2 Функционально-стоимостный анализ технических объектов

2.1 Всесторонняя экономия ресурсов

Начиная с конца 60-х годов в инженерной практике технически развитых стран стал быстро распространяться новый подход снижения стоимости (затрат) и повышения качества продукции. Этот подход на- звали функционально-стоимостным анализом (ФСА). Многочисленная статистика разных стран показывает, что ФСА позволяет на одну де- нежную единицу затрат получить до 20 единиц экономии.

_{Основная суть ФСА заключается в следующем:}

28

– применение системного подхода при выявлении по воз- можности всех излишних затрат (трудоемкость, расход материалов и энергии и т. д.) в существующих или проектируемых изделиях;

– систематическое применение методов инженерного творчества при поиске новых технических решений (ТР) с пониженными затрата- ми;

– четкая организация работ, исходящая от руководства предпри- ятием и направленная на проведение ФСА и реализацию его предло- жений.

При проведении ФСА выполняют следующую работу:

_{– выявляют и определяют функции (назначение) элементов изде-}

лия;

_{– оценивают стоимость выполнения каждой функции (в виде рас-}

хода материала, энергии, денежных затрат и т. д.);

– выделяют «лишние» (ненужные) функции и функции с чрез-

мерными затратами на реализацию;

– исключают элементы с ненужными функциями и выбирают наиболее рациональные технические решения элементов с чрезмер- ными затратами;

– реализуют на практике результаты ФСА.

Причину возникновения ФСА можно пояснить следующим обра- зом. Решение задач, связанных со снижением себестоимости, предпо- лагает возможность применения двух подходов: предметного и функ- ционального. Традиционным, применяемым в течение многих десяти- летий, является предметный подход. Специалист, занимающийся про- блемой снижения себестоимости изделия, формулирует задачу при- мерно следующим образом: как снизить затраты на данное изделие?

При функциональном подходе специалист, наоборот, полностью абстрагируется от реальной конструкции анализируемой системы и сосредоточивает внимание на ее функциях. При этом изменяется и на- правление поиска путей снижения себестоимости продукции. Четко определив функции анализируемого объекта, их количественные ха- рактеристики, специалист по-другому формулирует задачу: необходи- мы ли эти функции? Если да, то необходимы ли предусмотренные ко- личественные характеристики? Каким наиболее экономичным путём можно достичь выполнения функций?

Важность и целесообразность функционального подхода обу- словливается тем, что потребителя в конечном итоге интересуют не предметы и вещи как таковые, а те действия, которые он может произ-

_{водить с их помощью, т.е. их функции. Например, его интересует не}

29

электродвигатель, холодильник, трансформатор, лампочка и т.д., а со- ответствующие выполняемые ими функции: вращение вала, сохране- ние продуктов, изменение напряжения, излучение света и т. д.

Область применения ФСА весьма широка, поскольку этот подход имеет смысл использовать в любой сфере человеческой деятельности, в которой требуется снизить какие-либо затраты, ФСА является очень сильным средством интенсификации экономики. Учитывая опыт ус- пешного применения ФСА, его в первую очередь рекомендуется ис- пользовать при решении следующих задач:

– проектирование новых изделий и технологий;

– модернизация освоенных в производстве изделий;

– реконструкция предприятий;

– снижение затрат основного и вспомогательного производства;

– снижение затрат сырья, материалов, топлива и энергии;

– снижение трудоемкости и экономия людских ресурсов.

2.2 Порядок проведения функционально-стоимостного анализа

Один из основополагающих принципов ФСА – определенная по- следовательность его проведения, задаваемая рабочим планом ФСА. Рабочий план ФСА включает четыре взаимосвязанных этапа, каждый из которых состоит из нескольких отдельных работ. Последователь- ность, заданная рабочим планом, должна носить обязательный харак- тер, т. е. нельзя приступать к очередному этапу, не выполнив полного объема работы предыдущего этапа.

Рабочий план проведения ФСА включает следующие этапы и ви-

ды работ:

1. Подготовительный этап

1.1. Выбор технического объекта (ТО) и определение целей ФСА.

1.2. Подбор и утверждение состава исследовательской группы.

1.3. Обучение специалистов группы основам ФСА.

1.4. Составление, согласование и утверждение технического зада-

ния (ТЗ) на проведение ФСА.

2. Информационно-аналитический этап

2.1. Сбор и изучение информации по проектно-конструкторским решениям ТО, интересующим затратам, условиям работы и недостат- кам ТО.

2.2. Построение конструктивно-функциональной структуры ТО.

2.3. Определение списка основных показателей и требований к

_{ТО, критериев развития ТО.}

30

2.4. Анализ и классификация функций элементов ТО.

2.5. Определение и сравнение стоимостей функций.

2.6. Выявление функциональных зон наибольшего сосредоточе-

ния затрат в ТО.

2.7. Постановка задач поиска более рациональных и оптимальных конструкторско-технологических решений.

3. Поисково-исследовательский этап

3.1. Поиск улучшенных технических решений (ТР).

3.2. Математическое моделирование улучшенных ТР.

3.3. Поиск оптимальных параметров улучшенных ТР.

3.4. Экспериментальное испытание новых ТР.

3.5. Выбор наилучших вариантов ТР.

3.6. Оформление результатов в виде технического предложения или (и) эскизного проекта, их согласование с заинтересованными под- разделениями и утверждение.

4. Разработка и внедрение результатов ФСА

4.1. Составление и оформление проектно-технологической доку- ментации и рекомендаций по реализации результатов ФСА с уточне- нием расчетов эффективности.

4.2. Согласование предложений по п. 4.1 с заинтересованными

подразделениями, службами и их утверждение.

4.3. Организация работы по реализации предложений.

4.4. Материальное и моральное поощрение участников разработ- ки и внедрения рекомендаций по ФСА. Оформление отчета о выпол- ненной работе с предложениями по улучшению проведения ФСА.

Работа на первом, подготовительном этапе имеет две стадии.

Сначала по пп. 1.1, 1.2 готовится приказ, в котором, во-первых, указы- вается, какое изделие или какой технологический процесс требуется проработать с позиции ФСА и какие затраты понизить в первую оче- редь. Во-вторых, определяется состав временной группы специалистов, сроки проведения исследований и подразделения, обеспечивающие работу временной группы ФСА.

Во временную группу ФСА входят один или несколько человек из постоянной группы (отдела) ФСА, а также прикомандировываются разные специалисты (технолог, методолог, энергетик, снабженец, эко- номист, эколог и т.д.), компетенция которых необходима при решении поставленных задач ФСА. Если на предприятии нет подразделения ФСА, то во временную группу необходимо включить хотя бы одного специалиста (желательно руководителя временной группы), владеюще-

31

го подходом ФСА, и методолога-специалиста, владеющего методами инженерного творчества.

На второй стадии (пп. 1.3, 1.4 подготовительного этапа) времен-

ная группа ФСА составляет ТЗ, в котором уточняется:

– какие узлы и блоки изделия необходимо подвергнуть тщатель-

ному ФСА;

_{– какие затраты требуется сократить в первую и во вторую оче-}

редь;

– какие особые условия и ограничения требуется выполнить;

_{– какая необходима работа обеспечивающих подразделений по}

сбору и подготовке информации.

Составной частью ТЗ является также сетевой график или план-

график проведения ФСА.

Одновременно с составлением ТЗ ведется обучение членов вре- менной группы основам ФСА, если они не имеют соответствующего опыта работы. Для этого иногда целесообразно привлекать преподава-

теля (методолога) со стороны.

2.3 Сбор и анализ информации

Функции элементов технического объекта могут быть разделены на четыре группы: главные, основные, вспомогательные, ненужные.

Главные функции имеют главные элементы, к которым относятся рабочие органы и другие элементы, непосредственно взаимодейст- вующие с предметом обработки и другими объектами окружающей

среды.

Основные функции относятся к элементам, которые непосредст- венно обеспечивают работу главных элементов; при исключении лю- бой основной функции главная функция в принципе не может быть реализована.

Вспомогательные функции относятся к элементам, которые де- лают реализацию главной или основной функции более эффективной, более приемлемой или привлекательной для потребителя и т. п.; при исключении любой вспомогательной функции работоспособность тех- нического объекта сохраняется, но ухудшаются некоторые показатели качества.

Ненужные функции относятся к элементам, которые не играют существенной (или никакой) роли в обеспечении работоспособности технического объекта и повышении его качества; таким образом, при

32

исключении ненужной функции и соответствующих элементов показа-

тели качества не ухудшаются, а некоторые могут даже улучшаться.

Часть элементов с ненужными функциями выявляется уже при составлении таблицы анализа функций, когда возникает затруднение при формулировке функции какого-либо элемента. Для этих элементов

в таблице анализа функции следует указывать: «Полезной функции не

имеет». Другую часть таких элементов выявляют среди тех, которые имеют вспомогательные функции. По отношению к этим элементам задают вопрос: «Какие появятся отрицательные последствия при ис- ключении данного элемента?» При ответе на этот вопрос проводят мысленное моделирование; если оно не дает четкого ответа, проводят математическое моделирование или физическое — путем эксперимен- тального испытания.

В таблице 1 приведён пример классификации функций для элек-

тросчетчика.

_{Таблица 1 – Классификация функций для электросчётчика.}

Класс функций	Описание функций
Главная функция	Измерение расхода электроэнергии
Основные функ- ции	Обеспечение непрерывности электрической цепи между входом и выходом Преобразование электрической энергии в меха- ническую Измерение мгновенных значений расходуемой электроэнергии Непрерывное суммирование мгновенных расхо- дов электроэнергии Обеспечение индикации результатов измерения
Вспомогательные функции	Обеспечение необходимой точности измерений Гарантирование требуемой надежности и изно- соустойчивости Обеспечение нормального уровня техники безо- пасности Уменьшение уровня шума Облегчение наблюдения за показаниями Создание привлекательного для потребителя внешнего вида

Определение и сравнение стоимости функций. Стоимость функций понимается в широком смысле, т. е. имеются в виду любые затраты, связанные с реализацией функций.

33

Поскольку определение и сравнение стоимости функций прово- дится для выявления излишних затрат, то укажем следующие основные причины возникновения (источники) излишних затрат.

1. Конструкторы в первую очередь стремятся получить требуе- мые эксплуатационные показатели. При этом они не уделяют доста- точного внимания экономическим показателям или у них нет полной информации о стоимости некоторых материалов, способов обработки и т. д. Это часто приводит к изготовлению многих деталей из не- оправданно дорогих или дефицитных материалов, с использованием не самых дешевых технологий.

2. Иногда конструкторы слабо знают условия эксплуатации и из- готовления технических объектов. В связи с этим к некоторым показа- телям технического объекта они предъявляют для перестраховки неоп- равданно высокие требования, что приводит к излишним затратам.

3. В ряде случаев из-за чрезмерной загруженности конструкторы принимают на начальных стадиях проектирования временные, недос- таточно обоснованные и отработанные технические решения, которые затем переходят в документацию на серийное производство.

4. Стремление к достижению высокого уровня унификации часто превращается в самоцель. При этом не учитываются объем выпускае- мой продукции и экономическая целесообразность унификации.

Существуют два способа оценки стоимости функций. Первый — метод прямого расчета затрат на основании стоимости материалов, операций технологического процесса и т. д. Несмотря на высокую точ- ность этого метода часто не удается (в связи с большой трудоемкостью сбора информации или отсутствием таковой) расчетным путем опреде- лить стоимость функций для изучаемого и аналогичных технических объектов.

В связи с этим чаще используют менее трудоемкий и более уни- версальный метод экспертных сравнений стоимостей функций для изучаемого и аналогичных изделий. При использовании этого метода

для каждой функции заполняют форму, в которой по каждому пока-

зателю и для каждого варианта реализации функции устанавливается относительная шкала порядка, т.е. лучшему варианту присваивается стоимость 1, худшему – стоимость т, равная числу сравниваемых ва- риантов.

Самая предварительная оценка затрат равна сумме оценок С = Σγ_i. Более точная оценка затрат может быть сделана с учетом весовых ко- эффициентов:

34

^m _γ

^{С =} _∑ ^{i ,}

^{i =1 k}_i

где k_i — весовой коэффициент, принимает значения на отрезке [1, 10];

чем важнее показатель, тем выше вес.

При относительной оценке стоимостей функций важно выделить минимальную стоимость и максимально допустимую стоимость (обычно соответствующую изучаемому изделию). Обе эти величины

являются хорошими ориентирами при поиске улучшенных вариантов

технических решений при выполнении третьего, поисково-иссле-

довательского этапа.

Работу по оценке стоимостей отдельных функций оформляют в виде сводной таблицы стоимостей функций.

Оценка функций и установление стоимостных ориентиров в виде минимально возможной и максимально допустимой стоимости функ-

ций делают процесс снижения затрат целенаправленным.

Изложенная методика сравнительной оценки функций элементов и изделий в целом представляется довольно трудоемкой. Устранение этого недостатка, по-видимому, возможно при создании объектно ори-

ентированных каталогов или банков данных, где конструктор мог бы

быстро находить готовые оценки затрат на реализацию интересующей функции.

Выявление зон наибольшего сосредоточения затрат. При вы- явлении функциональных зон наибольшего сосредоточения затрат в технических объектов можно использовать несколько подходов: