VDI 2225 Blatt 3-1998 Design engineering methodics - Engineering design at optimum cost - Valuation of costs.pdf
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1、ICS 03.100.40 VDI-RICHTLINIEN November 1998VEREINDEUTSCHERINGENIEUREKonstruktionsmethodikTechnisch-wirtschaftliches KonstruierenTeciiniscii-wirtschaftliche BewertungVDI 2225Blatt 3Design engineering methodicsEngineering design at optimum costValuation of costsInhalt SeiteVorbemerkung 21 Technisch-wi
2、rtschaftliche Bewertung beim Entwerfen vollstndigertechnischer Produi0,3 m, sicheres Startvermgen bei Temperaturen bis- 15 CWnsche ansprechende Form, gute StraenlageTechnische kompakte Bauweise, bequemeEigenschaften Einstiegsmglichkeit, Korrosionssicherheit, Geruscharmut1.2.2 Vorbereitung der techni
3、schen BewertungBevor mit der Bewertung im einzelnen begonnenwird ist es zweckmig, die aus der Anforderungsliste bereits bekannten Mindestforderungen undWnsche zusammenzustellen und durch die technischen Eigenschaften zu ergnzen. In der Regel wirddiese Zusammenstellung sehr umfangreich, insbeson-ders
4、 bezglich der Wnsche und technischen Eigenschaften.Der Konstrukteur wird zunchst selbst festlegen,welche Merkmale er fr wesentlich hlt und derBewertung seines Entwurfs zugrunde legen will. Umaber eine mglichst objektive Auswahl der Bewertungsmerkmale zu gewhrleisten, sollte die endgltigeFestlegung n
5、ach Diskussion mit dem Auftraggeberund mit weiteren Mitarbeitern (z. B. aus der Fertigung, dem Einkauf und dem Vertrieb) erfolgen. DieseDiskussion sollte mglichst frhzeitig erfolgen. Freine erste Orientierung gengt es meist, zustzlichB974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15B
6、E74F0686BD19CFC1FA2DEF1929BEST BeuthStandardsCollection - Stand 2016-11- 4 - VDI 2225 Blatt 3 Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure, Dsseldorf 1998etwa 10 bis 15 technische Eigenschaften zu bercksichtigen. Mindestforderungen, Wnsche und technische Eigenschaften werden dabei als Vorzge
7、undnicht als Mngel formuliert, z. B. ,Geruscharmut“statt , , Geruschstrke , , , Korrosionsbestndigkeitstatt ,Korrosionsneigung“ usw.1.2.3 PunktbewertungIn vielen Fllen, insbesondere bei Leistungsmerkmalen, lt sich die Bewertung durch eine Zahlausdrcken, z.B. Wirkungsgrad in %, Gerusch indB. Da die M
8、aeinheiten verschieden sind, kann eineGesamtbeurteilung nicht einfach durch Additiondieser Zahlen ermittelt werden. Andererseits lassensich die Merkmale, die fr die Qualitt charakteristisch sind, in den wenigsten Fllen zahlenmigdarstellen, wie Verfgbarkeit oder Wartungsfreundlichkeit eines Gertes. E
9、rfahrungsgem lt sich aberdurchaus beurteilen, ob die Erfllung eines Merkmales als ,sehr gut“, ,gut“, ,ausreichend“, ,geradenoch tragbar“ oder als ,unbefriedigend“ einzustufenist. Den weiteren Ausfhrungen ist deshalb einePunktbewertung nach Bild 2 zugrunde gelegt.Annherung an die ideale Verwirklichun
10、g:sehr gut (ideal) p = 4 Punktegut p = 3 Punkteausreichend p = 2 Punktegerade noch tragbar p = 1 Punktunbefriedigend p = 0 PunkteBild 2. PunktbewertungsskalaEtwa 2,5 Punkte entsprechen einer Durchschnittsbewertung. Die Durchfhrung einer technischenBewertung mit Hilfe eines Formblattes, siehe z.B.Bil
11、d 15, ist den Beispielen im Abschnitt 2 zu entnehmen.Als Bezugsgre fr eine solche Bewertung wird einProdukt angenommen, das alle Bewertungsmerkmaleideal verwirklicht (technische Ideallsung). Die zurBeurteilung vorliegenden Entwrfe werden mit derIdeallsung verglichen. Der jeweilige Grad der Annherung
12、 an die ideale Verwirklichung ist aus der Punktzahl ersichtlich. Die Ideallsung selbst stellt keinenabsoluten Bezugspunkt dar, denn sie ist an den jeweiligen Stand der Technik gebunden. Da es sich jedochum einen Vergleich relativer und nicht absoluterZahlen handelt, ist dies ohne Belang.Die Erfahrun
13、g lehrt, da eine Bewertung mglichst ineiner Gruppe von Mitarbeitern unterschiedlicherBetriebsbereiche durchgefhrt werden sollte; derKonstrukteur oder der Erfinder sieht meist nur dieVorteile seiner Lsung. Der Hauptvorteil, den einesorgfltige Punktbewertung mit sich bringt, bestehtdarin, da klar zum
14、Ausdruck kommt, welche Merkmale gut und welche schlechter verwirklicht sind.Dadurch wird der Konstrukteur angeregt, diese sogenannten Schwachstellen, die in dem Bewertungsschema z.B. durch Einrahmen besonders hervorzuheben sind, auszumerzen.1.2.4 Technische WertigkeitEs hat sich als vorteilhaft erwi
15、esen, eine als technischeWertigkeit bezeichnete Gre x einzufhren, in derdie Sunmie der Punkte eines Entwurfes zur maximalmglichen Punktzahl der Ideallsung in Beziehunggesetzt wird. Sind P2, . die jeweiligenPunktzahlen fr die 1., 2., . . ., n-it Eigenschaft,Pmax die maximale Punktzahl, welche allen E
16、igenschaften des Idealerzeugnisses zukommt, und n dieAnzahl der bewerteten Mindestforderungen, technischen Eigenschaften und Wnsche, so ergibt sich frdie technische WertigkeitPl+;2+P3 + - - +Pn P * Pmax PmdiXwobei p den arithmetischen Mittelwert der Punktzahlen 2? Pn p = 4 die hchste Punktzahlbedeut
17、en. Die technische Wertigkeit der Ideallsungist X = Xj = 1 .Anzustreben ist eine mglichst hohe technischeWertigkeit, wobei aber zu beachten ist, da dies nichtallzusehr auf Kosten der wirtschaftlichen Wertigkeit(siehe Abschnitt 2.3.2) geschieht. Eine technischeWertigkeit ber 0,8 ist im allgemeinen al
18、s sehr gut,von 0,7 als gut, unter 0,6 als nicht befriedigend anzusehen. Es mu jedoch nachdrcklich daraufhingewiesen werden, da die technische Wertigkeit x zunchstnur einen allgemeinen berblick gibt und lediglichzum Ausdruck bringt, ob die gewhlte Lsung wenigstens in technischer Hinsicht Aussicht auf
19、 Erfolgverspricht.Die Ermittlung der technischen Wertigkeit nach Gl.(1) setzt voraus, da die bewerteten Eigenschaften vonetwa gleicher Bedeutung (gleicher Gewichtung) sind.Trifft dies nicht zu, so kann anstelle des arithmetischenMittelwertes x der gewichtete Mittelwert gemnachstehender Beziehung ver
20、wendet werden: SxPx + g2P2 + S;/0/NpTj M, mmH.,- g(3)0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0technische Wertigkeit xBild 3. Vergleichende Bewertung von Konstruktionen mit Hilfedes s-DiagrammsB974908A824A6748CAAAA99BAB349F63B2C88DD9B0D2BF8368C461B1CCB65CD15BE74F0686BD19CFC1FA2DEF1929BEST BeuthStandardsCollection - Stan
21、d 2016-11- 6 - VDI 2225 Blatt 3 Alle Rechte vorbehalten Verein Deutscher Ingenieure, Dsseldorf 1998ven Lsung ist durch den Punkt mit den KoordinatenX und j gekennzeichnet.Die Ideallsung ist durch den Punkt s- mit den Koordinaten 1,0 und y=l,0 bestimmt. Die gestrichelte Linie vom Koordinatenursprung
22、0 zum Punktwird als Entwicklungslinie bezeichnet undentspricht Punkten gleicher technischer und wirtschaftlicher Wertigkeit. Mit zunehmender Reife einerkonstruktiven Lsung verschiebt sich der Punkt derdie ,Strke“ der jeweiligen Lsung charakterisiert,in Richtung auf Durch Eintragen der , Strke“ in da
23、s -Diagramm erhlt man ein anschauliches Bildvon dem jeweiligen technisch-wirtschaftlichen Werteiner konstruktiven Lsung.1.4.2 Vorgehensschritte bei dertechnisch-wirtschaftlichen BewertungIm folgenden werden die einzelnen Vorgehensschrittenoch einmal zusammengefat, siehe Bild 4.1,0 Si0,8I 0,60,40,200
24、 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0Bild 4. s-Diagramm Kesselring)EntwicklungslinieZahnradgetriebe10-kV-ExpansionsschalterTechnische Bewertung- Sammeln der Mindestforderungen und Wnscheaus der Anforderungsliste- Sammeln technischer Eigenschaften der Entwrfe- Diskussion und Auswahl der Bewertungsmerkmalemit Kunden u
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