Mühendislik Projeleri için Problem Çözme Tekniği ve Sistematiği

Mühendislik projeleri ve problemlerine belli bir sistematikle yaklaşıldığında problemlerin başarı ile çözülme oranı çok yükselecektir. Çoğu mühendislik probleminin kısmen çözülmesi veya hiç çözülememesi çoğunlukla bu sistematik yaklaşımın uygulanmamasından kaynaklanır. Günlük hayatımızdaki problemlerde dahi uygulayabileceğimiz bu sistemin adımlarını şu şekilde sıralayabiliriz:

Mühendislik projeleri ve problemlerine belli bir sistematikle yaklaşıldığında problemlerin başarı ile çözülme oranı çok yükselecektir. Çoğu mühendislik probleminin kısmen çözülmesi veya hiç çözülememesi çoğunlukla bu sistematik yaklaşımın uygulanmamasından kaynaklanır. Günlük hayatımızdaki problemlerde dahi uygulayabileceğimiz bu sistemin adımlarını şu şekilde sıralayabiliriz:

1.Problemin ifade edilmesi
Problem ifade edilir, problemin, varılmak istenen hedefin ve amaçların anlaşılması sağlanır.

2.Şematik çizim
İncelenen fiziksel sistemin gerçekçi bir taslağı çizilir. Taslak çok ayrıntılı olmamalıdır. Ancak gerçek sisteme benzemeli ve tüm öğeler çizimde yerleştirilmelidir. Öğelerle ilgili bilgiler ve notlar şema üzerinde gösterilmelidir.

3.Kabuller ve Yaklaştırmalar
Çözüme ulaşmak amacıyla yapılan basitleştirmeler ve kabuller ifade edilmelidir. Tereddütlü kabuller haklı bir gerekçeye dayandırılmalıdır. Gerekli olduğu halde verilmeyen büyüklükler için uygun değerler kabul edilebilir.

4.Fiziksel Yasalar
Fiziksel yasa ve ilkeler (kütlenin, enerjinin korunumu gibi) uygulanıp, yapılan kabuller ile en basit hale indirgenir. Ancak öncelikle fiziksel yasanın uygulanacağı bölge açıkça tespit edilmeli ve sınır koşulları belirlenmelidir. (Bir borudan akan gazın basınç kaybı için enerji korunumunun uygulanması gibi)

5.Özellikler
Problemin çözümünde gerekli olup da bilinmeyen özellikleri, bilinen haller için tablolardan ve ilgili formüllerden belirlenmelidir.

6.Hesaplamalar
Bilinmeyenleri bulmak için üretici kataloglarından yararlanılır, literatürdeki formüller uygulanır ve sonuçlar elde edilir.

7.Sorgulama, Doğrulama ve İrdeleme
Elde edilen sonuçların makul olduğu ve mühendislik sezgileri ile uyuşup uyuşmadığı kontrol edilir. Ayrıca tereddütlü kabullerin geçerliliği kontrol edilmelidir. Sonuçlar çıkarıldıktan sonra yorumlanmalı ve önemleri ifade edilmelidir. Taşıdıkları anlamlar irdelenmelidir. Çözüm alternatifleri sunulmalı ve karar alınmalıdır. Çözüm alternatifleri sunulurken yapılacak yatırım ve elde edilecek kazanıma göre geri dönüş süreleri belirlenmeli ve yapılacak ek masraflar belirtilmelidir. Çözüm alternatiflerinin artıları ve eksileri belirtilmelidir. Bu parameteler göre alternatifler sunulmalı ve alternatiflerden biri önerilmelidir.

8.Uygulama
Bu aşamada çözüm alternatiflerinden biri uygulanır ve uygulama sonrasında hesaplanan değerlere yaklaşıklığı test edilir. Test sonuçlarına göre iyileştirilebilecek kısımlar varsa iteratif olarak iyileştirmeler yapılarak problem optimum bir şekilde çözülmüş olur.