- •Конспект лекций «технология проектирования»
- •Краматорск дгма 2002
- •Введение
- •1 Краткое содержание дисциплины и особенности курса
- •Особенности курса «Технология проектирования» - инженерный, прикладной. Базируется на ранее изученных студентами дисциплинах: математике, физике, машиностроительном черчении, системе технологий.
- •2 Общие принципы конструирования и расчета машин
- •2.1 Понятие о проектировании и конструировании
- •2. 2 Основные этапы создания технических объектов
- •2.3 Общетехнические основы конструирования машин
- •Состав конструкторских документов на стадии эскизного проекта:
- •Состав конструкторской документации на стадии рабочего проекта:
- •2.4 "Жизненный" цикл машины
- •3 Методы проектирования и конструирования
- •3.1 Постановка и анализ задачи
- •3.2 Метод мозговой атаки
- •3.3 Метод эвристических приемов
- •3.4 Морфологический анализ и синтез технических решений
- •3.5 Использование многоуровневых морфологических таблиц
- •3.6 Функционально-стоимостный анализ технических систем
- •3.6.1 Порядок проведения функционально-стоимостного анализа
- •3.6.2 Сбор и анализ информации
- •3.6.3 Разработка и внедрение функционально-стоимостного анализа
- •4 Моделирование машин и агрегатов
- •4.1 Модели и моделирование
- •4.2 Физическое моделирование
- •4.3 Коэффициенты и критерии подобия
- •5 Составные части машины. Критерии работоспособности и расчета
- •5.1 Основные требования к конструкции деталей машин
- •5.2 Основные критерии работоспособности деталей машин
- •5.3 Особенности расчета деталей машин Структура расчета:
- •5.4 Пути повышения прочности деталей
- •5.4.1 Конструктивные мероприятия
- •6.2 Отклонение формы деталей и расположения поверхностей
- •Продолжение табл. 5
- •6.3 Шероховатость поверхностей деталей, ее оценка и технологические пути обеспечения
- •7 Машиностроительные материалы
- •Продолжение табл. 7
- •7.1 Термическая и химико – термическая обработка сталей
- •8 Виды испытаний свойств материала
- •9 Основные понятия и определения изобретательской деятельности и патентоведения
- •Перечень ссылок
- •Конспект лекций «Технология проектирования»
- •108/2002 Подп. В печ.________ Формат .
3.6 Функционально-стоимостный анализ технических систем
3.6.1 Порядок проведения функционально-стоимостного анализа
Многочисленные статистические данные показали, что функционально-стоимостный анализ (ФСА) позволяет на 1 единицу затрат получать до 20 единиц экономии.
Основная суть ФСА заключается в следующем [10,12]:
- использование системного подхода при выявлении по возможности всех лишних затрат (трудоемкость, затраты материалов, энергии и т.д.) в существующих или проектируемых изделиях;
- системное использование методов инженерного творчества при поиске новых технологических решений со сниженными затратами;
- четкая организация работ, которая идет от руководства предприятием и направлена на ФСА и реализацию его предложений.
ФСА – метод рационализации и изобретательства, построенный на изучении функций машины с целью снижения ее стоимости и затрат (до 5-20%), преимущественно без изменения основных принципов (деталь или узел легче усовершенствовать, чем целую машину).
ФСА проводят постоянно функционирующие группы численностью 3-6 человек, среди которых обязательно должны быть конструкторы, технологи и экономисты.
Область применения ФСА: проектирование новых изделий и технологий; модернизация освоенных в производстве изделий; реконструкция предприятий; снижение затрат основного и вспомогательного производств; снижение затрат сырья, материалов, топлива и энергии; снижение трудоемкости и экономия людских ресурсов.
Существуют три формы использования ФСА: 1) творческая – проектирование новой машины; 2) корректирующая – усовершенствование ранее выпущенной машины; 3) инверсная (как вариант корректирующей). В зависимости от формы предлагаются различные этапы проведения ФСА (табл. 3).
Таблица 3 – Этапы ФСА
|
Первая форма (творческая) |
Вторая форма (корректирующая) |
|
Подготовительно-информационный (цель и задачи) Аналитический (функции, модели) Творческий (поиск идей) Исследовательский (качественная оценка выполнения функций) Рекомендующий (выбор наилучшего варианта и внедрение) |
Подготовительный (задачи и рабочий план) Информационный Аналитический (функции) Творческий (поиск идей) Исследовательский Рекомендующий |
Для каждого этапа проведения ФСА характерны следующие виды работ:
1 Подготовительный этап: выбор технического объекта (ТО) и определение целей ФСА; подбор и утверждение исследовательской группы; обучение специалистов группы основам ФСА; составление, согласование и утверждение технического задания (ТЗ) на проведение ФСА.
2 Информационно-аналитический этап: сбор и изучение информации по проектно-конструкторским решениям ТО, существующих затрат, условий работы и недостатков ТО; построение конструктивной функциональной структуры ТО; определение перечня основных показателей и требований к ТО, критериев развития ТО; анализ и классификация функций элементов ТО; определение и сравнение стоимостей функций; определение функциональных зон наибольшего сосредоточения затрат в ТО; постановка задач поиска наиболее рациональных и оптимальных конструкторско-технологических решений.
3 Поисково-исследовательский этап: поиск улучшенных технических решений (ТР); математическое моделирование улучшенных ТР; поиск оптимальных параметров улучшенных ТР; экспериментальное исследование новых ТР; выбор наилучших вариантов ТР; оформление результатов в виде технического предложения или (и) эскизного проекта, их согласование с заинтересованными подразделениями и утверждение.
4 Разработка и внедрение результатов ФСА: составление и оформление проектно-технологической документации и рекомендации по реализации результатов ФСА с уточнением расчетов эффективности; согласование предложений с заинтересованными подразделениями, службами и их утверждение; организация работы по реализации предложений; реализация принципа материальной и моральной заинтересованности участников разработки и внедрение рекомендаций ФСА; оформление отчета о выполнении работы с предложениями по улучшению проведения ФСА.
Методы и приемы, использующиеся при проведении ФСА, включают:
-
поэлементную обработку конструктивных решений;
-
системный анализ функций (при помощи системы логических тестов);
-
мозговой штурм;
-
морфологический анализ;
-
алгоритм решения изобретательских задач.
Для качественной и стоимостной оценки используют методы:
-
расстановки приоритетов;
-
расчета себестоимости изделий по заданным показателям;
-
элементо-коэффициентов;
-
экспертных оценок;
-
структурной аналогии;
-
оценки себестоимости при помощи математико-статистического аппарата.
