VDI 2221-1993 Systematic approach to the development and design of technical systems and products.pdf
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1、DK 62.001 /.002: 621: 681: 66.0681.3.06(083.132) VDI-RICHTLINIEN Mai 1993VEREINDEUTSCHERINGENIEUREMethodikzum Entwickeln und Konstruierentechnischer Systeme und ProdukteVDI 2221Systematic approachto the development and designof technical systems and productsInhalt SeiteVorbemerkung 21 Zielsetzungen
2、22 Grundlagen der Methodik 33 Vorgehensstrategien 63.1 Entwicklungs- und Konstruktionsaufgaben 63.2 Generelles Vorgehen 73.3 Rechneruntersttztes Vorgehen 134 Beispiele 174.1 Beispiele Maschinenbau 174.2 Beispiel Verfahrenstechnik 244.3 Beispiel Feinwerktechnik 274.4 Beispiel Software-Entwicklung 305
3、 Methoden 326 Begriffe 39Schrifttum 42VDI-Gesellschaft Entwicklung Konstruktion VertriebAusschu Methodisches KonstruierenVDI-Handbuch KonstruktionB974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FA2DEF1929BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2016-11-2- VDI2221 Alle
4、Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure, Dsseldorf 1 993VorbemerkungDie Richtlinie VDI 2221 liegt seit August 1985 alsEntwurf und seit November 1986 als Weidruck vor.Sie wurde vom Ausschu Methodisches Konstruieren“ unter Beteiligung von Konstruktionswissenschaftlern verschiedener Ausrichtunge
5、n und Mitarbeitern aus der Industriepraxis der alten Bundeslnder erarbeitet. Entsprechend den in VDI 1000 festgelegten Regeln wurde nach fnQ hriger Laufzeit dieserRichtlinie eine berprfung und eine berarbeitungnotwendig. Nach Meinung des Ausschusses, derdurch Konstruktionswissenschaftler aus den neu
6、enBundeslndern ergnzt wurde, ist die Erstfassung derRichtlinie nach wie vor praxisgerecht, entspricht imwesentlichen noch dem gegenwrtigen Stand derKonstruktionsforschung und erscheint nur bei wenigen Aussagen ergnzungsbedrftig. Anregungen zugeringfgigen nderungen und Ergnzungen ergaben sich aus sch
7、riftlichen Stellungnahmen von Aus-schumitghedern und aus kritischen Bemerkungender ffentlichkeit whrend der bisherigen Laufzeitder Richtlinie.Die nun vorliegende 2. Ausgabe des Weidrucks derRichtlinie VDI 2221 entstand deshalb im Umlaufverfahren aufgrund einer Vorlage des Obmanns und derVDI-EKV-Gesc
8、hftsstelle sowie deren kritischerDurchsicht durch die Ausschumitglieder.Alle Beteiligten hoffen, mit dieser Neuausgabe derRichthnie der nationalen und internationalen Fachwelt erneut eine Arbeitsunterlage zur Verfgung zustellen, die die im Abschnitt 1 aufgefhrten Zielsetzungen erfllt und die Kompete
9、nz der VDI-Gesell-schaft Entwicklung Konstruktion Vertrieb frgrundlegende, branchenbergreifende Aussagen zurEntwicklung und Konstruktion technischer Produkte unterstreicht.VEREIN DEUTSCHER INGENIEURE1 ZielsetzungenDie wettbewerbsfhige Herstellung technischer Produkte wird entscheidend von der Leistu
10、ngsfhigkeitdes Entwicklungs- und Konstruktionsprozesses beeinflut. Dieser Proze ist geprgt durch eine groeVielfalt zu lsender Aufgaben, unternehmensspezifischer Bedingungen sowie marktseitiger und arbeitstechnischer Entwicklungstrends. Eine allgemein anwendbare Methodik zum Entwickeln und Konstruier
11、en technischer Systeme und Produkte mu dieseVielfalt bercksichtigen, um den Bedrfnissen derPraxis gerecht zu werden. Diese anspruchsvolle Zielsetzung soll durch eine Strukturierung wesentlicherZusammenhnge und daraus ableitbarer Arbeitsanleitungen mit Hilfe mehrerer VDI-Richtlinien erreicht werden.D
12、ie Richtlinie VDI 2221 behandelt allgemeingltige,branchenunabhngige Grundlagen methodischenEntwickeins und Konstruierens und definiert diejenigen Arbeitsabschnitte und Arbeitsergebnisse, diewegen ihrer generellen Logik und ZweckmigkeitLeitlinie fr ein Vorgehen in der Praxis sein knnen.Wesentliche me
13、thodische Grundlagen sind hierbeiNomenklatur und Instrumentarium der Systemtechnik als allgemeine Problemlsungsmethodik 20; 35sowie die insbesondere fr den Maschinenbau unddie Fein Werktechnik bekannten Methodenvorschlge 57; 71; 84; 91; 102; 105. Ablufe fr unterschiedliche Branchen sollen dem Anwend
14、er dieserRichtlinie den Bezug zu speziellen Verhltnissen undBegriffen erleichtern, obwohl Abgrenzungen zwischen den Branchen mehr und mehr verschwinden,auch durch den Zwang zur Teamarbeit. Ferner sollensie die Mglichkeit geben, den vorhandenen Ent-wicklungs- und Konstruktionsablauf inhaltlich undorg
15、anisatorisch zu berdenken und gegebenenfalls zundern, mit dem Ziel, den Aufwand zu reduzieren,die Mglichkeiten der Datenverarbeitung optimaleinzusetzen und die Marktfhigkeit der entwickeltenProdukte zu gewhrleisten. Vor allem fr eine durchgngige, integrierende Datenverarbeitung imGesamtunternehmen e
16、rscheint es notwendig, denEinsatz der Datenverarbeitung beim Entwicklungsund Konstruktionsproze in ein methodisches Vorgehen zu integrieren. Diese Richtlinie wurde deshalbvor allem auch unter diesem Gesichtspunkt erarbeitet.B974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD
17、19CFC1FA2DEF1929BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2016-11Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure, Dsseldorf 1 993 VDI 2221 -3-Ein weiteres Ziel ist es, die besonders in den letztenJahren durch Forschungs- und Praxisarbeiten entstandene Vielfalt von Methoden zur Durchfhrungeinzelner E
18、ntwicklungs- und Konstruktionsschrittezusammenzustellen und zu ordnen, so da der Leserderen typische Anwendungsgebiete erkennen kann.Dabei wird auf eine ausfhrliche Methodenbeschreibung verzichtet.Weiterhin werden die zum generellen Vorgehen erforderlichen Begriffe definiert. Das dient sowohl demVer
19、stndnis der Richtlinie als auch der Vereinheitlichung der Begriffsinhalte in Wissenschaft und Praxis.Aufbauend auf dieser Dachrichtlinie wurden weitereRichtlinien fr bestimmte Konstruktionsphasen, z.B.fr das Konzipieren und das Entwerfen technischerSysteme sowie fr das Vorgehen in speziellen Branche
20、n, z.B. in der Fein werk technik, geschaffen odersollen geschaffen werden. Durch den damit mglichen greren Detaillierungsgrad des Vorgehens lassen sich sowohl die speziellen Bedingungen der Arbeitsabschnitte und der verschiedenen Fachgebieteals auch die Unterschiede einzelner Methodikschulenbesser b
21、ercksichtigen. Ferner sollen in den anderenRichtlinien die in Betracht kommenden Einzelmethoden ausfhrlicher mit Beispielen erlutert werden.Dieses Vorgehen soll jedoch nicht die angestrebteZielsetzung der Schaffung einer allgemeinen anwendbaren Entwicklungs- und Konstruktionsmethodik inFrage stellen
22、, sondern soll trotz Herausarbeiten derspeziellen Zusammenhnge die Mglichkeiten zumAnwenden einheitlicher Methoden erkennbar machen.2 Grundlagen der MethodikBeim Entwickeln und Konstruieren technischer Produkte mu eine Vielzahl unterschiedlicher Problemegelst werden. Es liegt deshalb nahe, das Vorge
23、henbei einem allgemeinen Problemlsungsproze auchauf den Entwicklungs- und Konstruktionsproze zubertragen.Ein Problemlsungsproze stellt einen engen Zusammenhang zwischen Zielsetzung, Planung, Durchfhrung und Kontrolle dar, verbunden durch Entscheidungen. Die Systemtechnik als interdisziplinre Problem
24、lsungsmethodik fr knstliche Systeme gibteine allgemeine Darstellung dieses Prozesses 20; 35;78. Das systemtechnische Vorgehensmodell gemBild 2.1 gliedert zunchst den zeitlichen Werdegangeines Systems vom Abstrakten zum Konkreten hinin sogenannte Lebensphasen. Ferner enthlt das Vorgehensmodell eine P
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