4.3. Выделение и описание функций, построение функциональной схемы и определение значимости функций

Главная функция разрабатываемого устройства:

F – создание крутящего момента.

Основные функции:

F1 – создание магнитного поля;

F2 – стабилизация магнитного поля;

F3 – коммутация обмотки якоря;;

F4 – создание противодействующего магнитного поля.

Рис. 1 - Функциональная схема

Таблица 6 - Значимость функций

Аав	F1	F2	F3	F4		Увзн.%
F1	1	1,5	1	1	4,5	28,125
F2	0,5	1	0,5	0,5	2,5	15,625
F3	1	1,5	1	1	4,5	28,125
F4	1	1,5	1	1	4,5	28,125
Итого						100

Значимость функции – удельный вес функции в процентах в общей структуре функциональной модели, который рассчитывается по формуле:

, (4.2)

где, У_ВЗН – значимость g-ой функции;

A_ab – оценка предпочтительности F_a над F_b в ячейке пересечения а-й строки и b-го столбца;

n – количество оценок предпочтительности по строке или по столбцу.

4.4 Выбор варианта реализации каждой функции

Таблица 7 - Оценка вариантов реализации по каждой функции

Функция	Варианты реализации		Оценки вариантов реализации по i-му показателю качества, Bi k				Значимость варианта реализации, Qkf.
	№	Описание	1	2	3	4
F1	1	Шихтованные полюса с обмоткой из изолированных проводов	5	4	5	5	4,751*
	2	Постоянные магниты в роли полюсов	4	5	4	4	4,249
F2	1	Добавочная обмотка на главном полюсе	5	4	5	4	4,483*
	2	Компенсационная обмотка в пазах полюсов	4	4	4	5	4,268
F3	1	Щёточно-коллекторный узел	5	3	5	5	4,501*
	2	Использование системы управления с датчиком положения ротора	5	5	4	3	4,214
F4	1	Ротор с обмоткой в пазах	5	4	5	5	4,751*
	2	Ротор с применением постоянных магнитов	4	5	4	4	4,249

* – обозначены те варианты реализации, которые выбраны.

Общая оценка варианта реализации функции рассчитывается по формуле:

(4.3)

где, B_ik – оценка показателя;

З_Нi – значимость показателя.

Пример расчёта для первого варианта F1.

4.5 Построение совмещённой схемы

Рис. 2 - Совмещенная схема

4.6 Определение стоимости выбранных вариантов реализации функций и построение функционально-стоимостной диаграммы

Таблица 8 - Стоимость реализации выбранных вариантов реализации функций

Функция	Состав элементов	Стоимость эл-тов, руб.	Доля участия	Затраты на реализацию, руб.	Удельный вес затрат, %
Fg	Элc	Цс×Ксg	Dcg	Сg	Увg
F1	Шихтованные полюса с обмоткой из изолированных проводов	6723,17	1	7100,81	59,04
F2	Добавочная обмотка на главном полюсе	225,61	1	264,54	2,2
F3	Щёточно-коллекторный узел	542,3	1	663,4	5,52
F4	Ротор с обмоткой в пазах	3794,37	1	3998,48	33,25
Итого					100

Затраты на реализацию функции рассчитываются по формуле:

(4.4)

где, C_g – затраты на реализацию g-й функции;

Ц_с – цена с-го элемента (материального носителя);

К_сg – количество с-го элемента на реализацию g-ой функции;

D_cg – доля участия с-го элемента в реализации g-ой функции.

Удельный вес затрат на реализацию функции в общей структуре затрат рассчитывается по формуле:

(4.5)

где, N – количество функций.

Рис. 3 - ФСД – функционально-стоимостная диаграмма

Расчёт среднего отклонения (Δ_ср) значимости и стоимости функций осуществляется по формуле (6):

(4.4)

Среднее отклонение не должно превышать 10%.