Функционально-стоимостной анализ инженерных решений (стр. 4 )

Рис. 4.4 Структурно-элементная модель объекта.

На графике выделяют три зоны: А – соответствует 75 % всех затрат, В – соответствует 20 % всех затрат, С – 5 %. Элементы попавшие в зону А, обычно подвергаются анализу в первую очередь. В ряде случаев, например в условиях большой доли покупных комплектующих в изделии, анализ можно начинать с тех зон, которые связаны непосредственно с производством на данном предприятии. При этом объект анализа может находиться в зоне В или С. При выборе первоочередности зон анализа также принимаются во внимание требования к качеству исполнения функций.

Пример.

Анализ на материальные носители.

Таблица.

№	Материальный носитель	Затраты, руб.	Доля в общих затратах по изделию, %
1	Порт входа / выхода Усилитель	2.00	3.3
2	МТ 8880	1.00	1.7
3	Обработка информации Тактовый генератор	3.00	5
4	1816 ВЕ 51	14.00	23.3
5	Звуковая сигнализация	1.50	2.5
6	Управление радиостанцией	2.00	3.3
7	Обработка ввода \ вывода 580 ВР 43	6.00	10
8	Регистр знака	2.00	3.3
9	Формирователь знака	2.00	3.3
10	Индикаторы	6.00	10
11	Клавиатура	9.00	15
12	Блок питания	5.50	9.2
13	Итого	60.00	100

По результатам таблицы строим диаграмму Парето.

2. 1816ВЕ51 8. Тактовый генератор

3. Клавиатура 9. Усилитель

4. МТ8880 10. Управление радиостанцией

5. 580ВР43 11.Регистр знака

6. Индикаторы 12. Формирователь знака

7. Блок питания 13. Звуковая сигнализация

В зону А попали:

1.  1816ВЕ51;

2.  Клавиатура;

3.  МТ8880;

4.  580ВР43;

5.  Индикаторы.

Диаграмма Парето

4.6. Определение назначения материальных носителей и выполняемых ими функций

Каждый материальный может выполнять не одну, а несколько функций. Используя структурно-элементную модель, необходимо сформулировать функцию, выполняемую каждым материальным носителем, и занести в табл. 4.6.

Таблица 4.6

Элемент конструкции по уровням структурно-элементной модели

Содержание выполняемой функции

Индекс функции

Вклад i-го материального носителя в обеспечение функций построенной функциональной модели

4.7. Определение основных функций объекта и степени их исполнения

На основе анализа технической документации, технических условий на изделие, требование потребителей и сфер применения, а также данных табл. 4.6. формулируются функции исследуемого объекта (его частей) с учетом классификации и правил формулировок функций, изложенных выше. Из сформулированных функций следует выявить главное, основные и второстепенные функции изделия, используя логические тесты и метод FAST.

Степень исполнения функции определяется исходя из анализа актов об испытании и рекламаций, а также результатов экспертного опроса.

4.8. Построение функциональной модели объекта

На верхний уровень иерархии модели выводятся главные и второстепенные функции, выполняемые изделием в целом, на следующий уровень – основные, на последующие – вспомогательные с указанием связей и отношений их с основными функциями изделия и т. д.

Каждой функции присваивается шифр. Функции первого уровня функциональной модели получают порядковые номера вида F1,F2…Fn. Функции последующих уровней имеют шифр, состоящий из двух частей: первая характеризует функцию вышестоящего уровня, которую обеспечивает данная; вторая – номер самой функции, например, F11,F12…F21 и т. д.

Пример.

МП блок охранной сигнализации	F 1	Принимать решение по поступившей информации, обеспечивать функции охраны.
	F 2	Обеспечивать удобства эксплуатации
Порт ввода данных	F 1.1	Вводить и обрабатывать поступившую информацию.
ОМЭВМ	F 1.2	Принять решение о поступившей информации
Блок индикации и управления	F 1.3	Обеспечить ввод – вывод
Блок питания	F 1.4	Поддерживать стабильное напряжение питания блока
Усилитель	F 1.1.1	Усиливать сигнал
АЦП / ЦАП	F 1.1.2	Преобразовать аналоговый сигнал в цифровой
Тактовый генератор	F 1.2.1	Генерировать стабильную частоту
МК51	F 1.2.2	Обрабатывать поступившую информацию
Звуковой сигнализатор	F 1.2.3	Вырабатывать звуковую частоту
Управление режимом	F 1.2.4	Управлять режимами радиостанции
580ВР53	F 1.3.1	Многофункциональный регистр
Регистр знака	F 1.3.2	Запоминать код знака,
Формирователь знака	F 1.3.3	Формировать знак
Индикатор	F 1.3.4	Отображать знак
Клавиатура	F 1.3.5	Вводить команды

На основе выделенных функций объекта по таблице М строим его функциональную модель. Функциональная модель приведена ан рис. 4.8.

4.9. Оценка значимости функций функциональной модели

Оценка значимости функций производится для следующих целей:

-  построения функционально-стоимостных диаграмм и сопоставления затрат по функциям с их значимостью,

-  определения допустимых затрат на функции,

-  предварительной оценки качества исполнения вариантов.

Рис. 4.8. Функционал ьная модель объекта.

Весомость (значимость) функций i-го уровня определяется требованиями со стороны связанных с ними функций (i – 1)-го уровня. Для оценки значимости функции используется экспертный метод. Процедура оценки выполняется, начиная с первого уровня функциональной модели, то есть главных функций объекта, и кончая низшим уровнем, то есть вспомогательными функциями объекта. Сумма значимостей для функций одного уровня функциональной модели равна единице. Если эксперты не могут однозначно определить значимость функций, то оценка производится с позиции удовлетворения главной функции изделия путем попарного сравнения (лучше, хуже, равно или больше, меньше, равно) и метода расстановки приоритетов. Результаты расчета выносятся в табл. 4.9.

Таблица 4.9

Функция	Значимость j-ой функции на k-ом уровне	Значимость j-ой функции для реализации главных функцийи изделия в целом (относительная важность)
Наименование	Индекс

Пример.

Индекс функции	Значимость
Абсолютная Ri	Относительная Ri
F1	0.8	0.8
F2	0.2	0.2
F 1.1	0.2	0.16
Р 1.2	0.5	0.4
F 1.3	0.25	0.2
F 1.4	0.05	0.04
F 1.1.1	0.2	0.04
F 1.1.2	0.8	0.16
F 1.2.1	0.05	0.025
F 1.2.2	0.8	0.4
F 1.2.3	0.05	0.025
F 1.2.4	0.1	0.05
F 1.3.1	0.5	0.125
F 1.3.2	0.05	0.0125
F 1.3.3	0.05	0.0125
F 1.3.4	0.2	0.05
F 1.3.5	0.2	0.05

4.10. Построение функционально-структурной (совмещенной) модели объекта

В качестве исходной информации при построении совмещенной модели используются структурно-элементная модель и функциональная модель. Построение происходит путем наложения функциональной модели на структурно-элементную, т. е. показываются все связи, имеющие место между элементами объекта материальными носителями и выполняемыми ими функциями. При большом количестве материальных носителей и сложной функциональной модели рекомендуется совмещенную модель представлять матрицей (см рис. 4.10).