OSNOVE INŽENJERSTVA I SAVREMENE METODE U INŽENJERSTVU
Autori:
dr Milenko Heleta, docent
dr Dragan Cvetković, vanredni profesor
Recenzenti:
Prof. dr Slavko Pešić
Mašinski fakultet Univerziteta u Beogradu
Prof. dr Branislav Mašić
Poslovni fakultet Univerziteta "Singidunum" u Beogradu
Izdavač:
UNIVERZITET SINGIDUNUM
FAKULTET ZA INFORMATIKU I MENADŽMENT
Beograd, Danijelova 32
Za izdavača:
Prof. dr Milovan Stanišić
Tehnička obrada:
Dragan Cvetković
Dizajn korica:
Dragan Cvetković
Godina izdanja:
2009.
Tiraž:
500 primeraka
Štampa:
Mladost Grup
Loznica
ISBN: 978-86-7912-204-9
ii
Osnove inženjerstva i savremene metode u inženjeringu
4.2.1. Principi sistemskog inženjeringa
. . . . . . . . . . . . . . . . . .
63
4.2.2. Menadžment sistemskog inženjeringa . . . . . . . . . . . . . . . .
65
5
Tipični procesi u inženjeringu
71
5.1. Konfiguracija procesa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
71
5.2. Konceptualno projektovanje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
72
5.2.1. Koncept funkcija, karakteristika i performansi sistema . . . . . . .
72
5.2.2. Studija izvodljivosti (
Feasibility Study
) . . . . . . . . . . . . . . .
76
5.2.3. Koncept sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
77
5.3. Preliminarno projektovanje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
80
5.4. Detaljno projektovanje
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
83
5.5. Izvođenje - realizacija inženjering usluge . . . . . . . . . . . . . . . . . .
85
6
Inženjersko modelovanje
89
6.1. Modelovanje u mašinstvu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
89
6.1.1. O prototipu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
89
6.1.2. O funkcionalnom modelu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
90
6.1.3. O maketi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
90
6.2. Matematika u inženjerskim proračunima . . . . . . . . . . . . . . . . . .
90
6.2.1. Priroda i nastanak grešaka u numeričkom rešavanju problema
. .
92
6.2.2. Vrste grešaka . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
96
6.3. Dimenziona analiza . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
96
6.3.1. Dimenziona analiza - Primer I
. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
98
6.3.2. Dimenziona analiza - Primer II . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
99
6.3.3. Dimenziona analiza - Primer III . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
6.3.4. Dimenziona analiza - Primer IV . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101
6.3.5. Dimenziona analiza - Primer V . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
6.4. Numeričke metode u inženjerskim proračunima
. . . . . . . . . . . . . . 103
6.4.1. Rešavanje sistema linearnih jednačina
. . . . . . . . . . . . . . . 104
6.4.2. Interpolacija i aproksimacija funkcija . . . . . . . . . . . . . . . . 106
6.5. Numeričko integraljenje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
6.5.1. Trapezno pravilo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 107
6.6. Rešavanje običnih diferencijalnih jednačina . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
6.6.1. O običnim diferencijalnim jednačinama . . . . . . . . . . . . . . . 110
6.6.2. Metoda
Taylor
-a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112
6.6.3. Metoda
Runge-Kutta
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 115
6.7. Rešavanje parcijalnih diferencijalnih jednačina . . . . . . . . . . . . . . . 118
6.7.1. Ukratko o parcijalnim diferencijalnim jednačinama . . . . . . . . . 118
6.8. Numeričke metode za rešavanje parcijalnih diferencijalnih jednačina
. . . 119
6.8.1. Metoda konačnih razlika . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 119
6.8.2. Metoda konačnih zapremina . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
Sadržaj i predgovor
iii
6.8.3. Metoda konačnih elemenata
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
6.9. Softveri za numeričku analizu . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
6.9.1. Excel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
6.9.2. Maple . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
6.9.3. Mathematica
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
6.9.4. MathCAD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121
6.9.5. MATLAB . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 122
7
Tipovi inženjeringa
123
7.1. Uvod . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
7.2. Konsultantski inženjering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
7.2.1. Faza pre investicije . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
7.2.2. Faze projektovanja i izvođenja projekta . . . . . . . . . . . . . . . 125
7.2.3. Prenos tehnologije i obuka kadrova . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
7.2.4. Vođenje projekta
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
7.2.5. Odnos između investitora i konsultantske firme
. . . . . . . . . . 127
7.2.6. Odgovornosti konsultanta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
7.2.7. Izbor konsultanta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127
7.2.8. Inženjerska etika . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 128
7.2.9. Naknada za inženjersko-konsultantske usluge
. . . . . . . . . . . 129
7.3. Projektantski inženjering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
7.3.1. Uvod . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
7.3.2. Vrste projektne dokumentacije . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130
7.3.3. Proces projektovanja i razvoja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
7.4. Izvođački inženjering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
7.4.1. Uvod . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
7.4.2. Priprema ponude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 137
7.4.3. Izrada ugovora . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 139
7.4.4. Proces izvođenja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140
7.5. Projektantsko-izvođački inženjering . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142
8
Menadžment sistem kvaliteta
143
8.1. Uvod . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 143
8.2. Parcijalni menadžment sistemi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 144
8.3. Struktura QMS prema standardu ISO 9001
. . . . . . . . . . . . . . . . 145
8.3.1. Procesni model QMS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 145
8.3.2. Dokumentacija QMS-a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 152
8.3.3. Organizacija QMS-a . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154
8.4. Resursi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
8.4.1. Obezbeđivanje resursa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
8.4.2. Ljudski resursi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 162
Sadržaj i predgovor
v
10.4.5. SPC - Statističko upravljanje procesom . . . . . . . . . . . . . . . 221
11 Eksperiment u inženjerstvu
227
11.1. Opšti pojmovi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227
11.2. O eksperimentu i osobi koja ga izvodi
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 227
11.3. Pristup eksperimentalnom istraživanju . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
11.3.1. Formulisanje problema
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 229
11.3.2. Provera svih izvora informacija . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230
11.3.3. Izbor strategije
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230
11.3.4. Provera strategije . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230
11.3.5. Korigovanje i sprovođenje strategije
. . . . . . . . . . . . . . . . 231
11.3.6. Izvršni zaključci . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
11.4. Planiranje eksperimenta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231
11.5. Izbor faktora i nivoa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232
11.5.1. Izbor broja faktora za determinisane pojave . . . . . . . . . . . . 232
11.5.2. Izbor broja faktora za pojave sa dejstvom spoljnih faktora . . . . . 233
11.5.3. Izbor opsega variranja i intervala nivoa faktora . . . . . . . . . . . 235
11.6. Obrada rezultata eksperimenta . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 237
11.7. Greške merenja
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238
11.8. Primeri . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241
11.8.1. Prvi primer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 241
11.8.2. Drugi primer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242
12 Pisanje tehničke i projektne dokumentacije
243
12.1. Planiranje . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244
12.1.1. Teoreme tehničkog pisanja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244
12.1.2. Ko su čitaoci? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244
12.1.3. Planiranje dokumentacije . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 246
12.2. Opšti principi pisanja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247
12.2.1. Reči . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247
12.2.2. Rečenice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248
12.2.3. Liste . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249
12.2.4. Tabele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 249
12.2.5. Grafički elementi
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 251
12.2.6. Tajne dobrog pisca tehničke i naučne dokumentacije
. . . . . . . 252
12.3. Određene vrste dokumenata . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254
12.3.1. Uputstva . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254
12.3.2. Interna dokumenta za planiranje . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257
12.3.3. Laboratorijski izveštaji . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258
12.3.4. PowerPoint prezentacije . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 259
12.4. Recenziranje i konačna verzija dokumenata . . . . . . . . . . . . . . . . . 262
