תכנון מערכתי: גישות תכנון מקובלות ויישומן
בבואנו לתכנן מערכת כלשהי יש להגדיר את הבעיה בצורה מסויימת כך שנוכל להתייחס אליה בקלות לכל אורך תהליך התכנון. עקרונית ישנן שתי שיטות עיקריות ומקובלות לתכנון, שתיהן טובות ושתיהן שקולות. בחירה ביניהן תלויה במספר גורמים שיפורטו בהמשך. שתי השיטות הינן:
שיטת "מלמעלה למטה" – TOP DOWN – הגדרת מעטפת וירידה לפרטים לאחר מכן
שיטת "מלמטה למעלה" – BOTTOM UP – תכנון הפרטים והגדרת המעטפת לאחר מכן
שתי השיטות נכונות בכל שלב בתכנון שלנו, החל מההגדרה הראשונית של הבעיה ועד תכנון של תתי מכלולים מסויימים במכונה שלנו. המושגים הלועזיים המוזכרים לעיל הינם בינלאומיים ומקובלים בתעשייה בהקשר של גישות תכנון כלליות.
תכנון מלמעלה למטה דורש הבנה מערכתית של פתרון הבעיה, החלטה על פתרון מכני כללי ומשם ירידה לפרטים.
תכנון מלמטה למעלה דורש היכרות עם תתי מכלולים ופעולתם כאשר נדרש לזווד פתרונות מוכנים בנפח עבודה נתון.
בכדי ליישם כל אחת מהשיטות בעולם התכנון כיום יש להבין שאנחנו חיים בסביבה עתירת מיחשוב שמאפשרת לנו שיתופי פעולה נרחבים בקנה מידה מקומי ובינלאומי גם בשלב בתכנון וגם בשלבי הייצור, ההרכבה והאינטגרציה. חשוב לציין זאת מכיוון שמידע הנדסי, ובמקרה שלנו במיוחד מידע הנדסי מכני, צריך להיות זמין בצורה ברורה לכל המשתתפים בתהליך תכנון, בניית ואחזקת המכונה. מכיוון שכל הרכבה מכנית בנויה ממכלול אחד ראשי (ההרכבה הראשית) שבנוי בתורו ממכלולי משנה רבים אחרים (תתי הרכבות), יש צורך בשפה משותפת שתאפשר התייחסות נוחה ומהירה לכל פרט מכני של התכנון. נביא כאן שיטה כללית אחת המקובלת בכל רחבי העולם ליצירת סדר שכזה. זוהי שיטה נפוצה מאוד ונגזרות שונות שלה קיימות בכל מקום. אין זו השיטה היחידה לטיפול במידע הנדסי, אך היא בהחלט הוכיחה את עצמה מספר רב של פעמים לאורך שנים רבות ולכן מצריכה איזכור מיוחד במדריך זה.
הרעיון מאחורי שיטה זו הוא:
לכל חלק פיזי או תת הרכבה פיזית ישנו מספר קטלוגי ייחודי לו.
כאשר מתייחסים למספר שכזה לדוגמא, בשיחה של המתכנן עם יצרן חלקים בעיבוד שבבי, ישנה וודאות מוחלטת ששני הצדדים מדברים על אותו המכלול / חלק ורואים מול עיניהם את אותה תמונה. השיטה המקובלת ביותר לביצוע כזו משימה היא קטלוג בצורה של עץ. בדומה לסידור תיקיות במחשב או לסידור תוכן העניינים במדריך זה, אפשר לסדר כל הרכבה וכל חלק בשיטה דומה. דוגמא נפוצה מאוד ליישום השיטה מיוצגת במסגרת הבאה:
תוכלו לשנות ולהוסיף לבסיס הנ"ל כאוות נפשכם, אך חשוב מאוד לשמור על סדר הגיוני ומובן כך שאפשר יהיה להתייחס לכל מידע הנדסי בצורה נוחה ומובנת בכל שלב בתהליך. אחד השלבים הראשונים בתהליך התכנון שלכם צריך להיות עריכת רשימה ראשונית של כל המכלולים העיקריים במכונה, תיאור כללי לכל אחד מהם וקביעת מק"ט מתאים לכל אחד. בצורה כזו תוכלו לבנות שלד ראשוני רעיוני שיהווה מסגרת לכל אורך תהליך התכנון והבניה של המכונה.
נתעכב עוד רגע אחד בנושא מיספור החלקים והמכלולים בצורת דוגמא כללית לטבלת BOM מפרויקט דמיוני כלשהו:
מספר נקודות שראוי להסב את תשומת הלב אליהן:
- הטבלה לעיל מופיעה בשרטוט הרכבה הנדסי המשמש בעיקר את האנשים המרכיבים את המכונה ולאחר מכן את צוות האחזקה שיכול להתייחס לכל חלק במכלול ואם יש צורך גם להזמין פריטי רכש ולדעת את עלותם בזמן הוצאת השרטוט (נקודת ייחוס למחיר).
- אם נשים לב למספרים הקטלוגים של החלקים נוכל להבחין שרובם מכילים את המספר 210. אפשר להסיק מכך שזהו שרטוט של מכלול הרכבה שמספרו 095-210-00 (סיומת 00 פירושה הרכבה, כאמור לעיל)
- פריטי רכש מופיעים עם מספר קטלוגי כך שיוכלו להיות מזוהים אצל היצרן / ספק הרכיבים.
- קשיחים כמו ברגים למשל מופיעים לפי תקן DIN המקובל בישראל ביחס לברגים, אומים ודסקיות.
- ציון תיאור החלק עוזר מאוד להבין את תפקידו במהירות מבלי לחפש מידע הנדסי נוסף.
- ציון עלות החלק נותן, בין השאר, נקודת מוצא לאנשי אחזקה כאשר ברצונם להחליף חלק מקולקל.