0,5
0,2
0,012
0,012
Hazır ve standart
parça kullanımı
0,3
0,030
0,03
Parça basitliği
Montaj kolaylığı
0,4
0,14
0,21
Minimum kullanma
hatası
0,3
0,5
0,140
0,018
0,18
0,040
0,060
Deney parçasının
kolay değiştirilmesi
0,6
0,084
Ölçme sistemi
duyarlılığı, basitliği
0,4
0,084
0,056
0,056
Σgi=1,000
Şekil 15. Bir darbe deneyi makinası tasarımında hedefler sistemi
24
Tablo 2. Darbe deney makinası için hedef büyüklükleri matrisi
Hedef Kriterleri
Hedef
büyüklükleri
gi
Az aşınma
0,056
Az titreşim
0,14
Az bozucu
etki
Aşırı
yükleme
imkanı
Yük. meka.
emniyet
Kullanım
hatalarına az
imkan verme
Az parça
sayısı
Parça
basitliği
Standart
parça
çokluğu
Basit montaj
0,084
0,12
0,21
0,09
0,03
0,012
0,018
0,04
Kolay bakım
0,06
Kolay parça
değişimi
Ölçme sis.
kolay ulaşım
0,084
0,056
Birim
Aşınma
miktarı
Özgül frek.
Bozucu
etkiler
Yüklenme
rezervi
Beklenen
emniyet
Kullanım
hatası
olasılıkları
Az değişik
parça
Parça karmaşıklığı
Standart ve
hazır parça
oranı
Montaj basitlik oranı
Bakım, onarım masraf ve zam.
Değişme
süresi
Ölçme sis.
kullanım
kolaylığı
ÇÖZÜM I
Özellik
Öij
Değer
Pi
ÇÖZÜM II
Ağ. Değer
gi.Pi
Özellik
Öij
Değer
Pi
ÇÖZÜM III
Ağ. Değer
gi.Pi
Özellik
Öij
Değer
Pi
ÇÖZÜM IV
Ağ. Değer
gi.Pi
Özellik
Öij
Değer
Pi
Ağ. Değer
gi.Pi
-
Çok
3
0,168
Orta
6
0,336
Orta
4
0,224
Az
6
0,336
1/s
-
410
Çok
3
2
0,420
0,168
2370
Az
7
7
0,980
0,588
2370
Az
7
6
0,980
0,504
〈410
Orta
2
4
0,280
0,336
%
5
5
0,600
10
7
0,840
10
7
0,840
20
8
0,960
-
Orta
4
0,840
Yüksek
7
1,470
Yüksek
7
1,470
Çok iyi
8
1,680
-
Fazla
3
0,270
Az
7
0,630
Az
6
0,540
Orta
4
0,360
-
Orta
5
0,150
Orta
4
0,120
Orta
4
0,120
Az
6
0,180
-
Az
6
0,072
Az
7
0,084
Orta
5
0,060
Fazla
3
0,036
-
Az
2
0,036
Orta
6
0,108
Orta
6
0,108
Çok
8
0,144
-
Az
3
0,120
Orta
5
0,200
Orta
5
0,200
Yüksek
7
0,280
-
Orta
4
0,240
Az
8
0,480
Az
7
0,420
Fazla
3
0,180
dak
180
4
0,336
120
7
0,588
120
7
0,588
180
4
0,336
-
İyi
7
0,392
İyi
7
0,392
İyi
7
0,392
Orta
5
0,280
∑
51
3,812
∑
85
6,816
∑
78
6,446
∑
68
5,388
Ağırlıklı değerlendirme sisteminde her çözüm hali için toplam puan
n
PToplam = ∑ gi ⋅ Pi
i =1
puanlar toplamı ise
n
PT = ∑ Pi
i =1
olacaktır. Tablo 2’ de I. Çözüm için PToplam=3,812, II. çözüm için 6,816, III. çözüm için 6,446 ve IV. çözüm
için 5,388 olmaktadır. Demek ki teknolojik yönden II. çözüm en uygun olarak görünmektedir. Buna ilave
olarak PToplam yerine bir teknik değer faktörü de tanımlanabilir (X).
n
XÇi =
∑ g ⋅P
i
i =1
i
n
Pmax ⋅ ∑ gi
n
veya
∑g
i =1
i
= 1,00 halinde
i =1
n
XÇi =
∑ g ⋅P
i =1
i
i
Pmax
n
= 0,1∑ gi ⋅ Pi olur. (Pmax=10 halinde)
i =1
Teknik değer faktörü 0≤XÇi≤1 arasında değerler alacaktır. Tablo 2’ deki örnek için XÇI=0,38, XÇII=0,68,
XÇIII=0,64 ve XÇIV=0,54 olmaktadır.
Konstrüksiyon sürecinin çeşitli fazlarında tekrarlanan değerlendirme sonuçlarına ne oranda
güvenilebileceği hususunu, o fazda elde bulunan bilgilerin miktarı ve güvenilirliği tayin eder. Genel olarak
konstrüksiyon sürecinde tam bir değerlendirme güvenilirliğine sahip olmak mümkün değildir. Bunun
nedenini bir nesne için mutlak bilgiler toplamının (enformasyon derecesinin) tarifindeki belirsizlik teşkil
eder. Bir nesne için sübjektif bilgi (veya enformasyon) derecesi (EB)
EB =
Elde mevcut toplam bi lg i
Nesne için gerekli toplam bi lg i
şeklinde tarif edilir. Eğer;
EB=1,00 ise sübjektif bir güven vardır
EB=0,00 ise mutlak güvensizlik mevcuttur
EB, 1 e yaklaştıkça risk payı azalır. Bir değerlendirme işleminde bilgi seviyesi bakımından EB<0.5 ise çok
fazla ayrıntıya giden bir değerlendirme yapmak anlamsızdır. Bu gibi hallerde sayısal bir değerlendirme
yerine sözel bir değerlendirme yapmak ve biraz daha ilerleyerek bilgi seviyesinin yükselmesini beklemek
uygun olur. Bu gibi hallerde önerilen bir değerlendirme yöntemi İkili (Biner) Değerlendirme Tablosu
(veya matrisini)' nun oluşturulmasıdır (Tablo 3). Bu tabloda satır ve sütunlara çözümler konmuştur.
Çözüm l (Ç1) , çözüm 2 (Ç2) den daha iyi değilse Ç1 satırında Ç2 sütunu altındaki kareye (1), aksi halde
(0) değeri konmaktadır. Şüphesiz bu matrisin diyagonali boş kalmaktadır ve sayılar diyagonale nazaran
simetriktir. Bu daha iyi veya daha iyi değil değerlendirmesi sonunda her çözüm sütunun altında toplanan
sayılar toplamı karşılaştırma sonucunu belirtmektedir. Şekildeki gibi yedi çözüm hali bulunan bir
değerlendirme işleminde sütun sayıları toplamı 6 olan Ç4 çözümü, "en uygun çözüm” olmaktadır.
Ancak bu değerlendirme sisteminde hayli yüksek bir sübjektiflik vardır. Bu nedenle sonuçlar güvenilir
değildir. Fonksiyonel analiz ve sentez fazında kaba bir ön sıralama işleminde, özellikle toplam sıralama
sayıları çözüm sayısının yarısından daha az olan çözüm alternatiflerini ayıklamada yararlı olabilir.
Yaklaşık bir ekonomik ön değerlendirme
Yukarıda sözü geçen değerlendirme işleminde daha çok teknik sistemin fonksiyonel yönden önem
taşıyan özellikleri (hedef kriterleri) göz önünde tutulmuştur. Ekonomik yönden bir değerlendirme
yapabilmek için imal edilecek yapıtın, pazarda kendisi ile aynı veya benzer fonksiyonu olan diğer
yapıtlarla mukayesesi gerekir. Özellikle dayanıklı tüketim ve ara mallarında, üretilecek sistemin pazar
şansı önemli ölçüde fiyatının kabul edilebilir değerlerde olmasına bağlıdır.
Tablo 3. İkili değerlendirme matrisi
Ç1
Ç2
Ç3
Ç4
Ç5
Ç6
Ç7
Toplam
Tercih sırası
Ç1
0
1
0
1
0
1
3
IV
Ç2
1
1
0
1
1
1
5
II
Ç3
0
0
0
1
0
1
2
V
Ç4
1
1
1
1
1
1
6
I
Ç5
0
0
0
0
0
0
0
VII
Ç6
1
0
1
0
1
1
4
III
Ç7
0
0
0
0
1
0
1
VI
Bu maksatla konstrüksiyon fazında, tasarlanan teknik sistem için ideal bir maliyet tahmini yapılır ve
özellikle niceliksel konstrüksiyonda artmış olan bilgilerin ışığında çeşitli çözüm alternatifleri için yapılan
maliyet tahminleri, ideal maliyetle karşılaştırılır. İdeal maliyet
H0= k.Hpazar
şeklinde belirtilir. Burada Hpazar , pazar analizi sonunda tespit edilen benzer ürünlerin ortalama maliyetidir.
k ise 1 den küçük bir faktördür. (Not: Sabit fiyat endeksleri göz önünde tutulacaktır. Enflasyonist bir
ekonomide k zamanın bir fonksiyonu olup, ürünün pazara çıkma zamanına ait değişimleri de içermelidir).
Sabit fiyat bazında k≅0.8 dir. Bir çözüm hali için hesaplanan maliyet HÇi ise, o çözüm için bulunacak
ekonomik değer sayısı
YÇi =
H0
HÇi
olur. Buradan da YÇi değerinin 0 ile 1 arasında değişeceği ve en uygun hal için 1 olacağı anlaşılır.
Niceliksel konstrüksiyon fazının ileri aşamalarında daha detaylı bir maliyet analizinin yapılması, ön
ayıklamalar sonucu elde kalan az sayıdaki çözüm alternatifleri arasından en uygununun seçimi için
detaylı bir hesap yapılması gerekir. Burada ürün fiyatını oluşturan işçilik, malzeme, genel masraflar ve kâr
gibi önemli kısımlar ayrıntılı olarak ele alınmalıdır.
Çözüm alternatiflerinin teknik ve ekonomik değer sayılarına göre sıralanması
Sıralama için çeşitli yöntemler mevcuttur. Bunları iki gruba ayırmak kabildir. Birincisi olan grafik yöntem
basit ve çözüm alternatiflerinin zayıf noktalarını göz önüne serme yönünden avantajlıdır. Şekil 16’ da
gösterilen ve S- Diyagramı olarak anılan bu gösteriş tarzında XÇi değerleri apsis, YÇi değerleri ise
ordinatta gösterilmektedir. Her çözüm hali için tespit edilmiş XÇi ve YÇi büyüklüğü diyagramda bir noktayı
teşkil etmektedir. Uygun bir çözüm de nokta 45°'lik doğrunun yakınında ve yukarı ucu civarında
bulunmalıdır.
Şekil 16’ da verilen örnekte en uygun olan çözümün Ç1 olduğu görülmektedir. Bunun teknik değeri Ç3 ile
aynıdır. Yalnız maliyeti daha küçüktür. Bu çözümler üzerinde yapılacak iyileştirme çalışmalarında ağırlık
Ç1 in teknik özelliklerinin daha yükseltilip yükseltilemeyeceği (ekonomik değer fazla değişmeme
koşuluyla), Ç3 de ise ekonomik değerin arttırılıp arttırılamayacağı yönünde olacaktır. Ç2 çözümünden de
vazgeçilmeyecek ve bunda da teknik özelliklerin düzeltilmesine çalışılacaktır. Buna mukabil Ç4
çözümünün fazla bir başarı vaat etmediği de görülmektedir.
Bu değerlendirme ve sıralama yönteminde, çözümlerin kuvvetli veya zayıf oldukları yönü hemen görmek
ve konstrüksiyon işleminin bunu takip eden aşamasında teknik sistemin zayıflıklarının nasıl
giderilebileceğine yoğunlaşmak mümkün olmaktadır. CAD çalışmalarında değerlendirme ve seçimi
sayısal değerlerle yapmak daha uygun olmaktadır. Bu maksatla iki sayısal yöntem önerilmektedir.
Bunlardan birincisi aritmetik ortalama alma (veya doğrusal) yöntemi, diğeri ise çarpım ortalaması (veya
hiperbol) yöntemidir.
Teknik-ekonomik değer Z Çi =
XÇi + YÇi
2
(Doğrusal yöntem)
27
YÇi
1,0
Ç1
0,8
Ç2
0,6
Ç4
Sıralama
Ç1 Ç3 Ç2 Ç4
Ç3
0,4
0,2
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
XÇi
Şekil 16. Değerlendirme ve seçme diyagramı (VDI 2225)
Teknik-ekonomik değer Z Çi =
X Çi ⋅ YÇi (Hiperbolik yöntem)
Aritmetik ortalama halinde teknik veya ekonomik değer çok küçük olsa dahi, toplam değer büyük olanın
yarısına yakın değerde kalmaktadır. Ekstrem bir hal olarak, değerlerden biri sıfır olsa, toplam değer
sıfırdan farklı değerin yarısına eşit olmaktadır. Bu tabii olarak yanıltıcıdır. Bu gibi hallerde hiperbolik
yöntemin seçilmesi daha uygun olmaktadır.
Değerlendirmede olası takdir hataları
Yukarıda açıklanan değerlendirme yöntemlerinde mevcut olabilecek belirsizlik ve hataları iki gruba
ayırmak mümkündür.
1. Değerlendirmeyi yapan kişiye bağlı hata ve belirsizlikler,
2. Doğrudan doğruya sistemden kaynaklanan hata ve belirsizlikler.
Değerlendirmeyi yapan kişi ile ilgili olan hususlar şu şekilde özetlenebilir:
9
9
9
9
9
9
Değerlendirme yapanın tarafsız olamaması, diğer bir deyimle belirli çözümler doğrultusunda
koşullanmış olması. Bu gibi hallerde değer takdirinde büyük bir sübjektiflik bulunabilir.
Değerlendirici tarafından bütün çözüm şekilleri için uygun olmayan hedef kriterlerinin seçilmiş
olması. Buna örnek olarak şu gösterilebilir: Hedef olarak "döküm kolaylığı" tanımlanmış ise, buna
bağlı bir değerlendirme kaynak ve dövme konstrüksiyonlar için geçersizdir. Dolayısıyla
değerlendirme sonuçlarını aksi yönde etkileyecektir. Bunun yerine "imal usulündeki basitlik ve
kolaylık" olarak belirtilen bir hedef kriteri döküm, kaynak ve dövme hallerinin hepsinin
değerlendirilmesine olanak sağlar.
Değerlendirme işleminde çözümlerden birinin bütün hedef kriterlerine göre değerlendirmesi
yapıldıktan sonra diğerine geçiliyorsa takdir hatalarının artması beklenebilir. Doğru olan bütün
çözüm hallerinin her hangi bir hedef kriterine göre karşılaştırmalı olarak değerlendirilmesi yapıldıktan sonra, diğerlerine sıra ile ve aynı yöntemle geçilmesidir.
Değerlendirme kriterleri arasında girişim bulunmamalıdır. Aksi halde daha önce belirtildiği gibi
aşırı değerlendirme ve sübjektiflik olasılığı artar.
Değer artış fonksiyonlarının yanlış seçilmesi. Aynı bir değer kriterini iyileştirme derecesine göre
değer artış eğiliminin farklı konularda, farklı olabileceği belirtilmiş idi.
Değerlendirme (hedef) kriterlerinin eksik olması, diğer bir deyimle önemli özelliklerin gözden
kaçırılmış olması sübjektifliği arttırır. Bu hata kaynağını en aza indirmek için önerilen bir yöntem
de şudur: Yapılan bir değerlendirmenin, kesin sonuca bağlanmadan önce, bu değerlendirme
işleminde çalışmamış ikinci bir uzmanlar grubu tarafından incelenmesine ve eleştirilmesine imkân
tanımak.
Sisteme bağlı hata ve belirsizlikler:
28
9
9
Önerilen değerlendirme yöntemlerinin hepsinde "ilerisi için tahmin belirsizliği veya riski"
mevcuttur. Zira ön görülen özellik büyüklüklerinin veya bunlarla ilgili değer yargılarının kesin
büyüklükler veya kurallar olarak tespiti mümkün değildir. Bunların büyük bir kısmı istatistiksel
değerler olup, belirsizlik içeren olası (ihtimali) büyüklüklerdir. Hatayı en aza indirebilmek için bu
özellik büyüklüklerinin dağılım kanunlarının tespiti gereklidir. Bu büyüklüklere ait yeterince
güvenilir bir tahmin yapılabilmiş ise o zaman bunları sayısal değerlerle belirtmek uygun olur. Aksi
halde kelimelerle niteliksel bir değerlendirme ile yetinilmelidir. Örnek olarak bir dizel motoru için
(stasyoner halde) yakıt sarfiyatı özelliği için en iyi değerin 140-150 gr/kWsaat olabileceği gelişme
eğrisinin ekstrapolasyonu sonucu söylenebilir. Buna mukabil kullanma kolaylığı özelliğini ancak
kelimelerle belirtmek kabildir. Fena, orta, iyi, çok iyi gibi.
Değerlendirmede farklı yöntemler kullanarak yöntem hatalarını belirlemek ve en aza indirmek
mümkündür. Şüphesiz her olası karakterdeki işlemde olduğu gibi değerlendirme kriterlerinin
sayısı ne kadar fazla ise hata olasılığı da o oranda azalmaktadır.
Zayıf nokta analizi
Çeşitli çözüm tipleri için tespit edilen değerlendirme tablolarının kritik bir incelemeye tabi tutulması ile her
bir çözüm hali için değer düşüren hedef kriterinin ne olduğunu tespit etmek mümkündür. Örnek olarak
Tablo 2 den 5 numaralı yüksek mekanik emniyet hedef kriterinin ağırlık faktörünün yüksek olduğu (0.21)
görülmektedir. Diğer taraftan Çözüm I' in bu kriter için puan değeri en düşüktür (4). Eğer bu çözümün
ekonomik yönden bir avantajı var ise, evvela bu zayıf noktanın düzeltilip düzeltilemeyeceği üzerinde
durulmalıdır. Benzer olarak bütün çözüm halleri için zayıf noktaların, özellikle bunlardan ağırlığı yüksek
olanların ele alınması ve bunlar üzerinde konstrüksiyonun bütün fazlarında tekrar bir incelemeye
gidilerek, düzeltilebilme imkânlarının aranması uygun olacaktır. Bu tip çalışmaları sistematize edebilmek
için "değer profilleri" hazırlanır.
ŞEKİLLENDİRME (NİCELİKSEL KONSTRÜKSİYON) FAZ II
Tasarım fazının sonunda elde edilen optimal strüktürlerin makina formuna biçimlendirilmesi, kullanılacak
malzeme türlerinin seçilmesi, sistemin ve alt sistemlerin geometrik olarak boyutlandırılması, imalat
şartlarının, gereklerinin düşünülmesi kısaca teknolojik ve ekonomik kriterlerden hareketle imalat için
gerekli ve yeterli dokümanların hazırlanması “niceliksel konstrüksiyon” fazının uğraşı alanını oluşturur.
Bu fazda, tasarım fazının aksine çalışmalar yaratıcılıktan daha çok düzeltici yöndedir, çünkü bu fazda
yapıt maddesel olarak ortaya çıkacaktır. Çözüm prensip olarak bilinmektedir. Prensip veya prensipler
ölçekli dokümanlara dönüşecektir. Nihai dokümana gelmeden önce her şekillendirme fonksiyon,
mukavemet, güvenilirlik, imalat ve montaj uygunluğu, kullanma ve bakım özellikleri, maliyet açılarından
defalarca düzeltmelere uğrayacaktır. Bu nedenle bu fazda çözüm arama ve değerlendirme yöntemlerine
ek olarak hata arama ve tanıma, ekonomik ve teknolojik optimizasyon yöntemleri daha büyük ağırlıkla
devreye girecektir. Malzeme, imal usulleri, alt modüller, standartlar ve standart fonksiyon elemanları,
tekrar eden fonksiyon elemanları ile ilgili bilgilerin temini çok zaman alan uğraşılar olacaktır. Niceliksel
konstrüksiyon fazının karmaşıklığı nedeni ile bu fazda
9
9
9
Birçok uğraşı paralel olarak yürütmek
Bazı uğraşıları bilgi miktarının yükseldiği ileri aşamalarda tekrarlamak
Bu tekrarların ortaya çıkaracağı değişiklikler nedeni ile tekrar daha önceki aşamalara dönmek
zorunlu olacaktır. Bu nedenle bu faza ait kesin bir akış şeması tanımlamak güçtür. Ancak çalışmaların
prensip itibarı ile Şekil 17’ deki karakterde, yani soyuttan somuta doğru olacağı açıktır.
•
Niceliksel Konstrüksiyon Fazında Dikkat Edilecek Bazı Kural ve Prensipler
Şekillendirmenin bütün aşamalarında üzerinde durulması gereken önemli husus, tekrar tekrar yapılan
düzeltmelerle eksikliklerin ve hataların en aza indirilmesidir. Bu amaçla konstrüktörün çeşitli kontrol
aşamalarında aşağıdaki sorulara tatmin edici cevapları bulabilmesi gerekir.
Yukarıdaki tabloda gösterilen sorulara cevap aranırken, bu cevaplar içinde özellikle BASİTLİK,
BELİRLİLİK ve EMNİYET kurallarının ne oranda gerçekleştirildiği göz önünde tutulmalıdır.
29
Tasarım sunucu (faz I) seçilen strüktür
Hacimsel sınır şartlarının
belirlenmesi
Fonksiyon strüktüründen,
yapıtın şekillendirilmesinde
birinci derecede etkili olan
alt fonksiyonun ve alt
fonksiyon taşıyıcısının
belirlenmesi
Bu fonksiyon taşıyıcısının
kabaca şekillendirilmesi ve
boyutlandırılması
(Genellikle birden fazla
çözüm şekli çizilecektir.)
Bulunan çözümlerden
uygun görülenin seçimi
Buna uygun olarak diğer
fonksiyon taşıyıcılarının
kaba olarak
şekillendirilmesi ve
boyutlandırılması
Yan fonksiyon taşıyıcıları
için konstrüktif
şekillendirme
Esas fonksiyon
taşıyıcısının, yan
fonksiyon taşıyıcıları da
göz önüne alınarak
düzeltilmesi
Bu düzeltmeye bağlı olarak
yan fonksiyon
taşıyıcılarının tekrar
çizilmesi
Tüm konstrüksiyonun
ortaya çıkan boyutlar, dış
kuvvetler ve diğer etkiler
dikkate alınarak
düzeltilmesi
Elde edilen sonucun veya
sonuçların
teknik-ekonomik olarak
değerlendirilmesi
En uygun ön
şekillendirmenin seçimi
Değerlendirmenin ortaya
çıkardığı zayıf noktaların
giderilmesi, en iyileme
işleminin yapılması, nihai
şekillendirme
Sisteme etkiyen çevre
şartlarının kontrol edilerek
düzeltme yapılması,
tolerans ve standart
kontrolleri
Parça listelerinin, üretim
ve montaj koşullarının
tespiti ve protokole
geçirilmesi
Şekillendirme üzerinde
birinci derecede etken olan
isteklerin tanımlanması
Son dokümanların tespiti ve üretimle ilgili son
düzeltmelerin yapılarak üretim bölümüne iletilmesi
Şekil 17. Niceliksel konstrüksiyonun aşamaları
Fonksiyon
Etki prensibi
Şekillendirme ile
ilgili hususlar
Emniyet
Ergonomi
İmalat
Ön görülen fonksiyon yerine getirilebiliyor mu?
Getiriliyorsa iyilik derecesi nedir?
Hangi yan fonksiyonlara ihtiyaç vardır?
Seçilmiş olan etki prensibi arzu edilen etkiyi, faydayı, verimi sağlıyor mu?
Bu prensipten dolayı ortaya çıkabilecek arızalar neler olabilir? Önlenmesi
veya sınırlandırılması mümkün müdür?
Arzu edilen kullanma süresi için seçilmiş olan malzemelerden meydana getirilen
geometrik şekiller gerekli mukavemeti göstermekte midir? Özellikle;
9 Dış kuvvetler etkisinde meydana gelen gerilmeler
9 Şekil değişimleri
9 Stabilite sınırları
9 Rezonans serbestliği
9 Genleşme imkânı
9 Aşınma ve korozyon direnci
istenen sınırlar içinde kalmakta mıdır?
Sistemde eleman grubu, fonksiyon, iş ve çevre emniyeti, emniyet tekniği
prensiplerine göre sağlanmış mıdır?
9 Konstrüksiyonda insan-makina ilişkisi gözetilmiş midir?
9 Makinanın kullanan üzerindeki fiziksel ve psikolojik rahatsız edici etkileri
ne oranda önlenmiştir.
9 Estetik görünüşe hangi oranda dikkat edilmiştir?
İmalat yönünden gerekli olan teknolojik ve ekonomik faktörler göz önünde tutulmuş
mudur? Özellikle
9 Tek parça, küçük veya büyük seriler halinde imalat hallerinde uygun
malzeme ve şekillendirme tekniklerine uygunluk
9 Klasik katı veya esnek otomasyona uygun şekillendirme
düşünülmüş müdür?
9
9
9
9
9
30
Kontrol
Montaj
Transport
Kullanma
Bakım-onarım
Maliyet
Zaman
•
İmalat süresince ve imalattan sonra yapılacak kontroller planlanmış ve
düşünülmüş müdür?
9 Verilen boyutların ve toleransların ölçülebilir olup olmadıkları, referans
kenar veya noktalarının neler olacağı, tolerans zincirinde hatalar olup
olmadığı ve diğer kontrol büyüklüklerinin neler olacağı belirli midir?
İşletme içi ve işletme dışı bütün montaj koşulları basit ve belirli midir?
İşletme içi ve işletme dışı transport koşulları ve riskler kontrol altında mıdır?
Tedbirler yeterli midir?
9 Ergonomik faktörlere ek olarak, kullanıcıya yeterli bilgi hazırlanmış mıdır?
9 Sistem çalışmasında etkiyi yan sistemlere, özellikle yağlama-soğutma
sistemlerine, yağlama planlamasına önem verilmiş midir?
Makinanın periyodik bakımlarına, belirli parçaların arıza vermeden değişme
zamanlarına ait planlar hazırlanmış mıdır?
(Güvenilirlik+Bakım=Kullanılabilirlik)
9 Ön görülen maliyet sınırları tutturulabilir mi?
9 Ek işletme ve yan masraflar meydana geliyor mu?
9 Teslim zamanı tutturulabilir mi?
9 Teslim zamanını kısaltacak şekillendirme değişiklikleri, imalat teknolojileri
düşünülebilir mi?
9
BASİTLİK
Parça sayısını azaltmak, yani çeşitli alt fonksiyonların bir fonksiyon taşıyıcısında toplanması, sistemi
strüktür yönünden basitleştirir. Aynı şekilde kolay imal edilebilen formların tercihi, elemanlara
erişilebilirliğin kolaylaştırılması gibi hususlar montajı, imalatı basitleştirir. Maliyet üzerinde pozitif etki
yapar. Ancak parça sayısını azaltma uğruna çok karmaşık şekillere gidilmesi halinde belirsizlik artar.
Parçanın bütün fonksiyonları aynı iyilik derecesinde yapması imkânsızlaşır. Basitleştirmenin diğer bir yolu
da standart parça kullanımıdır.
Şekillendirme bakımından basitlik kuralından aşağıdaki sonuçlar çıkarılabilir:
9 Mukavemet hesapları ve matematiksel modelleme imkânları olan geometrik formların seçilmesi
hesaplardaki güvenilirliği arttırır.
9 Simetrik formların seçilmesi imalat sırasında ve işletme yükleri altında oluşan şekil değişimlerinin
hesap, tahmin ve önlenmesini kolaylaştırır.
Ergonomik yönden basitlik;
9 Kullanma ve kumanda sisteminin kolay anlaşılabilir olması
9 Sinyallerin basit olması
9 Tüm sistemin kullanıcı yönünden ürkütücü olmaması şeklinde anlaşılabilir.
İmalat teknolojisi yönünden ise;
9 Kolay işlenebilir formların seçilmesi
9 En az işçilik, ayrıca işçilikteki bağlama ve bekleme zamanının azlığı,
9 Kolay kontrol edilebilen form ve boyutlandırma
basitleştirici tedbirler olarak düşünülebilir.
•
BELİRLİLİK
Fonksiyon bakımından, strüktür o şekilde düzenlenmelidir ki, istenen çıkış büyüklükleri verilen giriş
büyüklüklerinden çelişkisiz olarak türetilebilsin. Diğer bir deyimle fonksiyonel sentez fazında, temel
fonksiyon tanımlaması mümkün olduğu kadar tam belirli olmalıdır. Fonksiyon strüktürü oluşturulurken;
9
9
9
9
Kısmi fonksiyonlar ve bunlara ait giriş-çıkış çevre büyüklükleri açık ve anlaşılır bir düzen ve
tanımlama içinde olmalıdır.
Gerek formülasyon ve gerekse tarif etmede sebep-sonuç ilişkisi aranmalıdır.
Aynı zamanda ekonomik boyutlarda uygulanabilirlik göz önünde tutulmalıdır.
Enerji, madde ve sinyal akımlarının belirli bir düzen içinde bulunması, bunlar arasındaki öncelikler
ve ağırlıkların iyi tanımlanmasına dikkat edilmelidir. Özellikle enerji bileşenlerinden kuvvet
akımlarında meydana gelebilecek belirsizlikler, aşırı zorlanmaları, şekil değiştirmeleri ve
aşınmaları ortaya çıkarabilir.
Şekillendirmede belirlilik, yük durumunun büyüklük, cins, frekans yönlerinden bilinmesini gerektirir. Ancak
bu halde uygun bir geometrik form ve malzemenin seçilmesi mümkündür.
31
Emniyet
İleriki bölümlerde ayrıntılı olarak değinilecektir.
Son olarak öğrenciler tarafından “konstrüksiyon” denince ilk akla gelen bazı yanlış düşünceler konusunda
açıklamalarda bulunmak faydalı olacaktır.
•
•
•
•
Konstrüksiyon çizim (teknik resim) değildir. Teknik resminiz ne kadar iyi olursa olsun bu sizin iyi
bir konstrüktör olduğunuzu göstermez. Unutulmamalıdır ki çok iyi bir teknik resimde dahi yeni bir
bilgi ortaya konmamaktadır.
Konstrüksiyon süreci montaj resminden parça resmine doğru ilerler. Bu da önemli yanılgılardan
biridir. Çok sayıda kişi bu tip bir çalışmayı benimsemiştir. Oysa montaj resmi yerine taslak resim
kullanmak çok daha doğrudur.
Bir gün konstrüksiyon işini tamamen bilgisayarların gerçekleştireceği de bir yanılgıdır.
Unutulmamalıdır ki bilgisayar konstrüksiyon uğraşısını kolaylaştıran çok önemli bir araçtır. Ancak
kararları alan insandır.
Konstrüksiyon bir hesaplama işi değildir. Gerçekten bir tasarım yapmaya başladığınızda hesap
kısmının tasarım işleminin çok küçük bir yüzdesi olduğunu anlayacaksınız.
Bu bölümle ilgili yararlanılabilecek kaynaklar:
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Konstrüksiyon Sistematiği, Lütfullah ULUKAN, Ders Notu, 1990.
Engineering Design, Gerhard PAHL, Wolfgang BEITZ, Springer, London, 1996.
Engineering Design, Vladimir HUBKA, Heurista, Zurich, 1992.
The Practice of Machine Design, Yotaro HATAMURA, Yoshio YAMAMOTO, Clarendon Press,
Oxford, 1999.
Handbook of Mechanical Engineering, Heinrich DUBBEL, Ed. W. BEITZ and K.H. KÜTTNER,
Springer-Verlag, London, 1994. (Part E)
Engineering Design, George E. DIETER, McGraw-Hill, New York, 1991.
The Mechanical Design Process, David G. ULLMAN, McGraw-Hill, New York, 1992.
Machine Design Fundamentals, Joseph E. SHIGLEY, Charles R. MISCHKE, McGraw-Hill, New
York, 1989.
32
2. MÜHENDİSLİK STANDARTLARI, PATENTLER ve DİĞER BİLGİLERE
ERİŞME
Haydar LİVATYALI
Bilgi Derlemenin Tasarımdaki Yeri
Bilgi derleme makina tasarımında problemin tanımlanmasının ardından gelen ilk aşamalardan biridir
(Şekil 1). Bu aşamada sistematik yaklaşım hem aranan bilgi ve verilere süratle erişimi sağlar hem de
temin edilen kaynaklar içinde gerekli ve faydalı olanın kısa sürede ayıklanmasını sağlar.
Problemin
Tanımlanması
Gerekli
Bilgilerin
Derlenmesi
Kavram
Geliştirilmesi
Kavramların
Değerlendirilmesi
Parametrik
Tasarım
Detay Tasarım
Kavramsal Tasarım
Ürün
Mimarisinin
Geliştirilmesi
Genel Yapının
(Konfigürasyon)
Tasarımı
Son Şekillendirme
Şekil 1: Bilgi derlemenin tasarım süreci içindeki yeri
Telif Hakları ve Kopyalama
Telif hakları konusu hukukî açıdan ülkeler arasında farklılıklar gösterse de, giderek bütün dünyada geçerli
yasa ve kuralların hâkim olmaya başladığı gözlenmektedir. Basılı ve yayınlanmış bütün dokümanlardan
fotokopi vb. yollarla kopya alınması problemli ve belirsizlikler içeren bir konudur.
Bilgi Kaynaklarına Genel Bir Bakış
Tasarımla uğraşan profesyonel bir mühendis tarafından takip edilmesi ve okunması gereken süreli
yayınlar üç kategoriye ayrılır:
•
•
•
Genel bilimsel, teknik ve ekonomik (iş dünyası) haberleri... Makina Mühendisleri Odasının
çıkardığı aylık "Mühendis ve Makina" dergisi bu gruptadır.
Çalışılan iş kolundaki veya ilgi alanlarındaki periyodik ticarî ve teknik dergiler... İmalat üzerine
"Makina Teknik", "Makina Metal Malzeme Dünyası", "Kalıpçılık Dünyası" veya tesisat üzerine
"Tesisat Mühendisliği" gibi dergiler bu grupta düşünülebilir.
İlgi alanınızdaki araştırmaya yönelik dergi, mecmua, jurnal vb. yayınlar... TÜBİTAK tarafından
yayınlanan "Mühendislik ve Doğa Bilimleri" dergisi, MATİM Derneği tarafından yayınlanan
"Makina Tasarım ve İmalat Dergisi" gibi ulusal dergiler yanında çoğunluğu İngilizce olarak
yayınlanan binlerce ihtisas ve araştırma jurnalleri bu gruptadır.
Özellikle üçüncü kategoride yer alan yayınların içerdiği makalelerin izlenebilmesi için periyodik yayın özeti
hizmetlerinden yararlanmak (abstract services) gerekmektedir. Bunlar arasında Engineering Index,
Metals Abstracts ve Institute for Scientific Information tarafından haftalık olarak yayınlanan "Current
Contents: Engineering and Technology" en ünlüleridir. Ayrıca Elsevier Science gibi bazı büyük dergi ve
jurnal yayıncıları, internet üzerinden ücretsiz olarak abone olanlara, aboneler tarafından seçilen
dergilerde çıkan makalelerin içindekiler listelerini yayın çıktıktan sonra kısa bir süre içinde e-posta
aracılığıyla duyurmaktadırlar.
Mühendislik Tasarımında Bilgi Kaynakları aşağıdaki listedeki gibi özetlenebilir:
1. Kamu Kaynakları
Merkezi hükümete bağlı daire, kurum ve birimler (Başbakanlık, DPT,
TÜBİTAK, Enerji, Sanayi ve Ticaret Bakanlıkları)
33
Mahallî idareler (Belediye, özel idare vb. Kurumların yayınları ve arşivleri)
Kütüphaneler (Halk, üniversite ve ihtisas)
Üniversiteler, enstitüler ve müzeler
Yabancı hükümet temsilcilikleri (Elçilik, konsolosluk, ticarî ataşelik büroları)
Internet (Bilgi çoğunlukla ücretsizdir, bazı ücretli abonelik servisleri de
vardır.)
2. Özel Kaynaklar
A. Kâr Amacı Gütmeyen
Kuruluşlar
B. Kâr Amaçlı
Kuruluşlar
3. Bireyler
Meslekî Oda ve Dernekler (MMO)
Ticaret ve Sanayi Odaları (OBB, İTO, İSO), Sendikalar (MESS, TÜRK-İŞ,
TİSK)
Dernek, Cemiyet ve Vakıflar
Üretici ve Satıcılar (imalatçılar, distribütörler, finansörler): Kataloglar,
numuneler, test ve deney sonuçları, maliyet verileri)
İmalatçılarla kurulan kişisel ilişkiler
Danışmanlık büroları ve kuruluşları
Doğrudan görüşme ve yazışmalar
Yakın arkadaşlar, iş arkadaşları, arkadaşların arkadaşları
Öğretim Üyeleri
Kütüphaneler
Klasik anlamda kütüphane değişik zaman ve yerlerde ve çeşitli dillerde yayınlanmış kitap ve her türlü
süreli yayının toplandığı ve abonelerin kullanımına sunulduğu yerlerdir. Modern kütüphane ise kitap ve
süreli yayınlara ek olarak, kataloglar, broşürler, patent arşivleri, standart metinleri vb. her türlü sınaî ve
ticari dokümanın yanında ses, resim, görüntü içeren kompakt disk, kaset, film, mikro-fiş ve internet
erişimli bilgisayarlar gibi çok çeşitli iletişim araçlarını da içinde barındırmaktadır (Tablo 3).
Tarama verimi genellikle iki parametre ile açıklanır: Hassaslık ve Erişim. Hassaslık araştırılan konuyla
ilgili kaynakların temin edilen kaynaklara oranıdır. Erişim oranı ise, temin edilen ilgili kaynakların,
literatürdeki bütün ilgili kaynaklara oranıdır. Her iki oranın yükseltilmesi zaman içinde kazanılan beceri ve
deneyim ile ilgilidir.
Hassaslik =
Erisim =
Elde Edilen İlgili Kaynak Sayisi
Elde Edilen Bütün Kaynak Sayisi
Elde Edilen İlgili Kaynak Sayisi
Var olan Bütün İlgili Kaynak Sayisi
İTÜ’de Bilgi Erişimi imkânları son yıllarda çok gelişmiş ve Dünya standartlarında bir konuma erişmiştir.
Kullanımı giderek yaygınlaşan ve kolaylaşan internet ağı sayesinde pek çok uluslararası süreli yayına
ulaşmak çok kolaylaşmış ve hızlanmıştır. ITÜ Kütüphanesinin internetteki ana sayfası Tablo 1’de
verilmiştir. Bu site sayesinde yazar, başlık veya konusuna göre mevcut kitapları belirlemek çok kolaydır.
Bu durumda özellikle konu taraması yaparken esas olan doğru anahtar kelimelerin tespitidir. Yukarıda
Şekil 1’de gösterilen akış şemasına göre öncelikle sözlük, ansiklopedi ve ders kitabı gibi kaynaklardan
Türkçe, İngilizce ve bilinen diğer yabancı dillerde doğru anahtar kavram ve terimler belirlenmeli ve tarama
yapılmalıdır.
Tablo 1: Kütüphanelerdeki Bilgi Kaynaklarının Hiyerarşisi
Teknik sözlükler
Ansiklopediler
El kitapları
Ders Kitapları veya belli konular üzerine kaynak kitaplar
Bibliyografyalar ve Yayıncı katalogları
İndeks ve Yayın Özeti Hizmetleri
Teknik ve meslekî dergi ve jurnaller
Çeviriler
Teknik raporlar (Konu taramaları ve Proje Raporları)
Patentler
Kataloglar ve İmalatçı Broşürleri
Sözlük ve Ansiklopediler
Gerek Türkçede, gerek yabancı dillerde, gerekse Türkçe ile çeşitli yabancı diller arasında çeşitli sözlükler
hazırlanmış ve yayınlanmıştır. Genel sözlükler yanında teknik terimler sözlükleri meslekî olarak en yararlı
olanlarıdır. Bazı dar ve çok yeni araştırma alanlarında yeni icat edilen terimlerin karşılıklarını bulmak
34
zordur. Bu durumda bu tür terim ve kelimelerin tanımları onları içeren kitap ve makalelerden temin
edilmeye çalışılır.
İTÜ Kütüphanesi İnternet Sitesinden erişilebilen elektronik sözlükler:
• Türkçe Sözlük
• Cambridge International Dictionary of English
• Webster's Revised Unabridged Dictionary
• Wordsmyth English Dictionary-Thesaurus
Aranan Bilgi
Ansiklopediler
Kütüphane
Katalogları
Ders Kitapları ve
Teknik Kitaplar
Yayın Özetleri ve
İndeksler
Engineering Index
Patent Dergisi (US
Patent Gazettte)
Dergi Referansları
Patent Indeksleri
Patent Kayıtları
Bilimsel ve Teknik
Makaleler
Patent
Kütüphaneleri
Çapraz
Referanslar
Aranan Bilgi
Patent Metinleri
Şekil 2. Bilgi arama akış şeması
Tablo 2: İTÜ Kütüphane Hizmetleri
Online Katalog
Katalog Tarama
Ders Adına Göre Ders Kitabı Tarama
Kullanıcı Hizmetleri
Kullanıcı Kayıtları
PIN ve Barkot İşlemleri
İstek ve Öneriler
Elektronik Veritabanları
Online ve CD-ROM Veritabanları
Elektronik Dergiler ve Gazeteler
TSE Standartları Arama
Linkler
Kütüphane ve Bilgi Merkezleri
Z39.50 ile Erişilebilen Kütüphaneler
İTÜ Ana Sayfa
Yayın Sağlama Hizmetleri
İTÜ Kütüphaneleri İçin Kitap Talebi
Yurtiçi ve Dışından Kitap-Makale Talebi
Yeni Alınan Kitaplar
İTÜ Kütüphaneleri Süreli Yayın Listesi
Diğer
Yararlanma Koşulları
Projeler ve Duyurular
Personel Listesi ve Şube Kütüphaneleri
35
El Kitapları
Bazen genel olarak bir disiplinin bütününü, bazen de belirli bir kısmını içerdiği gözlenen el kitapları
konuyla ilgili bütün bilgilerin bir araya toplanarak özetlendiği kitaplardır. Makina mühendisliği konuları
üzerine yazılmış ünlü el kitaplarının bir listesi aşağıda verilmiştir.
• Mark’s Standard Handbook for Mechanical Engineering, 10th Ed. McGraw-Hill, NY 1996.
• The Mechanical Engineering Handbook, CRC Press, Boca Raton FL 1997.
• Mechanical Engineer’s Handbook, 2nd Ed., Wiley, NY 1998.
• Handbook of Experimental Mechanics, Wiley, NY 1993.
• Pump Handbook, 4th Ed., McGraw-Hill, NY 1996.
• Standard Handbook of Fastening and Joining, 3rd Ed. McGraw-Hill, NY 1997.
• Mechanical Engineer’s Reference Book, 12th Ed., Butterworth-H., London 1994.
• Roark’s Formulas for Stress and Starin, 6th Ed., McGraw-Hill, NY 1989.
• Gieck’s Handbook of Engineering Formulas, 6th Ed., McGraw-Hill, NY 1990.
Ders Kitapları
Ders kitapları sektörü her gün yeni kitapların veya iyileştirilmiş yeni baskıların ortaya çıktığı canlı bir
sektördür. Özellikle İngilizce ders kitaplarının ve kaynak kitapların izlenebilmesi için büyük yayıncıların
web siteleri yanında, internet üzerinde satış yapan Amazon.com gibi kuruluşların “Books in Print”
kısımlarına bakmalıdır.
İndeks ve Yayın Özeti Servisleri
İndeks Servisleri süreli yayınlar ve içerikleri hakkında güncel bilgileri sağlayan temel kaynaklardır. Bazı
indeks servisleri, istendiğinde yayının tam metnini de temin etmektedirler. İndeks servisleri, makale vb.
yayınların, yazarları, başlığı, anahtar kelimeleri ve bibliyografik bilgileri içermekte, yayın özeti servisleri ise
ek olarak makale içeriklerinin özetlerini de sunmaktadır. İndeks ve yayın özeti servisleri ağırlıklı olarak
süreli yayınlarda çıkan makaleleri ihtiva etmekle beraber, konferans, sempozyum ve kongre bildirileri ve
kitapları da içerenler vardır.
İTÜ Kütüphanesi Internet Sayfasında Bulunan Online Veri Tabanları:
• Web of Science 1994-2001 (Science Citation Index, Social Science Citation Index ve Arts &
Humanities Index veritabanlarını içerir.)
• Engineering Village 2 (Compendex veritabanını içerir.)
• ABI INFORM GLOBAL
• MathSciNet
• Table of Contents Veritabanı
• Proquest Digital Dissertation
• The New Grove Dictionary of Music & Musicians 2nd edition on the web
• Web of Science - ISI
• Wiley InterScience OnlineBooks servisi
• Proquest Inspec
• Chadwick-Healy veritabanlarından IIMP(Index for Music Periodicals) ve 3600 dergiyi tam metin
olarak içeren PCIFT
• Periodical Contents Index-Full Text
• Historical Abstracts: 1450'den günümüze dünya tarihi (Amerikan tarihi hariç)
• America: History and Life: Amerikan ve Kanada tarihi konulu veri tabanı, ilgili makalelerin
özetlerini içerir.
• Birleşmiş Milletler Dokümantasyon Merkezi
• CSSinfo Online Standarts Access
İTÜ Kütüphanesi Internet Sayfasında Bulunan CD-ROM Veritabanları:
• ABI / Inform
• Applied Science & Technical Index
• Architectural Publications Index
• Arts & Humanities Citation Index
• Chemical Abstracts
• Compendex Plus
• Dissertation Abstracts
• Econlit
• Food Science & Technology Abstracts
• Georef
• Iconda
• Inis
36
•
•
•
•
ISC Bulltein
Journal Citation Reports
Science Citation Index
Social Science Citation Index
Çeviri Hizmetleri
Ülkemizde yabancı dillerden Türkçe’ye çeviri amacıyla kurulmuş resmî bir daire veya kuruluş yoktur.
Gerek duyulduğunda çeviri hizmetleri çok sayıda özel çeviri büroları aracılığıyla yürütülmektedir. Fakat bu
kuruluşlarda çalışan çevirmen veya Mütercim-Tercüman olarak anılan kişiler çoğunlukla ilgili yabancı dili
genel olarak iyi bilmekle beraber, teknik konular söz konusu olduğunda terminolojiye hâkim
olamadıklarından, ortaya çıkan çeviriler çoğu zaman başarılı olmamaktadır. Bu yüzden, teknik çevirilerin
ilgili dili iyi bilen mühendisler tarafından yapılması gerekmektedir.
Yabancı dillerden Türkçeye çeviri amacıyla bazı bilgisayar programları da yazılmıştır ve piyasada
mevcuttur. Yalnız bu programlar, dillerin yapılarındaki büyük farklılıklar nedeniyle çok başarılı değildir.
Anadilini ve yabancı dili iyi seviyeden bilen bir kişi günde ortalama beş sayfa çeviri yapabilmektedir. Eğer
çeviri önce bilgisayar programınca yapılıp, daha sonra kişi tarafından tashih yoluna gidilirse, bu sayı
günde ortalama on beş sayfaya çıkabilmektedir.
Tablo 3: İTÜ Kütüphanesi İnternet Sayfasından erişilebilen elektronik dergiler ve gazeteler
AIP
Geological Society Publishing House
American Assoc. of Physics Teachers
Institution of Mining and Metallurgy
Sage Publications Inc.
SIAM
American Chemical Society
IOP
Springer
American Institute of Physics
Kluwer
Springer Kundenservice
American Mathematical Society
Kluwer Academic Publishers
Springer Verlag
ASCE
MCB Univ. Press Ltd.
Swets
ASME
MCB University Press Ltd.
Swets & Zeitlinger Publishers
Birkhauser Verlag
MIT Press journals-Massachusetts Inst.
Taylor & Francis Ltd.
Blackwell Publishers Inc.
Mineralogical Society
The American Physical Soc.
Blackwell Science Ltd.
Multi Science Pub. Co Ltd.
Tübitak
Cambridge University Press
Munksgaard
University of Chicago Press
D-Lib Forum
Oxford University Press
Wiley
DVG
Portland Press Ltd-Miss Faye Steady
World Scientific Pub. Co.
ECS
Professional Engineering Pub.
EDP Sciences
Royal Society
Elsevier Science
Royal Society of Chemistry
Kataloglar, Broşürler ve İş Dünyası Bilgileri
Tedarikçi firmalardan temin edilebilecek hammaddeler ve makina parçaları hakkında en güncel ve sağlıklı
bilgiler firmalarca yayımlanan kataloglar, broşürler, el kitapları veya bunların bir arada bulunduğu kompakt
disklerdir. Bazı firmalar ürün kataloglarını ve broşür bilgilerini internetteki web sitelerinde de müşterilerinin
hizmetine sunmaktadır. Hatta bazı kompakt diskler ve web siteleri ürün seçiminde yardımcı olmak üzere
“ürün seçme sihirbazı” denilen programları da ücretsiz olarak sağlamaktadırlar.
Belli bir hammaddeyi veya makina parçasını üreten firmaların bir listesini oluşturabilmek ilk yapılacak iştir.
Bu konularda en büyük yardımcılardan biri ihtisas fuarları olmakla beraber, bu tür fuarlar yılın belli
zamanlarında açıldığı için fuar zamanlarını beklemek her zaman mümkün olmayabilir. Amerika Birleşik
Devletleri’nde yayımlanan “Thomas Registrar of American Manufacturers” faaliyet alanlarına ve yerlerine
göre firmalarla ilgili erişim bilgilerinin derlendiği en ünlü kaynaklardan birisidir. Ülkemizde bu tür
dokümanları, İllerin Sanayi ve Ticaret Odaları, Odalar ve Borsalar Birliği ve çeşitli sektörsel dernek ve
kuruluşlar yayımlamaktadır.
Kamu Bilgi Kaynakları ve Arşivleri
Türkiye’deki kamu bilgi kaynaklarının en ünlüsü, yasa, tüzük, yönetmelik, genelge ve üst düzey personel
atamalarının yayınlandığı Resmî Gazete’dir. Resmî Gazete’nin yayın ve dağıtımından sorumlu
Başbakanlık Basın Yayın Enformasyon Genel Müdürlüğü, daha pek çok dergi, broşür ve dokümanın
basımı ve dağıtımını yürütür. Son yıllarda hemen hemen bütün kamu kurum ve kuruluşları internet
37
aracılığıyla bilgi sağlama ve elde etme yolunu kullanmaya başlamışlardır. Bunlardan makina mühendisliği
ile ilgili bilgilerin bulunduğu bazılarının internet linkleri Tablo 4’te verilmiştir.
Tablo 4: Kamu bilgi kaynakları
Kurum
Başbakanlık Basın Yayın Enformasyon Genel Müdürlüğü
Resmî Gazete
Devlet İstatistik Enstitüsü
Türk Standartları Enstitüsü
Devlet Planlama Teşkilatı
Türkiye Bilimsel ve Teknik Araştırmalar Kurumu
Türk Patent Enstitüsü
Sanayi ve Ticaret Bakanlığı
Enerji ve Tabii Kaynaklar Bakanlığı
Internet Adresi
http://www.byegm.gov.tr
http://www.basbakanlik.gov.tr
http://www.die.gov.tr
http://www.tse.org.tr
http://www.dpt.gov.tr
http://www.tubitak.gov.tr
http://www.turkpatent.gov.tr
http://www.sanayi.gov.tr
http://www.enerji.gov.tr
İnternette Bilgi Kaynakları
Arama Motorları
İnternet bütün dünyada son on beş yıl içinde süratle gelişen bir iletişim ortamı ve aracı olmuştur.
Başlangıçta askerî haberleşme ve daha sonra bilimsel ve teknik bilgi alışverişi amacıyla kurulan internet,
zaman içinde her türlü ticarî, sınaî ve malî iletişimin temel araçlarından biri haline gelmiştir. Şöyle ki
1992’de internetteki sunucu bilgisayar sayısı 100 Binden az iken, bu sayı beş yıl içinde 18 Milyona
ulaşmıştır. İnternet iletişim için çeşitli araçlar sunar. Bunlardan ilki ve en yaygın olanı e-posta (e-mail)
hizmetidir. Bir bilgisayardan genellikle bir sunucu bilgisayara bağlanarak sunucu üzerindeki dosyalar
üzerinde belli fonksiyonları yerine getirme amacıyla geliştirilen telnet protokolü ve dosya geçişi protokolü
(FTP, file transfer protocol), ve Usenet haberleşme (News, gopher) protokolü ardında gelişen iletişim
araçlarıdır. Bunların ardından en son gelişen ve en büyük kullanım alanı bulan “World Wide Web” ile
bilgisayarlar arasında her türlü metin, ses, resim, video vb. malzemenin iletilmesini ve paylaşımını önceki
sistemlere kıyasla çok kolaylaştırıp halka indirerek sağlamıştır. İnternetin tarihî gelişimini öğrenmek için
http://www.isoc.org/internet-history adresine bakılabilir.
Internet üstünde bilinmeyen adreslerin tespiti için “Arama Motoru veya Rehberi” denilen konularına göre
mevcut internet sitelerini kendi geliştirdikleri veri tabanlarında saklayan internet siteleri vardır. Bunlardan
bir kısmının adları ve adresleri Tablo 5’te verilmiştir. Bu siteler rehberlik hizmetlerini kullanıcılara ücretsiz
olarak temin etmekte, kendi varlıklarını ise firmalarda reklâm alarak sağlamaktadırlar. Belli bir konuda
bilgi arandığında bu sitelerden biri veya birkaçı ziyaret edilip tarama yaptırılır. Bir de aynı anda pek çok
sitede birden tarama yapabilen “Copernic” ve benzeri programlar da mevcuttur. Internet arama
motorlarının verimli kullanımı, bu motorlardaki veri tabanlarının güncelliği yanında, kullanıcıların tarama
işlemlerini doğru anahtar kelime ve terimlerle ve sunulan ileri tarama yöntemleriyle yürütmelerine bağlıdır.
Mühendislik Bilgi Kaynakları
İnternette mühendislik üzerine de çok miktarda bilgi kaynağı mevcuttur. Bu bilgilere süratli ve doğrudan
erişim için adres bilgilerinin verildiği URL (Universal Resource Locator) bilgileri gereklidir. İnternetteki
mühendislik bilgi kaynaklarını topluca içeren URL’lerin bir listesi Tablo 6’da verilmiştir.
Patent Arşivleri
Herhangi bir sanayi kuruluşunun gelişmesinde, o kuruluş tarafından yeni buluş yapılması, kendi
alanındaki teknolojik gelişmelerin yakından izlenmesi ve kurumun yapısına uygun olan teknolojinin
uygulamaya konulabilmesi çok önemli bir faktördür. Ancak yeni buluşların herhangi bir ülkede
uygulamaya konulabilmesi için, buluşun o ülkede patent ile korunup korunmadığı ya da yasal nedenlerle
patent hakkının sona erip ermediği saptanmalıdır. Patent hakkı olmayan ya da bu hakkı herhangi bir
nedenle ortadan kalkmış olan patentlere ait ürünlerin, istenildiği gibi üretilip pazarlanması için haksız
rekabet yaratmamak koşuluyla yasal bir engel yoktur. Herhangi bir buluşun patent ile korunup
korunmadığı ya da patent hakkının devam edip etmediği hakkındaki bilgiler, ancak bu bilgilerin kayıtlı
olduğu ortamlardan edinilebilir. Geçmişte bu bilgilerin sadece kâğıda basılı ortamlarda olmalarına karşın,
günümüzde bilgisayar ve bilgisayar ürünlerinin manyetik ve optik bilgi kayıt ortamlarında da
kullanılmalarından sonra, bilgiler makine ile okunabilir ortamlarda saklanmaya ve erişilmeye başlanmıştır.
Patentlerle ilgili bilgi ve görüntülerin kayıtlı olduğu veri tabanlarına da çevrimiçi veya çevrimdışı erişim
olanaklarının sağlanmasıyla, gerekli araştırmalar artık daha kısa sürede ve daha verimli olarak
yapılabilmektedir [3].
38
Bu konularda hizmet vermek üzere kurulan Türk Patent Enstitüsü 24.06.1994 tarih ve 544 sayılı Kanun
Hükmünde Kararname ile Türkiye’ de sınaî mülkiyet haklarının yönetimi için idari ve mali özerkliğe sahip
Sanayi ve Ticaret Bakanlığına bağlı özel bir kamu kuruluşudur. Kuruluş amacı Türkiye’nin teknolojik
ilerlemesine katkıda bulunmak, ülke içinde serbest rekabet ortamını oluşturmak ve araştırma geliştirme
faaliyetlerinin gelişmesini sağlamak üzere çeşitli Kanunlarla düzenlenmiş olan patent ve markalar ile diğer
Kanunlarla düzenlenen Sınaî Mülkiyet Haklarının tesisi, bu konudaki korumanın sağlanması ve Sınaî
Mülkiyet Haklarına ilişkin yurtiçi ve dışında var olan bilgi ve dokümantasyonun kamunun istifadesine
sunulabilmesidir.
Türk Patent Enstitüsü'nde de, patent ve markalarla ilgili kayıtlar, teknolojik gelişmelere paralel olarak
bilgisayar ortamlarında hizmete sunulmakta, gerek duyulduğunda yazıcılardan döküm alınabilmektedir.
Enstitüde verilen enformasyon ve dokümantasyon hizmetleri patentler, markalar ve endüstriyel tasarımlar
şeklinde üç ana başlık altında toplanabilir.
Tablo 5: İnternette en yaygın olarak kullanılan arama motorları
Arama Motoru Adı
Google
MSN
Yahoo
HotBot
Wikipedia
Business.com
Internet Adresi
http://www.google.com
http://www.msn.com
http://www.yahoo.com
http://www.hotbot.com
http://www.wikipedia.org
http://www.business.com
Ulusal Patent Veri Tabanı
1879 yılından Ekim 1996’ ya kadar tescil edilmiş 28.550 adet tescilli patentten son 20 yıl içinde koruma
altına alınmış olanlara ait bibliyografik bilgiler (Uluslararası Patent Sınıflandırması (IPC) kodu, patent
numarası ve tarihi, Dosya numarası, korumanın başlangıç tarihi ve süresi, başvuru sahibi ve adresi, özet
vb.) PATARA isimli veri tabanına aktarılmış olup, bu bilgilere bilgisayar yardımıyla erişim mümkündür.
TPE aracılığıyla erişilebilen dokümanlar Tablo 7’de özetlenmiştir. Patent taraması için kullanılabilecek
bazı internet siteleri ise Tablo 8’de özetlenmiştir.
Ulusal Marka Veri Tabanı
Ekim 1996’ ya kadar Türkiye'de tescil edilen 175.000 marka ile 1986 yılından bugüne kadar yapılan tüm
marka başvurularına ait marka adı, marka sahibinin adı, adresi, marka numarası, başvuru numarası,
başvuru tarihi, markanın kullanılacağı eşya/eşyalar ve genel evrak numarası gibi bibliyografik bilgiler,
bilgisayar ortamına aktarılmıştır. Gereksinim duyulduğunda, kişi ya da kuruluşların araştırma için
başvurmaları halinde bu veri tabanından sorgulama yapılarak, sonuçlar bilgisayar çıktısı olarak verilebilir.
Tablo 6: İnternette Mühendislik Bilgi Kaynağı Sitelerden örnekler [1]
Kurum
Makine Mühendisleri
Odası
TC Başbakanlık Dış
Ticaret Müsteşarlığı
ASME
SME
NASA
National Institute of
Standards and
Technology
Thomas Register
URL
http://www.mmo.org.tr
National Science
Foundation
http:///www.nsf.org
http:///www.dtm.gov.tr
http://www.asme.org
http://www.sme.org
http://techreports.larc.nasa.gov
http://www.nist.gov
http://thomasregister.com
İçerik
Makine mühendislerini ilgilendiren her
türlü mesleki ve teknik bilgi
İhraç mallarını ilgilendiren her türlü teknik
mevzuat
Amerikan makine mühendisleri derneği
Amerikan imalat mühendisleri derneği
Teknik raporlar
Amerikan Standardları ve endüstrisi
hakkında bilgiler
~155,000 firma, 60,000 ürün kategorisi,
124,000 marka
Amerika Bilim Kurumu (Vakfı)
Tüzükler, Yönetmelikler ve Standartlar
Ülkemizde gerek tüketim gerekse üretim mallarının tasarımında ve imalatında uyulması gereken tüzük ve
yönetmelikler ilgili yasaların verdiği yetkiye göre çeşitli bakanlıklar ve bağlı birimlerce hazırlanır. Bu
bakanlıklar arasında Enerji, Sanayi ve Ticaret, Savunma, Tarım ve Bayındırlık Bakanlıkları ilk akla
39
gelenlerdir. Ulusal düzeyde mal ve hizmet standartlarını hazırlama yetki ve görevi ise devler içinde özerk
bir yapıya sahip olan Türk Standardları Enstitüsüne verilmiştir [4].
Tablo 7: Türk Patent Enstitüsü’nde mevcut patent dokümanları
Mikrofilmler
CD-ROM'lar
5.01.1970 tarih ve 16950 numaralı patent dokümanından itibaren toplam
5322 adet Türk patent dokümanı mikrofilmler üzerine kaydedilmiştir (54 adet
rulo film),
Patent İşbirliği Anlaşması (PCT) aracılığıyla 1983-1989 yılları arasında
yapılan patent başvurularına ait bilgi ve görüntüleri içeren mikrofilmler (564
adet rulo film)
Yurt dışındaki patentlere ait CD-ROM'larda patent numarası, patent sahibinin
adı, adresi, patentin unvanı, patent konusunun uluslararası kodu (IPC),
başvuru tarihi, koruma süresi, özet gibi bibliyografik bilgilerin yanı sıra,
dokümanın tarifname, talep(ler) ve varsa teknik resimleri de içeren orijinal
görüntüleri
EPIDOS'tan (Avrupa Patent Ofisi Enformayon ve Dokümantasyon Sistemi)
temin edilen CD-ROM veri tabanları,
Amerika Patent Ofisi'nden (USA Patent Office) temin edilen CD-ROM veri
tabanları,
Japon Patent Ofisi'nden (The Patent Office Japanese Government) temin
edilen PAJ CD-ROM veri tabanı (1976'dan günümüze Japonya'daki patent
başvurularını kapsar)
Tablo 8: Patent Konularında bilgi alınabilecek uluslararası Internet kaynakları
Türk Patent Enstitüsü
Dünya Fikri Mülkiyet Hakları Örgütü (WIPO)
Dünya Ticaret Örgütü
Max Planck Enstitüsü
Avrupa Patent Ofisi
Avrasya Patent Ofisi
Ücretsiz patent araştırması yapılabilen siteler:
Patent Search / ESPACENET
http://www.turkpatent.gov.tr
http://www.wipo.int
http://www.wto.org
http://www.intellecprop.mpg.de
http://www.european-patent-office.org
http://www.eurasia.msk.ru
http://www.european-patentoffice.org/espacenet/info/access.htm
http://www.patentblatt.de
http://www.patents.ibm.com
http://www1.uspto.gov/patft/index.html
http://pctgazette.wipo.int
http://www.patscan.ubc.ca
http://wipo.int/eng/clssfctn/index.htm
Alman Patentleri
IBM Patent Search
US Patentleri
WIPO - PCT Patent Search
Kanada Patentleri
Uluslararası Sınıflamalar
Milletlerarası Standardizasyon Teşkilâtı (ISO) tarafından yapılan tanımlara göre;
STANDARD: İmalatta, anlayışta, ölçme ve deneyde bir örnekliktir.
STANDARDİZASYON: Belirli bir faaliyetle ilgili olarak ekonomik fayda sağlamak üzere bütün ilgili
tarafların yardım ve işbirliği ile belirli kurallar koyma ve bu kuralları uygulama işlemidir.
Standardizasyon işlemi ile öncelikli olarak can ve mal güvenliği hedeflenirken aynı zamanda kalitenin alt
sınırı tespit edilmek suretiyle belirlenen düzeyin altında mal ve hizmet üretimine izin verilmemektedir.
Türk Standardları Enstitüsü’nün ücretsiz olarak kullanıma açtığı ve Türk Standardları Kataloğu, TSE’den
Belge Almış Olan Firmalar ve Kütüphane’de bulunan yayın listelerine ait veritabanlarının bulunduğu
TSEnet Internet Bilgi Erişim Sistemi’ne ulaşabilmeniz için;
http://www.tse.org.tr/tsewebtr/anasayfa/source/tsenetinfo.htm
TSE Bilgi Erişim Sistemi TSE faaliyetleri ile ilgili güncel bilgilere erişim için kullanabileceğiniz bir bilgi
erişim sistemidir. Bu bölümde erişebileceğiniz bilgiler aşağıda verilmiştir.
•
TSE Belgelendirme Veritabanı: TSE Belgelendirme veritabanında TSE belgeli ürünler ve
firmaların tam listesi.
40
•
•
•
•
•
•
TSE Standard Veritabanı: TSE Standard veritabanında yabancı standartların TSE karşılıkları ve
TSE standartlarının içerikleri.
TSE Kütüphane Veritabanı: TSE Kütüphane veritabanındaki kitaplar, sürekli yayınlar ve
standartlar.
TSE Tüketici İlişkileri: Şikâyetleriniz, önerileriniz, vb. için TSE personeli ile temas ve yapılan
işlemlerin takibi.
Kullanıcı Forumları: TSE Internet Bilgi Erişim Sisteminin diğer kullanıcılarıyla farklı konulardaki
forumlarda haberleşmek ve bilgi alışverişinde bulunmak amacıyla.
Bilgi İsteme: Bilgi İsteme Formunu doldurarak TSE'den standartlarla ilgili bilgi isteyebilir ve
cevaplara erişebilirsiniz.
İşlem Takip: TSE'de yürürlükte olan işlemlerinizin durumunu takip edebilirsiniz. (Belge
başvuruları, numune takipleri vb.)
Uluslararası standart kurum ve kuruluşlarının da benzeri internet siteleri mevcuttur. İTÜ Kütüphanesi TSE
standartlarının abonesidir ve İTÜ öğrencileri bu imkândan yararlanabilirler.
Genel Makine tasarımında kullanabileceğiniz standartların bazıları aşağıda verilmiştir:
TS/EN 292 Makinelerde güvenlik - Tasarım için genel kavramlar, genel prensipler
TS/EN 294 Makinelerde güvenlik - El ve kolların tehlikeli bölgelere erişmesine karşı güvenlik mesafeleri
TS/EN 694 Makinelerde güvenlik - Ergonomik tasarım prensipleri
TS/EN 894 Makinelerde güvenlik - Göstergelerin ve kumanda tahrik tertibatının tasarımı için ergonomik
kurallar
TS/EN 1037 Makinelerin emniyeti – istenmeyen çalışmanın önlenmesi
TS/EN 1050 Makinelerin emniyeti – Risk değerlendirme ilkeleri
TS/EN 1088 Makinelerin emniyeti – korumalara ait merkezi kilit cihazları – tasarım ve seçim ilkeleri
…
AT Komisyonu tarafından makine emniyeti ile ilgili oldukları ilan edilen diğer AT standartları için Sanayi ve
Ticaret Bakanlığı web sitesini ziyaret ediniz: www.sanayi.gov.tr/webedit/gozlem.aspx?sayfaNo=1803.
Uzman Sistemler
Uzman sistemler (expert system) veya diğer adıyla bilgi tabanlı sistemler (knowledge-based system)
bilgisayar ortamında gelişen yeni bilgi erişim, ayıklama ve değerlendirme programlarıdır. Araştırma alanı
olarak yapay zekânın (artificial intelligence) konusudur. Fonksiyon açısından, bir veri tabanında saklı ham
verilerden, kullanıcının istek ve ihtiyacına göre çıkarımlar yaparak bilgilerin derlenmesi, özetlenmesi ve bir
araya getirilerek bir sonuç veya kompozisyon oluşturulmasını sağlarlar. Uzman sistemler 1980’lerden bu
yana çok gelişmiş olmakla beraber, insan sezgi gücünden mahrum olduklarından henüz yetersiz
kalmaktadır, ama zaman içinde mühendislik tasarımında daha kritik bir rol edinmeleri beklenmektedir.
Kaynaklar
1.
2.
3.
4.
G.E. Dieter, Engineering Design, 3rd Ed. McGraw-Hill Int. Editions, Mech. Engr. Series, 2000.
İTÜ Kütüphanesi web sitesi, http://www.library.itu.edu.tr
TPE web sitesi, http://www.turkpatent.gov.tr
TSE web sitesi, http://www.tse.org.tr
41
3. PROJE ÖNERİSİ HAZIRLANMASI
Levent GÜVENÇ
Giriş
Ne sanayide, ne de akademik dünyada “Şu işi yapalım, olası problemleri karşılaştığımız zaman çözeriz”
tarzı plansız bir yaklaşımla projelere başlanılmaz. Bir projenin başlangıcında yapılması gereken en önemli
işlem projeyi çok iyi tanımlamak ve hazırlanacak bir proje önerisiyle ilgili yetkililere sunulacak hale
getirmektir. Kısacası iyi hazırlanılmış bir proje önerisi başarılı bir projenin ön şartıdır. Önerinin sunulacağı
yetkililer duruma göre çalıştığınız iş yerindeki bir yönetici, işyerinizin potansiyel bir müşterisi ya da
hazırladığınız bir Ar-Ge projesiyse Ar-Ge fonlarının dağıtımından sorumlu TÜBİTAK, TEYDEB, TTGV
veya KOSGEB gibi bir kuruluş olabilir. Proje önerisinin ana amacı sunuşu yaptığınız yetkili ya da
yetkililere projenizi kabul ettirebilmektir. Makina Mühendisliği son dönem öğrencilerinin hazırlayacağı
proje önerisini sunacağı yetkililer bölümün öğretim üyeleridir. Proje önerisi kabul edildiği takdirde önerinin
ikinci bir amacı da proje çalışmaları sırasında takip edilecek rotayı çizen bir kılavuz görevi görmektir.
Proje Önerisi Neleri İçermelidir?
Proje önerisinde en önemli nokta projenin çözeceği problemin ya da geliştireceği ürünün çok iyi
tanımlanmasıdır. Öneriyi okuyanların bu tanımı okuduktan sonra projenin gerekliliğine inandırılmış
olmaları gereklidir. Bir Ar-Ge proje önerisinde önerilen konuda daha önce yapılmış olan çalışmalar bir
literatür taraması bölümü yardımıyla irdelenerek bir durum değerlendirmesi yapılması gereklidir. Diğer
projelerde tanımlanan problemle ilgili teknolojinin o andaki durumu gerçekçi olarak aktarılmalıdır. Yetkililer
tanımlanan problemin önemine ve çözülmesi gerektiğine inandıktan sonra çözümün nasıl yapılacağını
öğrenmek isteyeceklerdir. Proje önerisinde tanımlanan projenin çözüm yöntemi de yer almalıdır.
Kullanılacak yöntem anlatılırken projenin girdileri ve ölçülebilir çıktıları da belirlenmelidir.
Proje önerisinde yer alması gereken önemli bir bölüm de projenin nasıl hayata geçirileceği ile ilgilidir.
Projenin insan kaynağı ve teknik teçhizatla ilgili gereksinimleri gerçekçi olarak belirlenmeli ve ilgili bütçe
öneride yer almalıdır. Ayrıca projede kullanılacak insan kaynağıyla ilgili bir yönetim düzeni şeması ve
istenilen takım ve bireysel sorumluluklar listesi de yer almalıdır. Yapılacak işlerin şemalar ya da tablolar
vasıtasıyla sunulan bir zaman planlamasının da öneride olması gereklidir.
Üstte sıralanan tüm bölümler öneriye yerleştirildikten sonra okuyucu (yetkili ya da değerlendirici de
denebilir) açısından öneriyi değerlendirebilmek için tek eksik sunulan proje önerisinin öneren kişiler (ya da
firma ya da Ar-Ge birimi) tarafından gerçekleştirilebilirliğidir. Öneriyi hazırlarken öneren kişi ya da grubun
proje konusundaki tecrübesi ve bilgi birikimi de gerçekçi bir biçimde belgelenmelidir. Bir Ar-Ge birimi için
bu tespit proje konusundaki yayın listeleri, birim içinde geliştirilen yazılım ya da donanım ürünleri ve
patentler olabilir. Diğer kuruluşlar öneride, daha önce bitirdikleri benzer projeleri birer referans olarak
gösterebilirler. Sizler Makina Mühendisliği bölümü öğretim üyelerini projeyi gerçekleştirebileceğinize ikna
etmek için hazırlayacağınız proje önerisinde 3 ile 5 kişi arasındaki proje takımı üyelerinizin proje konusu
ile ilgili aldığı dersleri (ilgili kol dersleri olabilir), yaptığı dönem ödevlerini, katıldığı staj çalışmalarını ya da
özel bir paket program ya da programlama lisanı bilgisini belirtebilirsiniz.
Bir proje önerisinin içereceği ana hatlar kendi proje önerinizi hazırlarken kullanabileceğiniz bir örnek
oluşturmak için altta sıralanmıştır.
Kapak Sayfası:
Projenin başlığı, öneren kişi/kuruluş ismi ve adres ve telefon bilgisi, önerilen kişi/kuruluş ismi ve adres ve
telefon bilgisi. Gerektiği takdirde başlangıç ve bitiş tarihleri ve projenin maddi büyüklüğü de kapak
sayfasında yer alabilir.
İçerik Tablosu:
Projenin bölümleri ve sayfa numaraları kapak sayfasından sonra verilir.
Proje Özeti:
Proje önerisinin yaklaşık bir sayfalık kısa bir özeti içerik tablosundan hemen sonra verilir. Bu bölüm proje
özetinin en önemli bölümlerinden biridir. Önerinin geri kalanı bitirildikten sonra hazırlanır. Bu bölümü proje
42
önerinizi okuyacak birçok kişinin sadece bu bölümü okuyacak kadar vakti olduğunu düşünerek yazın.
Ayrıca önerinizi okuyacak bazı kişilerin de bu bölümü okuduktan sonra önerinizin geri kalanını okuyup
okumama kararını vereceğini de aklınızda tutun. Dolayısıyla bu bölümde problemin kısa bir tanımı, proje
kapsamında yapılması planlananların kısa bir anlatımı ve projenin çıktılarının neler olduğu yer almalıdır.
Giriş ve Literatür Özeti:
Bu bölümde projeye konu olan problem tanımlanır ve literatürdeki yeri belirlenir. Bu bölümün sonunda
kullanılan kaynaklara ait kaynak listesi yer alır.
Amaç:
Projenin amacı bu bölümde sunulur. Amacın tanımlanan problemin çözümüne sağlayacağı katkı açıkça
belirtilmelidir. Amaç kısmında yuvarlak ifadeler yerine ölçülebilir çıktıların (başarı ölçütleri de denebilir)
kullanılması tercih edilir. Örneğin mevcut sistemdeki verimliliğin iyileştirilmesi hedeflenmektedir ifadesi
yerine mevcut sistem verimliliğinin en az %25 iyileştirilmesi hedeflenmektedir daha uygun olacaktır.
Yöntem
Burada amaca ulaşılmak için takip edilmesi istenilen yöntem anlatılacaktır. Yapılacak deneyler, ölçümler,
derlenecek veriler, kurulacak ilişkiler, gerçekleştirilecek yorumlama işlemleri ayrıntılı biçimde
anlatılacaktır.
Var olan Altyapı ve Gereksinimler:
Yöntem kısmında detaylı olarak anlatılan proje çalışmasında kullanılabilecek teçhizatın (yazılım dâhil)
detayları verilecek ve bunların dışında projeyi gerçekleştirebilmek için gerekli olan teçhizat ta
belirtilecektir. Gerekli olan teçhizatın neden gerekli olduğu yöntemle ilişkilendirilerek anlatılacaktır.
Örneğin Bitirme Tasarım Projesi öneriniz bir prototip imalini içeriyorsa imalatta kullanabileceğiniz ve
bölümde var olan tezgâhları var olan teçhizat olarak burada belirtmelisiniz. Prototip için alınması gerekli
olan motor vs gibi malzemeyi de proje gereksinimleri arasında göstermelisiniz.
Yönetim Düzeni:
Önerilen proje ekibi burada tanıtılmalı ve uygulanacak yönetim düzeni ile iş bölümü burada belirtilmelidir.
Bitirme Tasarım Projesi önerinizde proje takımı üyelerinin sorumluluğunda olan eşit olarak dağıtılmış iş
yükü burada belirtilmelidir.
Çalışma Takvimi:
Amaç bölümünde belirtilen hedeflere ulaşılması için projede yer alacak başlıca işler tanımlanmalı ve
bunların gerçekleştirilmesi için önerilen zamanlama düzeni verilmelidir. Çalışma takviminin şematik olarak
verilmesi sıkça kullanılan ve okuyucuya zaman kazandıran bir uygulamadır. Bu amaçla Gantt ya da
PERT/CPM diyagramları kullanılabilir.
Bütçe:
Projenin bütçesi bu bölümde yer alır.
Bilgi ve Beceri Birikimi:
Projeyi önerenlerin proje konusunda daha önceden kazanılmış bilgi ve beceri birikimi bu bölümde
anlatılır.
Projenin Çıktıları:
Önerilen projenin kabul edilmesi ve başarıyla bitirilmesi halinde elde edilecek sonuçlar somut, ölçülebilir
çıktılar olarak burada sıralanır.
Sonsöz:
Proje önerisinin ana hatları bu son kapanış bölümünde kısaca tekrar belirtilir.
43
Öneri Hazırlarken Dikkat Edilecek Hususlar
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Hazırladığınız öneriyi dilbilgisi ve yazım kuralları açısından dikkatle kontrol edin. Yanlış yazılmış
kelimeleri saptamak için kullandığınız kelime işlem programının yazım kontrolü seçeneğinden
yararlanın.
Önerinizin itinayla hazırlanmış ve hatasız olmasına dikkat edin.
Kapak sayfası dışındaki sayfaları numaralandırın.
Kullandığınız bölüm başlıkları, font büyüklüğü vs açısından önerinizin göze hoş görünür olmasına
ve aranan bölümlerin kolaylıkla bulunabilmesine önem verin.
Önerinizin hem görünüş hem de içerik açısından profesyonelce hazırlanmış olmasına önem
verin. Baştan savma bir yaklaşımla hazırlandığı belli olan öneriler okuyucuda öneri sahibi bu işi
ciddiye almıyor, dolayısıyla benim de onun önerisini ciddiye almamam lazım düşüncesini
uyandırır.
Yazınızın akıcı ve yalın olmasına özen gösterin. Çok uzun cümlelerden ve gereksiz yere
uzatılmış bölümlerden kaçının.
Gereğinden uzun önerilerin başından sonuna dikkatlice okunmama olasılığı yüksektir. Proje
önerisi ve giriş bölümlerinde okuyucunun ilgisini uyandırmaya çalışın. Özlü bir anlatımla proje
önerisinin gereğinden uzun olmasını engelleyin.
Yazış tarzı olarak ben, sen, yaptık, ettik vb yerine yapılmıştır, edilmiştir vb kullanın.
Öneriyi hazırlarken kendinizi önerinizi değerlendirecek kişinin yerine koyarak, önerinizi o kişinin
sorularını cevaplayacak şekilde yazmaya çalışın. Unutmayın ki önerinizin en önemli amacı
değerlendiriciyi önerinizi desteklemeye ikna etmektir.
Öneriniz hayali olasılıklara değil gerçekçi teknik özelliklere dayandırılmalıdır. Olası problemlerle
ilgili gerçekçi olun ve bu problemlerle karşılaştığınızda nasıl bir yöntem izlemeyi düşündüğünüzü
önerinizde belirtin.
Önerinizin bütçesi ve çalışma takvimi olabildiğince gerçekçi olmalıdır. Unutmayın ki abartılmış bir
bütçe projenizin reddedilmesine yol açabilir. Gereğinden düşük bir bütçe de kabul edildiği
takdirde projeyi bitirebilmeniz için yeterli olmayabilir.
Önerdiğiniz yönteme alternatif yöntemler olabileceğini göz önünde bulundurun. Önerdiğiniz
yöntemin diğer yöntemlere göre avantaj ve dezavantajlarını ve neden tercih edilmesi gerektiğini
anlatın.
Önerinizde yapılacak projeyle ilgili aşırı detay vermeyin. Detaylarla ilgili sizin ve ekibinizin gerekli
bilgi ve beceriye sahip olması yeterlidir. Çalıştığınız iş yerinin ya da Ar-Ge biriminin sırları
sayılabilecek bilgi ve beceri birikimi önerinizde yer almamalıdır. Unutmayın ki etik olarak doğru
olmamasına rağmen bazı şirketler birçok değişik kaynaktan proje teklifi alarak, aslında kendi
bünyeleri içinde gerçekleştirmek istedikleri bir projeyle ilgili gerekli ön çalışmaları başkalarına
yaptırmakta, değişik çözüm önerileriyle ilgili bilgi toplamaktadırlar.
Grubunuza ait, projeyle ilgili ve kopyalanmasından korktuğunuz var olan özgün tasarımların
tescili ya da grubunuzca geliştirilmiş yeniliklerin patentinin alınması işlemlerini proje önerisini
hazırlamadan önce halledin.
Mümkünse proje önerinizin sunulduğu kişi ya da kuruluş dışında dağıtılmasını engelleyin.
Bitirme Tasarım Projesi Önerisiyle İlgili Ek Notlar
•
•
•
•
•
•
Yazımda 12 büyüklüğünde (Times New Roman, Arial vb.) font kullanın.
İki satır aralığı kullanın. Bu şekilde önerinizi değerlendiren kişilerin düzeltmeler yapmaları, öneri
üzerinde notlar almaları kolaylaşacaktır.
Kapak sayfasına örnek olarak bu yazının ilk sayfasını kullanabilirsiniz.
Önerinin yazı bölümünü mümkün olduğunca şekillerle destekleyin. Kullandığınız tüm şekilleri
Şekil 1, Şekil 2… tarzında numaralandırın. Her şeklin altında bir şekil başlığı yer alsın.
Kullandığınız tabloları Tablo 1, Tablo 2… tarzında numaralandırın. Her tablonun üstünde tablo
başlığı yer alsın.
Proje önerisiyle beraber hazırlayacağınız sunuşunuzu Powerpoint sunuşu olarak göze hoş
gelecek ve ilgi çekecek şekilde hazırlayın. Sunuş yaparken her sayfaya/asetata asgari 30 saniye
kuralını hatırlayın.
Sunuşunuzda yer almayan ama sorulabilecek soruların cevaplanmasında yardımcı olabilecek bazı ekstra
şekilleri Powerpoint sunuşunuzun sonuna yerleştirebilirsiniz.
44
4. PROJELERDE YAPILABİLİRLİK (FİZİBİLİTE) ANALİZİ
Taner DERBENTLİ ve Haydar LİVATYALI
Giriş
Bir projenin başlangıç noktası toplumda veya bir kuruluşta duyulan bir gereksinime cevap verebilmektir.
Bu gereksinim farklı biçimlerde ortaya çıkabilir. Örneğin, kentin ortasından geçen bir akarsu üzerinde
köprü yapmak, bir yerleşim bölgesine enerji sağlamak, belli bir prosesi yerine getirecek bir fabrika kurmak
veya üretimi iyileştirmek gibi. Ama biçimi ne olursa olsun, toplum veya kuruluş bu projeyi gerçekleştirmek
için ekonomik bir bedel ödeyecektir. Bu nedenle projeyi gerçekleştirmeden önce bir fizibilite veya
yapılabilirlik çalışması yapılır ve bu çalışmaya dayanılarak bir rapor hazırlanır. Bu rapor toplum
katmanlarında veya kuruluşun karar organlarında tartışıldıktan sonra projenin gerçekleştirilip,
gerçekleştirilmeyeceğine ve sonuç olumluysa nasıl gerçekleştirileceğine karar verilir. Bu bölümde önce
yapılabilirlik çalışmasının aşamaları ele alınacak, daha sonra bir yapılabilirlik raporunun yapısı ortaya
konacak ve yapılabilirlik raporuna, bir örnek verilecektir.
Yapılabilirlik Çalışmasının Aşamaları
(1) Gereksinim Araştırması
Yapılabilirlik çalışmasının birinci aşaması gereksinimin gerçekliğinin irdelenmesi, boyutlarının ortaya
çıkarılmasıdır. Bu çözümleme bir durum değerlendirmesini, insanların alışkanlıklarının, davranışlarının
izlenmesini, bir pazar araştırmasını, var olan sistemlerin veya proseslerin gözden geçirilmesini
gerektirebilir. Gereksinim inceleme sırasında ortada olmasa bile daha sonra olabilecek ekonomik veya
teknik gelişmeler gereksinimi ortaya çıkarabilir. Bu aşama sonunda ekonomik getirisi olan veya toplumun
bedelini ödemeye hazır olduğu gerçek bir gereksinimin var olup olmadığı sorulur. Yanıt olumlu ise bir
sonraki aşamaya geçilir. Örnek olarak bir kentin ortasından geçen akarsu üzerinde köprü yapımını ele
alırsak, günde kaç kişinin veya aracın bir taraftan öte tarafa geçtiği, geçişin vapur veya feribotlarla yapılıp
yapılamayacağı, köprü yapımının kentin gelişimine ve ekonomisine etkileri, yöre halkının köprünün
bedelini ödemeye hazır olup olmadığı bu aşamada yanıtlanması gereken sorulardan bir bölümüdür.
(2) Sistemin Tanımı ve Teknik Biçimlendirmesi
Gereksinime yanıt verecek çözüm seçeneklerini ortaya koymadan önce, sistemin tanımı ve teknik
biçimlendirmesi gereklidir. Bazen bilinen bir donanımı veya önceden tasarlanan bir çözümü ortaya atıp,
sorunlarla karşılaştıkça bu çözüm üzerinde değişikliklere gitme hatasına düşülür. Bu durum yaratıcı
düşünmeyi engeller. Aslında bu aşamada son çözüm, içeriği tam olarak bilinmeyen bir kara kutu
olmalıdır. Bu adımda elde bulunan veriler, bir önceki adımda tanımlanan çıktılar, çevre ve kaynaklara
ilişkin teknik bilgiler ve genel mühendislik ilkeleridir. Bu verilerden yararlanarak sistemin teknik
biçimlendirmesi yapılır. Başka bir deyişle sisteme ilişkin büyüklükler ve kısıtlamalar belirlenir. Bu noktada
sistem tanımında bir eksik olup, olmadığı kontrol edilmeli, gerekirse bir önceki adıma dönülüp gereksinim
araştırması yeniden yapılmalıdır. Köprü örneğine dönersek, köprünün yükünün ne olacağı, genişliği,
uzunluğu, yeri, çevre arazinin yapısı, etkin rüzgârlar ve benzer bilgiler sistemin tanımı için gereklidir.
(3) Olası Çözümlerin Sentezi
Sentez sözcüğü tamı oluşturmak için parçaları veya birbirinden ayrı kavramları bir araya getirmek
anlamına gelir. Sistem tanımı iyi yapıldıktan sonra olası çözümler ortaya konur. Bu çözümler yeni
düşünceler ortaya çıkarabilir veya daha önceki adımlar için bilgi sağlayabilir. Bu durumda geri dönüp
sistemin tanımı yeniden yapılabilir. Bu adım tasarım süreci içinde yaratıcılığın en üst düzeyde kullanıldığı
adımdır. Değişik yöntemler, malzemeler veya parçalardan yararlanarak olası çözümler ortaya konur.
Sentezi oluşturan yöntemlerin, malzemelerin veya parçaların tümünün yeni bir düşünce ürünü olması
gerekmez. Yeni yöntem, malzeme veya parçaların bulunması tasarımdan çok araştırma-geliştirmenin
işlevidir. Köprü örneği ele alınırsa, asma veya zemine oturan köprüler, yeraltı tüp geçişi, taş, ahşap veya
çelik malzemenin kullanımı incelenecek seçeneklerden bir bölümü olabilir.
45
(4) Değerlendirme ve Eleme
Sentez adımının sonucu bir dizi olası çözümdür. Olası bir çözüm üç kıstası sağlamak durumundadır.
Çözüm öncelikle teknik açıdan gerçekleştirilebilir olmalıdır. Başka bir deyişle, tasarımın ana elemanları
doğa ilkeleriyle uyumlu bir biçimde, çözümü sağlamak üzere bir araya getirilebilmelidir. İkinci olarak,
çözüm ekonomik açıdan uygulamaya değer olmalıdır. Başka bir deyişle belirli bir yatırım ömrü için çözüm
kazançlı olmalıdır. Son olarak çözüm mali açıdan gerçekleştirilebilir olmalıdır. Başka bir deyişle uygulama
için gerekli para özkaynaklar veya kredilendirme yolu ile sağlanabilmelidir. Yapılabilirlik çalışmasının
aşamaları bir sonraki sayfada akış diyagramı olarak verilmiştir.
Yapılabilirlik Raporu
Yapılabilirlik raporu bir teknik rapor düzenindedir. Bölümleri yapılabilirlik çalışmasının aşamalarından
oluşur. Bölüm başlıkları konuya göre farklılıklar gösterse de, ana akış yukarıda belirtildiği gibidir.
Kapak sayfası ve içindekilerin ardından Giriş bölümünde kısaca konunun ve raporun bölümlerinin tanıtımı
yapılmalı, amaç ve konunun önemi vurgulanmalı, varılan sonuçlar özetlenmelidir.
Giriş bölümünü izleyen bölüm, gereklilik çalışmalarına yer vermeli, var olan durum ve gereksinimi
belirlemek için yapılan çalışmalar bu bölümde açıklanmalıdır. Gereksinimi gösteren sayısal bilgiler,
çizelge ve grafiklerle gösterilmelidir.
Bir sonraki bölümde sistemin tanımı açık ve net biçimde yapılmalıdır. Sistemin kapasitesi, girdileri,
çıktıları, sağlaması gerekli teknik ve çevresel standartlar, kısıtlamalar bu bölümde yer almalıdır.
Çözüm Seçenekleri Bölümü:
Bu kısım çözümlere ayrı birer bölüm ayıracak biçimde genişletilebilir. Her seçeneğin teknik donanımı ve
işletme bilgileri verilemeli, artıları ve eksileri tartışılmalı, ilk yatırım ve işletme giderleri belirtilmelidir.
Ekonomik çözümleme:
Bu bölümde geri ödeme süresi, net bugünkü değer, iç getiri oranı veya benzer bir ekonomik çözümleme
yöntemi kullanılarak çözüm seçeneklerinin karşılaştırması yapılmalı, seçenekler belirli bir ekonomik
kıstasa göre sıralanmalıdır.
Mali çözümleme:
Bu bölümü yatırım için hangi parasal kaynakların kullanılabileceğine ilişkin çalışmaları özetler. Bu
bölümde özkaynakların ve kredi olanaklarının açıklaması yapılır. Çoğu kez bu bölüm ekonomik
çözümleme bölümü ile birleştirilir.
Yapılabilirlik raporu, varılan sonucu açıklayan kısa ve net bir sonuç bölümü ve onu izleyen kaynaklar ve
eklerle tamamlanır. Yapılabilirlik raporu yaklaşık 30 sayfanın üzerindeyse, raporun başına bir yönetici
özeti (executive summary) eklemek de yararlıdır.
ÖRNEK:
Aşağıda İTÜ Ayazağa Kampüsünün ısınma ve elektrik gereksinimlerini karşılamak üzere tasarlanan bir
bileşik ısı güç (kojenerasyon) santralı için hazırlanan bir yapılabilirlik raporunun bölümleri başlıklar halinde
verilmiştir.
İTÜ Kojenerasyon Santralı İçin Fizibilite Raporu:
İçindekiler
Yönetici Özeti
Giriş
Türkiye’nin enerji durumu
Kojenerasyonun tanımı
Santralın sağlayacağı yararlar
Beş yıllık kalkınma planı ile ilişki
Raporun bölümlerinin kısa tanıtımı
46
ADIM 1
Hayır
Durum
Değerlendirmesi
Gereklilik
Çözümlemesi
Olabilir
Pazar (kullanıcı)
Araştırması
Evet
ADIM 2 : Sistem Tanımı
Nicel büyüklükler
Hayır
Uygun
Sistem Tanımı
Çevre ve
kaynaklara ilişkin
bilgiler,
Evet
ADIM 3 : Sentez
Sistemin
mühendislik
biçimlendirmesi
Hayır
Çözüm Taslakları
Geçerli
Yaratıcılık
Evet
ADIM 4 : Teknik yapılabilirlik
Çözüm seçenekleri
Hayır
Yapılabilir
Teknik
Çözümleme
Teknik bilgi
Evet
ADIM 5 : Ekonomik Olabilirlik
Gerçekleşebilir
çözümler
Ekonomik girdiler
Hayır
Ekonomik
Çözümleme
Evet
ADIM 6 : Mali Gerçekleştirilebilirlik
Yok
Para kaynağı
Yapmaya
değer
Mali
Çözümleme
Geçerli
çözümler
Mali
parametreler
Var
Geçerli Çözümler
47
Bölüm 1 – Gereksinim Çözümlemesi
Kampusun mevsimsel ısı yükünün hesabı, anlık değerler
Kampusun aylık elektrik enerjisi tüketimi, anlık değerler
Kampusun mevsimsel soğutma yükü, anlık değerler
Kampus enerji gereksinimlerinin beş yıllık bir süre içinde nasıl değişeceğinin tahmini
Kampus dışına ısı ve elektrik satış olanakları
Ulusal şebekeye elektrik satış olanakları
Bölüm 2 – Santralın Teknik Özelliklerinin Belirlenmesi
Santralın ısı ve elektrik gücü
Santralın atıklar ve gürültü bakımından uyması gereken çevre standartları
Abzorpsiyonlu soğutma biriminin sisteme eklenmesi
Santralda kullanılabilecek yakıtlar
Yakıt, ısı ve elektrik enerjisi fiyatları ve beş yıl içindeki olası değişimler
LPG depolama sistemi
Isı depolama
Bölüm 3 – Santral Seçenekleri
Gaz türbini, atık ısı kazanı
Gaz türbini, atık ısı kazanı, abzorpsiyonlu soğutma birimi
Gaz motoru, atık ısı kazanı
Gaz motoru, atık ısı kazanı, abzorpsiyonlu soğutma birimi
Buhar türbini çevrimi
Buhar türbini çevrimi, abzorpsiyonlu soğutma birimi
Bölüm 4 – Ekonomik Çözümleme
Santral ilk yatırım giderleri
Yıllık işletme gider ve gelirleri
Geri ödeme çözümlemesi
Üretilen ısı ve elektriğin maliyetleri
Bölüm 5 – Mali Çözümleme
Kredi olanakları
Nakit akış çözümlemesi
Bilânço analizi
Sonuç
Kaynaklar
Ekler
Yararlanılabilecek Kaynak:
Asimov, M. Introduction to Design , Prentice-Hall, Englewood Cliffs, N.J., 1962.
BU KONUDAKİ BAZI TERİMLERİN TÜRKÇE - İNGİLİZCE KARŞILIKLARI
Biçimlendirme
Çıktı
Ekonomik
Geçerlilik
Gereklilik çözümlemesi
Geri ödeme süresi
Girdi
İç getiri oranı
Mali
Net bugünkü değer
Yapılabilirlik
Sentez
Tanım, özellik, büyüklük
Tasarım
Yapılabilir, olabilir
formulation
output
economic
validity
need analysis
pay back period
input
internal rate of return
financial
net present worth
feasibility
synthesis
specifications
design
feasible
48
5. TASARIM PROJELERİNİN EKONOMİK ANALİZİ
Cem PARMAKSIZOĞLU ve Haydar LİVATYALI
Dünya çapında rekabetin ön plana çıktığı bu günkü şartlarda, en gelişmiş ürünü, en kısa sürede, en
ekonomik üretmek veya ilk yatırım ve işletme maliyetlerinden toplam maliyeti en düşük olanı seçmek
esastır. Bir mühendisin tasarım için göz önüne alması gereken en önemli hususlardan biri ekonomik
analizdir. Ülkemizin enerji kaynaklarının kısıtlı olması, yaşanan yüksek enflasyon ve değişken banka
faizleri ekonomik analizin önemini artırmaktadır.
Ekonomik Analiz
Ekonomik analizler sırasında alınacak kararlar çok çeşitlidir. İki tipik karar;
• Daha uzun sürede geliştirilmiş daha değerli ürün mü, daha kısa sürede geliştirilmiş daha düşük
maliyetli ürün mü?
• Daha çok satılan düşük maliyet-düşük katma değerli ürün mü? Daha az satılan daha yüksek
katma değerli ürün mü?
Kantitatif (Nicel) analiz
Gelirler (ciro) > Giderler (maliyet unsurları)
Kalitatif (Nitel) analiz
Proje ile
• firmanın geleceği,
• pazarın durumu ve
• makro ekonomik şartların
ilişkileri üstünde oluşur.
Tanımlar:
S: Gelecek değer
P: Şimdiki değer
i: Senelik (veya dönemlik) faiz oranı
n: Sene (dönem sayısı, ay, hafta veya gün esaslı da olabilir)
R: Dönemlik ödemeler
Basit faiz
S= P+nPi = P (1+ni)
Bileşik faiz
n
Gelecekteki değer: S = P (1+i) = P FPS
Bugünkü değer:
P = S / (1+i)n = P FSP
Yıllık düzgün seri
Gelecekteki değer: S = R ((1+i)n - 1) / i = R FRS
Bugünkü değer:
P = R [(1+i)n – 1] / [i(1+i)n] = R FRP
Yöntemler:
A. Maliyetlerin karşılaştırılması
Üretimde Bugünkü Değer Yöntemi:
P= İlk yatırım + [İşletme+Bakım Gideri–Yıllık Kazanç] [(1+i)n - 1)]/[i(1+i)n] – Hurda fiyatı/(1+i)n
Yıllık Maliyet Analizi
R= (İlk Yatırım – Hurda fiyatı) FPR + İşletme gideri
49
Kapitalize Edilmiş Maliyet Analizi
Şimdiki değer analizinin özel bir halidir.(n=∞) olması halidir.
B. Amortisman
Ana makinalar zamanla değer kayıp eder. Bu tekniğin gelişmesi ile aşınma, kötüleşme veya eskime
sonucu ekonomik verimliliğini kayıp etmesi ile olabilir. Bu nedenle firmalar her sene bir tarafa bu eskiyen
ve günceliğini yitiren makinaları değiştirmek için bir para bırakmalıdır. Bu ödeneğe amortisman (yıpranma
payı veya aşınma payı) denir.
• Lineer (sabit) amortisman (aşağıda ayrıntılı tartışılmıştır.)
• Hızlandırılmış amortisman
D. Yatırımların Kârlılığı
Ekonomik analizin bir kuralı da önerilen projelerin veya yatırımların karlılığının bulunmasıdır. Karar
genellikle üç kritere göre verilir:
•
•
•
Kârlılık
Finanssal analiz
Politik veya sosyal analiz
Karlılığın belirlenmesi için aşağıdaki dört yöntem kullanılabilir:
•
•
•
•
Geri ödeme oranı
Geri ödeme süresi
Net bugünkü değer
İndirgenmiş nakit akışı
Ülkemizde yaşanan enflasyon ve yakacak fiyatlarındaki artış ve değişken faizler geri ödeme süresinin
hesaplamasını zorlaştırmaktadır.
En basit geri ödeme (amorti, amortisman) süresi hesabı:
n=
P
R
P: Başta yatırılan
R: Yıllık gelir (veya gider farkı)
n: Yıl (dönem sayısı)
Aylık otobüs kartı alma, OGS cihazı alma, hatta ev alma hesaplarında çokça kullanılan en basit
kıyaslama yöntemidir. Kısa zaman aralığında geçerlidir. Daha karmaşık ve uzun vadeli model;
n
GÖ =
n∑ (1 + i ) j
J =1
n
∑ (1 + e)
j
j =1
Eşitliğine göre hesaplanır. Bu eşitlikte i faiz, e enflasyon ve n = P/R’dir. Eğer i = e ise geri ödeme süresi n
olur.
Örnek :
10.000. YTL enerji tasarrufu yapılan bir fabrikada, 2.000. YTL yakıt tasarrufu yapıldığını, senelik
banka faizinin %60 ise enflasyonun (fiyat artışının) %40 veya %70 olması halinde geri ödeme
süreleri, yukarıdaki eşitlikte P= 10.000. YTL, R= 2.000. YTL/sene alınarak
a-
i = e için n=10.000 /2.000 = 5 yıl veya GÖ=5 yıl
b-
i = 0.60, e = 0.40 alınarak
GÖ= 8.25 sene
50
c-
= 0.60, e = 0.70 alınarak
GÖ = 3.95 sene bulunur.
Görüldüğü gibi enflasyon yüksekse, yatırım yapmak karlı olmakta, faiz yüksekse parayı bankada
değerlendirmek daha karlı olacağından yatırım veya yalıtım yapmak karlı olmamaktadır.
D. Diğer kârlılık ölçütleri
Kâr ve kârlılık aynı değildir. Kâr sene sonunda toplanan değerdir. Kârlılık ise ekonomik kararların ışığında
uzun vadeli değişkendir ve kısa vadeli karlardan etkilenmemelidir.
E. Enflasyon
Ekonomik analiz ile geleceğe yönelik kararlar verildiği için enflasyonun dikkate alınması önemlidir.
Enflasyon paranın zamanla alım gücünü kayıp etmesidir.
F. Duyarlılık ve kâra geçme (kırılma, başa-baş) noktası
Satıştan elde edilen kazançla, toplam maliyet eğrisinin kesim notası Kâra geçme (kırılma, başa-baş)
noktası olarak adlandırılır (Şekil 1).
G. Ekonomik analizde belirsizlik
Buraya kadar yapılan analizleri her şey belirgin olduğu varsayılarak yapılmıştır. Gerçek böyle değildir.
Gelecek değerleri tahmin etmenin metotları vardır. En basiti en iyimser ve kötümser değerleri tahmin
etmektir. Bunlardan
Ortalama değer =(iyimser değer + 4 normal değer + kötümser değer) / 6
olarak ortalama değer bulunur.
H. Fayda-maliyet Analizi
Önceki bölümlerde incelenen maliyetlerin karşılaştırılması veya kâr analizi önemli karar yöntemleridir. Bir
de daha çok kamu kuruluşlarının karar vermede kullandığı fayda-maliyet analizi yöntemi vardır.
Fayda-maliyet oranı = (fayda - zarar) / maliyet
Genelde, sadece bu oranın >1 olduğu projeler kabul edilir.
I. Vergiler
1. Özel vergiler
Firmanın sahip olduğu malların vergileri (Fabrika, arsa vs.) Bu vergiler kârla
değişmez ve genelde fazla değildir.
2. Satış vergileri
KDV, Özel iletişim vergisi vb.
3. Özel ürün vergileri Tekel ürünleri gibi
4. Kazanç vergisi
Ürün satışı, kişisel gelirler ve ana makinaların satışları kazanç vergisine tabidir.
51
Maliyet
Tasarladığımız ürünün oluşturmak veya üretmek için bir maliyet beli değilse tasarım bitmemiş demektir.
En iyi tasarım için göz önüne alınması gereken özeliklerden biri en ucuz olmasıdır. Tipik ürün maliyet
yapısı Şekil 1’de gösterilmiştir. Buna göre toplam ürün maliyeti parça, montaj ve işletme maliyet üç ana
gruba ayrılır.
Maliyet
Parçalar
Standart
Hammadde
Montaj
Özel
İmalat
İşçilik
Makine-teçhizat
ve takım-kalıp
İşletme
Destek
Sistemleri
Dolaylı
Giderler
Takımkalıp
Şekil 1: Ürün maliyet yapısı
Diğer bir maliyet sınıflandırmasına göre ise,
•
•
Sabit maliyetler
Değişken maliyelerdir.
Sabit Maliyetler:
Dolaylı Fabrika Maliyetleri
a) Yatırım
b) İşletme
Yönetim Giderleri
a) Üst yönetim giderleri
b) Hukuk müşavirliği giderleri
c) Merkezî Ar-Ge giderleri
d) Pazarlama grubu giderleri
Satış Masrafları
a) Satış ekibi
b) Depo ve sevkıyat ekibi
c) Teknik servis ekibi
Değişken Maliyetler:
a) Malzeme
b) Doğrudan işgücü
c) Doğrudan üretim yönetimi
d) Bakım giderleri
e) Enerji ve diğer altyapı hizmetleri
f) Kalite kontrol
g) Lisans ödemeleri
h) Paketleme ve geçici depolama
i) Fire, ıskarta vb. kayıplar
Şekil 2’de sabit ve değişken maliyetler arasındaki ilişki verilmiştir. Dönemlik üretim hacmi kâra geçme
(başa-baş) noktasından fazla olduğunda kârlı bir üretim söz konusu olacaktır.
52
Bir binanın ısı yalıtımı, bir ısı değiştiricide boru çapının arttırılması, bir tesisat sisteminde boru çapının
büyütülmesi veya talaşlı imalat sırasında kesme hızının arttırılması gibi çeşitli tasarım tercihlerinde artan
birim yatırım maliyetine karşılık, düşen (birim) işletme maliyetinin bir denge noktasının bulunması söz
konusudur (Şekil 3). Maliyet yapısını ifade eden sağlıklı bir matematiksel model kurulduğunda söz
konusu asgarî birim maliyet değeri, toplam maliyet fonksiyonunun birinci türevinin sıfıra eşitlenmesi
sonucu kurulan denklemin çözümü ile bulunur. Bu işleme maliyet optimizasyonu (eniyilemesi) denir.
Şekil 2. Kâra geçme (kırılma, başa-baş) noktası
Şekil 3. Toplam birim maliyette optimum değerin bulunması
Maliyet tahmin yöntemleri
Üç şekilde yapılır.
1. Mühendislik Yöntemleri: İşlem bölünür ve ayrı ayrı maliyetler toplanarak toplam maliyet bulunur.
Bir işlemde imal edilen bir parçanın birim maliyeti C aşağıdaki basit model ile hesaplanabilir:
53
C = Cm +
Cc C L
+
n
n'
Burada Cm birim malzeme maliyeti, Cc makine, teçhizat ve takım-kalıp yatırım maliyeti, CL birim
zamandaki işçilik maliyeti, n yıllık üretilen parça adedi ve n’ ise birim zamanda üretilen parça
adedidir (üretim hızı). Pratikte imalat çok sayıda (q kadar) ardışık işlem ile gerçekleşir. Bu
durumda aşağıdaki gibi daha karmaşık modellerin kullanımı gerekir:
q
C = Cm + ∑
i =1
Cci C Li
+
ni
ni '
Daha da gelişmiş modellerde brüt hammadde maliyeti, geri kazanılan çapak, talaş, her bir partinin
toplam üretim süresinde oluşan hammaddeye bağlanan işletme sermayesi maliyeti (holding cost),
muhtelif (dolaylı) işletme giderleri ayrıntılı olarak hesaplanır. İşletme giderlerini maliyete dâhil
etmenin en pratik yolu ortalama katsayı belirleyerek yapılır:
Ctoplam −ürün = (∑ Cmalzeme + ∑ Cimalat + ∑ Cmontaj )(1 + K işletme )
Ortalama işletme katsayısı bütün faaliyetler için tek bir rakam olabileceği gibi, fabrika ve yönetim
bölümleri için ayrı ayrı da hesaplanabilir. İşletme katsayısı genel olarak kurumlaşmış büyük
kuruluşlarda 1-2 gibi göreceli olarak yüksek değerler alırken, KOBİ’lerde (küçük ve orta
büyüklükteki işletmeler) 0,5-1 gibi daha düşük değerlere inebilmektedir. Diğer yandan ölçek
ekonomisinde yüksek hacimde üretim yapılan tesislerde göreceli olarak daha düşük değerler
alırken, sabit giderlerine oranla yeterli üretim ve satış gerçekleştiremeyen kalite, fiyat ve geri
teknoloji sorunları yaşayan işletmelerde yüksek değerlere ulaşmaktadır.
2. Benzerlik: Yapılacak projenin maliyeti geçmişte yapılmış benzer projeye dayandırılır.
3. Değişken yaklaşımı: Değişken veya istatistik yaklaşımında, sistem maliyeti ile ağırlık, hız, güç gibi
sistem verileri arasında bir bağıntı bulunur.
Yararlanılabilecek Diğer Kaynaklar:
1. G. D. Dieter, Engineering Design, McGraw-Hill, 2000.
2. G. Uğural, C. Parmaksızoğlu, Vantilatörler ve Sistemleri, Termas Yayınları, 1992.
3. A. K. Dağsöz, Sanayide Enerji Tasarrufu,1991
4. A. K. Dağsöz, Türkiye’de Derece-gün sayıları, Ulusal Enerji Tasarruf Politikası, Yapılarda ısı
yalıtımı,1995
5. C. Parmaksızoğlu, Vantiatörlerde, Kompresörlerde ve Pompalarda Enerjinin İyi Değerlendirilmesi
ve Enerji Ekonomisi, İTÜ Makina Fakültesi, Seminer notu,1998.
54
6. PROJE YÖNETİMİNDE TAKIM ÇALIŞMASININ YERİ
Nurdil ESKİN
Projenin Planlanması
Bir projenin planlanmasında, öncelikle projenin hedef ve gereksinimi, toplam kaynakları, takım ve proje
için öngörülen toplam harcamalar bütçesi hakkında bilgi sahibi olmak gerekir. Bu adımları
gerçekleştirmekte ise önce takımın oluşturulmasında dikkat edilmesi gerekli hususların tanımlanması
gerekir.
Bir proje yöneticisi takımını ve takımı oluşturan elemanları iyi tanıdıkça, detaylı bir proje yönetim planı
geliştirebilir. Proje Planı, iyi tanımlanmış hedeflerden, projenin tamamlanması için gerekli planlamadan
ve her takım için belirlenmiş görevlerden oluşur.
1 PROJE HEDEFLERİNİN BELİRLENMESİ
Bir projede çalışan elemanlar tarafından projede hangi işi ve ne maksatla tamamlamak için uğraştıklarının
anlaşılması ve bunun kendileri tarafından da içtenlikle kabul edilmesi projenin hedeflerine ulaşmasında
sağlanan başarı için hayatî önem taşır. Bu nedenle projenin amacı ve projenin hedefleri açık olarak
belirlenmelidir. Bu sayede proje sürekli kontrol altında tutulur ve takım üyeleri tarafından da anlaşılır.
Projenin Amacı:
Bir projede yer alan farklı kişiler birbirlerinden çok farklı motivasyonlara ve amaçlara sahip olabilirler.
Örneğin bir proje takımında yer alan iki öğrenciden birinin hedefi sadece geçmek ve diğerinin ise o
projeden AA almak hedefi varsa, onların ihtiyaçlarına cevap verecek sonuçlar da birbirinden farklı
olacaktır.
Projenin Hedefleri:
Bir projenin hedefinin belirlenmesi de bir zorluk ve çatışma kaynağı olabilir. Bir şirketin bilgi işletim
sisteminin tasarımı ile görevlendirilmiş olan bir takımda bazı takım elemanları proje hedefini, şirketin
bilgisayar ağı içinde sunulan herhangi bir yazılım programının çalışanlara verilmesi ve kullanıma açılması
şeklinde; diğer elemanlar ise yazılım programının çalışanlara verilmesinin yanı sıra onların eğitilmesini ve
programda ortaya çıkan problemlerin giderilerek programın iyileştirilmesi olarak algılamışlarsa bu
durumda projenin sonuçları ve bu hedeflere varış süreleri birbirinden çok farklı olacaktır. Proje hedefi
belirlenirken aşağıda belirtilen unsurlar kapsanmalıdır:
•
•
•
Projenin gerçekleştirilmesi için gerekli zaman
Proje adımlarının her birinde varılacak nokta
Proje organizasyonunun toplam cihaz, yazılım ve destek ihtiyaçlarının sağlanması
Projenin amacı ve hedefler belirlendikten sonra başarının ve sonucu etkileyecek sınırlamalar, kısıtlar da
belirlenmelidir. Bunlar arasında
• Organizasyonun yapısı
• Bütün çalışanların iş programları
• Takım elemanları arasındaki iletişim imkânları sayılabilir.
2 TAKIM OLUŞTURMA
Bir projede en önemli unsur projeyi gerçekleştiren kişiler yani takımdır. Takımın nasıl oluşturulacağı
anlatılmadan önce, takımın tanımını yapmak gerekir. Takım birbirlerini tamamlayıcı bilgi, beceri ve
yeteneklere sahip, ortak bir amaç için bir araya gelmiş; konu ile ilgili ortak bir yaklaşım kullanan ; ortak
hedefleri gerçekleştiren ve kendilerini ortak amaç ve hedeflere ulaşmada sorumlu tutan bireyler
topluluğudur.
Neden Takım Çalışması?
55
Bir işin bir tek kişi yerine bir takıma verilmesinin birden çok nedeni vardır:
• Organizasyonlarda yapıların değişmesi
• Problem ve işlerin karmaşıklık derecesinin artması
• Hızla değişen sosyal, teknolojik ve bilgi alanları dolayısıyla sorumlulukların çok işlevlilik ve çoklu
uzmanlık gerektirmesi
• Organizasyonların rekabet içinde olması bu nedenle kısa sürede çok ancak kaliteli iş üretimi
gerekliliği
• Organizasyonlara birkaç kişinin yön vermesinin yanlışlığının anlaşılması
• Takım yaratıcılığı ile sorunlara daha kolay çözüm bulunacağının kabul edilmesi
• Takımda gelişen sinerjinin takımı tek tek bireylerden daha güçlü yapması
• Takımın her düzeydeki çalışanın kendini, yaratıcılığını ve potansiyelini en iyi gösterebileceği
ortam olması
Takım çalışması sinerjik etki yaratması, hızlı kolay ve yalın iletişim imkânı vermesi, sosyal atmosferi
iyileştirmesi ve karşılıklı güven ve saygının artmasını sağlaması nedeniyle yararlı bir uygulamadır.
Takım Oluşturma Adımları
Takımın kurulmasında ilk adım işin niteliğinin belirlenmesidir. Buna göre niteliğin gerektirdiği uzmanlık
alanlarına göre bireyler seçilir. Takım dinamiğinin sağlanması için birey sayısının 7-8 olması önerilir.
Takım oluşturmada en önemli bir diğer husus da ortak amacın belirlenmesi ve bu amaca göre bireyler
arasında işbölümünün gerçekleştirilmesidir. Bundan sonra ortak değerler oluşturulur ve bu değerlere
uymada ortak yaklaşım geliştirilir. Ortak performans hedefleri saptanır. Proje yöneticisi takım(lar)ın ortak
sorumluluk bilincini yerleştirmekle sorumludur. Bundan sonra çözüm ve/veya sonuçlar için görüş birliği
sağlanmalıdır. Takımı oluşturmada takım lideri olabilecek gerekli teorik bilgiye, gözlem ve teşhis yöntemi
becerilerine, geribildirim ve iletişim becerilerine sahip bir üyenin de bulundurulması fayda sağlayacaktır.
Takım Çalışmasında Başarı Faktörleri
Etkin bir takım çalışmasının temelinde sorumluluk anlayışının yerleşmesi vardır. Her birey takımın etkinliği
ve başarısının tüm üyelerin sorumluluğu olduğunu bilmelidir. Her üye, takımın başarısı için, sorumluluk
duymalı ve üzerine aldığı sorumlulukları da paylaşmalıdır. Takım çalışmasında bireyler yerine takım
kültürü esastır. Bu nedenle takım çalışmasının başarısı için gerekirse üyeler eğitilmeli, toplantı ve
etkinliklere katılım mutlaka sağlanmalı, bireyler birbirlerine karşı açık ve içten bir tutum içinde olmalı ve
eleştirileri kaldırabilmelidirler. Bunu takım elemanlarına göstermenin en iyi yolu proje yöneticilerinin de
eleştirilere açık olmasından geçer. Takım çalışmasında başarı için gerekli diğer faktörler şu şekilde
sıralanabilir:
•
•
•
•
•
•
Birbirini tamamlayan bilgi, beceri ve yeteneklerin takımda bulunması
Azami birlikte çalışma zamanı
Gerçek zamanda bilgiye erişim ve geri bildirim
Çok yönlü iletişim
Disiplinli çalışma
Problem çözme tekniklerinin kullanılması
Üretken ve verimli bir takımın bir üyesi olmak ne kadar heyecan vericiyse, iyi işlemeyen bir takım
çalışmasında yer almak da o denli sıkıcı olabilir. Bu nedenle verimli takımları oluşturmada ve başarılı
olmalarını sağlamada göz önüne alınması gerekli bazı hususlar şu şekilde sıralanabilir:
1- Takımın her zaman üretken olması sağlanmalı ve bu durumu takım üyelerinin de hissetmesi
sağlanmalıdır.
2- Takım elemanlarını seçerken ikincil pozisyonlarda da çalışabilecek ve daha basit görevleri de
yapabilecek kişiler de alınmalıdır. Eğer bir takım sadece lider vasıflı kişilerden veya sadece
yardımcılardan oluşursa başarılı olamaz. Takımda iş yapanların dengeli seçilmesi önemlidir.
3- Bireylerin problem çözme sitillerinin farklı olması takımın başarısında rol oynayacağından takımın
mümkün olduğunca farklı yapıda bireylerden oluşturulması önemlidir. Bu nedenle bir takımda,
dışa dönük insanların yanı sıra içe dönük ancak gözlemci yapıya sahip bireylerin olmasına
ve/veya esnek düşünebilen kişilerin yanı sıra kesin kurallar içinde düşünen ve tasarım yapan
bireylere yer vermek faydalı olacaktır.
4- Takımın bir arada sıklıkla toplanarak çalışmasını sağlamak yararlıdır.
56
3. ADAM-SAAT ÇİZELGELERİNİN GELİŞTİRİLMESİ
Zaman kontrolü ve idaresi bir projenin başarısındaki en kritik unsurdur. Kısa sürede programın dışına
taşan bir projenin ileri evrelerinde, önemli proje adımlarının tamamlanması için yeterli süre kalmayacaktır.
Bu nedenle, gerçekçi ve detaylı bir planlama projenin hedeflerine izin verilen sürede ulaşmada önemlidir.
Bir projenin adam-saat çizelgesinin geliştirilmesinde, beş temel adım vardır:
ADIM 1: Önce projenin tamamlanması için nelerin gerekli olduğunu belirlenir.. Bu noktada, dış kısıtlar ve
sınırlamalar ihmal edilir. Bütün görev adımları ve bunların alt başlıkları alt alta sıralanır. Bu alt başlıklar
arasındaki önemli tüm bağlantılar ve bağımlılıklar açıkça belirtilir.
ADIM 2: Alt görev adımları belirlendikten sonra her alt görev için varılacak hedef açıklıkla tespit edilir.
ADIM 3: Alt görev adımları ve her birinin amacı tespit edildikten sonra, her birinin ne kadar sürede kaç kişi
tarafından ve hangi kaynaklar kullanılarak tamamlanacağı gerçekçi bir şekilde tahmin edilir. Daha sonra
proje için verilen toplam sürede bütün alt görev adımlarının zaman diyagramına yerleştirilip
yerleştirilemeyeceği incelenir. Eğer bu olmuyorsa bu durumda;
İşin hedefleri ayarlanır: Bunun için bütün alt görev adımlarının gerçekten gerekli olup olmadığı veya her
birinin daha az sürede yapılmasının mümkün olup olmadığı gözden geçirilir.
Alt görev adımlarının yapılış sırası ayarlanır: Alt görev adımlarının birbiri ardına değil aynı anda yapılıp
yapılamayacağı irdelenir
Takımı meydana getiren eleman sayısı tekrar gözden geçirilir: İlave insan kaynağının temin edilip
edilemeyeceği araştırılır.
İşin süresi yeniden ayarlanır: İşin bitiş tarihi ötelenebilir.
Çoğu halde bu düzenlemelere gerek kalmadan takımın bütün alt görevleri tamamlaması için gerekli
zamanı olmalıdır.
Alt görevlerin belli bir sıra dâhilinde yapılması önemlidir. Bu sıralamanın tespitinde kritik olan alt görevler
tespit edilerek bunlara bağlı olarak diğerlerinin ayarlanmasına gayret gösterilmelidir. Bir projede en adil ve
basit sıralama tekniği çubuk diyagramlar ile (Gantt diyagramı olarak da bilinir) alt görev ve süre
diyagramlarının oluşturulmasıdır. Bu diyagramda her alt görev bir zaman eksenine (genellikle zaman
birimi hafta, ay veya 3 ay olarak seçilir) göre çizilir. Çizelgenin altındaki tabloda da her alt görev için
gerekli toplam personel ihtiyacı tespit edilir. Çizelge üzerinde proje termin tarihleri de ayrıca belirtilir.
Sürenin tespitinde genellikle en iyimser (i), ortalama (o) ve en kötümser (k) zaman tahminleri yapılarak
Süre=
i + 4o + k
formülü ile o alt göreve ait süre tahmin edilir.
6
Şekil 1’de bu şekilde hazırlanmış bir iş-zaman (Gantt) diyagramı görülmektedir.
ADIM 4: En son olarak, alt görevler tanımlandıktan ve her alt görevin ihtiyaçları tespit edildikten sonra
rapor hazırlama, ara dönem teftişler veya bilgilendirme toplantıları gibi dışarıdan gelecek her türlü isteğin
ve idari terminlerin bu çizelgeye uygunluğu ve adaptasyonu sağlanır. Genellikle alt görevlerin bitiş tarihleri
ile ara rapor ve/veya bilgilendirme toplantılarının terminlerinin aynı günlere konmasında, bu sunumları
yapacak takımın elinde bazı sonuçlar olması açısından fayda vardır.
ADIM 5: Tahmini bütçe hazırlanır.
4 GÖREV TANIMLARI
Bir projenin planlanmasındaki son adım görevlendirmenin yapılmasıdır. Takımın her elemanı hangi alt
göreve gönüllü olduğunu genellikle belli eder. Eğer takım yeterince şanslı ise her alt göreve bir gönüllü
bulunabilir. Aksi halde, görevlendirmede adil olmak proje müdürünün görevidir.
Her ne kadar her alt görev bir kişinin sorumluluğunda ise de, bütün takımın her alt görevden bir bütün
olarak sorumlu olduklarının belirtilmesi ve bunun herkes tarafından açıkça anlaşılması çok önemlidir.
Benzer şekilde görevlendirme sonucu verilen görev kendisi için ağır olduğunu hissettiğinde her elemanın
takımdan daha işin başında yardım istemesi gerektiği ve bunun için alt görev termininin beklenmemesi
gerektiği de açıkça izah edilmelidir. Bu şekilde takımın ayrı ayrı ama bir bütün şeklinde yardımlaşarak
çalışması sağlanır.
57
ID
1
2
3
3
4
ARAÇLARIN MOTOR SOĞUTMA SISTEMI KAPASITESININ INCELENMESI
1998/1
1998/2
1999/1
Süre 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1
2 3 4 5
İş Paketi Adı
6
Soğutma sisteminin
teorik incelemesi
Prototip araçlarda gerekli
konstrüktif değişiklerin
yapılması
OM457 LA motorun
montajı.
Soğutma kapasitesi
performans testlerinin
yapılması ve sonuçların
raporlanması
Test sonuçlarının teorik
analiz ışığında analizi ve
irdelemesi. Sonuçların
raporlanması
Şekil 1 Bir proje için geliştirilmiş iş-zaman (Gannt) diyagramı
Projenin Koordinasyonu
Bir proje takımının koordinasyonunda iki temel yol vardır: kurallar ve prosedürler oluşturmak ve iletişim
1. TAKIM KURALLARI VE PROSEDÜRLER
Bir üniversitede öğrencilerin oluşturduğu proje takımından, büyük şirketlerdeki sanayi projelerinin
yönetimine kadar, takımı meydana getiren bireylerin üzerinde fikir birliğine vardıkları kurallar ve
prosedürler her zaman projenin koordinasyonuna yardımcı olacaktır. Bu kurallar mümkün olduğunca
erken projenin başında belirlenmelidir. Takımın üzerinde tartışarak fikir birliğine varması gereken ve kural
koyacağı bazı konular aşağıda örneklenmiştir:
• Toplantıların katılmada veya ara terminlere uymada yavaş davrananlara uygulanacak kurallar.
• Herhangi bir nedenle belirlenen toplantının yapılamaması halinde uygulanacak prosedür.
• Bir kişiye verilen görev beklediğinden fazla veya kaldırabileceğinden daha ağırsa yapılacaklar
• Proje yöneticisi ile bireysel olarak veya takım olarak geribildirimin nasıl yapılacağı
• Takım elemanları birbirlerini ne şekilde ve hangi aralıkla bilgilendireceği
2. TAKIM İLETİŞİMİ
Bir takım kurallarını ve prosedürlerini ne kadar dikkatle hazırlarsa hazırlasın gurubun toplam
koordinasyonu grup elemanları arasındaki iletişim vasıtasıyla ele alınmalıdır. Günümüzde gurup
üyelerinin pek çok iletişim seçeneği vardır. Bunlar birebir görüşme, toplantı yapmak, yazılı dokümanlar ile
haberleşmek, rapor hazırlamak, sunuşlar, konferans vermek, bilgisayar ortamında iletişim olarak
sıralanabilir.
Takım iletişiminde hafızaya güvenmemek esastır. Bu nedenle en basit ayaküstü görüşmeyi dahi yazılı bir
bilgi notu haline getirip dosyada tutmak faydalıdır. Toplantılar ise mutlaka toplantı zaptı ile kayıt altına
alınmalı ve bu zabıt üç imza ile geçerli hale getirilmelidir. Toplantılarda alınan kararların yazılı olduğu bir
belge ise bütün takım elemanlarına ayrıca gönderilerek bilgilendirme tamamlanmalıdır.
Toplantılar takımın iletişiminde önemli yer tutar. Çoğu kişi toplantıların iş zamanlarını böldüğünü düşünse
de gerçekte herkesin bir arada etkin çalışmasını ve proje hakkında genel bir bakış açısı kazanmalarını bu
toplantılar sağlar.
Çoğu proje toplantıları aşağıdaki kategorilerden biri içine girer:
Proje Başlatma Toplantısı: Takım elemanlarının birbirlerini tanımaları ve projeyi öğrenmeleri amacıyla
düzenlenmelidir.
Takım-İşveren Toplantısı: Bu toplantının amacı takım elemanları ile işverenin birbirlerini tanımalarını,
işverenin isteklerini ve ihtiyaçlarının takım elemanları tarafından anlaşılmasının sağlanmasıdır.
58
Bu şekilde takım ile işveren gerektiğinde hangi noktalarda birbirlerini destekleyeceklerini görmüş
olur.
Ara Gelişme Toplantıları: Tamamlanan ara görevlerin sonuçlarının sunulduğu, toplantılardır. Bu
toplantılar takım elemanları ve destek elemanları katılımıyla yapılır. Bu toplantıları tasarıma
yönelik toplantılar ve ilerleme toplantıları şeklinde iki gurupta toplamak da mümkündür. İlerleme
toplantıları daha resmi olup varılan ara sonuçlar üst kademeye sunma şeklinde yapılmalıdır.
Takım Toplantıları: Takımın kendi içinde yapacağı düzenli toplantılar olup çalışma esnasında ortaya
çıkan ve öngörülmemiş problemleri tartışarak çözme amacı taşır.
İletişimde kullanılan diğer yöntemler ise bilgisayar ortamında gerçekleştirilen elektronik-posta, grup
konferanslar ve proje web siteleri ile sağlanabilir.
Projenin Kontrolü
İyi bir yönetim planına sahip olmak takımın verimli çalışması için her zaman yeterli değildir. Başlangıçta
öngörülemeyen problemlerin ortaya çıkması, bazı takım elemanlarının verilen görevleri
tamamlayamamaları, programda yapılan değişiklikler nedeniyle programın ara ara yeniden gözden
geçirilmesi gerekebilir. Bir takım üzerine aldığı işin detayına indikçe, proje planının aldığı son hal bazen ilk
halinden oldukça farklı olabilir.
Sürekli olarak projenin gidişinin izlenmesi ve takımın işleri rayında ve programa uygun götürdüğünün
kontrolü çok önemlidir. İyi bir izleme ve kontrolün yokluğu halinde, projenin amaçları genişler veya kritik
bir alt görev zamanında tamamlanamadığı için ona bağlı diğer alt görevlerin gecikmesine yol açabilir.
Bazen de başlangıçta yapılan temel bir hata düzeltilmesi çok masraflı hale gelene kadar fark
edilmeyebilir.
Bir projenin kontrolünde iki yol vardır: İşin programlanması ve projenin izlenmesi .
1 İŞİN PROGRAMLANMASI
Proje için programın geliştirilmesinde aşağıdaki hususlar akılda tutulmalıdır:
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Sistematik bir tasarım yaklaşımı kullanın
Gerekli elemanlar, cihazlar ve tekniklerin belirlenmesi için bir proje profili oluşturun.
Bir iş için verilen sürelerin çok kısa olmamasına, henüz gelişme aşamasındaki teknolojileri
kullanmamaya ve gereksiz yere çok karışık yöntemleri seçmemeye dikkat edin
Gereğinden büyük veya gereğinden küçük emniyet faktörleri ve/veya toleranslar seçmeyin.
Bunun için daha önce yapılmış işlerdeki tecrübeden yararlanın.
Projenin her fazında takımın rolünü belirleyin
Takım elemanlarının yaptıkları işlerde birbirlerini etkileyen işleri ve sonuçları projenin başında
hazırlayacağınız diyagram üzerinde belirleyerek proje süresi boyunca takım elemanlarını
bilgilendirin.
Söz konusu iş için en uygun cihazları ve çözümleme tekniklerini kullanın
İş-zaman diyagramları hazırlayarak takım elemanlarının görev sürelerinin birbiri üzerine binmesini
engelleyin veya aynı anda yapılması gerekli işleri gösterin.
Faz diyagramları kullanarak işin tamamlanma yüzdelerini takip edin
Sunuş toplantıları ile varılan sonuçları işveren ve üst düzey ile tartışarak sonuçların geçerliliğini
irdeleyin
Takım elemanları yaptıkları her alt-görev sonunda size bir doküman sunmak zorundadır. Bunu n en kolay
yolu hazırlayacağınız bir ADAM-SAAT diyagramı ile temel alt görevleri ve bitiş tarihlerini (terminleri)
belirlemektir.
59
2 PROJENİN İZLENMESİ
Projenin izlenmesi hazırlanan programın değerlendirilmesi ile sağlanır. Etkin bir izleme bir dizi fayda
sağlar:
•
•
•
•
•
Projenin yönetimi ile birlikte projenin performansının geliştirir.
Projede ortaya çıkabilecek sorunlar önceden fark edilerek kısa sürede çözümü bulunur.
Proje çerçevesinde yapılan işin kalitesinin, maliyet kaygısı ve işin zamanında tamamlanması
gayretleri arasında arka plana atılmasını önler.
Gelecekte yapılacak veya halen yürütülmekte olan diğer projelerin farklı yönetim gerektirecek
alanlarının belirlenmesini sağlar.
İşverenin proje gelişiminden haberdar edilmesine olanak tanır.
Proje sürekli olarak izlenirken düzenli raporlar ile ara sonuçlar yayınlanmalıdır. Ayrıca projenin ana
unsurları hazırlanan bir PROJE KONTROL TABLOSU vasıtasıyla takip edilmelidir.
Projenin Tamamlanması
Projede son değerler elde edildikten ve raporlarla sunulduktan sonra projenin irdelenerek bu çalışmadan
proje yönetimi açısından elde edilen tüm sonuçlar ortaya konmalı ve ileriki çalışmalar için yapılmaması
gereken hatalar ile mutlaka yapılması faydalı olduğu ispatlanmış uygulamalar belirlenmelidir. Bunu
yapmanın en iyi yollarından biri projeyi adım adım irdelemektir.
1 PROJENİN İRDELENMESİ
Projenin irdelenmesinde en iyi yol uygulama, organizasyon, teknoloji ve tasarım metotları, kaynaklar ve
tamamlanan proje sonuçlarının kullanıcı açısından irdelenmesidir. Bu aşamada projenin zamanında ve
öngörülen bütçe içinde tamamlanıp tamamlanmadığı kesin hesapların çıkarılarak kontrolü ile de
onaylanmalıdır.
2 PROJENİN İYİLEŞTİRİLMESİ
Bir proje tamamlanırken, sizin ve takımınızın projenin tamamlanmasında gösterdiği başarının
değerlendirilmesi gerekir. Bunun için projede görev alan herkese aşağıdaki sorular yöneltilmelidir:
•
•
•
•
•
•
Ürün/bulunan sonuçlar başlangıçta konulan hedefleri karşılıyor mu?
Ürün/bulunan sonuçlar planlamanıza uyuyor mu?
Ürün/bulunan sonuçlar maliyetleri başlangıçtaki bütçe ile uyumlu mu?
Ürün/bulunan sonuçlar bu proje sonuçlarını kullanan kişilere nasıl uyarlanacak?
Proje sonuçları nasıl daha ileri seviyede geliştirilebilir?
Bulduğunuz sonuçlar değişiklikler karşısında uyarlanabilecek esnekliğe haiz mi?
60
Tablo 1. Proje Kontrol Tablosu
İŞ
PROJE
PROJENİN ANA
UNSURLARI
ETKİLEYEN
FAKTÖRLER
SORULACAK SORULAR
TASARIM
1-Büyüklük
2-Zorluk
3-Yenilik
4-Ürün kalitesi
5-Teknik risk
6-Zaman sınırlamaları
1-Proje çok büyük/küçük mü?
2-Proje çok zor mu?
3-Yenilik içeriyor mu?
4-Uygun mu?
5-Kabul edilebilir sınırlar dâhilinde mi?
6-Verilen süre yeterli mi?
TAKIM
1-Uzmanlık
2-Tecrübe
3-Denge
4-Yardımlaşma
5-Bağlılık
6-Motivasyon
7-Moral
8-Müzakere kabiliyeti
9-Müzakere gücü
10-İşveren proje ilişkisi
Takım iş için yeterli mi?
Takım yeterice tecrübe sahibi mi?
Oluşturulan takımın dengeli mi?
Takım elemanları birbiri ile yardımlaşıyor mu?
Takım elemanları projeye gerçekten bağlı mı?
Takım iş için yeterli motivasyona sahip mi?
Zor anlarda moralleri yerinde mi?
Takım ihtiyaçları karşılayabiliyor mu?
Takım kendi başına problemleri halledebiliyor mu?
10-Takım/müşteri ilişkisi iyi mi?
TASARIM
UNSURLARI
1-Sistematik yaklaşım
2-Tasarım Metotları
3-İnisiyatif kullanma
4-İletişim
5-Proje Kontrolü
6-Bilgisayar tasarım metot.
7-Bilgisayar kullanımı
8-Kodlar ve standartlar
1-Sistematik yaklaşımın tasarıma etkisi?
2-Klasik tasarım metotlarının . etkisi?
3-İnisiyatif kullanma yararlı mı?
4-İletişim metotları uygulandı mı?
5-Proje kontrolü etkin mi?
6-Yazılım programları kullanıldı mı?
7-Bilgisayar imkânları etkin kullanıldı mı?
8-İlgili kot ve standartlar kullanıldı mı?
TASARIM
SONUÇLARI
1-Üretkenlik
2-Yapılan projenin kalitesi
1-Süre verimli kullanıldı mı?
2-Sonuçların kalitesi kabul edilebilir seviyede mi?
61
7. TASARIMDA EMNİYET VE GÜVENİLİRLİK
Muzaffer ERTEN
Giriş
Makinaların, cihazların, teknik sistemlerin, ürünlerin ve bunları oluşturan elemanların tasarımı
(hesaplanması ve şekillendirilmesi) klasik anlayışta emniyet fikrine dayalı olarak yapılmaktadır. Bunun
dışında, istatistiksel tasarım denilebilecek yeni bir yöntem daha vardır ve bu yöntem esas olarak
güvenilirlik fikrine dayanmaktadır. Bazı kaynaklar güvenilirliğe dayalı yöntemi diğerinin devamı saysa da,
esas olarak bu iki yöntem gerek düşünme tarzı gerek hesaplama tekniği bakımlarından birbirinden ayrı
yöntemlerdir. Herhangi bir eleman, cihaz, makine, ürün, mamul veya teknik sistem, işlev (fonksiyon)
denilen belirli bir amaç için yapılmaktadır. Bu ürün, eleman vb. öngörülen amacı yerine getiriyorsa işe
yarar, getiremiyorsa işe yaramaz, kusurlu veya hasarlı denir.
Hasar, bir ürün, makina, sistem veya elemanın, belirlenen ömrü boyunca fonksiyonunu, kendisinden
beklenen amacı ve performansı yerine getirememesidir. Yani başka bir deyişle, işe yaramama durumudur
ve müşteri memnuniyetsizliğinin başlıca nedenidir. Girdi, proses (işlem) ve çıktıda ürün ve hizmet
kalitesini etkileyen makina, yöntem, malzeme ve insan unsurlarından biri veya birkaçında belirtilen
şartların, spesifikasyonların, standartların dışına çıkma durumuna hata, bunun sonucuna hasar denir.
Klasik tasarım yönteminde ürün veya sistemin işe yarama durumu, onu oluşturan elemanların çalışma
şartları da göz önüne alınarak, teorik olarak sonsuz ömürlü, pratik olarak çok uzun bir süre dayanacak
şekilde hesap ve şekillendirilmesi ile sağlanır. Bu işlem Mukavemet, Makina Elemanları vb. bilim
dallarının kural ve yöntemlerine göre ve uygun bir “emniyet katsayısı” seçilerek yapılır (Şekil-1). Önem
derecesine göre örneğin 1,5; 2; 6 gibi emniyet katsayıları alınarak, elemanın dayanımının, etkiyen
zorlanma değerinin bu katsayı kadar katı olması sağlanır. Bu katsayının seçimi, hasar durumunda
meydana gelecek zararın büyüklüğü, can güvenliği gibi risk büyüklüğüne ve genelde hesaplama
sırasında göz önüne alınamayan/ihmal edilen/bilinmeyen durumlara bağlı olarak belirsizliklerin ve aşırı
zorlanmaların karşılanması amacına bağlı olarak yapılır.
Şekil – l. Emniyet Katsayısı
Şekil –2. İstatistiksel Mukavemet
Ancak bu elemanların ve sistemlerin işe yarar durumda olmaları yalnız tasarım işlemine bağlı değildir;
eleman, sistem veya ürünün imalat, montaj, kalite kontrol, ambalaj ve nakliye durumlarına da bağlıdır.
Ayrıca ürün, makina veya sistemin belli bir süre işe yarar durumda kalabilmesi ise, kullanma ve bakım
durumuna da bağlıdır. Örneğin tasarımı mükemmel olarak yapılmış bir makina, ürün veya sistem, imalatta
veya montajda veya kontrol sırasında gözden kaçan bir hata sonucu daha ilk çalıştırmada veya ilk
kullanmada işe yaramaz hale gelebilir. Bu işlemler de doğru yapıldığı halde, kötü veya yanlış kullanma,
yakıt, su vs. konmaması veya örneğin zamanında yağlanmama sonucu sistemin çalışmaması veya
çalışma süresinin kısalması mümkündür. Ayrıca örneğin malzeme mukavemet değeri hesaplarda sabit bir
değer olarak alındığı halde gerçekte bir dağılım göstermektedir (Şekil-2). Klasik yöntemde tasarımı
yapılan makina veya sistemin ilk kullanımda çalışıp çalışmayacağı veya ne kadar süreyle çalışabileceği
hakkında önceden bilgi edinmek de mümkün değildir.
62
Tekniğin gelişmesi, teknik sistemlerin fonksiyon anlamını bir hayli değiştirmiştir. Uçak, roket, uzay
araçları, savaş araçları, deneme amaçlı teknik yapıtlar vb.nin ömürleri birkaç saniye ila birkaç yüz saat
arasında bulunabilmektedir. Bunun yanında, gerek çeşit, gerek kalite ve çalışma kabiliyeti bakımından
teknik sistemlerin hızla gelişmesi ile teknolojik sürelerin bir hayli kısaldığı göz önüne alınarak, teknik
sistemlerin fonksiyon kavramı belirli bir süre ile tanımlanmıştır. Yani problem teknik sistemin belirli şartlar
etkisi altında, öngörülen fonksiyonunu sadece belirlenen bir süre boyunca memnun edici bir şekilde
yerine getirmesi haline dönüşmüştür. Bu ifadenin tasarım dışında, imalat, montaj, kalite kontrol, kullanma
ve bakım esnasında meydana gelebilecek hata ve hasarları da kapsaması gerekir. Bu hatalar gelişigüzeltesadüfî-rastlantısal olarak meydana geldiğinden, sistemin belirlenen süre içinde fonksiyonunu memnun
edici şekilde yerine getirip getirmeyeceği kesin olarak değil, ancak ihtimal-olasılık olarak belirtilebilir.
Tüm bu sayılan hususlar göz önüne alınarak tanım tamamlandığında: “herhangi bir ürün, sistem veya
elemanın, belirli şartlar altında, belirlenen bir zaman süresince, öngörülen fonksiyonunu memnun edicibeklenen şekilde yerine getirme ihtimaline GÜVENİLİRLİK denir” ve simge olarak İngilizce RELIABILITY
kelimesinin baş harfi olan R kullanılır. Bu tanımın tersine yani “herhangi bir ürün, sistem veya elemanın,
belirli şartlar altında, belirlenen bir zaman süresince, öngörülen fonksiyonunu memnun edici-beklenen
şekilde yerine getirmeme ihtimaline HASAR - İŞE YARAMAMA denir” ve simge olarak İngilizce FAILURE
kelimesinin baş harfi olan F kullanılır. Bu iki kavram birbirlerini tamamlayıcıdır ve toplam 1 (veya % 100)
olacak şekilde 0 (%0) ila 1 (%100) arasında gösterilirler. Yani olayı sayısal olarak ifade ettiğimizde,
örneğin bir elemanın veya sistemin güvenilirliği %90 dır (R=0,9 veya R=%90) dendiğinde, bu elemanın
işe yaramama ihtimali %10 (F=0,1 veya F=%10) demektir. Bu kavramlar bir adet için veya bir küme için
kullanılabilirler. Güvenilirlik, bir adet için kullanıldığında sadece o eleman için ve ihtimal şeklinde
geçerliyken, bir küme için kullanıldığında belirli bir oranı göstermektedir. Örneğin 1000 adetlik bir kümenin
güvenilirliği %90 ise, bu kümedeki 900 adet elemanın öngörülen fonksiyonlarını belirli şartlar altında,
belirlenen süre boyunca memnun edici şekilde yerine getireceği, kalan 100 elemanın yerine
getiremeyebileceği anlaşılmaktadır. Güvenilirlik kavramı olmasaydı firmalar mamulleri için 1 yıl, 2 yıl vb.
garanti veremeyecekler, verseler bile % ne kadar hasarlı ürünün geri geleceğini bilemeyeceklerdi.
Bir ürünün ömrü boyunca, ortaya çıkabilecek hasarların önceden tahmin edilebilir bir model oluşturduğu
bilinir ki, buna ömür (küvet) eğrisi denir (Şekil-3). Ömür eğrisinin üç farklı safhası vardır:
• Başlangıç hasarları
• Faydalı ömür (rastlantısal hasarlar)
• Aşınma-eskime hasarları
Başlangıç hasarları bölgesinde, hasar miktarları oldukça yüksektir. Bunlar genelde üretim ve montaj
hatalarından kaynaklanır. Küvet eğrisi ilk defa 10.000 kişinin yaşama ve ölme durumları takip edilerek
kurulan model yardımıyla oluşturulduğundan, bu tür arızalara çocukluk arızaları (veya erken ölüm
arızaları) da denilmektedir. Faydalı ömür bölgesinde, hasar oranları sabit olarak devam eder. Hasarlar
tesadüfî olarak ortaya çıkarlar ve genelde ürün tasarımındaki bazı yetersizliklerden kaynaklanırlar.
Aşınma-eskime hasarları bölgesinde, hasar miktarları artmaya başlar. Bu hasarların bazıları normal
yaşlanmadan (eskime, aşınma, yorulma vs.) kaynaklansa da, bazıları tasarım yetersizliğinden
kaynaklanır.
Hasarlı
Parça Oranı
Erken
Hasar
Aşınma
Hasarları
Faydalı
Ömür
Zaman
Şekil –3. Küvet Eğrisi
63
Kaynağına göre hatalara ilişkin örnekler şu şekilde olabilir:
1. Makina: makina veya tezgâh arızası, bakım sorunu, kalibrasyon hatası, .... ;
2. Yöntem: yanlış standart, spesifikasyon, yetersiz veya uygun olmayan yöntem, .... ;
3. Malzeme: yanlış malzeme, tanım dışı hammadde, yabancı hammadde, ... ;
4. İnsan: yanlış spesifikasyon kullanımı, standart ve spesifikasyonlara uymama, yanlış tanımlama,
yanlış iletişim, yanlış karar...
Tipik hata nedenleri: Giriş kabul hatası, stokta malzeme karışımı, malzeme hatası, mukavemet sınırı,
operatör hatası, tezgâh hatası, ölçme cihazlarının yanlış ayarlanması, hız uyumsuzluğu, kalıp hatası,
malzeme ısıl işlem sıcaklıklarının uygun olmaması, sirkülâsyon hatası, uygun olmayan tezgâh
parametreleri, boya kalınlığı, yetersiz sert tabaka kalınlığı, ambalaj hatası, boyanın yeterince
kurumaması, uygun olmayan besleme, aşırı ısınma, aşırı yüklenme, aşınmış takım, hasarlı takım, nakliye
hasarı, yetersiz kontrol sistemi, yanlış işlem vs.
Tipik hata cinsleri: Aşınma, kısa devre, boya hatası, çatlak, deforme olmuş, dar, sertliğini kaybetme,
erime, eğrilme, gevşeme, bollaşma, gözenekli olma, hatalı malzeme, homojen olmayan sertlik dağılımı,
kıvrılma, kabarcıklanma, kırılma, sızıntı, kırışma, kısalma, öngörülen sertliğe ulaşılamama, sertleşme,
şekil-biçim bozulması, tutukluk yapma, topraklanmama, uzun gelme, yanlış sıralanma, yanlış monte
edilme, yapışma, vb.
Hata sonucu meydana gelen tipik hasarlar: Azalmış performans, mukavemet düşüklüğü, ömür düşüklüğü,
kırılganlık, montaj zorluğu, montaja uygunsuzluk, sürekli düzeltme-tamir ihtiyacı, boya hatası, erken
paslanma, iş gücü kaybı, ürünün zarar görmesi, stok yanılması, görünüş hatası, kullanıma uygunsuzluk
vs. Yukarıda belirtildiği gibi elemanların örneğin gerilme dağılımı, mukavemet sınırları, ömürleri, sabit
değil bir dağılım göstermektedirler. Bu dağılımlar olayın/değişkenin özelliğine bağlı olarak çeşitli dağılım
modellerine uymaktadır (Şekil-4). Örneğin malzemelerin statik mukavemet sınırları normal dağılıma (çan
eğrisi, Gauss dağılımı) (Şekil-5, Şekil-6) uyarken, ömür değerleri üstel dağılıma, değişken zorlanmaya
bağlı mukavemet değerleri log normal veya Weibull dağılımına uymaktadırlar.
Örneğin St60 çeliğinin çekme dayanımı 600 N/mm2 ila 700 N/mm2 arasında değiştiğine göre, bu çeliğin
çekme dayanımının 650 N/mm2 olma ihtimali %50, 600 N/mm2 olma ihtimali yaklaşık %100 ve 700 N/mm2
olma ihtimali yaklaşık %0'dır.
Şekil – 5. Normal Dağılım
Şekil – 6. Güvenilirlik Örneği
Özgül
Frekans
Fren Ömrü x
1000 km
Şekil –4 . Fren İçin Ömür Dağılım Örneği
64
Teknik Sistemlerin Güvenilirliği
Bir teknik sistem birçok elemandan oluşmaktadır. Bu elemanların ömürleri, dayanımları vs. ve dolayısıyla
güvenilirlikleri de farklıdır. Sistemin toplam güvenilirliği de elemanlar için olduğu gibi hesaplanabilir.
Sistemin güvenilirliği için sadece en zayıf halkanın alınması doğru değildir. Çünkü sistemin güvenilirliği
elemanların tek tek güvenilirliği dışında ayrıca elemanların seri, paralel veya karma şekilde bağlı
oluşundan da etkilenir. Aşağıda gösterilen hesap tarzı az sayıda eleman olması halinde geçerlidir.
Örneğin 100 elemandan oluşan bir sistemde tüm elemanların güvenilirlikleri %95 olsa bile sistemin
güvenilirliği R = 0,95100 = 0,006 = %0,6 olur ki, sistem çalışmaya başladığı anda hasara uğrayacak
demektir. Örneğin bir otomobilde 8000 civarında parça olduğu göz önüne alınırsa, bu hesaba göre
otomobillerin hiç çalışamaması gerekirdi.
Seri bağlantı halinde;
Rsistem = R1 . R2 şeklinde,
Paralel bağlantı halinde;
Rsistem = 1 – Fsistem = 1 – F1 . F2
veya
Rsistem = 1 – (1 – R1) (1 – R2) = R1 + R2 - R1.R2 olur.
Karma sistemlerin güvenilirliği de benzer mantıkla bulunur.
R1
R2
R3
a)
Kompresör
R1
Yoğuşturucu
R2
Buharlaştırıcı
R3
b)
Motor
Kavrama
Vites Kutusu
Şekil –7. Seri Bağlı Sistem Örnekleri
R1 Altimetre1
R2 Altimetre2
Şekil –8. Paralel Bağlı Sistem Örneği
AB Teknik Mevzuatı ve CE Uygulamaları
Uyumlaştırmakla yükümlü olduğumuz AB teknik düzenlemelerinin ortak temel hükümler çerçevesinde
uygulanabilmesini sağlamak ve standardizasyon sistemimizin AB sistemine paralel hale getirilmesini
temin etmek amacıyla Dış Ticaret Müsteşarlığı tarafından hazırlanan ve Çerçeve Kanun adıyla da anılan
4703 sayılı Ürünlere İlişkin Teknik Mevzuatın Hazırlanması ve Uygulanmasına Dair Kanun, 11 Temmuz
2001 tarih ve 24459 sayılı Resmi Gazete’de yayımlanmış ve 11 Ocak 2002 tarihinde yürürlüğe girmiştir.
Bu Kanuna istinaden hazırlanan yönetmeliklerden “CE Uygunluk İşaretinin Ürüne İliştirilmesine ve
Kullanılmasına Dair Yönetmelik”, 4703 sayılı Kanun ile belirlenen sistem içerisinde bazı sanayi ürünlerinin
ilgili teknik düzenlemelerine uygun olarak üretildiklerini ve bu uygunluğun üretici ya da onaylanmış
65
kuruluşlar tarafından doğrulandığını ifade eden “CE” uygunluk işaretinin ürüne iliştirilmesinde izlenecek
yöntemler ile bu işaretin kullanılmasında riayet edilecek kuralların belirlenmesini amaçlamaktadır.
Bu konuda hazırlanmış yönetmelikler:
•
•
•
•
•
•
•
•
Makina Emniyet Yönetmeliği (98/37/AT),
Asansör Yönetmeliği (95/16/AT),
Basit Basınçlı Kaplar Yönetmeliği (87/404/AT),
Basınçlı Ekipmanlar Yönetmeliği (97/23/AT),
Gaz Yakan Cihazlara Dair Yönetmelik (90/396/AT)
Yeni Sıcak Su Kazanlarına Dair Yönetmelik (92/42/AT)
Uygunluk Değerlendirme Kuruluşları ile Onaylanmış Kuruluşlara Dair Yönetmelik
CE Uygunluk İşaretinin Ürüne İliştirilmesine ve Kullanılmasına Dair Yönetmelik.
CE Nedir?
Harfleri Fransızca "Conformité Européenné", İngilizce "Conformity of Europe", Türkçe "Avrupa'ya
Uygunluk" sözcüklerini temsil etmektedir.
İşareti, Avrupa Birliği’nin, teknik mevzuat uyumu çerçevesinde 1985 yılında benimsediği Yeni
Yaklaşım Politikası kapsamında hazırlanan Yeni Yaklaşım Direktifleri kapsamına giren ürünlerin bu
direktiflere uygun olarak üretildiğini, pazara sürüldüğünü belirtir ve gerekli bütün uygunluk değerlendirme
faaliyetlerinden geçtiğini gösteren bir Birlik işaretidir.
işareti, ürünlerin, amacına uygun kullanılması
halinde insan can ve mal güvenliği, bitki ve hayvan varlığı ile çevreye zarar vermeyeceğini, diğer bir
ifadeyle ürünün güvenli bir ürün olduğunu gösteren bir işarettir.
işareti aşağıdaki şekilde sembolize
edilmektedir:
1995 yılı başından itibaren çoğunluğu zorunlu olmamakla beraber, AB'ye ithal edilecek ürünlerde AB
standartlarına uygunluk ifadesi olan
işareti aranmaya başlanmıştır.
Topluluğa ithal edilen ürünlerde
işareti olmadığı takdirde, zarardan ithalatçı ve üretici sorumlu
olacaktır. Avrupa Birliği mevzuatı gereğince topluluk sınırları içine giren ve/veya içinde dolaşan 21 grup
işareti Avrupa Birliği içinde, yönetmeliklerde belirtilen
üründe bulunması gereken bir markalamadır.
ürünlerin serbestçe dolaşabilmesi için imalatçı tarafından ürün üzerine vurulması gereken, ürünün sağlık
ve güvenlik şartlarına uyduğunu belirtir işarettir.
işareti, tüketiciye bir kalite güvencesi sağlamaz, yalnızca ürünün, asgari güvenlik koşullarına sahip
olduğunu gösterir.
İşareti, bir yandan tüketiciye ürünün güvenli olduğu bilgisini verirken, diğer taraftan,
ticari açıdan, ürünlerin bir üye ülkeden diğerine dolaşımı sırasında bir çeşit pasaport işlevi görmektedir.
Saklanan, korunan, sorulduğunda resmi makamlara verilen bir uygunluk taahhüdüdür.
işaret olup, bütün AB ülkelerinde geçerlidir.
işareti resmi bir
markası imalatçı tarafından vurulan bir marka olup, kalite markası veya garanti belgesi değildir.
Kalitenin başladığı seviyeyi gösterir. Ancak tüketicinin korunması ve memnuniyeti bakımından gözden
markası, tüketiciler için
geçirildiği için bu işareti taşıyan bir ürünün kaliteli olduğu kabul edilmektedir.
değil, yetkililer için vurulmaktadır. Bu seviyenin altındaki mamuller emniyetsiz olarak nitelenir ve piyasaya
arz edilemezler, dolayısıyla kalitesiz olarak kabul edilirler.
Bir ürün
işaretiyle ile markalanmış ise, AB direktiflerine göre üretildiği kanaati ile bu ürünün AB
ülkelerinde serbest dolaşımına ve pazarlanmasına izin verir. Kişilerin serbest dolaşımını sağlayacağı
anlamını taşımaz. Yakın bir gelecekte AB’ye ihraç edilen her ürünün
markalı olması şartı aranacaktır.
Markası yanında TÜV, VDE, GWI, EMC markasını kullanarak pazarda avantaj sağlanabilir.
logosu taşıyan bir ürün:
•
•
İnsan emniyeti
Can ve mal emniyeti
66
•
•
•
İnsan sağlığı
Çevre koruması
Enerji tasarrufunu öngörür
markası sadece yönetmeliklerde belirtilen şartlara uygunluk sağlandığında geçerlidir.
Test Kurumu numarası içermeyen
:
Geçerliliği: Bağımsız bir test laboratuvarı tarafından zorunlu testler yapılması gerekmeyen ürünler.
İmalatçı / İthalatçı / temsilci bir self deklarasyonla birlikte
markasını vurur.
Test Kurumu numarasıyla birlikte
:
0123 : TÜV'ün uluslararası yetki kodu olan 0123 ile
markasının TÜV tarafından verildiği belirtilir.
Geçerliliği: "Notified Body (Onaylanmış Kurum)" tarafından test edilmesi gereken ürünler (fabrika
incelenmesini içerir).
Hangi ürünlerde CE İşareti Bulunmalıdır ?
İşareti, Yeni Yaklaşım Direktifleri içerisinde yer alan ürünlerde kullanılmaktadır. Bu ürünlerin listesi,
ilgili AB mevzuatı ve bu mevzuatı ülkemizde uyumlaştıracak kamu kuruluşlarıyla birlikte ilan edilmiştir.
Ayrıca, bu direktiflerin Türkçe karşılıkları olan mevzuat taslaklarının ilgili kuruluşlardan temini mümkün
bulunmaktadır.
Üreticilerin, AB Direktiflerinde Belirtilen Zorunlu Şartlara Uygunluk Yolunda İzlemeleri Gereken Yöntem
Nedir?
işareti, sadece direktiflerde belirtilen şartlara uygunluk sağladığında ürünler üzerinde kullanılabilir. Bu
nedenle, ürünün özelliklerine göre mevcut direktifler incelenmeli ve hangi direktif veya direktiflerin geçerli
olacağına yanlışsız karar verilmelidir. Ürün üzerinde yer alan
İşareti, ilgili bütün direktiflere uygunluğu
gösterir.
Makina Direktifi Ek IV'de yer alan ve ilgili bütün EN standartlarına uygun olarak üretilmeyen makinaların
Onaylanmış Kuruluşlarca uygunluk değerlendirmesi yapılması gerekmektedir. Ek IV'de yer alan ve ilgili ve
mevcut olan bütün EN standartlarına uygun üretilen makinalar için üretici, üç ayrı yöntemden birisini
seçebilir. Birincisi, direktiflerde belirtilen teknik dosya hazırlanıp Onaylanmış Kuruluşa yollanır ve
Onaylanmış Kuruluş bu dosyayı gerekli gördüğü durumlarda incelenmesi için saklar. İkincisi, teknik dosya
Onaylanmış Kuruluşa yollanır, Onaylanmış Kuruluş uygulandığı söylenen standartlara ne derece uyulup
uyulmadığını dosyadan inceler ve dosya için bir uygunluk sertifikası verir. Üçüncüsü ise, üretici mamulün
bir örneğini Onaylanmış Kuruluşa yollar ve Onaylanmış Kuruluş uygunluk değerlendirmesi işlemlerin
yapar.
Bu prosedürlerin farklı olmasının sebebi ise tamamen üreticinin, ürettiği makinanın teknolojisini ne derece
gizli tutmak istediği konusu ile ilgilidir. Örneğin çok yeni bir teknoloji ile üretilen bir makinanın üreticisi,
ayrıntılı çizim ve hesapları içeren teknik dosyasını Onaylanmış Kuruluşa göndermektense mamulün bir
örneğini göndererek test edilmesini tercih edebilir.
Makina Direktifi dışında, çok yüksek risk oranına sahip olan ürünler için, örnek olarak kalp pilleri, piyasaya
sürülen her ürünün güvenlik ve sağlık şartlarına kesinlikle uyması gerekmektedir. Bu nedenle, azami
Kalite Güvence Sistemine sahip olunması, üreticinin ürünlerini tek tek test ettirme zorunluluğundan
kurtarabilir.
Makina Direktifinin Ek IV Kısmında Yer Alan Yüksek Riskli Ürünler İçin Standartlara Uymak Mecburi
midir?
Ürünler, ister yüksek riskli gruplarda ister düşük riskli gruplarda yer alsın, EN standartlarına uymak
mecburi değildir. EN'ler sadece direktiflere uygunluğun nasıl yapılacağı konusunda fikir verebilirler ve bu
da birçok durumda standartlara uyumu kaçınılmaz yapar. Riskli gruplarda yer alan ürünler için mevcut
standartlara uygun üretim yapmak Onaylanmış Kuruluş tarafından yapılan uygunluk değerlendirme
işlemlerini kolaylaştırır.
Her ne kadar, yasal olarak direktiflere uyum mecburi, standartlara uyum tercihe bağlı olsa da, standartlara
uygun üretim yapmak her zaman için en sağlıklı yoldur. Özellikle yüksek riskli ürünler için bu konu daha
da çok önem taşımaktadır.
67
uygunluğu hakkında daha ayrıntılı bilgi için İnternette http://www.dtm.gov.tr ve http://mmo.org.tr
adreslerine bakınız.
Yararlanılabilecek diğer kaynaklar:
“Reliability-Based Design”, Singiresu Rao, McGraw Hill, N.Y.,1992
“Makina Konstrüksiyonunda Güvenilirliğin Esasları”, Mustafa Akkurt, Birsen Yay., İstanbul,1992
68
8. TASARIMDA İMALAT YÖNTEMLERİNİN YERİ
Mehmet DEMİRKOL
Giriş
Tasarım, yaratıcı düşüncenin ortaya konması ile başarılı ve tatmin edici özelliklere sahip bir ürünün elde
edilmesi arasında yer alan en önemli halkayı oluşturmaktadır. İmalatı tek başına ve bağımsız bir faaliyet
olarak görmemek gerekir. Günümüz teknolojisinde imalat, tasarım, malzeme ve yöntem seçimi ile birlikte
düşünülmektedir. Diğer bir deyişle tasarım ve imalat arasında kesin ayırımların yapıldığı iş tanımları artık
itibar görmemektedir. İmalat sırasında yer alabilecek mühendislik faaliyetleri şunlardır:
Proses mühendisliği
İmalat kademelerini ve işlem sıralarının belirlenmesi
Takım-Tertibat mühendisliği
İmalat sırasında kullanılacak takım ve tertibatların tasarım ve imalatı
İş standartları
Proses zamanları, iş değerlendirme ile birlikte malzeme ve takım
standartları
Alt yapı ve lojistik
mühendisliği
Fabrika organizasyonu ve imalat prosesleri için destek hizmetlerinin
planlanıp sağlanması
İdari ve kontrol mühendisliği
İmalat planlama, ham madde, takım, makina ve personel planlama
4. İMALAT
PLANLAMA
Proses seçimi
Proses tasarımı
Takım ve kalıplar
Kalite Kontrol
5. PROSES GELİŞTİRME
Proses seçme ve geliştirme
Optimizasyon
Modelleme
Çevre koşulları
6. İMALAT
Parça imalatı
Montaj
7. İMALAT KONTROL
İmalat hattı belirleme
Programlama
Stok kontrol
Satın alma
Bakım onarım
Kalite güvence
3. İMALATA
HAZIRLIK
Parça Resimleri
Montaj Resimleri
Yapma/Alma
kararları
8. SEVKİYAT
Mal gönderme
Muhasebe
2. ÜRÜN TASARIMI
Endüstriyel
Mekanik
Malzeme
Elektrik vs.
9. MÜŞTERİ SERVİSİ
1. SATIŞ
(Siparişler)
Pazar Araştırması ve
Ürün Kavramının
geliştirilmesi
10. HURDA
İmalat Sürecinde Yer Alan Aktiviteler
69
Günümüzde yaygın olarak kullanılan imalat yöntemleri
Döküm Yöntemleri
Erimiş metal, plastik veya camın ön şekil verilmiş kalıbın içine
dökülmesi ve katılaştırılması
Çoğunlukla metallerin katı halde şekil değiştirilerek istenilen formu
kazanması, dövme, ekstrüzyon, sac şekillendirme vs.
Malzeme yüzeyinden talaş oluşturularak metal kaldırılması ve
istenilen şeklin verilmesi, tornalama, frezeleme, taşlama vs.
Pres Enjeksiyon, ısıl şekillendirme vs.
Şekillendirme Yöntemleri
Talaşlı İmalat Yöntemleri
Polimer Malzeme ve Parça
İmalatı
Toz Metalürjisi ve Toz
Teknolojisi
Birleştirme Yöntemleri
Isıl İşlemler
Yüzey İşlemleri
Metal, seramik, bazı plastik ve kompozitlerin toz şekilde kalıp
içinde preslenerek şekillendirilmesi ve sinterlenmesi vs.
Kaynak, lehimleme, yapıştırma, perçin ve cıvata bağlantıları vs.
Islah işlemleri, tavlama, yaşlandırma vs.
sementasyon, nitrürleme, indüksiyonla sertleştirme, yüzey
kaplama vs.
Ayrı ayrı üretilen parçaların bir araya getirilmesi
Montaj İşlemleri
Günümüzde yaygın olarak kullanılan imalat sistemleri
Özellik
Atölye üretimi
Parti
Üretimi
Montaj Hattında
üretim
Sürekli İmalat
Hattında üretim
Çok büyük
(ton vs.)
İyi tanımlı
değişmez
Özel amaçlı
Nadir ve çok
pahalı
Sık sık ve radikal
Donanım ve Fiziksel olanaklar
Parça sayısı
Küçük
(1-100)
İş Akışı
Küçük
Orta
(100-10000)
Kısmi
Büyük
(10000-106)
Kesin
Teçhizat
Özel Tertibat kullanımı
Genel amaçlı
Nadir
Karışık
Bazen
Özel amaçlı
Az ve pahalı
Yeni mamul için proses
değişimi
Proses Kontrol
İmalat bilgisi gereği
Planlama
Küçük
adımlarla
sık
adımlarla
Değişken
değişken
orta
küçük değişmeler sabit program
Düşük
sabit ve kesin
Ham madde stoklama
yüksek
belirsiz, sık
değişme
küçük
orta ölçekte
Büyük
İmalattaki parça
çok
orta
değişken, sık
alım
az
Çok az
İmalat Yönteminin Seçiminde Etkin Rol Oynayan Faktörler:
1. Parça Maliyeti
2. Üretilecek Parça Sayısı
3. Parça Zorluğu (Ağırlık, karmaşık şekil vs.)
4. Parça Malzemesi
5. Parça Kalitesi
6. Eldeki donanım, hazırlık süresi ve imalat programına uygunluk
1. Maliyet
Ürünün maliyeti imalat yöntemi seçiminde en önemli faktördür. Bir parçanın birim maliyeti (C) en basit
olarak
C = Cm +
Cc CL
+
n
n'
formülüyle hesaplanabilir. Burada Cm birim malzeme maliyeti, Cc yatırım maliyeti, CL birim zamanda işçilik
maliyeti, n yıllık üretilen parça adedi ve n’ ise birim zamanda üretilen parça adedidir (üretim hızı).
70
2. Parça Sayısı
Her imalat yönteminin tercih edilmesini sağlayacak bir minimum parça sayısı söz konusudur. Bazı
yöntemlerde bu miktarlar yüksek olup (ovalama ile vida ve cıvata üretimi) bazılarında düşüktür (el
yatırması ile fiber glass tekne yapımı). Bu "ekonomik parça sayısı" kavramını ortaya koyar. Bu kavram
yüksek takım ve donanım maliyetli imalat yönteminin kritik bir parça sayısından sonra daha düşük takım
ve donanım maliyetli imalat yönteminden daha ucuza mal üretmesi anlamına gelmektedir. Bununla ilgili
diğer bir kavram da imalatta "esneklik"tir. Bu da bir imalat yönteminin farklı ürünlerin üretilmesinde
kolaylıkla, belki ufak değişiklikler sonrası hemen kullanılabilme özelliğini tanımlamakta olup özellikle
yöntemdeki takım ve kalıp değiştirme zamanı ile doğrudan ilişkilidir. Bununla ilgili bilgi malzeme türlerini
dikkate alarak ileri bölümlerde verilecektir.
3. Parça Zorluğu
Parçanın zorluğu şekline, boyutuna, tipine ve içerdiği farklı ölçülere bağlıdır. Bunu sayısal olarak
belirlemede "Bilgi İçeriği" I olarak tanımlanan değerlerden yararlanılır. Bu değer imalat yönteminin
kullanılmaya aday olup olmaması hakkında bilgi vermektedir.
⎛ − ⎞
⎜ l ⎟
I = n. log 2 ⎜ − − ⎟
⎜ Δl ⎟
⎝ ⎠
birimi (bits)
−
− −
Burada n parçanın sahip olduğu boyut sayısını, l parça boyutlarının geometrik ortalamasını, Δ l ise
boyutlara ait toleransların geometrik ortalamasını vermektedir.
−
l = (l1.l2, ...... ln)1/n
− −
log 2 ( x ) =
Δ l = (Δl1.Δl2 ....Δln )
1/ n
log10 (x )
log10 (2 )
Basit parçalar sadece birkaç bit'lik değerlere sahipken karmaşık parçalarda bu değer on bin bit
mertebelerine çıkabilmektedir. Belirli işlemler için üst sınırlar söz konusu olduğu için alternatif imalat
yöntemleri sayısı da ona göre belirlenir. Parçalara ait bilgi içeriği değeri parçanın sahip olduğu boyut
sayısının artması ve toleranslarının hassaslaşmasıyla büyümektedir.
4. Malzeme
İmalat sırasında kullanılacak malzeme de imal usulünün seçiminde önemli rol oynar. Malzemelerin
ergime sıcaklığı, dayanımı ve sünekliği imalat yönteminin seçiminde ana rolü oynamaktadır. Örneğin
ergime sıcaklığının düşük olması döküm yöntemleri için, sünekliğin yüksek olması plastik şekillendirme
yöntemleri için ve kolay talaş oluşturacak tarzda gevrek davranış gösterme talaşlı imalat yöntemleri için
tercih sebebidir. Aşağıdaki tabloda bazı metaller için uygun olan imal usulleri imal edilecek parça sayısına
göre bir sınıflamaya tabi tutulmuştur.
5. Parça Kalitesi
Bir parçanın kalitesini belirlemede kullanılan genel kriterler; parçanın herhangi bir iç ve yüzey kusuru
içermemesi, parçanın yüzey kalitesi ve parçanın boyutsal hassasiyeti ve toleransları olarak özetlenebilir.
Bunları etkileyen diğer bir faktör de malzemelerin şekillendirilebilirliği ve işlenebilirliği özellikleridir. Ancak
malzemelerin işlenebilme ve şekillendirilebilme özelliklerinin imalat yönteminden etkilenebileceği
unutulmamalıdır. Aynı malzemenin derin çekmede ve hidrostatik ekstrüzyonda farklı davranış göstermesi
buna bir örnektir.
Kusurlar
Parça kusurları içerde olabildiği gibi çoğunlukla yüzeyde meydana gelir. İç kusurlar olarak boşluklar,
gözenekler, çatlaklar ve segregasyonlardan bahsetmek mümkündür. Yüzey kusurları olarak yüzey
çatlakları, tufal yapışmış yüzey, bozuk yüzey görünümü, dekarburizasyon vs. sayılabilir. Kusurların
saptanmasında tahribatsız muayene yöntemlerinden yararlanılmaktadır. Özellikle yüzey kusurlarının
giderilmesinde fazla malzemeyle başlayıp, talaşlı imalat yardımıyla kusurları gidermek mümkündür. Bazı
iç kusurlarda Sıcak İzostatik Presleme (HIP) ile giderilebilmektedir.
Yüzey Kalitesi
Parçanın yüzey kalitesi esas olarak görünümünü belirlemekle birlikte diğer özellikler üzerinde de önemli
rol oynamaktadır. Bunlar arasında korozyondan korunma, yorulma ömrünün arttırılması, aşınmaya
dayanımın arttırılması sayılabilir. Yüzey pürüzlüğü yüzey kalitesini belirlemede en önemli özellik olmakta
ve bazı parametreler yardımıyla kantitatif olarak belirlenebilmektedir. Örneğin Ra (μm) ortalama pürüzlük
değeri bunlardan biridir. Ayrıca yüzey kalitesinin belirlenmesinde dalgalılık (haddelenen sacda görülen
kalınlık farklılıkları) ve yüzey izlerinin yöne bağımlı olarak tercihli oluşması (talaşlı imalat izleri) dikkate
alınması gereken diğer yüzey kalitesini belirleyen unsurlardır.
71
Malzeme
Dökme
Demirler
Karbon
Çelikleri
Alaşım
Çelikleri
Paslanmaz
Bakır
Çelikler
Alaşımları
Alüminyum
Alaşımları
Titanyum
Alaşımları
Miktar
1-100
(çok az)
100-1000
(az)
[1.4]
[3.2]
[1.5] [1.4] [2.7]
[3.2] [4.1]
[4.4] [4.5]
[1.2] [1.4]
[1.2] [1.4] [2.7] [3.2]
[3.2] [4.3]
[4.1] [4.4]
[1.2]
[1.4] [2.1]
[2.5] [2.5]
[4.3]
[4.5]
[1.4]
[2.2]
[3.1]
[4.4]
[1.1] [2.7]
[3.2] [4.1]
[4.4] [4.5]
[1.1] [2.7]
[3.2] [4.1]
[4.3] [4.4]
[4.5]
[1.2] [1.4]
[2.1] [2.2]
[2.5] [3.1]
[4.3] [4.4]
[4.5]
[2.1] [2.2]
[2.6] [3.1]
[4.2]
103-104
(orta)
[1.2]
[1.5]
[3.1]
104-105
(büyük)
[1.2]
[3.1]
105 fazla
(çok büyük)
Tüm
miktarlar
için
[1.2][2.5]
[2.1] [2.2]
[2.6] [3.1]
-
[1.1]
[1.1] [1.5]
[2.3] [2.4]
[1.5]
[2.5] [3.1] [4.4]
[3.2] [1.4]
[4.4] [3.2]
[4.4]
[3.2] [1.2]
[4.3] [2.2]
[3.2]
[4.3]
[2.1] [2.2] [1.2]
[2.5] [3.1] [1.4]
[4.3] [4.4] [2.2]
[4.5]
[3.1]
[4.3]
[1.3]
[2.1] [2.2] [2.2]
[2.6] [3.1]
[3.1]
[2.7]
[4.1]
[4.5]
[2.7]
[4.1]
[4.4]
-
[2.7] [1.4]
[4.1] [3.2]
[4.4]
[1.4] [1.2]
[2.7] [2.7]
[4.1] [4.4]
[1.3]
[2.1]
[2.5]
[4.2]
[2.1]
[2.6]
[2.2] [2.5]
[2.6] [3.1]
[1.1] [1.5] [1.1]
[2.3] [2.4]
[2.3]
[4.4]
[1.5]
[2.4]
[2.7] [1.1] [1.5]
[4.1] [3.2] [4.1]
[4.4] [5.6]
[1.4] [1.1] [1.5]
[4.3] [3.2] [4.3]
[4.4] [4.5]
[1.2] [1.3]
[1.4] [2.1]
[2.2] [2.5]
[3.1] [4.4]
[4.4]
[1.2] [1.3]
[2.1] [2.2]
[2.5] [2.6]
[3.1] [4.4]
[1.2] [1.3]
[2.2] [2.6]
[3.1]
[1.1] [1.5]
[2.3] [2.4]
[2.1] [2.5]
[3.1] [4.2]
[4.3] [4.4]
[2.5] [2.6]
[4.2] [4.4]
[2.3] [2.4]
Döküm Yön.
1.1 Kum Kalıba
1.2 Kokil Kalıba
1.3 Basınçlı Döküm
1.4 Santrifüj Döküm
1.5 Hassas Döküm
Şekillendirme Yön.
Talaşlı İmalat Yön.
İleri imalat Yön.
2.1 Sıcak Dövme
3.1 Otomat Talaş İm.
4.1 Elektro erozyon
2.2 Soğuk Dövme
3.2 Manuel Talaş İm.
4.2 Elektrokim. İş.
2.3 Sac Kesme
4.3 Lazerle İşleme
2.4 Sac Şekillendirme
4.4 Kimyasal İşleme
2.5 Toz Metalürjisi
4.5 Ultrasonik İşleme
2.6 Ekstrüzyon
2.7 Sıvama
2.8 Derin Çekme
("Process Selection", K.G.Swift, J.D.Booker, Arnold, London, 1997, kitabından derlenmiştir)
Boyut Hassasiyeti
Hassas toleransların sağlanmasında malzemelerin olduğu kadar kullanılan imalat yöntemlerinin arasında
bazı farklılıklar vardır. Genellikle iyi işlenebilme özelliğine sahip malzemeler boyut hassasiyetinin
sağlanmasında büyük kolaylık sağlamaktadır. Örneğin döküm sonrası katılaşma sırasında oluşan
çekmeler, sıcak şekillendirme sırası yüzeyde oluşan oksitlenmeler parçanın boyut hassasiyetini engeller.
Bunun için çoğunlukla bitirme işlemi olarak talaşlı imalat yöntemlerine başvurulur. Yüzey kalitesinin
arttırılması için gerekli maliyet belli bir noktadan sonra üstel olarak artmaktadır. Bu nedenle yeterli boyut
hassasiyeti her parça için ayrı ayrı işin ekonomisi de göz önünde bulundurularak tanımlanmakta ve imalat
yöntemi buna göre seçilmektedir.
6. Teçhizatın ve İmalat Programının Uygunluğu
Maliyet unsurlarının yanı sıra imalatın gerçekleştirileceği donanımın uygunluğu imalat yönteminin
seçiminde belirleyici olmaktadır. Parça boyutları, gerekli kalıp hazırlıkları ve kullanılacak makinaların
kapasitesi düşünülerek imalat yöntemi belirlenmeye çalışılmaktadır. Fason imalat ve firmanın kendi
bünyesinde geliştirilecek imalatın müşterinin talebi doğrultusunda dikkatle planlanması gerekmektedir.
İmalat yöntemi seçiminde aşağıda verilen ve aday imalat yöntemlerinin karşılaştırılmasına olanak
sağlayan tablodan yararlanılabilir. Ayrıca İmalat Yöntemi Bilgi Haritaları (PRİMA) olarak isimlendirilen ve
malzemenin imalat yöntemi seçimindeki öneminin anlatıldığı bölümde verilen verilerden de yararlanmak
mümkündür. PRİMA Seçim Matrisleri ("Process Selection", K.G.Swift, J.D.Booker, Arnold, London, 1997)
malzemenin yanı sıra parça adedini de değerlendirmeye katarak aday imalat yöntemlerini önermektedir.
Geçen yirmi yıl, tasarım ve imalat süreçlerinin entegrasyonu için önemli çalışmaların yapıldığı bir süre
olmuştur. Buradaki en büyük hedef imalat maliyetlerinin azaltılması ve bununla beraber ürün kalitesinin
72
arttırılmasıdır. Bu süreç içinde geliştirilen yöntem ve prosedürler "İmalat için Tasarım" (Design for
Manufacturability - DFM) adı altında toplanmıştır. Buna çok yakın diğer bir alan da "Montaj için Tasarım"
(Design for Assembly - DFA) olarak isimlendirilmektedir. Bu yaklaşımlar tasarım faaliyetini imalatın ilk
safhası olarak kabul etmekte olup, başarıya ulaşmada "Eş Zamanlı Mühendislik" (Concurrent
Engineering) uygulamalarından yararlanmaktadır.
İmalat Yöntemi
İşlem
Süresi
Kullanım
Esnekliği
Malzeme
Kullanımı
Ürün
Kalitesi
DÖKÜM YÖNTEMLERİ
Kum Kalıp
2
5
2
2
Hassas Döküm
2
4
4
4
Kokil Kalıp
4
2
2
3
Basınçlı Döküm
5
1
4
2
Santrifüj Döküm
2
3
5
3
PLASTİK ŞEKİL VERME YÖNTEMLERİ
Açık Kalıp Dövme
2
4
3
2
Kapalı Kalıp Dövme
4
1
3
3
Sac Şekillendirme
3
1
3
4
Haddeleme
5
3
4
3
Ekstrüzyon
5
3
4
3
Süperplastik Şek.
1
1
5
4
Sinterleme
2
2
5
2
İzostatik Presleme
1
3
5
2
TALAŞLI İMALAT YÖNTEMLERİ
Tek noktadan kesme
2
5
1
5
Çok noktadan kesme
3
5
1
5
Taşlama
2
5
1
5
Elektro erozyon
1
4
1
5
BİRLEŞTİRME YÖNTEMLERİ
Ark Kaynağı
2
5
5
2
Lehimleme
2
5
5
3
Yapıştırma
2
5
5
3
Bağlantı Elemanı
4
5
4
4
YÜZEY İŞLEMLERİ
Bilya Püskürtme
2
5
5
4
Yüzey Sertleştirme
2
4
5
4
Yüzey Kaplama
1
5
5
4
Sınıflama: 1: En Kötü, ...... , 5: En İyi
(ASM Metals Handbook, cilt 20, s.299 deki bilgilerden derlenmiştir)
Teçhizat
Yatırımı
1
3
2
1
3
2
2
1
2
2
1
2
1
5
4
4
1
4
4
5
5
5
4
3
İmalat İçin Tasarım (DFM) İlkeleri
1. Toplam parça miktarı en aza indirilmelidir. Parça sayısını azaltmak imalat, stoklama, temizleme,
transport ve servis maliyetlerini azaltmak bakımından büyük kazançlar sağlamaktadır. Birkaç fonksiyonu
birlikte yerine getirebilecek parçaların tasarımının yanı sıra birkaç parçanın birleştirilmesi de bu amaç için
uygulanabilir.
2. Parçalar standartlaştırılmalıdır. Tasarımda kalitesi standartlaşmış ve ticari olarak piyasada bulunabilen
parçaların kullanımına gidilmelidir.
3. Üretim hatlarında ortak parçalar kullanılmalıdır. Aynı özellikteki standart parçaların birçok üründe
kullanılması işçi ve parça temin açısından önemli ekonomik kazançlar sağlar.
4. Parçalar çok fonksiyonel olacak şekilde tasarlanmalıdır. Parça sayısının azaltılmasında birkaç
fonksiyonu birlikte görebilecek parçaların tasarımı önemli yer tutmaktadır. Örneğin hem yapı elemanı hem
de yay görevi gören bir parça tasarımında kullanılacak olursa parça sayısında önemli tasarruf
sağlanabilir.
5. Parçalar kolay imal edilebilecek şekilde tasarlanmalıdır. Parçaların kolay imal edilebilir özellikte olması
maliyetlerin azaltılmasını sağlamaktadır.
73
6. Çok sıkı toleranslardan kaçınılmalıdır. Toleranslar gerektiği gibi belirlenmeli, lüzumsuz sıkı
toleranslardan kaçınılmalıdır. Bu özellikle imalat süresi ve işlemlerinden önemli kazanç sağlayacaktır.
7. İkincil imalat yöntemlerinin kullanılmasından kaçınılmalıdır. İmalat sırasında ısıl işlemler, parlatma,
boyama ve kaplama gibi ikincil özelliğe sahip imalat yöntemlerinden olabildiğince kaçınmak gerekir. Bu
işlemler ancak fonksiyonel olmaları durumunda uygulanmalıdır.
8. İmalat yöntemlerinin özelliklerini dikkate almak gereklidir. Tasarım sırasında kullanılacak imalat
yönteminin özellikleri dikkate alınmalıdır. Örneğin polimer parçaların boyalı şekilde üretilebilmeleri, toz
metalürjisiyle üretilen parçaların porozite içerdikleri ve kendinden yağlamalı kaymalı yatak üretimi için çok
uygun olduğu göz önünde bulundurulmalıdır.
Bu genel kurallara ek olarak bazı özel kriterlerin de tasarımlarda ve imalatta dikkate alındığı
görülmektedir:
1. Delikler arasındaki mesafenin malzemeyi zayıflatmayacak şekilde yeterli olması gerekir.
2. Genelleştirilmiş cümle ve emirleri teknik resimler üzerinde kullanmamak gerekir.
3. Boyutlandırma belirli bir yüzey veya noktaya dayandırılmalıdır.
4. Tasarım yeterli mukavemet ve rijitliği sağlayacak şekilde hafif olmalıdır.
5. Tasarımda özel formdaki takımların değil, olabildiğince genel amaçlı takım tertibatların kullanılmasına
gidilmelidir.
6. Dövme, döküm ve talaşlı imalat parçalarında olabildiğince büyük geçiş radyusları tasarlanmalıdır.
7. Parçanın imalat sırasında yeniden konumlandırmadan olabildiğince çok imalat yönteminin
uygulanabilmesi sağlanmalıdır.
Montaj için Tasarım (DFA) İlkeleri
1. Toplam parça sayısı en aza indirilmelidir. Montaj için fonksiyonel olmayan lüzumsuz parçalar tasarım
dışı bırakılmalıdır. Bu nedenle parça listesini yeniden incelemek ve gerçekten gerekli parçaları belirlemek
gerekir. Bunların dışındakiler elimine edilebilecek özelliktedir.
2. Montaj yüzeyleri en aza indirilmelidir. Az sayıda yüzey montajda yer almalı, bir yüzeye ait tüm işlemler
diğer yüzeye geçmeden bitirilmiş olmalıdır.
3. Ayrı bağlantı elemanlarının kullanılmasından sakınılmalıdır. Montajda cıvata kullanımı oldukça pahalı
olmaktadır. Geçme bağlantılar olabildiğince tercih edilmeli, cıvata kullanılması gerektiğinde bunların
sayısı olabildiğince azaltılmalı ve standart özellikteki civata kullanımına gidilmelidir.
4. Montaj yönü olabildiğince kısıtlanmalıdır. Parçalar montajları tek bir yönden başlayacak şekilde
tasarlanmalıdır. Montaj sırası ve yönündeki değişimler ek transport ve tertibat gereksinimine neden olur.
Örneğin tercih edilen uygulama aşağıdan yukarıya (z-Ekseni) istifleme şeklinde montajdır.
5. Montajda en yüksek uyum sağlanmalıdır. Parçaların gerektiği gibi imal edilmemesi durumunda büyük
montaj kuvvetlerine ihtiyaç duyulabilir. Bunun için parçaların imalatında gerekli uyum eğimlerine, kayıt
uygulamasına, pah kırmalara ve yeterli köşe radyuslarına ihtiyaç duyulabilir.
6. Montaj sırasında malzeme ve parça taşınması en aza indirilmelidir. Parçalar montaj sırasında kolay
konumlanacak şekilde tasarlanmalıdır. Montaj sırasında pozisyonlamak için gerekecek ek tertibat
kullanımı hem maliyeti hem de gerekli hassasiyeti olumsuz yönde etkileyecektir.
Bu bölüme ait konular için yararlanılabilecek kaynaklar:
1. "Engineering Design", G.E. Dieter, 3rd ed.,McGraw Hill, 2000.
2. "Introduction to Manufacturing Processes", J.A. Schey, 2nd ed., McGraw Hill, 1987.
3. "Manufacturing with Materials", L.Edwards, M.Enden, Butterworths, 1990.
4. "Materials Selection in Mechanical Design", M.F.Ashby, Pergamon Press, 1992.
5. "Process Selection: From Design to Manufacture", K.G.Swift, J.D.Booker, Arnold, 1997.
6. "ASM Metals Handbook", Vol.20, 1997.
7. "Cost Reduction in Product Design", W. Chow, Van Nostrand Reinhold, 1978.
8. "Handbook of Product Design for Manufacture", J.G. Bralla, McGraw Hill, 1986.
9. "Product Design for Assembly", G.Boothroyd, P.Dewhurst, Boothroyd Dewhurst Inc.,
10. "Concurrent Design of Products and Processes", J.L.Nevins, D.E. Whitney, McGraw Hill, 1989.
74
9. MAK 492 BİTİRME TASARIM PROJESİNİN UYGULANMASI
Vedat TEMİZ ve Haydar LİVATYALI
Bitirme Tasarım Projesinin Amaçları
1. Öğrencilere bir mühendislik problemi çerçevesinde tasarımın tüm kademelerinde deneyim sahibi
olma fırsatını yaratmak,
2. Öğrencilerin yaratıcılıklarını geliştirip takım bilincini aşılamak,
3. Mesleki ve etik açıdan gelişmelerine katkıda bulunmak,
4. Öğrencilere sözlü ve yazılı sunum yapma deneyimi kazandırmak.
Bitirme Tasarım Projesinin kazandırmayı hedeflediği bilgi ve beceriler
1. Tasarım metodolojisi konusunda bilgi sahibi olacaklar,
2. Yapacakları ucu-açık tasarım projesi vasıtasıyla
• Problem tanımlama,
• Standartlara ve yönetmeliklere ulaşma ve kullanma,
• Alternatif kavram yaratma,
• Kavram seçimi ve geliştirmesi,
• Çözüme ulaşma,
• Sonuçları sunma
konularında deneyim sahibi olacaklar,
3. 2-4 kişilik guruplar halinde çalışarak takım çalışması deneyimi kazanacaklar ve meslek etiği
açısından bilgilendirilmiş olacaklar.
Proje önerisi Hazırlanması
Proje önerisi aşamasında dikkat edilecek noktalar ve izlenecek yol :
1- Bahar yarıyılı için Bitirme Tasarım Projesi önerileri ilgili öğretim üyeleri tarafından en geç güz
yarıyılı takviminin 8. haftasına kadar Bölüm Başkanlığına iletilir. Güz yarıyılı için öneriler Bölüm
Başkanlığına en geç kayıt haftası içinde yapılmış olmalıdır.
2- Her bir proje grubu en az 2, en çok 4 kişiden oluşmalıdır. Daha fazla kişinin çalışması gerekiyorsa
proje iki ana kısma bölünüp ayrı projeler halinde önerilebilir.
3- Bitirme Tasarım Projeleri analizden çok sentez ağırlıklı olmalı ve öğrencinin tasarım becerisini
geliştirici çalışmaları içermelidir.
4- Proje Önerilerinde:
a) projenin ismi,
b) projenin amacı,
c) proje kapsamında yapılacak iş(ler)in tanımı ve aşamaları,
d) projede çalışacak öğrenci sayısı,
e) öğrenciler arasındaki iş bölümünün ne şekilde olacağı
açıklanmış olmalıdır.
5- Bölüm tarafından, incelenen proje önerilerinin yukarıdaki koşulları tam olarak sağlaması için
gerektiğinde öğretim üyesinden bazı düzeltmeler istenebilir.
6- Bölüm tarafından onaylanan proje önerileri Bölüm Başkanlığı tarafından panolara asılmak
suretiyle ve bölümün web sayfasından öğrencilere duyurulur.
7- Öğrenciler ilgilendikleri proje ile ilgili başvuruları doğrudan öneri sahibi öğretim üyesine
yapabilirler. Sonucun Bölüm Sekreterliğine bildirilmesi esastır. Kesinleşen projeler ve ilgili
öğrencilerin listesi Bölüm Sekreterliği tarafından ilan edilir.
Projenin Yürütülmesi
Proje Çalışmaları sırasında izlenecek yol:
• Problem tanımlama,
• Standartlara ve yönetmeliklere ulaşma ve kullanma,
• Alternatif kavram yaratma,
• Kavram seçimi ve geliştirmesi,
• Çözüme ulaşma,
75
•
Sonuçları sunma
Projenin yürütülüşü ile ilgili olarak kabaca aşağıdaki takvim önerilir:
Hafta
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
17
Konular
Proje takviminin hazırlanması, iş bölümünün kesinleştirilmesi, literatür ve piyasa araştırmalarına
başlanması
Kaynak araştırması yapılması..
Proje takviminin ayrıntılı olarak kesinleştirilmesi
İstekler listesinin oluşturulması.
Proje için ön şartname oluşturma.
Ayrıntılı görev paylaşımının kesinleştirilmesi.
Kavramsal tasarıma giriş.
Projede kullanılacak bilgisayar programlarının belirlenmesi.
Hazır parçaların araştırılması.
Fonksiyon şemalarının oluşturulmaya başlanması.
Sistem ve fonksiyon şemalarının tamamlanması.
Hazır parçaların seçilmesi.
Şekillendirme tasarımı başlangıcı.
Mukavemet hesaplarının yapılacağı yerlerin tespiti.
1. sunumun yapılması.
Mukavemet hesaplarının yapılmaya başlanması.
Bir CAD programı kullanılarak ön şekillendirmeye başlanması. Sonuçların tecrübeli mühendisle
incelenmesi.
Hesapların tamamlanması. Şekillendirilmeye devam edilmesi.
Şekillendirmenin tamamlanması ve analizi.
Teknik resimlerin çıkarılması, düzeltmeler ve detayların tamamlanması
2. sunumun yapılması ve proje raporunun hazırlanması
Raporun tamamlanması.
DÖNEM PROJE RAPORLARININ SUNUŞU
PROJELERİN JÜRİLER ÖNÜNDE SUNULMASI
Proje çalışması sırasında en az iki adet, proje gelişmelerinin tartışılıp sunulacağı ve her bir takım
elemanının bireysel olarak sorumlu tutulacakları ara sunum yapılacaktır. Projenin yıl içi değerlendirmesi
gerek takım, gerekse bireysel performans bazında proje danışmanı tarafından yapılacaktır.
Projenin Sunulması
Proje Raporu
Proje dosyası, proje çalışmalarını ve sonuçları özetleyen bir sayfalık (formatı Bölüm tarafından belirlenmiş
olan) bir özet ile birlikte 3 kopya halinde öğretim bürosuna sunulacaktır. Büro bir kopyayı danışman
öğretim üyesine göndererek projenin sınava alınacak yeterlikte olup olmadığına dair onay (VF veya
sınava girer) alacaktır. Onaylanarak sınava alınması kesinleşen projelerden 1 kopya bölüme iletilecek,
diğer kopya da sınav sırasında incelenmek üzere sınav salonuna getirilecektir.
Projenin Sunumu
Son sunum için yeterli bulunan projelerin sınavı bölüm tarafından oluşturulacak (farklı konularda çalışan
öğretim üyelerinin yeterince temsil edildiği) bir jüri tarafından tüm öğrenci ve öğretim üyelerine açık
şekilde yapılacaktır. Gerektiğinde makina mühendisleri odası ve sanayi temsilcisi jüriye ilave edilebilir.
Jüri üyelerinin bilgilendirilmesi için tüm projelerin özet sayfaları basılarak sınavdan en az 3 gün önce
öğretim üyelerine dağıtılmış olacaktır. Sunum yapacak öğrencinin seçimi jüri tarafından yapılacaktır.
Sınav sırasında proje sunumları en çok 20 dakikada tamamlanacak ve bunu takip eden 10 dakikalık bir
soru-cevap bölümü yer alacaktır. Jüri başkanı sınav oturumunun başlatılması, sağlıklı bir şekilde
yürütülmesi ve sonuçlandırılmasından sorumludur.
Sınav sırasında jüri üyeleri dışında sorulmak istenen sorulara, zaman, soru içeriği ve soran kişi dikkate
alınmak suretiyle izin verilmesi jüri başkanının yetkisindedir.
76
Başarı notu değerlendirmesi öğretim üyesi tarafından proje elemanlarının yıl içi performanslarına (%40),
sınav için yapılan yazılı sunuma (proje dosyası, % 20) ve jüri üyeleri ile birlikte danışman tarafından
yapılan sözlü sınav değerlendirmesine (% 40) bağlı olarak yapılacaktır. Başarı notu Bölüm tarafından ilan
edilecektir. Bölüm gerekli gördüğü durumda (sonuçların uyumu açısından) başarı notu değerlendirmesinin
öğretim üyesi tarafından yeniden yapılmasını talep edebilir.
PROJE TASARIM ESASLARI DÖNEM ÖDEVİ:
BİTİRME TASARIM PROJESİ HAZIRLIK RAPORU
Ödev Bitirme Tasarım Projesinde oluşturulan takımlar tarafından yapılacaktır. Ödev, Proje Konusu esas
alınarak aşağıdaki sıra takip edilerek gerçekleştirilecektir.
1. Kapak Sayfası: Projenin başlığı, proje ekibi, proje yürütücüsü, adres, e-posta gibi bilgileri
içerecektir.
2. İçindekiler Tablosu
3. Proje Özeti
4. Giriş ve Literatür Özeti
5. Projenin Amacı
6. Yöntem
6.1
6.2
6.3
6.4
Proje için istekler listesi oluşturulması
İstekler listesi esas alınarak temel fonksiyonun tanımlanması
Bu temel fonksiyonu gerçekleştirecek fonksiyon strüktürlerinin oluşturulması (en az 2 adet)
Prensipler halinde fiziksel etki ve etki taşıyıcıları strüktürünün oluşturulması
7.
8.
9.
10.
Var olan Altyapı ve Gereksinimler
Yönetim Düzeni
Çalışma Takvimi: Hafta bazında açıkça belirtilmelidir.
Bütçe ve Yapılabilirlik Çalışması: Teknik ve Ekonomik değerlendirme, Proje Maliyeti
hesaplanması, yönetici özeti.
11. Projenin Çıktıları
12. Sonsöz
13. Referanslar
Ödevin hazırlanmasında “Proje Önerisi Hazırlanması” başlıklı 3. Bölümünde bulunan “Öneri Hazırlarken
Dikkat Edilecek Hususlar” kısmından yararlanmanız tavsiye edilmektedir. Ayrıca ödev İ.T.Ü. Fen Bilimleri
Enstitüsü tez yazım kurallarına uygun olarak yazılacaktır. Tez yazım kurallarına http://www.fbe.itu.edu.tr
web sayfasından ulaşılabilir.
77