1048

жа, может после семи-восьми месяцев обучения стать профес­ сиональным специалистом по ФСА.

Согласно многочисленным отчетам частных фирм и прави­ тельственных организаций, на каждый доллар, вложенный в про­ граммы по обучению ФСА, можно ожидать от 7 до 20 долл, эко­ номии за счет снижения себестоимости продукции.

В настоящее время большинство зарубежных компаний ши­ роко использует этот метод для решения различных проблем, но, главным образом, для поддержания своей конкурентоспособно­ сти. Этот метод используется в различных модификациях, таких как стоимостной анализ (value analysis), стоимостное проектиро­ вание, или стоимостной инжиниринг (value engineering) и управ­ ление стоимостью (value management). Все формы в англоязыч­ ном варианте, как правило, начинаются с термина "стоимость" (value) [7].

В отечественной практике использования ФСА принят дру­ гой подход к образованию модификаций-форм. Формами ФСА считаются приемы и средства, выражающие содержание функ­ ционально-стоимостного анализа в зависимости от области при­ менения метода и поставленных целей. Скорее, можно говорить о методологии ФСА и о частных сферах ее использования. Объек­ тами анализа могут быть любые изделия, технологические про­ цессы, производственные, организационные и информационные структуры, а также отдельные их элементы или группы элемен­ тов.

Таким образом, одна форма проведения ФСА используется при совершенствовании существующих объектов, процессов и структур, другая - при разработке новых объектов, процессов и структур. В целом же, в практике применения ФСА при решении любых задач, возникающих перед разработчиками, главный ак­ цент делается на универсальную методологию ФСА с присущей ей особенностью - функциональным анализом. Следует отме­ тить, что при разработке новых изделий часто ставится задача повышения качества при сохранении, а по возможности, и сни­ жении материальных и трудовых затрат в производстве, с тем чтобы повысить конкурентоспособность, продукции.

По одной из наиболее широких трактовок ФСА рассматрива­ ется как системное комплексное исследование функций объектов,

направленное на обеспечение общественно необходимых потре­ бительских свойств объектов при минимальных затратах на реа­ лизацию этих свойств на всех этапах жизненного цикла [3]. При­ веденная трактовка относится ко всем существующим формам ФСА, сферам его применения и всем вариантам частных методик исследования.

В дополнение к системному комплексному исследованию функций объекта должны быть обеспечены и другие условия: ка­ чество, надежность, ремонтопригодность и т.д. Требуется тща­ тельно продуманная политика, чтобы идентифицировать, что по­ ставляется на рынок и что нужно поставлять в сравнении с вос­ принимаемыми потребностями. Эти элементы связывают проек­ тирование и маркетинг, позволяя определить приоритетные тре­ бования заказчика (потребителя) и включить их в целевую цену реализации - рыночную стоимость.

ФСА можно рассматривать как рабочую процедуру, направ­ ленную на создание такого оптимального объекта, который вы­ полнял бы все необходимые функции на уровне, предъявляемом потребителем, при минимальных затратах на его достижение.

Стремление общества к повышению потребительной стоимо­ сти создаваемых им объектов - важный закон развития. На сле­ довании этому закону построена вся философия ФСА - достиже­ ние рационального соотношения между потребительскими свой­ ствами (качеством) и затратами на их обеспечение. Основная цель ФСА - не снижение издержек или повышение качества, а максимизация потребительной стоимости объекта.

Если под стоимостным анализом понимать исследование факторов стоимости в процессе -создания, производства и экс­ плуатации продукции, то ФСА рассматривает основные соотно­ шения между ценностью и стоимостью на всех этапах жизненно­ го цикла продукции и разрабатывает пути достижения этой про­ дукцией конкурентного преимущества. Для потребителя соотно­ шение между ценностью и стоимостью продукции определяет качество удовлетворения заданных требований и тем самым вос­ требованность продукции, т.е. для потребителя ценность имеет только та продукция, которая соответствует его ожиданиям. Для производителя соотношение между ценностью и стоимостью продукции определяет качество выпускаемой продукции и воз­

можность ее реализации, т.е. для производителя вся продукция, соответствующая стандарту, имеет ценность. Конкурентоспособ­ ность продукции в значительной мере определяется соотношени­ ем ценности продукции для потребителя и производителя.

Методология ФСА со времени своего первого упоминания в 1947 г. претерпела значительные изменения. Были устранены не­ достатки, вызванные субъективным подходом к выявлению и формулированию функций, отсутствием четкости во взаимосвя­ зях между функциями, использованием только словесных описа­ ний, отсутствием графического представления функций и их свя­ зей. Была значительно усовершенствована технология проведе­ ния работы, развиты основные методы, появились новые формы проведения анализа, расширились области его применения. Не­ малую роль в развитие ФСА внесли специалисты разных стран.

Внастоящее время наибольшее распространение получила усовершенствованная методика системного анализа функций - FAST (Function Analysis System Technique), основы которой раз­ работаны в 1964 г. Ч. Байтуэем (корпорация Сперри Рэнд). Впер­

вые FAST была представлена на ежегодной конференции SAVE и издана в материалах конференции в 1965 г.

FAST во многом способствовала выполнению наиболее важ­ ной стадии ФСА - функциональному анализу. FAST - это упоря­ доченный способ мышления, позволяющий понять и выразить в функциональной форме сущность предметов в процессе исследо­ вания, создавая основу для использования разнообразных подхо­ дов изучения и методов анализа и более эффективного достиже­ ния конечной цели.

Вотличие от методики Л. Майлса, применение FAST позво­ ляет находить взаимозависимости между функциями. На основа­ нии этих зависимостей формируется структура модели FAST, в то время как при использовании методики Л. Майлса классифи­ кация функций носит субъективный характер.

Наибольшая активность в использовании ФСА в России пришлась на 80-е годы прошлого столетия, когда работы по ФСА развивались и в теоретическом, и в практическом направлениях,

очем свидетельствует большое число серьезных научных трудов, не говоря уже о сотнях выходивших ежегодно публикаций. В этот период вышли труды по теории ФСА, разработаны фунда­

ментальные принципы, проверены на практике многочисленные приемы и методы по снижению затрат и повышению качества продукции, проведены всесоюзная межотраслевая выставка по ФСА, семинары и международные конференции. На этом этапе ФСА стала широко использоваться ТРИЗ [8], значительный вклад внесен в разработку компьютерной поддержки метода [9].

Однако резкое ухудшение'экономической ситуации в России с начала 90-х годов прошлого века не могло не сказаться и на со­ стоянии работ по ФСА. За последнее десятилетие повсеместно было свернуто применение ФСА на предприятиях, практически прекратилась переподготовка специалистов по функционально­ стоимостному анализу и методам инженерного творчества в ин­ ститутах повышения квалификации и учебных центрах, резко уменьшилось число издаваемой литературы по ФСА, а накоплен­ ный опыт оказался невостребованным. Некоторые специалисты и ученые в области ФСА и ТРИЗ оказались ненужными из-за раз­ вала предприятий и вынуждены были переквалифицироваться. Какая-то часть оказалась востребована, правда, не у себя на ро­ дине, а в других странах: США, Канаде, Израиле и т. д.

П Р И Л О Ж Е Н И Е 2

Объект ФСА - термостат, устанавливаемый на двигатель ав­ томобиля ВАЗ.

Назначение

Термостат (рис. 1, поз. 9) предназначен для использования в системах охлаждения двигателя с целью автоматического под­ держания температуры двигателя. Он содержит два клапана, управляемых термоэлементом, которые переключают направле­ ние потока охлаждающей жидкости в системе охлаждения двига­ теля внутреннего сгорания (рисунок 1, поз.1).

Термостат установлен в трубопроводы таким образом, что пока температура двигателя ниже 76° С, контур, в котором уста­ новлен радиатор (рис. 1, поз. 7) охлаждения отключен, а весь по­ ток охлаждающей жидкости направляется сразу же в рубашку охлаждения двигателя. Как только температура охлаждающей

клапан 8 до тех пор, пока охлаждающая жидкость не нагрелась до рабочей температуры, перепускной клапан 5 с пружиной 6. Пру­ жина 6 упирается с одной стороны в корпус термочувствительно­ го элемента И, а с другой к ней прикреплен перепускной кла­ пан 5. Пружина 12 упирается в корпус крепления термочувстви­ тельного преобразователя и прижимает основной клапан 8 к сед­ лу, перекрывая тем самым большой контур системы охлаждения.

П р и н ц и п д е й с т в и я

Термочувствительный преобразователь содержит вещество цезерин, которое легко расширяется под воздействием высокой температуры. Его расширение приводит к тому, что шток 9, не­ подвижно соединенный с корпусом термочувствительного кла­ панного узла начинает выталкиваться. При этом сам термочувст­ вительный преобразователь 11 начинает перемещаться вверх (по схеме), поднимая основной клапан 8 и сжимая пружину 12. одно­ временно перепускной клапан 5 поднимается вверх и запирает патрубок 1. В камере, образованной верхней частью корпуса 7 установлена заслонка 4. Она не дает охлаждающей жидкости из патрубка 1 сразу поступать в патрубок 3, и направляет жидкость к термочувствительному преобразователю.

Найденные по теме изобретения

(71) (73) Открытое акционерное общество "ЭЛИОН"

(56)1. RU 2039875 С1, 20.07.95 2. RU 2059843 С1, 10.05.96

3.RU 2019718 С1, 15.09.94 4. US 4493455 С1, 15.06.85 5. US 5207744 А, 04.05.93 6. GB 2210137 А, 01.06.89 7. DE 2755462 В1, 15.05.85 8. FR 2411964 А1, 17.08.79 9. WO 80/00266 А1, 21.02.80

10.ЕР 063813 А1, 15.02.95

(54)ТЕРМОСТАТ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ ДВИГАТЕ­ ЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Известно устройство, включающее термостат системы охла­ ждения двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус с входным и выходным патрубками и запорный элемент, связан­ ный с корпусом при помощи пружины, выполненной из материа­ ла с термомеханической памятью формы (Авт.св. СССР

№1040198, кл. F 01 Р7/16, 1981).

Недостатком данного термостата является его малая эффек­ тивность, обусловленная негативными характеристиками мате­ риала, из которого изготовлен исполнительный механизм клапа­ на, а именно, данный материал не обеспечивает безгистерезисной его работы, кроме того, конструкция клапана в недостаточной степени обеспечивает стабильность регулирований потока охла­ дителя.

Наиболее близким к изобретению техническим решением, принятым в качестве прототипа, является термостат системы ох­ лаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус с входными и выходным патрубками и запорный термочувстви­ тельный узел, размещенный в корпусе и снабженный пружиной, выполненной из материала с термомеханической памятью формы (патент РФ № 2059082, кл. F 01 Р 7/16, 1996).

Данное техническое решение, хотя и не обладает недостат­ ками вышеизложенного технического решения, однако также имеет негативные стороны, которые были выявлены в процессе его эксплуатации. В силу того, что запорный орган образован элементами цилиндрического плана, размещенными один в дру­ гом, для его нормального функционирования требуется дополни­ тельная точность изготовления, и при ее отклонении от опреде­ ленного уровня функциональные характеристики запорного ор­ гана понижаются (начинает заедать), что в свою очередь отрица­ тельно сказывается на эффективности работы устройства и на его надежности.

Техническим результатом от реализации изобретения являет­ ся повышение надежности и эффективности его работы при со­ хранении функциональных характеристик на высоком уровне.

Поставленный технический результат достигается за счет то­ го, что в термостате системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания, содержащем корпус с входными и выходным патруб­ ками и запорный термочувствительный узел, размещенный в

корпусе и снабженный пружиной, выполненной из материала с термомеханической памятью формы, запорный узел образован полой цилиндрической осью, жестко установленной на корпусе, цилиндрической направляющей, концентрично размещенной на оси с возможностью возвратно-поступательного перемещения, основным и вспомогательным клапанами, установленными на направляющей один параллельно другому, и размещенной между клапанами с возможностью свободного хода подпружиненной муфтой с ползуном, причем последний расположен коаксиально относительно цилиндрической оси и направляющей, а пружина из материала с термомеханической памятью формы одним кон­ цом связана с корпусом, а другим - с подпружиненной муфтой.

Кроме того, пружина, выполненная из материала с термоме­ ханической памятью формы, может быть связана с корпусом че­ рез промежуточную опору с выполненными в ней отверстиями для прохода рабочей среды, а муфта может быть жестко связана с основным клапаном.

На чертеже показан термостат в разрезе.

Термостат содержит корпус 1 с входными 2, 3 и выходным 4 патрубками и запорный термочувствительный узел 5. Запорный узел 5 образован полой цилиндрической осью 6, жестко установ­ ленной на корпусе 1 и снабженной внутренней пружиной 7, ци­ линдрической направляющей 8, концентрично размещенной на оси 6 с возможностью возвратно поступательного перемещения, основным 9 и вспомогательным 10 клапанами, установленными на направляющей 8 один параллельно другому. Между клапана­ ми 9 и размещена с возможностью свободного хода подпружи­ ненная муфта 12 с ползуном 13. Ползун 13 расположен коакси­ ально относительно цилиндрической оси 6 и направляющей 8, а пружина 14 из материала с термомеханической памятью формы одним концом связана с корпусом 1, а другим с муфтой 12.

Кроме того, как вариант исполнения конструкции пружина 14 из материала с термомеханической памятью формы связана с корпусом 1 через промежуточную опору 15, в которой выполне­ ны отверстия для прохода рабочей среды.

Основной клапан 9 запорного узла в первоначальном состоя­ нии прижат к входному патрубку 3, и при этом муфта 12 может быть с ним жестко связана. В качестве материала с термомехани­