• 5

13.4. Функционально-физический анализ

Функционально-физический анализ был создан в 70-е годы в результате работ, параллельно проводившихся в Германии (работы профессора Коле­ра) и СССР (работы школы профессора Половинкина). Его целью являет­ся анализ физических принципов действия, технических и физических противоречий в технических объектах. Этот анализ проводят для того, чтобы оценить качество принятых технических решений и предложить новые. В рамках функционально-физического анализа широко использу­ются методы:

•           эвристических приемов, т.е. обобщенных правил изменения структуры и свойств продукции. В настоящее время созданы банки данных как по межотраслевым эвристическим приемам, так и по частным, применяемым в отдельных отраслях. Большой вклад в решение этой проблемы внесен советской школой изоб­ретательства Альтшуллера;

•           анализа следствий из общих законов и частных закономерностей развития продукции. Эти законы применительно к различным отраслям промышленности установлены в работах школы про­фессора Половинкина и др.;

•           синтеза цепочек физических эффектов для получения новых физических принципов действия продукции. Этот процесс поз­воляет автоматизировать программные продукты, разработанные российскими исследователями.

Функционально-физический анализ (ФФА) — это технология анализа качества предлагаемых проектировщиком технических решений, принци­пов действия изделия и его элементов. ФФА подвергаются разрабатыва­емые продукты и процессы.

Обычно ФФА проводится в следующей последовательности.

Формулировка проблемы. Для этого могут быть использованы результаты ФСА. Описание проблемы должно включать назначение продукции, усло­вия ее функционирования и технические требования к продукции. Фор­мулировка проблемы должна способствовать раскрытию творческих возможностей для поиска возможных решений в широкой области, поэто­му при описании проблемы необходимо избегать специальных терминов, раскрывающих физический принцип действия и конструкторско-техно- логические решения, использованные в прототипе.

Описание функций назначения продукции. Описание базируется на ана­лизе запросов потребителя и должно содержать четкую и краткую харак-

теристику технического объекта, с помощью которого можно удовлетво­рить возникшую потребность. Для понимания назначения функций про­дукции необходимо дать краткое описание надсистемы, т.е. системы, в которую входит проектируемая продукция. В описании функций про­дукции должны быть указаны действия, выполняемые продукцией, объект, на который направлено действие, и условия работы продукции на всех стадиях жизненного цикла проекта и продукции.

Анализ надсистемы продукции. К надсистеме, помимо всего прочего, относится и внешняя среда, в которой функционирует и с которой взаи­модействует рассматриваемая продукция. Анализ надсистемы производит­ся с помощью структурной и потоковой модели продукции. При этом це­лесообразно воспользоваться эвристическими приемами, например, выяс­нить, можно ли выполнить функцию рассматриваемой продукции путем внесения изменений в смежные объекты надсистемы, какому смежному объекту надсистемы можно частично или полностью передать выполне­ние некоторых функций рассматриваемой продукции, какие факторы мешают внесению необходимых изменений и нельзя ли их устранить.

Составление списка технических требований к продукции. Этот список должен базироваться на анализе требований потребителей. Для его со­ставления целесообразно использовать приемы развертывания функций качества (см. ниже).

Построение функциональной модели продукции. Обычно функциональная модель продукции создается в виде функционально-логической схемы.

Анализ физических принципов действия для функций продукции.

Выявление технических и физических противоречий для функций про­дукции. Такие противоречия возникают между техническими параметра­ми продукции при попытке одновременно удовлетворить нескольким тре­бованиям потребителя.

Определение приемов разрешения противоречий и направлений совер­шенствования продукции. Чтобы реализовать совокупность потребитель­ских свойств объекта, отраженных в его функциональной модели, с помо­щью минимального числа элементов, модель преобразуется в функцио­нально-идеальную. Для поиска вариантов технических решений часто используют морфологические таблицы.

Построение графиков, эквивалентных схем, математических моделей продукции. Важно, чтобы модель была продуктивной, т.е. позволяла найти новые решения. Приветствуется всякая инициатива и творчество. Морфо­логическую таблицу целесообразно формировать, когда имеется несколь­ко предлагаемых решений для различных функциональных элементов продукции проекта.

Применение ФФА позволяет повысить качество проектных решений, созда­вать в короткие сроки высокоэффективные образцы техники и технологий и таким образом обеспечивать конкурентное преимущество предприятия.

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