DIP_DTC no 1 / 29
DTC: DESIGN TO COST
E
TRIZ
DIP_DTC no 2 / 29
ESCLARECIMENTO DE OBJETIVOS
ESCLARECIMENTO DE OBJETIVOS
ESTABELECIMENTO DE FUNÇÕES
ESTABELECIMENTO DE FUNÇÕES
FORMULAÇÃO DE REQUISITOS
FORMULAÇÃO DE REQUISITOS
MELHORIA DE DETALHES
MELHORIA DE DETALHES
AVALIAÇÃO DE ALTERNATIVAS
AVALIAÇÃO DE ALTERNATIVAS
GERAÇÃO DE ALTERNATIVASGERAÇÃO DE
ALTERNATIVAS
Sub-problemas
Problema Geral
Solução Geral
Sub - soluções
MODELO DE PROCESSO DE PROJETO ADOTADO
DIP_DTC no 3 / 29
Vista explodida
Soqu
ete
Lâm
pada
Refle
tor
Tampa e argola
Chave
BateriasMola / arruela
Tampa, arruela de pressão
vidro
Corpo
Exemplo: Lanterna
ANÁLISE DO VALOR
DIP_DTC no 4 / 29
Original Reprojeto
Tampa, arruela e vidro
Proteger a lâmpada e refletor Médio 0.16 0.08
Refletor Projetar luz Alto 0.12 0.12
Lâmpada Prover luz Alto 0.10 0.10
SoqueteSegurar lâmpada, contato
elétrico Baixo 0.05 0.05Corpo da lanterna
Conter baterias, localizar partes, prover manuseio Alto 0.26 0.26
Chave Interrupção elétrica Alto 0.08 0.08
Mola e arruela Pressão nas baterias Baixo 0.10
Tampa Proteger baterias Médio 0.10
Argola Pendurar Baixo 0.03
Total 1.00 0.79
Custo
0.10
Componente Função Valor
Exemplo: Lanterna
ANÁLISE DO VALOR
DIP_DTC no 5 / 29
DESIGN TO COST
CM = PVA - LVA
em que:
CM = Custo meta do produto
PVA = Preço de venda alvo
LVA = Lucro de venda alvo
DIP_DTC no 6 / 29
Design to Cost
Estabelecer as especificações de projeto
Etapa 1
Gerar a estrutura funcional do produtoEtapa 2
Gerar as alternativas de concepção do produto
Etapa 3
Estimar o custo da alternativa de concepção
Etapa 4
Estimar o custo das funções do produtoEtapa 5
Comparar o custo estimado das funções com o custo meta da função
Etapa 6
Otimizar o projeto conceitual do produto
Etapa 7
DIP_DTC no 7 / 29
Design to Cost
A1 A2 ... Aj
F1V11 Z11 V21 Z21 ... ... V1j Z1j
CF1a11 a21 ... aij
F2V21 Z21
CF2a21
...
...
FiVi1 Zi1 Vij Zij
CFiai1 aij
CA1 CA2 ... CAj
MATRIZ DE ESTIMATIVA DE CUSTO
Função i do
produto
Custo Estimado da função i do
produto
Componente j do produto
Custo estimado do componente j
do produto
DIP_DTC no 8 / 29
Design to Cost
MATRIZ DE ESTIMATIVA DE CUSTO
A1 ... Aj
F1V11 Z11 ... ... V1j Z1j
CF1a11 ... aij
...
...
FiVi1 Zi1 Vij Zij
CFiai1 aij
CA1 ... CAj
Variável binária que indica se existe relação entre o
componente Aj e a Função Fi
Variável que indica percentualmente, o quanto o componente Aj influencia o desempenho da Função Fi
Custo parcial da Função Fi para o componente Aj
ijAjijij xVxCaZ
k
jijFi ZC
1
DIP_DTC no 9 / 29
Comparar Custo estimado das funções
(CEF) com
Custo meta da função (CMF)
se:
CEF < CMF: Adequado. Ações?
CEF > CMF: Inadequado. Ações?
DIP_DTC no 10 / 29
Otimizar o projeto conceitual do produto
Variáveis integrativas
Cockpit técnico gerencial
DIP_DTC no 11 / 29
ESCLARECIMENTO DE OBJETIVOS
ESCLARECIMENTO DE OBJETIVOS
ESTABELECIMENTO DE FUNÇÕES
ESTABELECIMENTO DE FUNÇÕES
FORMULAÇÃO DE REQUISITOS
FORMULAÇÃO DE REQUISITOS
MELHORIA DE DETALHES
MELHORIA DE DETALHES
AVALIAÇÃO DE ALTERNATIVAS
AVALIAÇÃO DE ALTERNATIVAS
GERAÇÃO DE ALTERNATIVASGERAÇÃO DE
ALTERNATIVAS
Sub-problemas
Problema Geral
Solução Geral
Sub - soluções
MODELO DE PROCESSO DE PROJETO ADOTADO
DIP_DTC no 12 / 29
Avaliação de Alternativas
Teoria para a Solução Inventiva de Problemas
TRIZ
DIP_DTC no 13 / 29
TRIZ: acrônimo russo:Theoria Resheneyva Isobretatelskehuh Zadach
(Teoria para solução inventiva de problemas)
DIP_DTC no 14 / 29
O QUE É “TRIZ” ?
Metodologia para solução criativa de problemas (permite explorar soluções que se encontram em distintos campos de conhecimento);
É composta por diversos métodos para a formulação e a solução de problemas, uma base de conhecimento e padrões da evolução dos sistemas técnicos;
Baseada em processos envolvidos na obtenção das soluções criativas contidas nas patentes estudadas;
DIP_DTC no 15 / 29
HISTÓRICO DA TRIZ
Uma descoberta de um brilhante examinador de patentes da marinha russa, Genrich Altshuller, 1950’s—que estudou milhares de patentes;
Estudando problemas que haviam sido resolvidos de forma criativa e procurando deles retirar informações que pudessem ser utilizadas para a solução de outros problemas, Altshuller encontrou certas regularidades no processo de solução de problemas.
Com base nas regularidades identificadas, elaborou uma metodologia para a solução de problemas, a qual denominou TRIZ.
DIP_DTC no 16 / 29
O emprego da TRIZ tem como objetivo
aumentar o grau de inovação dos produtos;
TRIZ é uma ferramenta de criatividade e
“otimização conceitual” do produto.
Para que usar a “TRIZ” ?
DIP_DTC no 17 / 29
Contradições: requisitos conflitantes com relação a um mesmo sistema técnico.
Ex.: a haste de um ferro de soldar deve ser longa, para não queimar a mão do soldador e deve ser curta, para facilitar o controle da operação.
Recursos: quaisquer elementos do sistema ou de suas fronteiras que ainda não foram utilizados para a execução de funções úteis no sistema.
CONCEITOS FUNDAMENTAIS
DIP_DTC no 18 / 29
Identificar o problema do projetoEtapa 1
Formular o problema sobre a abordagem TRIZ
Etapa 2
Determinar os parâmetros de engenharia
Etapa 3
Pesquisar solução análoga ao problemaEtapa 4
Adaptar a solução análoga ao problemaEtapa 5
Etapas da TRIZ
DIP_DTC no 19 / 29
1) Identificar o problema do projeto
Buscar o entendimento do problema. Uso do ISQ ( Innovative Situation Questionnaire)Ex. Projeto de lata de refrigerante Ambiente Operacional: latas empilhadas Requisitos de projeto: espessura da parede da
lata, resistência ao empilhamento, peso, pressão interna, rigidez da lata.
Função principal: conter bebida.
DIP_DTC no 20 / 29
1) Identificar o problema do projeto
Buscar o entendimento do problema. Uso do ISQ ( Innovative Situation Questionnaire)Ex. Projeto de lata de refrigerante Efeitos indesejáveis: custo do material, custo de
produção elevado e desperdício de espaço de armazenamento.
Resultado Ideal: recipiente que possa ser empilhado a uma altura comparável a do ser humano, sem causar danos ao recipiente e bebida e com um valor de custo adequado.
DIP_DTC no 21 / 29
2) Formular o problema sob abordagem da TRIZ
Reformular o problema do projeto, descrevendo-os em termos de contradições de projetos;
Recorre-se à primeira matriz de QFD para selecionar os requisitos contraditórios.
DIP_DTC no 22 / 29
3) Determinar os parâmetros de engenharia
Associar os requisitos de projeto aos parâmetros da engenharia da TRIZ (39).
Identificar os parâmetros de engenharia a serem satisfeitos ou otimizados e os parâmetros de engenharia que causam conflito com o primeiro.
DIP_DTC no 23 / 29
1 Peso do objeto em movimento
2 Peso do objeto parado 3 Comprimento do objeto em movimento
4 Comprimento do objeto parado
5 Área do objeto em movimento
6 Área do objeto parado 7 Volume do objeto em movimento
8 Volume do objeto parado
9 Velocidade 10 Força 11 Tensão ou pressão 12 Forma
13 Estabilidade da composição
14 Resistência 15 Duração da ação do objeto em movimento
16 Duração da ação do objeto parado
17 Temperatura 18 Brilho 19 Energia gasta pelo objeto em movimento
20 Energia gasta pelo objeto parado
21 Potência 22 Perda de energia 23 Perda de substância 24 Perda de informação
25 Perda de tempo 26 Quantidade de substância 27 Confiabilidade 28 Precisão de medição
29 Precisão de fabricação 30 Fatores externos indesejados atuando no objeto
31 Fatores indesejados causados pelo objeto
32 Manufaturabilidade
33 Conveniência de uso 34 Mantenabilidade 35 Adaptabilidade 36 Complexidade do objeto
37 Complexidade de controle 38 Nível de automação 39 Capacidade ou produtividade
PARÂMETROS DE ENGENHARIA
DIP_DTC no 24 / 29
3) Determinar os parâmetros de engenharia
Ex. lata de refrigerante: Parâmetro relacionado ao requisito “espessura da
parede de lata” comprimento do objeto estático (4)
Parâmetro relacionado à “resistência de empilhamento” tensão (11)
Conflito Técnico (contradição): À medida que o parâmetro de engenharia “dimensão do objeto estático” é otimizado (reduzida), o parâmetro de engenharia “tensão” torna-se pior (diminui).
DIP_DTC no 25 / 29
Deve-se empregar a matriz de contradição.
Matriz onde estão listados 40 princípios inventivos, que são orientações e sugestões para obter uma solução inventiva para o problema do projeto.
4) Pesquisar solução análoga: matriz de contradição
DIP_DTC no 26 / 29
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 Undesired Result (Conflict) Feature to Improve
Wei
ght o
r M
ovin
g O
bjec
t
Wei
ght o
f Non
M
ovim
g O
bjec
t
Leng
ht o
f m
ovin
g O
bjec
t
Leng
ht o
f non
M
ovin
g O
bjec
t
Are
a of
M
ovin
g O
bjec
t
Are
a of
Non
Mov
ing
Obj
ect
Vol
ume
of
Mov
ing
Obj
ect
Vol
ume
of N
on
Mov
ing
Obj
ect
Spee
d
Forc
e
Tens
ion,
Pr
essu
re
Shap
e
Stab
ility
of
Obj
ect
1 Weitght of Moving Object
15,8 29,34
29,17, 38,34
29,2 40,28
2,8, 15,38
8,10 18,37
10,36 37,40
10,14 35,40
1,35 19,39
2 Weight of non Moving Object
10,1 29,35
35,30 13, 2
5,35 14,2
8, 10 19, 35
13,29 10,18
13,10 29,14
26,39 1,40
3 Lenght of Moving Object
8,15 29,34
15,17 4
7,17 4,35
13, 4 8
17,10 4
1,8 35
1,8 10,29
1,8 15,34
4 Lenght of Non Moving Object
35,28 40,29
17,7 10,40
35,8 10,14
28,10 1,14 35
13,14 17
39,37 35
5 Area of Moving Object
2,17 29,4
14,15 18,4
7,14 17,4
39,30 4,34
19,30 35,2
10,15 36,28
5,34 29,4
11,2 13,29
MATRIZ DE CONTRADIÇÕES
DIP_DTC no 27 / 29
PRINCÍPIOS INVENTIVOS
1 Segmentação ou fragmentação
2 Remoção ou extração
3 Qualidade localizada 4 Assimetria
5 Consolidação 6 Universalização 7 Aninhamento 8 Contrapeso
9 Compensação prévia 10 Ação prévia 11 Amortecimento prévio 12 Equipotencialidade
13 Inversão 14 Recurvação 15 Dinamização 16 Ação parcial ou excessiva
17 Transição para nova dimensão
18 Vibração mecânica 19 Ação periódica 20 Continuidade da ação útil
21 Aceleração 22 Transformação de prejuízo em lucro
23 Retroalimentação 24 Mediação
25 Auto-serviço 26 Cópia 27 Uso e descarte 28 Substituição de meios mecânicos
29 Construção pneumática ou hidráulica
30 Uso de filmes finos e membranas flexíveis
31 Uso de materiais porosos 32 Mudança de cor
33 Homogeneização 34 Descarte e regeneração
35 Mudança de parâme-tros e propriedades
36 Mudança de fase
37 Expansão térmica 38 Uso de oxidantes fortes
39 Uso de atmosferas inertes 40 Uso de materiais compostos
DIP_DTC no 28 / 29
Matriz de contradições Eixo X : 39 parâmetros
indesejáveis ou conflitantes, Eixo Y: 39 parâmetros a serem
satisfeitos ou otimizados. Exemplo: lata de refrigerante:
princípios inventivos: 1 (segmentação), 14 (esfericidade) e 35 (transformação dos estados
físicos e químicos de um objeto)
4) Pesquisar solução análoga: matriz de contradição
DIP_DTC no 29 / 29
5) Adaptar a solução análoga ao projeto em questão
Princípio Inventivo 1: Segmentação1.a) Divida o objeto em partes independente;1.b) Faça uma seção no objeto;1.c) Aumente o grau de segmentação do objeto.
Considerando-se a diretriz “aumento do grau de segmentação”, pode-se substituir a parede lisa da lata de refrigerante por uma parede corrugada. Isto aumenta a resistência da parede da lata e permite que se reduza a espessura da parede.