Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Функционально-стоимостной анализ и теория решения изобретательских задач. Учебное пособие
.pdf
Научная методология поиска новых решений — главное отличие
ФСА от традиционных методов экономии материальных и трудовых ресурсов, улучшения качества изделий. Эффект ФСА достигается за счет
целенаправленного поиска новых, более эффективных технических и
организационных решений, позволяющих объектам выполнить свои
функции с минимальными затратами. В этом ФСА тесно смыкается с
изобретательской и рационализаторской деятельностью, научной базой
которой является современная теория решения изобретательских задач
(ТРИЗ) и методы активизации творческой деятельности (мозговой
штурм, морфологический анализ, синектика и др.).
Организационно-методические мероприятия ФСА включает создание постоянно действующих органов ФСА на предприятиях и в организациях, а также специфическую организацию работы по поиску новых решений, их экспертизе и внедрению. К постоянно действующим
органам ФСА относятся службы ФСА, организующие всю работу по
проведению анализа различных объектов, и советы ФСА —
руководящие органы по ФСА на предприятиях и на соответствующих
уровнях отраслевого управления. Непосредственно работу по поиску
новых решений по совершенствованию конкретного объекта проводит
временная рабочая группа (ВРГ), своеобразная комплексная творческая
бригада из специалистов различного профиля, формируемая на время
проведения анализа. Особенностью деятельности ВРГ является коллективное творчество на основе тесного сотрудничества работников разных специальностей, представителей различных служб и подразделений
предприятия, работающих под руководством ведущего, владеющего методологией поиска новых решений.
Для эффективного использования предложений и решений по совершенствованию объектов, выявленных при проведении ФСА, на
предприятиях создаются также экспертные комиссии — творческие
группы, включающие главных специалистов и руководителей крупных
подразделений предприятия. Руководит работой экспертной комиссии,
как правило, главный инженер предприятия.
Экспертная комиссия совместно с ВРГ производит отбор предложений, определяет порядок их использования, устанавливает програм-
11
мы необходимых исследований и доработок, обеспечивающих эффективное внедрение найденных при ФСА решений.
1.3 Формы ФСА
В отечественной и зарубежной практике ФСА в настоящее время
применяются три его разновидности: корректирующая, творческая (исследовательская) и инверсная [10].
Корректирующая форма ФСА или «ФСА в сфере производства»
наиболее детально разработана методически и широко применяется на
практике. Она предназначена для совершенствования уже освоенных в
производстве объектов. Цель действий, выполняемых в соответствии с
этой формой, — привлечение внимания конструкторов и технологов к
таким функциональным частям объекта, в которых имеются диспропорции между значимостью выполняемых функций и затратами на их осуществление, а затем выявление лишних затрат, причин их появления,
определение резервов снижения себестоимости и повышения качества
исполнения функций объекта анализа. После выполнения диагностических работ по объекту анализа осуществляется поиск лучших решений
по функциям и выбор наилучшего из этих решений.
Творческая (исследовательская) форма ФСА или «ФСА в сфере
проектирования» применяются на стадии создания объектов на этапах
НИР и ОКР.
Основное значение этой формы: систематизация действий разработчиков при поиске наилучших конструктивных и технологических
решений по объекту; обеспечение многократного (с постепенным уточнением) анализа экономических показателей и качества разрабатываемого объекта; критический анализ каждого элемента объекта с точки
зрения выполнения им функций и полезности для объекта в целом; задание и обеспечение лимитов затрат по функциям.
Инверсная форма ФСА или «ФСА в сфере применения» используется для систематизации поиска сфер применения уже спроектированных объектов либо их унификации и обеспечивает выбор наиболее эффективной (с технических и экономических позиций) системы, в которой предполагается использование объекта.
12
1.4 Объекты ФСА
Объектами ФСА могут быть изделия и их составные части, все
виды технологической оснастки, а также специальное оборудование,
технологические процессы (заготовительные, сборочные, контрольные,
складские, транспортные), организационные и управленческие процессы и структуры, т. е. все виды деятельности, связанные с удовлетворением потребностей и затратами.
1.5 Контрольные вопросы и задания
1.5.1 Дайте одно из наиболее подходящих, по Вашему мнению,
определение ФСА.
1.5.2 В чем отличие ФСА от традиционных методов анализа?
1.5.3 Какова сущность ФСА?
1.5.4 Что такое необходимые затраты на объект анализа?
1.5.5 Каковы причины излишних затрат, сосредоточенных в объ-
ектах ФСА?
1.5.6 Прокомментируйте положение о том, что только 20-30 %
затрат на объект ФСА связаны с выполнением ими своих полезных
функций.
1.5.7 Дайте определение функций с позиций ФСА.
1.5.8 Охарактеризуйте сущность функционального подхода, используемого в ФСА.
1.5.9 Назовите основные составляющие ФСА и охарактеризуйте их.
1.5.10 Назовите формы ФСА и дайте их краткую характеристику.
1.5.11 В чем сущность корректирующей формы ФСА?
1.5.12 Что может быть объектом ФСА?
13
2 СУЩНОСТЬ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО ПОДХОДА В ФСА.
КЛАССИФИКАЦИЯ ФУНКЦИЙ ОБЪЕКТОВ ПРИ
ПРОВЕДЕНИИ ФСА
2.1 Сопоставление функционального и предметного подходов
при исследовании и совершенствовании объектов
Функциональный подход является определяющим принципом и
наиболее существенным отличием ФСА как метода выявления и использования резервов при совершенствовании объектов различной природы. Функциональный подход, означает что объект анализа рассматривается не в своей конкретной, реальной форме, а как комплекс, которые он выполняет или должен выполнять. Всякий продукт труда, являющийся объектом ФСА, интересует потребителя не сам по себе как таковой, а своим назначением и возможностями удовлетворить его потребности — свойствами, действием, состоянием. При функциональном
подходе практически все исследование ведется относительно функций,
рассматриваемых с самых различных позиций — их полноты, значимости, форм проявления, роли, стоимости осуществления и т. д.
Функциональный подход во многих жизненных ситуациях применяется людьми неосознанно, так сказать инстинктивно. Например, чтобы спасти тонущего человека используют первый попавшийся предмет
(доску, палку, веревку и т. д.), за который может ухватиться утопающий. Чтобы согреться, человек использует костер, теплое помещение,
одежду и т. п. Чтобы срочно попасть в другой город люди готовы использовать первое попавшееся транспортное средство: такси, автобус,
самолет, поезд и др.
Если есть запас времени, терпения или желания, то человек делает
выбор из имеющихся возможностей удовлетворить возникшую потребность: подать спасательный круг утопающему, разжечь камин для обогрева или ждать элегантный попутный «Мерседес» для проезда в другой
город. В таком выборе проявляется обращение к предметному подходу,
который является своеобразным антиподом, противоположностью
функционального подхода.
14
Предметный подход длительное время был и остается пока традиционным при исследовании и совершенствовании материальных объектов (изделий, технологических процессов, структур и т. п.). При предметном подходе специалист занимающийся проблемой рационализации
объекта, в частности, снижением затрат на его производство, формулировал задачу таким образом: как снизить себестоимость данного объекта? Или как улучшить качество (скорость, производительность, массовые характеристики) объекта?
При этом внимание специалиста в подавляющем большинстве
случаев концентрировалось на поиске лучших способов осуществления
объекта в рамках как уже заложенного в нем принципа действия или
принятого конструктивного решения. Такой подход долгое время давал
положительные результаты за счет применения других материалов изменения технологии изготовления отдельных элементов изделия, лучшей организацией труда и т. д.
Однако по мере усложнения конструкции, усилении значения системы машин, повышении требований к экономичности материальных
объектов при предметном подходе удавалось добиваться все меньших
результатов, в том числе по снижению затрат.
Это объясняется естественной ограниченностью предметного
подхода, его ориентацией на конкретный предмет. Например, можно
сколько угодно совершенствовать конструкцию и технологию изготовления паровоза, но если оставаться в рамках принципа действия и основных конструкторских решений по его схеме — топка котел, паровая
машина, кривошипно-шатунный механизм — такой локомотив все равно останется паровозом со всеми его недостатками.
При функциональном подходе специалист, напротив абстрагируется от реальной конструкции анализируемого объекта и сосредотачивает внимание на его функциях, т. е. действиях или свойствах, удовлетворяющих определенную потребность. Для него исследуемый предмет
является комплексом функций, их совокупностью. В этом случае изменяется направление поиска путей совершенствования объекта и в частности, путей снижения затрат на него. Определив функции анализируемого объекта, специалист по-другому формулирует задачу: «Необходимы ли эти функции? Если да, то необходимы ли предусмотренные ко-
15
личественные их характеристики? Каким наиболее экономичным путем
можно достичь выполнения необходимых функций?». Такая постановка
задач по совершенствованию объекта при функциональном подходе коренным образом изменяет стереотип мышления и позволяет добиваться
таких результатов, которые не удается достигнуть с помощью других
подходов.
Ядром функционального подхода является представление о том,
что имеющееся в данном объекте решение по осуществлению функций
не является и не может являться единственным и тем более наилучшим.
Поиск наилучшего для определенных условий способа осуществления
необходимых функций и является целью ФСА.
2.2 Классификация функций объектов ФСА
При проведении ФСА выявление функций объектов сопровождается определением их состава, выделением отдельных функций и их
классификацией. Это связано с тем что, количество выполняемых объектами функций, значительно меньше, чем количество объектов, т. к.
многие объекты, имеющие различные принципы действия, конструктивное исполнение и т. д., выполняют одинаковые функции.
Применяют следующие признаки классификации функций:
– по области проявления;
– по роли в удовлетворении потребности;
– по степени полезности или характеру получаемого результата;
– по характеру проявления и т. д.
По области проявления и отношению к объекту как к системе
функций разделяются на внешние и внутренние.
Внешние функции отражают сущность всего объекта в целом, его
отношения со сферой применения, с внешней средой.
Внутренние функции отражают сущность элементов объекта, действия и взаимосвязь между ними. Внутренние функции обусловлены
как принципом действия объекта так и особенностями его исполнения.
Потребителя как правило, интересуют внешние функции. Внутреннее
содержание объекта начинает интересовать или беспокоить потребителя
лишь в том случае, когда возникает неисправность, отказывает та или
16
иная составляющая объекта, появляются отклонения от заданных требований.
Внешние функции по их роли в удовлетворении потребностей
подразделяются на главные, которые определяют назначение, сущность,
смысл существования исследуемого объекта в целом и играющие для
потребителя решающую роль, и на второстепенные, которые отражают
побочные цели создания объекта (эстетические, эргономические, экологические и др.) и не влияют на работоспособность объекта.
Например, для магнитофона главная функция — воспроизводить
стерео- и монозапись с магнитной ленты; второстепенные функции —
создавать удобство пользователя, способствовать эстетическому восприятию звука и др.
Каждый объект имеет, как правило, одну главную функцию, однако имеются объекты и многофункционального назначения с двумя и
более главными функциями. По отношению к объекту анализа главная
функция является вышестоящей в иерархии функций.
Внутренние функции по их роли в обеспечении работоспособности объекта подразделяются на основные и вспомогательные (обеспечивающие). Основные функции обеспечивают работоспособность объекта,
создают необходимые условия для осуществления главной функции.
Без любой из основных функций объект не может нормально действовать, функционировать.
Различают следующие основные функции:
– вводящие, обеспечивающие восприятие объектом от других
объектов потока вещества, энергии или информации;
– принимающие (вещество, энергию или информацию);
– передающие (из одного места в объекте в другое);
– преобразующие (из одного состояния в другое);
– сохраняющие (поддержание в требуемом состоянии вещества,
энергии или информации);
– выдающие (отдача потребителю результатов предыдущих
функций).
Вспомогательные функции содействуют прямо или косвенно
осуществлению основных функций, делают их выполнение более полным. Как правило, на одну основную функцию приходится несколько
17
вспомогательных. В тоже время, одна вспомогательная функция может
Главные
Основные
Внутренние
Вспомогател
ь
ные
обеспечивать или обслуживать сразу несколько основных.
Различают следующие разновидности вспомогательных функций:
– соединительные (обеспечивают связь элементов между собой в
системе объекта);
– разделительные (отделяют, изолируют элементы друг от друга);
– фиксирующие (закрепляют определенное положение в пространстве);
– направляющие (определяют характер изменения, местоположение элемента);
– гарантирующие (обеспечивают надежность, точность защиты от
воздействия нежелательных явлений).
Взаимосвязь рассмотренных выше разновидностей функций можно представить следующей схемой (рис. 2.1).
По степени полезности или по характеру получаемого результата
функции делятся на полезные, бесполезные, вредные.
Вычисление функции объекта
Второстепенные
функции
функции
функции
Рисунок 2.1 — Схема взаимосвязи внешних и внутренних функций объекта
Полезные (необходимые, позитивные, требуемые) функции отражают функционально необходимые потребительные свойства объекта,
его полезность, обеспечивают выполнение анализируемым объектом
требуемой цели.
Бесполезные (ненужные) функции представляют собой проявле-
ния состояния или действия, выраженные в виде избыточного ресурса.
18
Они ничего не добавляют к потребительным свойствам объекта, но ведут к излишним затратам на них.
Вредные (негативные) функции оказывают отрицательное воздействие на потребительные свойства объекта, ухудшают его работоспособность либо негативно влияют на окружающую среду.
По характеру появления различают функции номинальные (целевые), которые создают необходимую полезность объекта в соответствии
с заданными требованиями к нему; действительными, т. е. реально существующие в объекте; потенциальные т. е. до определенного времени
не проявляющие себя и способствующие расширению сферы применения объекта при изменении условий эксплуатации или использования
объекта. Рассмотренная классификация функций дает при анализе объекта своеобразный ключ для выявления и формулирования его функций, обеспечивает взаимоотношение участников временной рабочей
группы.
2.3 Контрольные вопросы и задания
2.3.1 В чем сущность функционального подхода при анализе объ-
ектов?
2.3.2 Проведите сопоставление функционального и предметного
подхода в ряде жизненных ситуаций и при совершенствовании различных объектов.
2.3.3 Приведите примеры различного осуществления следующих
функций: осуществляет перемещение; создает усилие; соединяет детали; изменяет форму; создает поток воздуха; сохраняет продукты; разглаживает поверхность; разделяет полосу на части; утоляет голод; обеспечивает направление движения.
2.3.4 Назовите признаки классификации функций.
2.3.5 Охарактеризуйте главные функции объектов анализа.
2.3.6 Назовите главные функции: электрическая лампочка, утюг,
пылесос, холодильник, дверной замок, мясорубка, соковыжималка, кофемолка, ножницы, электрическая печка.
2.3.7 Укажите второстепенные функции для объектов, перечисленных в п. 3.6.
19
2.3.8 Охарактеризуйте основные и вспомогательные функции объектов.
2.3.9 Выявите основные функции объектов, перечисленных в
п. 3.6.
2.3.10 Выявите вспомогательные функции объектов, в п. 3.6.
2.3.11 Определите полезные функции объектов, перечисленных в
п. 3.6.
2.3.12 Назовите бесполезные и вредные функции объектов, перечисленных в п. 3.6
20
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]