FÖ 1 - Produktarkitektur

Question 1

Vilka är de tre stegen i “Reverse Engineering” (metod)?

Answer 1

Reverse Engineering

• Hypotetisk produktmodell (krav, funktioner..)
• Analysera befintlig produkt

Modellering och Analys
- Modellera och analysera produkten map olika specifika aspekter (prestanda, tillverkning, miljö..)

Omkonstruktion
- Konstruera om utgående från resultat från 1 och 2

Question 2

Vilka steg innefattar en hypotetisk produktbeskrivning?

Answer 2

Hypotetisk produktbeskivning (tänkt produkt)

1. Black-box-modell (input/output)
2. Hypotetisk funktionsstruktur
3. Differentieringsplan
4. Scenariobeskrivning
5. Imageboard
6. Initial kravspecifikation

Question 3

Hur kan man utföra en modellering och analys av en produkt?

Answer 3

Demontering, studie samt verklig produktbeskivning

1. Funktionstest och strukturerad demontering av verklig produkt
2. Ingående process- och funktionsanalys
3. Dokumentation av verklig produkt
4. Komponent/komponent-matris
5. Fiskbensdiagram för de fem övergripande kraven på produkten
6. Slutgiltig funktionsstruktur (ert förslag)
7. Uppdaterad specifikation (kvantifierbar, mätbar)

Question 4

Vad hos en produkt kan man undersöka för att identifiera områden att förbättra?

Answer 4

produktarkitektur
prestanda 
tillverknings & monteringsvänlighet 
materialval 
miljövänlighet 
kvalitet 
utseende

Question 5

Omkonstruktion av en produkt kan ske på tre nivåer, vilka är dessa och vad innebär de?

Answer 5

Parametric Redesign 
- Produktens parametrar (arbetstryck, arbetstemperatur, dimensioner etc) förändras för att möta nya krav.

Adaptive Redesign 
- Nya lösningsprinciper för befintliga delsystem. Ta bort/lägg till funktionalitet

Original Redesign 
- Helt nytt produktkoncept

Question 6

Vad är en funktionsstruktur?

Answer 6

Funktionsstruktur - tekniska systemets funktioner

Question 7

Vad är en organstruktur?

Answer 7

Organstruktur - hur systemet realiserar funktionen

Question 8

Vad är en komponentstruktur?

Answer 8

Komponentstruktur - systemets uppbyggnad

Question 9

Vad är teknisk system teori?

Answer 9

Teknisk systemteori ger en begreppsapparat för produktbeskrivning på olika abstraktionsnivå

Question 10

Vad finns det för fördelar med teknisk systemteori?

Answer 10

• Förbättrar den kvalitativa förståelsen av produktens funktion och konstruktion 
• Stödjer användandet av olika konstruktionsmetoder
• Underlättar återanvändning av konstruktionslösningar och konsekvensanalys vid konstruktionsändringar
• Kan implementeras i datorstöd => sammanhållen produktmodell

Question 11

Vad är ett systems funktion?

Answer 11

Ett systems funktion = dess förmåga att skapa en effekt som bidrar till en omvandling av en operand (material, energi eller information)

Question 12

Vad kan en funktionsstruktur användas till?

Answer 12

• Definition av systemets totala funktioner, operander och systemgräns 
• Beskriver flödena av material, energi och information i ett system
• Verktyg för syntes (VAD skall systemet göra) och analys (HUR fungerar systemet) 
• Nedbrytning av systemets totala funktion i delfunktioner 
• Formulera funktioner som predikat (verb) + objekt (substantiv).
  • Förstärk Kraft
  • Lyft Massa

Question 13

Vad finns det för typiska flöden (operander)?

Answer 13

Material
• Föremål (inkl biologiska objekt) & deras egenskaper
• Position & orientering 
• Temperatur 
• Storlek/styrka 
• Struktur 

Energi
• Mekanisk/elektrisk/… energi som används för att förändra egenskaper hos material-objekt (föremål)

Information
• Data (även elektr/mek signaler) som även för att starta/stoppa/reglera en maskin

Question 14

När vill man använda ett funktionsträd istället för en funktionsstruktur?

Answer 14

Flödesmodellen passar inte alltid, tex när systemet inte åstadkommer en tydlig omvandling av något (paraply, resväska) och inte för alla egenskaper (t ex estetik) Då kan en enklare variant, funktionsträdet, användas.

Question 15

Vad består en organstruktur av?

Answer 15

Organstrukturen består av de fysiska element som realiserar funktionerna/egenskaperna hos produkten

Question 16

Vad är en funktionsbärare?

Answer 16

Funktionsärare är ett annat namn för organstruktur.

Question 17

Organ är inte samma sak som komponenter, varför inte?

Answer 17

Organ är inte samma sak som komponenter: 

• Funktioner realiseras ofta av samverkan mellan flera komponenter 
• En viss komponent kan bidra till många funktioner  ibland är dock en komponent = ett organ

Question 18

Vad gör organbegreppet?

Answer 18

Organbegreppet medger att man kan åtskilja resonemang angående funktionsrealisering (konstruktion) från sådana angående tillverkningsanpassning

Question 19

Vad har en komponentstruktur för egenskaper?

Answer 19

• Definierar de komponenter som skall tillverkas inkl geometri, material, ytegenskaper, toleranser osv 
• Den enda produktmodell som kan hanteras i dagens CAD-system

Question 20

Vad säger en Funktion-organ (funktionsbärare) matris?

Answer 20

Visar hur man realiseras en viss funktion

Question 21

Vad säger en Funktion-komponent-matris?

Answer 21

Visar “vad som händer” om en viss komponent skulle fallera

Question 22

Vad säger en komponent-komponent matris?

Answer 22

Visar vilka komponenter som samspelar

Question 23

Vad är produktarkitektur?

Answer 23

En produkts arkitektur beskriver VAD produkten gör (dess funktioner), HUR den är fysiskt realiserad (dess moduler) och interaktionerna (gränssnittet) mellan modulerna

• Kontrollerar även förmågan att skapa variation
• Kontrollerar förmågan att överföra (återanvända) (i annan produkt, äldre eller nyare modell, kan vara specifik del)

Question 24

Det finns olika produktstrukturer och layouter, vilka?

Answer 24

Integrerad

• Komplex kartläggningsfunktion - Komponent
• Kopplade gränssnitt

Modulär

• Ett-till-ett kartläggningsfunktion - komponent
• Frikopplade gränssnitt

Modulära spår
- Alla gränssnitt är olika

Modulär sektion
- Alla gränssnitt är lika

Modulär Buss

• Alla gränssnitt är lika
• Alla komponenter “hänger” på en gemensam baskomponent

Question 25

Vad finns det för skillnader mellan modulär och integrerad arkitektur?

Answer 25

Modulär Arkitektur
- Full realisering av en eller flera funktioner
- Definierade Gränssnitt
- Lätt att byta delar
- Lätt att skapa variationer
- Lätt att parallellisera
- Tillåter lokala optimeringar
(Fler varianter med mindre antal delar)

Integrerad arkitektur

• En funktion är realiserbar av flera fysiska moduler
• Komplex interaktion
• “Svårt” att byta delar
• “Svårt” att skapa variationer
• “Svårt” att parallellisera
• Behöver optimeras globalt

Question 26

Vad är en modul?

Answer 26

En modul är en fristående komponent i ett system, som har ett väldefinierat gränssnitt till de andra komponenterna. Något är modulärt om det innehåller eller använder moduler som kan bytas ut som enheter utan demontering av modulen. Modulernas konstruktion, tillverkning, reparation etc. kan vara komplex. När modulen väl existerar kan den enkelt kopplas till eller kopplas från systemet.

Question 27

Vad är modulär design?

Answer 27

Modulär design - är ett tillvägagångssätt som syftar till att dela upp ett system i mindre delar (moduler) som kan skapas oberoende av varandra och sedan användas i olika system för att driva flera funktioner. Förutom kostnadsminskning (på grund av mindre anpassning och mindre inlärningstid), och flexibilitet i design, erbjuder modularitet andra fördelar som förstoring (lägger till en ny lösning genom att bara koppla in en ny modul) och uteslutning. Modulär design är ett försök att kombinera fördelarna med standardisering (hög volym motsvarar vanligtvis låga tillverkningskostnader) med de av anpassning.

Question 28

Vad finns det för strategiska egenskaper som driver moduler?

Answer 28

Design
Kundkrav
Tillverkning
Kvalitet
Outsourcing
Eftermarknad

Module drivers are strategic motives to group a number of components into a module.

Question 29

Varför ska man använda sig av Modularisering?

Answer 29

• Minskad utvecklingstid och kostnad 
• Minskad risk 
• Säkrad kvalitet 
• Minskad kapitalbindning 
• Effektiv orderhantering och anpassning 
• Lättare att förbereda och tillverka¨
• Mindre service och underhåll

Question 30

Vad är en plattform?

Answer 30

Plattformar är vanliga komponenter + varianter av specifika komponenter som tillsammans skapar en specialanpassad lösning

A platform is the set of:  
components/modules  
processes  
knowledge   
people 
that is shared by a group of products and contributing to a number of different synergies

Question 31

Vad innefattar produktplanering?

Answer 31

Produktplanering ämnar definiera en produktplan, defferentieringsplan och en gemenskapsplan.

Product planning aims at defining product plan, differentiation plan and commonality plan.