1284

190

191

Таблица 3.23 Измерение постоянного и переменного напряжений (улучшенный вари-

ант)

192

Рисунок 3.12 - Улучшенная функциональная структура вольтметра

7. Составление морфологических таблиц. Анализ задачи показывает,

что различные способы реализации функций Ф2, Ф5, Ф6 мало влияют на устранение недостатков прототипа и повышение критерия его качества. Поэтому для этих функций не будем рассматривать различные альтернативные варианты реализации и не будем включать их в морфологическую таблицу. Результаты работы по заполнению морфологической матрицы приведены в таблице 3.24.

Таблица 3.24 Морфологическая таблица вариантов цифрового вольтметра

8. Выбор наиболее эффективных ТР. В соответствии с таблицей 3.24

число возможных вариантов ТР цифрового вольтметра составляет N = 3 4 4 4 = 192. Поскольку N < 104, то сокращение альтернатив в столбцах проводить не нужно.

Сокращение множества возможных вариантов ТР. В соответствии с указаниями методики строится таблица 3.25, в которой исключаются наихудшие комбинации. Затем строится таблица 3.26, в которой устраняются наихудшие комбинации (зачеркнуты двумя линиями). Поскольку осталось много допустимых вариантов, то для них проводится сравнительная оценка, и из них исключаются худшие (зачеркнуты одной чертой).

Строится окончательная таблица 3.27, в которой сначала устранили явно худшие варианты (зачеркнуты двумя линиями). Оставшиеся варианты сравниваются между собой с использованием также дополнительных показателей сравнения (надежность, трудоемкость изготовления, стоимость). Исключенные при этом варианты зачеркнуты в таблице 3.27 одной чертой.

Таблица 3.27

Сокращение комбинаций из четырех элементов

195

Выбор наиболее эффективных вариантов ТР. Формально в таблице

3.27 осталось четыре варианта, относящихся к двум строкам. Таким образом, для более детальной проработки предлагается четыре варианта:

ТР1 A12 , A33 , A41 , A71 ,

ТР2 A12 , A33 , A41 , A74 ,

ТР3 A12 , A33 , A43 , A71 ,

ТР4 A12 , A33 , A43 , A74 .

9. Оформление предварительных эскизов ТР и их описание. Получен-

ное ТР1 изображено на рисунке 3.13. В качестве способа крепления измерительного щупа к объекту измерения выбран механический способ фиксации. В частности, целесообразно применить широко распространенный зажим типа «крокодильчик» (на рисунке не показан). Во входном устройстве 3 в отличие от прототипа число входных гнезд сокращено до четырех, а выбор необходимых масштабов измерения осуществляется поворотным переключателем. Вид детектора и метод аналого-цифрового преобразования в улучшенной конструктивно-функциональной схеме вольтметра не изменились по сравнению с прототипом на рисунке 3.10. Стрелочный измеритель магнитоэлектрической системы преобразован в мультидисплей 2 с одновременным отображением измеряемой величины в цифровом виде и на графической шкале. Для связи с ЭВМ 1 служит параллельный интерфейс LPT 4, особенностью которого является относительно высокая скорость передачи информации.

Рисунок 3.13 - Улучшенное техническое решение вольтметра

ТР2 отличается использованием перспективного интерфейса USB аппаратной версии 2.0, который обладает не только высокой скоростью передачи

196

информации, но и возможностью «горячего» подключения к ЭВМ (без перезагрузки).

ТР3 и ТР4 отличаются использованием другого способа аналогоцифрового преобразования – параллельного уравновешивания (метод считывания) [11]. Указанный способ преобразования наиболее полно отвечает сформулированному критерию качества.

197

3.4.4 Функционально-стоимостной анализ

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

Основная суть ФСА заключается в следующем:

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

-систематическое применение методов инженерного творчества при поиске новых ТР с пониженными затратами;

-четкая организация работ, исходящая от руководства предприятием и направленная на проведение ФСА и реализацию его предложений.

При проведении ФСА выполняют следующую работу:

-выявляют и определяют функции (назначение) элементов изделия;

-оценивают стоимость выполнения каждой функции (в виде расхода материала, энергии, денежных затрат и т.д.);

-выделяют «лишние» (ненужные) функции и функции с чрезмерными затратами на реализацию;

-исключают элементы с ненужными функциями и выбирают наиболее рациональные ТР элементов с чрезмерными затратами;

-реализуют на практике результаты ФСА.

Причину возникновения ФСА можно пояснить следующим образом

[34].

Решение задач, связанных со снижением себестоимости, предполагает возможность применения двух подходов: предметного и функционального. Традиционным, применяемым в течение многих десятилетий, является предметный подход. Специалист, занимающийся проблемой снижения себестоимости изделия, формулирует задачу примерно 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 направление поиска путей снижения себестоимости продукции. Четко определив функции анализируемого объекта, их количественные характеристики, специалист подругому формулирует задачу: необходимы ли эти функции? Если да, то необходимы ли предусмотренные количественные характеристики? Каким наиболее экономичным путем можно достичь выполнения функций?

Важность и целесообразность функционального подхода обусловливается тем, что потребителя в конечном итоге интересуют не предметы и вещи

199

1.1Выбор ТО и определение целей ФСА.

1.2Подбор и утверждение состава исследовательской группы.

1.3Обучение специалистов группы основам ФСА.

1.4Составление, согласование и утверждение технического зада-

ния (ТЗ) на проведение ФСА.

2.Информационно-аналитический этап.

2.1Сбор и изучение информации по проектно-конструкторским

решениям ТО, интересующим затратам, условиям работы и недостаткам ТО.

2.2Построение конструктивной функциональной структуры ТО.

2.3Определение списка основных показателей и требований к

ТО, критериев развития ТО.

2.4Анализ и классификация функций элементов ТО.

2.5Определение и сравнение стоимостей функций.

2.6Выявление функциональных зон наибольшего сосредоточения

затрат в ТО.

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

3.Поисково-исследовательский этап.

3.1Поиск улучшенных ТР.

3.2Математическое моделирование улучшенных ТР.

3.3Поиск оптимальных параметров улучшенных ТР.

3.4Экспериментальное испытание новых ТР.

3.5Выбор наилучших вариантов ТР.

3.6Оформление результатов в виде технического предложения

или/и эскизного проекта, их согласование с заинтересованными подразделениями и утверждение.

4.Разработка и внедрение результатов ФСА.

4.1Составление и оформление проектно-технологической доку-

ментации и рекомендаций по реализации результатов ФСА с уточнением расчетов эффективности.

4.2 Согласование предложений по пункту 4.1 с заинтересованными подразделениями, службами и их утверждение.

4.3Организация работы по реализации предложений.

4.4Материальное и моральное поощрение участников разработки

ивнедрения рекомендаций по ФСА. Оформление отчета о выполненной работе с предложениями по улучшению проведения ФСА.

Работа на первом, подготовительном этапе имеет две стадии. Сна-

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