• 5

13.3. Функционально-стоимостной анализ

Появление функционально-стоимостного анализа (ФСА) связано с имена­ми двух инженеров: американского — Л.Д. Майлса и советского — Ю.М. Соболева. Именно их идеи, высказанные в конце 40-х — начале 50-х годов, легли в основу новой комплексной дисциплины, которая продолжает раз­виваться и по сей день.

Функционально-стоимостной анализ можно определить как систему ме­тодов и инструментов, обеспечивающих безусловное снижение затрат при разработке и производстве систем с требуемым качеством выполнения функций. Согласно ФСА затраты делятся на необходимые и излишние. Необходимые затраты — это затраты на выполнение объектом полезных функций. Излишние затраты — результат конструктивной избыточности, допущенной в данном объекте при проектировании.

Предметом ФСА являются любые системы (как технические, так и соци­ально-технические, т.е. организационные) и их элементы, результат взаи­модействия которых характеризуется эффективностью удовлетворения общественных и личных потребностей.

Основными методами ФСА являются методы анализа функций носителей, алгоритмические и эвристические методы творческого поиска новых идей и решений, методы активизации мышления, методы технико-экономиче­ского и системного анализа структур, организационные процедуры.

Упрощенно функционально-стоимостной анализ можно представить сле­дующим образом.

Подготовительный этап:

•           составление плана проведения работ по ФСА;

•           обсуждение проблем;

•           подготовка перечня информационных материалов. Информационный этап:

•           анкетирование и сбор информации о проектируемом изделии;

•           формулировка требований к изделию;

•           первичная формулировка функций;

•           изучение технологии изготовления и конструкции объекта;

•           построение структурно-элементной модели.

Аналитический этап:

•           стоимостная оценка элементов и функций;

•           рассмотрение связей системы и надсистемы;

•           построение поузловой цепи потоков преобразования энергии и материи;

•           построение функциональной модели;

•           построение функционально-стоимостной диаграммы;

•           определение зон сосредоточения затрат.

Творческий этап:

•           анализ системы;

•           проверка целесообразности решений элементов системы;

•           конструктивное упрощение системы;

•           разработка эскизных решений системы;

•           стоимостная оценка новых вариантов решений.

Подготовительный этап ФСА направлен на решение организационных проблем, предшествующих началу основных процедур.

В ходе информационного этапа исследуются, анализируются и формули­руются требования к будущей продукции. Затем осуществляется собствен­но проектирование продукции. В завершении информационного этапа осуществляется построение структурно-элементной модели (рис. 13.7), представляющей изделие в виде иерархии элементов.

Данная структурно-элементная модель в общем соответствует структуре разбиения продукции проекта. Все элементы и подсистемы в структурно- элементной модели оцениваются с точки зрения затрат на их изготовле­ние (цифры означают стоимость элементов и подсистем в процентах к общей стоимости станка).

В ходе аналитического этапа строится функциональная модель (рис. 13.8), которая представляет собой иерархический граф, структуру разбиения функций продукции. Каждая из функций оценивается с точки зрения значимости для реализации главной целевой функции.

Управление качеством проекта Рис. 13.7. Структурно-элементная модель намоточно-очищающего станка

Намоточно-очищающий станок

100,0

Сборно- опорная подсистема

Устройство для установки бухты

Очищающее устройство

Прижимной механизм

Привод с устройством преобразования

Блок управления

I

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

1

2

 

о

и

 

V

1,6

2,7

е

* xg

2,0 9,8

2,7 1,1 1 ,t 3,3 2,2 26,6 5,2 2,2 3,0

Кроме того, на этом этапе строится модель связей между элементами и функциями (рис. 13.9), которая позволяет сопоставить стоимость элемен­тов и их вклад в реализацию функций (на рисунке показана поузловая цепь вращателя; стрелками обозначена траектория потока преобразова­ния, передачи и использования энергии, цифрами — конструктивно обус­ловленная последовательность технологического воздействия элементов си­стемы на обрабатываемый предмет). На основе этого сопоставления стро­ится функционально-стоимостная диаграмма (рис. 13.10), позволяющая напрямую сравнивать «полезность» функции и ее стоимость. С помощью функционально-стоимостной диаграммы определяются зоны избыточных затрат.

Следует отметить, что вместо структурных иерархических графических моделей можно использовать аналогичные им таблично-матричные модели.

На основе полученных результатов проводится творческий этап функци­онально-стоимостного анализа, направленный на пересмотр конструктив­ных решений и на достижение оптимального соотношения полезности и стоимости функций. Для этого применяются методы Дельфи, мозгового штурма, алгоритма решения изобретательских задач (АРИЗ) и др.

Функционально-стоимостной анализ позволяет четко определить требова­ния потребителя и разработать продукцию с оптимальным соотношением функциональной полезности и стоимости.

 

oiHtrowdcxfrnM чшаосчцоиэи и «иочинидц oiKideHc sisuetfeduDixiedeu и siownHMdy 9. 1ч>чаою KoroehHJOtTOHxei еинкоозсо «uDaodniHodoj о

wejDKDtfou ndiewodou sioaodmHodoj

9W9XDM3bt)H fl XweiDKD 4XD90dHDXH<£ О

еиьгиэХ 4j.Bif9DduDn о

КИНвЖИВО eMHeveodUDH ЧЮЖ^ЮУИф О

винеживИ XhDtfedeu «tioeodHiHodoj ©

ihowow «uoaotfeo^) §

еинежияЯ «iiowKHkidu

еинеживИ 4iDeotfede|j

еинеЖивИ чюаоУеоз

KMHetnoda XhDtfedeu qioaodHiHodoj

виьгиэХ eMHeuaoduoH чюяс^иэхиф

еиьгиэХ «uoaotfedeu

ihowow «uoQDtfeo;}

ежлоХ qiDWMHHd|j

еиииэХ 44j$vaoduDH

еиииэХ qioeotfeo^

иоучехэиэ э чцехиживУ «ивниАеоэ

oiawtfedu еинежоиои qioeodKLHodoj

oiewtfedu еинежиаУ qibifaDduD^

iewtfedu «шэяс^иэииф и 4iKHKtfeo3kfdy

Рис. 13.9. Модель связей между элементами и функциями

У) Узел крепления свариваемого изделия

Опорный узел узла крепления

Свариваемое изделие

'3 Устройство приема вращения

Шпиндельным^^. узел        

Редуктор узла вращения

1ST

Двигатель

Опора узла вращения

W

Блок управления

Двигатель

(^Исполнительное устройство наклон

ЗУ

Блок питания

 

3)Сборно-фиксирующая подсистема

Прифундаментная база

Рис. 13.10. Функционально-стоимостная диаграмма

0,15-

5*

$1

8 ч

0,1-

0,05-

«Направлять движение «Передавать усилие изделия»         вращения»

68

1!

 

20 -

30-1

< Л

Удоражание подсистем, связанных с устройством наклона

Исполнительное *    устройство

■          ноклана

Авторы: 1379 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я

Книги: 1908 А Б В Г Д Е З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я