I этап – подготовительный.

На этом этапе осуществляется выбор объекта исследования, ставятся задачи и определяются цели анализа. Ими могут быть:

• снижение себестоимости изделия;

• сокращение сроков и затрат на конструкторскую подготовку производства;

• ограничение номенклатуры применяемых конструктивных элементов и материалов;

• повышение качества конструкции изделия (в частности, его надежности);

• снижение трудоемкости изготовления изделия.

II этап – информационный.

На этом этапе собирается и изучается специальная литература и документы, относящиеся к объекту исследования и его аналогам. Характер материалов, используемый в качестве источника информации, иллюстрируется таблице 14.

Таблица 14

Источник информации

III этап – аналитический.

Цель этапа состоит в проведении анализа объекта в целом для выработки вариантов решений, направленных на его совершенствование. Основное содержание работ этапа:

• анализ функций объекта с выделением главной и второстепенных, основных и вспомогательных;

• определение функционально необходимых и излишних затрат;

• разработка структурно–элементной, функциональной и функционально– структурной модели объекта (изделия);

• выявление причин возникновения излишних затрат.

Ниже приведены некоторые конкретные рекомендации по выполнению перечисленных работ.

Структурно–элементная модель изделия (объекта) разрабатывается на основе конструкторской документации, полученной при выполнении работ IIэтапа. Модель показывает состав сборочных единиц и деталей, входящих в изделие, и устанавливает их взаимосвязи. В модели выделяются иерархические уровни (изделие, агрегат, узел, подузел, деталь и т. д.). Пример построения структурно–элементной модели приведен на рис. 2.

Рис. 2. Структурно-элементная модель объекта (затраты могут указываться либо в абсолютных значениях, либо в % от затрат вышестоящего структурного элемента).

После установления, формулирования и разделения в соответствии с вышеприведенной классификацией функций, выполняемых изделием и всеми его конструктивными элементами, следует построить функциональную модель.

Эта модель представляет собой описание исследуемого объекта на языке выполняемых им функций, отражающее их взаимосвязи и взаимообусловленность. На первом (верхнем) уровне располагаются внешние функции изделия (главная и второстепенные), на втором – основные функции объекта в целом, на третьем – его вспомогательные функции. На последующих уровнях в том же порядке располагаются функции структурных элементов изделия. Необходимо иметь в виду, что каждая функция может обеспечиваться одним или несколькими структурными элементами.

При определении функций необходимо соблюдать следующие правила:

• функция должна быть сформулирована по возможности двумя словами, т. е. глаголом и существительным (например, усилить сигнал, уменьшить амплитуду и т. д.);

• лаконичность формулировки должна исключать возможность неправильного толкования;

• желательно использовать существительные, которые могут быть оценены количественно (например: передать сигнал с частотой 2 Мгц);

• формулировка функций должна быть достаточно абстрактной, что позволит рассмотреть различные варианты решений.

Пример построения функциональной модели изделия представлен в таблице 15. В этой же модели следует указать излишние и вредные функции.

Совмещение функционально и структурно-элементной модели позволяет получить функционально-структурную модель объекта.

Для расчета затрат на материальные носители функций (т.е. структурные элементы изделия) используются прайс-листы, представленные в справочниках или Интернет.

Таблица 15

Функциональная модель изделия

Каждая функция может обеспечиваться одним или несколькими структурными элементами (также как один структурный элемент может обеспечивать реализацию нескольких функций). Здесь возникает задача распределения затрат, носителями которых являются структурные элементы, между соответствующими функциями. Существует несколько способов решения этой задачи, однако все они так или иначе основываются на использовании понятия значимости функций, определяемого с помощью метода экспертных оценок. Самый простой подход к решению задачи – это распределить затраты пропорционально значимостям реализуемых функций.

Для более четкого представления о функциональной роли определенных элементов в затратах, связанных с реализацией этих функций, по схеме рис. 3 и результатам расчетов значимостей функций удобно построить матрицу взаимосвязи элементов и функций для отдельных структурных образований изделия (таблица 16).

Рис. 3. Функционально-структурная модель изделия.

Таблица 16

Взаимосвязь элементов и функций

Примечание: затраты на реализацию функции iэлементомjопределяется как.

Чтобы судить об эффективности использования затрат на реализацию той или иной функции, целесообразно построить функционально-стоимостную диаграмму (рис. 4). Диаграмма строится по данным табл. 16.

Рис. 4. Функционально-стоимостная диаграмма

Полученные в результате работ аналогичного этапа данные позволяют перейти к следующему этапу.