5.2. Структурно-стоимостная модель технологического процесса

Рис. 5.16. Функциональная модель технологического процесса:

Г, О, В, Н — ранг функции (главная, основная, вспомогательная, ненужная);

И, У - уровень исполнения функции (избыточный, требующий усиления ресурсов)

Если в процессе ФСА технологического процесса появилась необходимость внести изменения в конструкцию или технические условия на изготовление изделия (детали), то технолог должен согласовать эти изменения с ведущим конструктором и только после этого продолжить анализ, при этом каждая функция технологического процесса должна способствовать созданию (или сохранению) определенных свойств, заданных системой высшего порядка (требования к изделию, сборочной единице, детали и т.д.).

На основании формализованного подхода к классификации — все функции, осуще­ствляющие перенос информации с чертежа на материальный объект, относятся к основ­ным, остальные - к вспомогательным. С этой точки зрения, часть функций формообра­зования будут основными, а часть (например, предварительная обточка детали) - вспо­могательными. При формулировании функций операций, переходов наряду с полезными указываются ненужные функции путем постановки, например, следующих вопросов: «Необходима ли данная функция в реализации соответствующей основной? Можно ли обойтись без данной функции, не ухудшая качества процесса?»

Разработку и построение функционально-структурной модели (ФСМ) технологиче­ского процесса (рис. 5.17) осуществляют совмещением структурно-элементной и функ­циональной модели. Анализ модели дает возможность установить функции и зоны со­средоточения (через материальные носители) наибольших затрат. Процедура совершен­ствования технологического процесса заключается в последовательном рассмотрении элементов его структурно-элементной модели с наибольшими избыточными функцио­нальными затратами. Для каждой составляющей технологического процесса формули­ровка задачи по ее совершенствованию записывается следующим образом: изделие, элемент конструкции, точностные или качественные характеристики (указать) можно изготовить (получить) с меньшими затратами или не выполняя операцию (переход) - (указать), если (указать условия). При совершенствовании технологического процесса ставят целью ликвидировать или сократить затраты на носители не только ненужных и вспомогательных, а по возможности и основных функций. При этом полезные функции сокращенных операций (основные и вспомогательные) передаются оставшимся элемен­там процесса. При совершенствовании технологического процесса рассматриваемую технологическую операцию можно не выполнять: за счет предшествующих операций и переходов; за счет последующих операций и переходов. По результатам анализа форму­лируют задачи, которые необходимо решить на творческом этапе.

Творческий этап заключается в технико-экономическом анализе технологических процессов (рис. 5.18). По результатам оценки и анализа функций разрабатывают вариан­ты их реализации с меньшими затратами с учетом использования более производитель­ною оборудования, малооперационной и безотходной технологии. В ходе ФСА необхо­димо приблизить фактические функциональные затраты к минимально необходимым. Под минимально необходимыми затратами понимают такой нижний уровень затрат, который может быть достигнут при разработке наиболее экономичных технических ре­шений, реализующих эту функцию. Фактические затраты на технологическую функцию (технологическую себестоимость) определяют аналитическим методом. При расчете затрат на функцию аналитическим методом необходимо не только правильно сформули­ровать содержание технологической функции, но и определить операции технологиче­ского процесса, обеспечивающие ее. Затраты на функцию можно выразить в виде функ­ционально-технологической себестоимости, С_фт р., определяемой по формуле:

где n - число технологических операций в технологическом процессе, обеспечивающем данную функцию; М_о - затраты на основные материалы без стоимости отходов, р.;

3_о - пооперационные затраты на заработную плату основных рабочих, р.; С_0б - поопераци­онные затраты на содержание и эксплуатацию оборудования, р., определяются по фор­муле

Рис. 5.18. Схема проведения работ на творческом этапе ФСА технологического процесса

где - часовые затраты на базовом рабочем месте, р.; - коэффициент машино-часа соответствующего станка; - норма времени на выполнение операции, мин;

С_об - пооперационные затраты на содержание производственной площади, р.

Если в процессе проектирования или совершенствования технологического процес­са требуются единовременные затраты на оснастку, инструмент, робототехнику, транс­портное и складское оборудование, разработку и внедрение управляющих программ, то они должны быть учтены в затратах на функцию в соответствии с рекомендациями, из­ложенными в главе.

Затраты на главную функцию процесса в целом будут складываться из функцио­нально-технологической себестоимости основных и вспомогательных функций. Итогом работ на творческом этапе является комплекс предложений, характеризующих усовер­шенствованный технологический процесс и его функционально-структурная модель.

Исследовательский этап заключается в оптимизации технологических процессов. На этом этапе производится анализ предложений, выработанных на предшествующем творческом этапе. Целью этого анализа является отбор приемлемых предложений, обес­печивающих возможность снижения технологической себестоимости изделия с повы­шением их конкурентоспособности и возможности их реализации. При необходимости проводятся дополнительные исследования, которые позволят реализовать наиболее ра­циональные предложения.

Рекомендательный этап предусматривает выдачу рекомендаций о реализации оп­тимальных технологических процессов, обеспечивающих выпуск конкурентоспособных изделий. Эти рекомендации подтверждаются расчетом ожидаемого экономического эффекта.