[산업정보 시스템] 공학설계입문 보고서

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목차

1. 문제정의 3
1.1. 주제 선정 3
1.2. 설계 대상에 관한 질문 3
1.3. 고객 기술문 3
1.4. 사용자 요구사항 3
1.5. 제한조건 3
1.6. 브레인스토밍 4
1.7. 목적나무 4
1.8. 기능-수단 나무 4
1.9. 수정된 고객 기술문 5

2. 개념설계 6
2.1. 형태도표 6

3. 예비설계 10
3.1. 쌍대비교도표 10
3.2. 수치평가행렬 10
3.3. 대안선택 11
3.4. House of Quality 13

4. 상세설계 14
4.1. 설계도면 14
4.2. 제조명세서 15
4.3. 작업방식 16
4.4. 간트차트 17
4.3. 선형책임도표 18

5. 설계의사소통 18

본문내용

가능
결국 대안 2번을 선택하게 되었다.
① 제조상의 문제점 - 줄자 형식으로 손잡이가 위아래로 늘어났다 줄어들기 위해서는 위아래로 늘어나는 줄이 사람을 지탱할 수 있을 만큼 튼튼하면서, 길이를 고정시킬 수 있는 강하고 오래가는 제어 장치가 필요하다. 그렇지만 제어 장치가 복잡해지고, 튼튼해질수록 제조비는 증가하게 된다.
② 사용 기간 - 사용기간을 늘리기 위해서는 안전벨트 형식처럼 깔끔한 길이조정이 가능해야 한다.
③ 그리고 수치평가 행렬을 통해서 얻은 결과를 참조하였다.
3.4. House of Quality
+
+ + +
+
고객(업체)
사용자
재료비
부품개수
강도
중량
포커스 그룹순위
일반형버스 손잡이
저렴함
H
L
●
●
○
편의성
M
H
○
○
X
차별화
M
L
X
선호성
H
H
●
X
안정성
H
H
○
●
○
△
우선순위 : 관계:
H: 높음 ● 밀접한 관계
M: 보통 ○ 보통 관계
L: 낮음
4.상세설계
4.1. 설계도면
두 줄이 감겨있는 두 원형 사이,봉 위에 있는 스위치를 누르면서 손잡이를 당기면 줄이 늘어나게 된다.
손잡이는 손이 닿는 부분은 홈들이 튀어나와 있어서 미끄러지지 않게 저항력을 준다.
-손잡이 설계 도면-
4.2. 제조명세서
4.2.1. 자재 명세서(BOM)
버스 손잡이
손고리
원형(재료 :알루미늄)
손잡이 두께 2cm
속 지름 8.5cm
코팅
어두운 색깔
코팅
알루미늄 재질에 튀어나온 홈
지탱줄
차량 안전벨트 재질 (합성)
길이 최소 7cm에서 최대 35cm까지 늘어남, 총 45cm짜리 2줄
가로길이 1.2cm
끈감는원통
플라스틱 and 철
타원형 5.0cm~5.5cm통 2개
스위치
플라스틱 사각형
버튼
4.2.2. 제조원가(원형) 대안1(※참고)
손잡이 원형 만들었을 때.
품 명
개수
단 가
금 액
전선보호관
1
3,450
3,450
포비·칼라철사 2.0mm*16m
1
4,000
4,000
포비·칼라철사 6.0mm*1m
1
2,400
2,400
밀대
1
400
400
전기절연용점착테이프
1
400
400
노루.핑고 네이비블루 70ml
1
5,850
5,850
클레이 #71 150g
1
3,600
3,600
총 액 (원)
20,100
4.2.3. 제조원가(원형) 대안2
손잡이 원형 만들었을 때.
품 명
개수
단 가
금 액
포비·칼라철사 2.0mm*16m
1
4,000
4,000
밀대
1
400
400
전기절연용점착테이프
1
400
400
노루.핑고 네이비블루 70ml
1
5,850
5,850
클레이 #71 150g
1
3,600
3,600
줄자(예상)
2
2500
4000
총 액 (원)
약 19250
4.3. 작업방식
우선 손고리 틀부터 만들었다
그 후에 점토를 발라서 매끈한 원형이 되도록 하였고, 검정 테이프를 감아서 코팅을한 다음에 락카칠을 하였다.
락카칠후에 대안1를 시험 평가하기 위해 전선보호관을 잘라서 지탱줄을 만들고, 실험 후에 손고리를 재활용 하여서 우리가 선택한 대안 2를 만들었다.
4.4. 간트 차트
4.5. 선형책임도표
선형책임도표
채윤석
허태정
이민섭
황선영
이인범
홍승규
1.0 주제선정
○
○
○
○
○
○
1.1 고객 요구사항 이해
○
○
1.2 제한조건 명확화
○
○
1.3 목적나무 개발
○
○
1.3.1 브레인 스토밍 들여쓰기
○
○
1.3.2 목적나무 수정
○
○
1.4 수정된 고객 기술문
○
○
1.5 기능-수단 나무
○
2.0대안 생성 (형태도표)
○
○
3.0대안 평가
○
○
○
3.l 대안 부분 선택
○
3.2쌍대비교도표
○
○
○
○
○
○
3.3수치평가행렬
○
3.4House of Quality
○
○
3.5원형 만들기
○
○
○
○
○
○
3.6결과 시험 및 평가표
○
4.0상세설계
○
4.1제조명세
○
○
4.2설계도면
○
○
4.3작업방식편집
○
○
5.0간트차트
○
5.1선형책임도표
○
6.0결론 및 요약
○
6.1보고서 작성(최종보고 문서화 작업)
○
○
5.설계의사소통 (최종설계)※최종보고 문서화 작업
이번 설계는 고객의 요구를 파악하고 수용한 결과, 신형 버스에 손잡이를 독점공급 할 만큼 상업성과 안전성에 치중한 설계를 하였다. 목적나무를 통해서 좀 더 세분화된 목적들을 계층화 시켜 목적을 확고히 했으며, 기능-수단나무로 크게 4가지의 대안을 생각하게 되었다. 이를 형태도표로 나타내어 크게 4가지로 분류하였는데, 접이식, 위아래 이동식, 탈부착식, 좌우 이동식으로 나뉘었다. 수치평가행렬과 원형의 실험 및 평가로써 위아래 이동식으로 결정되었고, 상세 설계에 들어가게 되었다. 우리가 설계한 위아래 이동식 손잡이는 지탱 줄이 늘어날 수 있어서 각자의 키에 따른 편한 손잡이 위치는 물론, 부모와 같이 버스를 탄 초등학생들도 손잡이를 잡을 수 있다. 이는 홍보성이 매우 강하고, 편의성 또한 줄 수 있는 것이다. 또한 이 손잡이는 실험을 통한 결과 기존의 손잡이보다 흔들림이 덜해서 평주행시에도 승객들에게 안정감을 줄 수 있다. 또한 줄을 늘일 때는 봉 위에 스위치를 눌러야 하지만, 줄일 때는 위쪽으로 올리면 돼서 사람들이 쉽게 손잡이들을 올리도록 하여, 깔끔해 보일 수 있도록 유도하였다. 손고리에 홈들을 튀어나오게 해서 미끄럼을 방지하는 등의 안전성도 추구하였다. 혹자는 손잡이가 무제한으로 늘어나서 더 흔들릴거나 쉽게 망가질 수 있다고 생각할 수 있지만, 최대 길이를 35cm까지 늘릴 수 있으며, 이 최대 길이도 너무 길어서 흔들림이 심할 정도의 길이가 아니다. 35cm는 버스 손잡이를 주로 잡는 층이 10대 중반에서 40대 이고, 갓 초등학교에 들어온 학생들도 손잡이를 잡을 수 있을 만한 높이이지만 유치원생들이 잡을만한 높이까지 늘어날 필요는 없기 때문에 이렇게 고정하였고, 이로써 고장의 위험이 더 감소되었다. 손잡이를 쓸데없이 늘리거나 가지고 놀아서 예상 수명보다 더 빨리 망가질 수 있기 때문에, 스위치를 봉 위쪽에 놓았고, 봉까지 손이 안 닳을만한 초등학생들은 부모님들이 충분히 늘려줄 것이라 예상하였다. 이는 우리의 설계가 어린이 위주가 아닌, 주 사용자층에게 선호도를 얻기 위한 설계이고, 각자의 키에 따른 편한 손잡이 위치와, 머리 맞음을 방지하기 위한 설계이기 때문이다.

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산업정보 시스템,   공학설계입문,   보고서