- Öğretmen: Abdülkadir Erden
ÖNSÖZ
(Yaratıcı Tasarım Mühendisliği (Seçkin Yayınevi) kitabı önsözü.)
Tasarım mühendisliği kavramları, modelleme özellikleri ve uygulama örnekleri daha önce yayınlanmış olan kitaplarımda[1] verilmişti. Bu kitap ise üniversite lisans ve lisansüstü düzeylerine yönelik, ağırlıklı eğitim/öğretim amaçlı olarak üniversitelerde ders kitabı yaklaşım ve anlayışıyla hazırlanmıştır. Bu nedenle bazı konular lisans eğitim düzeylerinde ve uygulama içindeki tasarım mühendisleri için fazla kuramsal olarak algılanabilir. Ancak kitabın lisans ve lisansüstü düzeylerinde tasarım mühendisliği eğitimi ve akademik çalışmalarda da yararlı olabilmesi için konuların kapsamı geniş tutulmuş, kuramsal derinlikler aranmış ve sorgulanmıştır.
Bilimsel etkinliklerin özünü ve yaşamsal köklerini; kuramsal önermeler (teori) ve bu önermelerin bileşenleri olarak kavramlar, tanımlar, yaklaşımlar ve yöntemlerin bütünselliğini sağlayan modellemeler oluşturur. Bu yaklaşım ise farklı düzeylerde ve yapılarda matematiksel yöntemler gerektirir. Kitap içinde bu tür yaklaşımlar önemli düzeyde yer almaktadır.
Kitabın özü, tasarım mühendisliği kavram ve yöntemlerini derinlemesine özümseyerek, akademik ve uygulama düzlemlerinde özgür ve özgün tasarım mühendisliği yaklaşımlarının uygulanması için gerekli altyapıyı sağlamak amacını taşımaktadır. Bu nedenle kitabın anlatım düzeyi, tasarım mühendisliğinde son sınıflarda ve lisansüstü düzeylerde ders kitabı olarak yararlanmak üzere tasarlanmış ve yazılmıştır.
Umarım bu kitap özgün tasarımlar ve mühendislik ürünleri için gerekli olan özgür düşünce ve yenilikçi arge temelli yapılanma yaklaşımları ve kesintisiz gelişim süreci hedefleyen, teknolojik büyüme ve ürün çeşitleme öneren ve öncelikleyen yeni ürün ve teknolojilere altyapı düzeyinde önemli destek sağlar. Tüm sektörlerde büyük firmaların ağırlıklı çabası, var olan ticari ürünler için verimlilik ve üretim odaklı kazançlara yöneliktir. Güncel ekonomik koşullarda özgün ürünler içeren yatırımlar, çoğunlukla kendini ispatlamış, kazanç garantili ürün ve teknolojiler için tercih edilir. Bu husus temel düzeyde ve ülke düzleminde teknolojik gelişim için tercih edilmemesi gereken bir yaklaşımdır. Bu eğilime paralel olarak geleneksel yapılanma içindeki üniversitelerde mühendislik programları, geleneksel ve benzeri yapılanmalar için oldukça katı müfredatlar olarak gelişmiştir. Bu tür müfredatlar bazı akreditasyon kurumlarınca da teşvik edilmektedir. Oysa kişisel eğitime yönelik bireysel özgün müfredat programlarının daha verimli olacağı, iş yaşamında daha yüksek nitelikleri olan başarılı bireyler yetiştirilebileceği düşünülebilir. Bu özgün yaklaşım dar alanda uzmanlaşmayı sağlayabilir, bu düzeyde bilgilenme birikimlerinin sonucunda özgün ve yenilikçi mühendislik ürünlerinin doğrudan teşvik edilmesi sağlanmış olacağını düşünüyorum.
Prof. Dr. Abdülkadir Erden, 18 Nisan 2024, Beytepe, Ankara.
Tasarım mühendisliği boyutsal parametrelerin sayısal değerlerinin belirlenmesi veya sayısal değişkenlerin modellenmesi değildir. Tasarım, bilinmeyen parametrelerin önerilmesi ve tanımlanmasıdır.
Tasarım mühendisliği boyutsal parametrelerin sayısal değerlerinin belirlenmesi veya sayısal değişkenlerin modellenmesi değildir.
Tasarım mühendisliği, somut bir ürüne yönelik olarak önceden tanımlanmamış işlev ve işlemlerin, önerilmesi, tanımlanması, ilgili fiziksel değişkenler ve parametrelerin, seçimi, modellenmesi, nitelik ve nicelik hesaplarının yapılmasıdır.
Tasarım mühendisliği, paydaşlar tarafından belirlenen somut bir gereksinmeye karşılık olarak, önceden tanımlanmamış mühendislik işlev ve işlemlerinin önerilmesi, güncel ve erişilebilir teknolojik bileşenler kapsamında seçeneklerin belirlenmesi ve en uygun ürün/düzen seçimi, ilgili bilimsel değişkenler ve parametrelerin tanımlanması, seçimi, seçenek olabilecek düzenlerin davranışlarının modellenmesi, nitelik ve nicelik hesaplarının yapılması etkinliklerinin bütünüdür.
[1] Tasarım Mühendisliği konularında yayınlanmış ve planlanan kitaplarım…
KİTAPLAR
1) Tasarım Mühendisliği (I); Tanım ve Kavramlar, 210 sayfa, Abdülkadir Erden, Seçkin Yayıncılık, Ankara, 2022.
2) Tasarım Mühendisliği (II); 5D Mühendislik Dünyası, Bilinçli Mühendis ve Mühendislik Bilinci,
288 sayfa, Abdülkadir Erden, Eş yazarlar; Zühal Erden, Zeki Doruk Erden, Onur Ege Erden, e-kitap taslak, 2023.
3) Tasarım Mühendisliği (III); ME407 Bir Dersin Tarihi, 234 sayfa, Abdülkadir Erden, e-kitap, ODTÜ Yayıncılık, 2023.
4) Tasarım Mühendisliği (IV); Mühendislik Yaratıcılığı; Kuram (Teori) ve Modelleme, 350 sayfa, Abdülkadir Erden, Hazırlanıyor, 2023.
5) Tasarım Mühendisliği (V); Biyo-Doğa-Benzetim (Mimetik) ve Biyo-Doğa-Esinlenmiş Mühendislik Tasarımı, 264 sayfa. Hazırlanıyor, Abdülkadir Erden, Zühal Erden, Aylin Konez Eroğlu.
6) Tasarım Mühendisliği (VI); Engineering Design; Concepts, Tools and Education, 230 sayfa, ODTÜ Lecture e-Notes, Düzenleniyor, Abdulkadir Erden.
7) Mekatronik Mühendisliği, Kavramlar ve Uygulamalar, 223 sayfa, Abdülkadir Erden, (İlk baskısı MMO tarafından yapılan kitabın genişletilmiş 2. baskısı), Hazırlanıyor.
8) Robotların Dünyası, Abdülkadir Erden, Farklı düzeylerde genç okuyucular için hazırlanıyor.
KISA KİTAPLAR (Tasarım Mühendisleri için özel ilgi alanları)
9) Mühendislik Tasarımı için Eniyileme Modeli ve uygulama örnekleri, 95 sayfa, Abdülkadir Erden, ekitap (PDF) kopya, ücretsiz.
10) Optimization for Engineering Design, 102 pages, Abdülkadir Erden, e-book PDF kopya, ücretsiz.
11) Mühendislik Tasarımı için Yaratıcılık Kavramları (Akademik düzey), 105 sayfa, Abdülkadir Erden, e-kitap (PDF).
12) Engineering Design for Strength, 100 pages, Abdülkadir Erden, Bilgin Kaftanoğlu, ebook (PDF), (METU Lecture Notes).
13) Mühendislik Tasarımı için Mukavemet, 100 sayfa, Abdülkadir Erden, Bilgin Kaftanoğlu, e-kitap (PDF).
RAPORLAR
14) Mekatronik Mühendisliği ve İleri Teknolojiler Fakültesi,
126 sayfa, Abdülkadir Erden.
- Öğretmen: Abdülkadir Erden
ÖNSÖZ
Teknolojinin gelişim süreci, tasarım mühendisliği yaklaşımı ve yöntemleri, yeni teknolojilerin geliştirilmesi, toplum yaşamını değiştirebilecek nitelikteki işlevsel ve biçimsel olarak özgün tasarım ürünlerinin kullanıma sunulması, toplum bireylerinin daha üst düzey yaşam konforlarına ulaşmalarının sağlanması için önde gelen etkinliklerden, toplumsal ölçüt ve değerlendirmelerden biri olmaktadır. Toplumların geçmiş yıllarında düşünülemeyen, zamana bağlı bilimsel ve teknolojik düzeylerin yeterli olmadığı ve hayallerde canlandırılamayan ürünlerin, toplum ve bireylerin kullanımına sunulması mühendislik yaratıcılığı ve bunu izleyen mühendislik tasarımı ve üretim etkinlikleri ile mümkün olmaktadır. Tasarım mühendislerinin asıl görev ve sorumlulukları, yeni ve özgün mühendislik ürünlerini düşlemek, geliştirmek ve bunları gerek toplumun ve gerekse bireylerin kullanımına kazandırmaktır. At arabalarından, kuyu çıkrıklarından başlayan tarihsel gelişim süreci, çağdaş yaşamda özel otomobillere, uçaklara ve sayısız mühendislik ürünlerine evrilmiştir. Bu ürünlerin güncel yaşama sunulmasından önce yaratıcı bireyler tarafından düşlenmesi, yaratıcı bireylerin hayalleri ve sanal bir senaryo içinde canlandırılması bu sürecin ilk adımıdır. Yaratıcı bireylerin düşlerini fiziksel ürünlere dönüştürmesi, yaşadıkları çağın bilimsel ve teknolojik olanakları içinde fiziksel üretimi gerçekleştirebilmeleri çok saygın bir davranış modelidir. Bu etkinlik ve düşlerden fiziksel üretime kadar geçen davranışlar bütünü, farklı konularda olsa da mühendislik etkinlikleri olarak tanımlanmaktadır.
Mühendislik etkinlikleri, yoğun ve sistematik bir eğitim ile bilgi ve deneyim birikimi tabanı üzerinde gelişen, yaratıcılığın ağırlıklı olarak mühendislik eğitimiyle kazanıldığı ve kısmen bireyin kişisel yeteneklerinin katkısının da rol oynadığı zihinsel etkinlikler bütünüdür. Ancak bireylerin eğitimi konularında çalışmakta olan eğitim uzmanları, doğuştan var olan yaratıcı eğilimlerin, doğru ve yerinde bir eğitim almadan çok yararlı ve topluma dönük üretken sonuçlara ulaşılmasında yeterli olmadığını düşünmektedir. Yine benzer bir görüşle, yaratıcı mühendislik yaklaşımları ile alışagelmiş mühendislik yöntemlerini uygulayarak toplum konforunu geliştiren mühendislik yaklaşımlarının farklılığı da dikkat çekmektedir.
Doğuştan da olsa yaratıcı yeteneklere sahip bireylerin, yaratıcı ürünler geliştirmek için yol gösterici bilgi ve deneyim birikimine ihtiyaçları vardır. Geleneksel mühendislik eğitiminin yaratıcı yeni ürünlerin geliştirilmesine katkılarının daha da üst düzeylere taşınması ve çevremizde görmeye alıştığımız mühendislik ürünlerinin gelenekselleşmiş düzenleri dışına çıkabilen mühendislik ürünlerine yönelmemiz bir tercih nedeni olmaktan çok, bir zorunluluk haline gelmiştir. Böylece alışageldiğimiz teknolojik ürünlerden kökten farklılıklar içeren yeni teknolojilere ve ürünlere güçlü bir yönelim ve geliştirme yaklaşımı önem kazanmaktadır. Ancak alışılagelmiş mühendislik ürünlerinden kökten farklılaşmış ürünlere geçiş, genellikle ticari sınırlamalar altındadır ve süreklilik sorunları nedeniyle kolay olmamaktadır. Buna ek olarak, bireylerin yaşamlarında risk almaktan kaçınmaları çok olağan bir davranış olarak tasarım mühendislerini yönlendirmektedir. Bu bir kısıtlama olmasa da ticari risklerden kaçınmak iş insanları ve mühendisler için olağan bir tavırdır. Yeni ürünlerin ve teknolojilerin geliştirilmesi her zaman risk taşır, bilgi ve deneyim birikimi ister. Bu ortamda itici güç olarak biyolojik sistemler ve doğa, yardımını yaratıcı mühendislerden esirgememektedir. Yaratıcı tasarım mühendisleri, yaratıcı ürün düşlerini ve fikirlerini çevremizde gördüğümüz biyolojik sistemler ve doğa sistemlerinden alırlarsa, dünya gezegeni üzerinde milyonlarca yılda oluşan bilgi ve deneyim birikiminden yararlanma fırsatını, bu bilgi ve deneyimi öğrenerek, evrimleşme sonuçlarını mühendislik ürünlerine uygulama şanslarını bulabilirler. İstisnasız tüm biyolojik sistemler ve doğal yapılar, milyonlarca yıldan süzülerek gelen, en yalın haliyle mükemmel olarak tanımlayabileceğimiz, her konuda sonsuz sayıda ve sorunsuz seçenekleri, toplum ve bireylerin kullanımına yönelik ürünler olarak sunmaktadır. Yaratıcı mühendislerin uygun yaklaşımlarla kendilerine sunulan bu ürünlerden yararlanarak, yaşadıkları çağın bilim ve teknoloji koşullarına uyumlu mühendislik ürünleri (yapay ürünler) tasarlayıp üretmeleri doğal, etkin ve saygın görevleridir.
Biyolojik sistemleri ve doğal yapıları gözlemleyerek, bu varlıkların mükemmel işlevlerini ve yapılarını, düzen ve biçimlerini çağdaş bilgi ve deneyim birikimimizi kullanarak çözümleyerek, toplum ve bireylerin yararına ürünlere dönüştürme sürecini başarıyla uygulayabiliriz. Bu kapsamda biyolojik sistemlerden yararlanarak “Biyo-esinlenmiş” veya “Biyo-mimetik”, doğal yapılardan yararlanarak “Doğa-esinlenmiş” veya “Doğa-mimetik” ürünler geliştirebiliriz.
Bu kitabın yazarları olarak, farklı düzeylerde ve görevlerde “Biyo/Doğa-X” kısaltılmış adıyla genellediğimiz ve tanımladığımız bu konulardaki çalışmalarımızı, ortak bilgi ve deneyim birikimlerimizi mühendislik yöntemleri ve mühendislik terminolojisi ile kitap kapsamında mühendislik dünyasına aktarmayı amaçladık.
Son söz olarak, bilim ve teknoloji alanlarında çalışan, sağlık bilimlerinden mühendisliğe, sosyal bilimlerden tarıma kadar her konuda, mutfaktan uzay aracına, maden ocaklarından okyanus derinliklerine kadar tüm ortamlarda, her meslekten bireylere önemli bir önerimizi sunmak isteriz. Konunuz ne ise, o konuda nereye ulaşmak istiyorsanız, çalıştığınız konunun Biyo/Doğa alanlarında hiç tereddütsüz bir karşılığını bulursunuz. Ulaşabildiğiniz bu konu, başarınız için gerekli seçenekleri size verecektir.
Prof. Dr. Abdülkadir Erden
Doç. Dr. Zühal Erden
Dr. Aylin Konez Eroğlu
- Öğretmen: Abdülkadir Erden