7.3 Функциональный анализ

Функциональный анализ включает в себя следующие комплексные процедуры:

1. Определение и классификацию функций.

2. Построение функциональной и функционально-структурной моделей.

3. Стоимостную оценку функций.

4. Выбор функций для дальнейшей оптимизации.

Рассмотрим их.

Функция – сущностная, качественная характеристика потребительского свойства.

Некоторые потребительские свойства для своего полного описания требуют ещё и количественной характеристики, которая называется параметр использования.

Определить функцию– значит сформулировать её словесно и установить параметры использования.

Формула формулировки функции:

< глагол + существительное > + < дополнение >

Функции классифицируются:

а) В зависимости от области проявления функции:

- внешние(функции, определяющие связь анализируемого объекта с внешним миром. Определяются, когда объект рассматривается как элемент более крупной системы).

- внутренние(определяются конструкцией, принципом действия объекта. Для их определения исследуемый объект рассматривается как система).

б) В зависимости от назначения изделия:

Внешние на

• главные(функции назначения);

• второстепенные(все другие).

Внутренние на

• основные(предназначены для реализации главных внешних функций);

• вспомогательные(непосредственно реализующие второстепенные или внутренние функции, как бы помогающие основным реализовать назначение объекта).

Кроме данной классификации внешние функции классифицируются с позиций своей полезности, то есть в соответствии с поставленными требованиями к объекту (рис. 7.1).

Рисунок 7. 1 – Анализ функций с позиции полезности

На основе классификации функций строится функциональная модель, которая показывает графически субординацию внешних и внутренних функций объекта.

Рисунок 7. 2 - Пример функциональной модели

После построения функциональной модели в реальном объекте определяются материальные носители,которые материально реализуют самый нижний уровень функций функциональной модели.

В качестве материальных носителей могут быть:

• отдельные материальные элементы (детали, блоки, материалы);

• определённые способы их обработки (шлифование, заливка компаундом…);

• интеллектуальные продукты (вычислительная программа).

В экономических объектах анализа отдельные работники, отделы управления.

Материальные носители, изображённые вместе с функциональной моделью, называются функционально-стоимостной моделью(ФСМ). Она показывает взаимосвязь функций и материальных носителей, их реализующих. ФСМ может быть представлена в видесхемыилитаблицы. Если изображение ФСМ будет в виде схемы, то каждая функция на функциональной модели может изображаться следующим образом (рис. 7. 3):

Код Функции	Наименование функции
	Материальный носитель

Рисунок 7. 3 – Фрагмент ФСМ

Пример другого способа схемного изображения ФСМ приведен на рис. 7. 4.

Рассмотрим далее стоимостную оценку функций

По каждому материальному носителю определяется его стоимость, которая на основе ФСМ позволит определить стоимость каждой функции.

Так как наиболее часто в ФСА оптимизируются затраты на изготовление объекта, то в качестве стоимости функции (материальных носителей) могут быть:

• прямые затраты по рассматриваемому материальному носителю;

• технологическая себестоимость материального носителя;

• производственная себестоимость материального носителя.

К прямым затратам относят:

• материалы, сырьё, комплектующие изделия с учётом транспортных расходов;

• зарплата основных производственных рабочих;

• отчисления на социальные нужды;

• топливо, электроэнергия технологические.

Если один материальный носитель реализует несколько функций, то затраты могут быть распределены между функциями следующим образом:

1-й способ:

,

где - стоимостьFi-й функции, ден. ед;

- стоимость материального носителя, реализующего несколько функций, ден. ед.;

- число реализуемых рассматриваемым материальным носителем функций.

2-й способ– экспертный метод: путём анализа материального носителя.

3-й способ– пропорционально значимости (или важности) каждой функции.Значимость функциипоказывает в условных единицах роль или вклад данной функции в реализацию функции более высокого уровня.Важность– роль в реализации объекта в целом.

Пример: функция 01 реализуется тремя функциями низшего ранга 011, 012, 013 (рис. 7. 4), а материальный носитель МН₁реализует две функции 011 и 012.

r_Fi – значимость функции.

Рисунок 7. 4 – Фрагмент ФСМ (пример)

Определение значимости отдельных функций осуществляется экспертным методом с использованием численных методов обработки экспертных данных. Например,

• метода расстановки приоритетов;

• метода попарного сравнения.

Рассмотрим методику выбора функций, подлежащих оптимизации.

Прежде всего в качестве функций, намеченных к оптимизации, следует принять функции бесполезные, вредные с завышенными или заниженными параметрами использования (см. рис. 7. 1).

После выявления данных функций в качестве функций для оптимизации принимается часто функции, выбранные по стоимостному критерию.

Существующие способы выбора:

1. если изделие очень простое (5-6 внутренних функций), то теория ФСА предлагает все функции оптимизировать;

2. если в изделии резко выделяется по стоимости одна функция или возможности выполнения ФСА ограничены, то оптимизируется одна, самая дорогая функция;

3. метод «АВС» или диаграмма Парето.

4. если функций очень много, наряду с диаграммой Парето используется метод построения функционально-стоимостной диаграммы.

Метод АВС

М

95

етод «АВС»: рассматриваются функции одного уровня, которые располагаются графически на оси абсцисс в порядке убывания затрат (см. пример на рис. 7. 5).

Рисунок 7. 5 – Пример диаграммы Парето

По оси ординат откладываются затраты нарастающим итогом. Практика ФСА показала, что прежде всего нужно оптимизировать функции зоны А (75% всех суммарных затрат). Если среди этих функций будут найдены резервы для снижения затрат, то другие функции оптимизации не подвергаются. Если резервы для снижения затрат не найдены, то нужно оптимизировать функции зоны В (75 - 95% всех суммарных затрат). Далее - зона С.

В рассмотренном примере (рис. 7.5) нужно в первую очередь оптимизировать функции ОС1, ВС1, ОС2.

Функционально-стоимостная диаграмма

Обычно она используется в сочетании с диаграммой Парето или самостоятельно для ограничения количества оптимизируемых функций.

Построение требует информации о стоимости и о значимости (или важности) функций. При построении функционально-стоимостной диаграммы должны быть выполнены условия:

,

где В_Fj– важностьi-ой функции;

П_F – число функций одного уровня;

- суммарная стоимость всего объекта анализа, грн.

Рисунок 7. 6 – Пример функционально-стоимостной диаграммы,

где - удельный вес каждой функции в общей стоимости изделия.

По оси абсцисс – функции в произвольной последовательности.

По оси ординат – важность функций, то есть роль относительно изделия в целом.

ФСА предполагает, что значительные затраты по отдельным функциям правомерны, если велика их значимость. Поэтому в первую очередь нужно подвергать анализу те функции, важность которых меньше, чем удельный вес затрат. В приведенном примере (рис. 7. 6) это функция F2.