Попов (Попов П.М., 1998 - Функционально-стоимостной анализ конструкций оснастки для организации информационных баз данных САПР подготовки авиационного производства)

МИНИСТЕРСТВО ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Ульяновский государстиеииый технический университет ФУНКЦИОНАЛЬНО-СТОИМОСТНОЙ АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИЙ ОСНАСТКИ ДЛЯ ОРГАНИЗАЦИИ ИНФОРМАЦИОННЫХ БАЗ ДАННЫХ САПР ПОДГОТОВКИ АВИАЦИОННОГО ПРОИЗВОДСТВА Методические указания к выполнению расчетно-графической работы по дисциплине «Автоматизированные системы подготовки производства» для студентов специальности 13.01. Составитель П.М. Попов Ульяновск 1998 УДК 621.96!98/075.8/ Функционально-стоимостной анализ конструкций оснастки для организации информационных баз данных САПР подготовки авиационного производства: Методические указания к выполнению расчетно-графической работы по дис.

«Автоматизированные системы подготовки производства». Сост. П.М. Попов.- Ульяновск: УлГТУ, 1998.- 44 с. Методические указания предназначены для студентов дневной и вечерней формы обучения спец. 13.01. Работа подготовлена на кафедре «Самолетостроение». Ил. 11. Табл. 18. Библиогр.: 15 назв. Рецензенты: Зав. кафедрой «Менеджмент и маркетинг на воздушном транспорте» УВАУГА, доцент, канд.

техн. наук. С.Д. Лобанов Зам. главного инженера по конструкции и эксплуатации АО «Авиастар» А.А. Якушенко Зам. главного инженера по автоматизации АО «Авиастар» М.И. Рыбаков Одобрено секцией методических пособий научно-методического совета университета © Ульяновский государственный технический университет, 1998 Рассмотрены общие положения функционально-стоимостного анализа (ФСА), представлены схемы реализации метода, термины и определения, общие понятия. Дается контрольный пример анализа конструкции вырубного штампа по методу экспресс-ФСА с подробной процедурой проведения анализа, краткое математическое описание (фрагмент) конструкций и процедуры проведения анализа штампа для пополнения информационной конструктивно- технологической базы данных САПР подготовки авиационного производства.

ВВЕДЕНИЕ Решение задач повышения эффективности и интенсификации промышленного авиационного производства, равно как и других промышленных отраслей народного хозяйства страны в настоящее время требует применения современных методов и технико-экономических приемов их реализации. Особенно актуально повышение эффективности и интенсификации подготовки авиационного производства военной направленности. Поэтому в передовых промышленно-развитых странах Запада основными критериями производства военной техники являются ФУНКЦИОНАЛЬНОСТЬ и СТОИМОСТЬ, определяющие показатели, основанные на использовании функционально- стоимостного анализа и компьютерного моделирования. Поиск новых технических решений традиционным методом «Проб и ошибок», основанном на более или менее систематизированном переборе вариантов решения задач, становится малоэффективным и не отвечающим генеральной задаче интенсификации авиационного производства, а особенно производства авиационной военной техники.

Поэтому в современных условиях требуется переход к качественно новому этапу - организации творческого процесса, к управлению творческой деятельностью ведущих специалистов и исполнителей. Именно такой подход к коллективному творчеству определяет технико-экономический метод - функционально-стоимостной анализ (ФСА). ФСА представляет собой комплекс методов системного технико-экономического исследования различных объектов, направленный на обеспечение их экономичного производства и функционирования. Эффективность функционально-стоимостного анализа заключается в том, что он ориентирован на снижение затрат всех составляющих систем, простейшим и основным элементом которых является ФУНКЦИЯ.

Она выражается в упрощении конструкций и сокращения числа деталей, в ликвидации выявленных в процессе анализа ненужных составных частей или элементов изделий (техпроцессов), операций, экономии материальных и трудовых ресурсов, замене дорогостоящих и дефицитных материалов на более дешевые и менее дефицитные, в повышении качественных характеристик изделий или систем технологии и организации авиационного производства,в применении методов обработки и исполнения и др. 1.ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ РАБОТЫ Расчетно-графическая работа по курсу «Автоматизированные системы подготовки производства» проводится в соответствии с утвержденной рабочей программой по курсу и утвержденным учебным планом применительно к подготовке инженеров-технологов авиационного производства.

Выполнение расчетно-графической работы имеет целью помочь студентам освоить теоретическую часть курса «Автоматизированные системы подготовки производства»,а именно раздел «Организация информационной базы САПР-КТР конструкторско-технологическому составу». Задачей методического указания ставится показать универсальный комплекс методов ФСА на конкретном примере - вырубном штампе, показать последовательность проведения ФСА при анализе конструкций оснастки для того, чтобы студенты при выполнении расчетно- графической работы и анализе отдельного узла или подсборки самолета могли ориентироваться свободно в использовании экспресс-ФСА. В методических указаниях даются основные сведения о ФСА, схемы его процедур и связь с другими науками, некоторые термины и определения.

2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНО-СТОИМОСТНОГО АНАЛИЗА. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ТЕРМИНЫ 2.1. ФУНКЦИОНАЛЬНО-СТОИМОСТНОЙ АНАЛИЗ (ФСА) - это целенаправленно составленный комплекс технико-экономических методов, сутью которого является ПОИСК и ПРЕДЛОЖЕНИЕ лучшего либо даже принципиально нового решения ФУНКЦИЙ анализируемого объекта с целью повышения ЭФФЕКТИВНОСТИ его использования.

2.2. ФУНКЦИОНАЛЬНО-СТОИМОСТНОЙ АНАЛИЗ (ФСА) - это комж плекс методов оптимизации соотношений меду полезностью объекта и затратами наегоизготовление, то есть оптимизации соотношения П/И, где И - издержки, П - полезность МАХ( , П...,.„,. Ф~,.......... или и издерзе Лиздер иеии 2.3. «Предлагаемый продукт полезен не сам по себе, его полезность устанавливает потребитель. Продукт полезен не тем, что он является вещью, а тем, что он совершает ПОЛЕЗНЫЕ ДЕЙСТВИЯ, которые называются ФУНКЦИЯМИ». Следовательно, ФУНКЦИЯ - это полезное действие или состояние объекта (изделия). 2.4.

Суть комплекса методов ФСА — эффективное выявление и минимизация излишних затрат, связанных с несовершенством конструкции, технологии или организации технологического процесса и производства. или Табл.2.1. Полезность П - сопз1 П - увеличен. П - уменьш. Издержки Состояние систем объектов до п оведения ФСА Приемлемый вариант- Не допустимый система приобретает вариант новое качество И - сопят Приемлемый вариант, когда рост полезности вьппе,чем ост изде жек Недопустимый вариант Не допустимый вариант И - увелич. Приемлемый вариант, традиционный Приемлемый вариант, самый же- лательный Приемлемый вариант, если полезность вы- И вЂ” уменьш.

ше, чем изде жки 2.7. Факторы интенсификации и задачи функционально-стоимостного анализа направлены на: 2.5. Основными принципами ФСА являются системность и комплексность охвата проблемы, коллективная форма труда, применение современных методик и приемов технического творчества, компьютерного и математического моделирования объектов и их составных частей по функции. 2.6. Целью ФСА ставится: НН уровень функциональной модели — Носновные и вспомогательные функции) ННН уровень функциональной модели - ~вспомогательные функции) НЧ- уровень функциональной модели индекс функции, зависящий от положения функциональной модели 1ФМ) Условные обозначения: Значимость функции ~0<а<1; ~а.

= 1;а, =1) в - вспомогательные функции Рис. 2.1. Функциональная модель объекта 2.9. СТРУКТУРННО-ЭЛЕМЕНТННАЯ МОДЕЛЬ объекта - условное изображение скак правило, в виде графа), отражающее состав и соподчиненность его материальных составляющих 1носителей функций), Нпо первому варианту). 2.10. СОИМЕНЦЕННН-НАЯ ФУНКЦИОННАЛЬННО-СТРУКТУРННАЯ МОДЕЛЬ - графическое и матричное изображение объекта, получаемое путем наложения структурно-элементной модели на функциональную. 2.8. ФУНКЦ;ИОНАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ ОБЪЕКТА — описание объекта на языке выполняемых функций и их отношений представляется графом или матрицей связи ~рис. 2.1 ). 1 уровень функциональной мо Нглавная и второстепенная функции) 7 2.11.

МАТЕРИАЛЬНЫЙ НОСИТЕЛЬ функций - отдельный конструктивный, технологический и другой элемент или их совокупность, участвующие в реализации функций. 2.12. СТРУКТУРНО-ЭЛЕМЕНТНАЯ МОДЕЛЬ - условный образец, схематичный прообраз объекта, воспроизводящий его характеристики, состав и иерархическую соподчиненность материальных составляющих - типовых функциональных носителей информации (функций - полезных действий), (по второму варианту).

2.13. ТИПОВОЙ ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ НОСИТЕЛЬ ИНФОРМАЦИИ (ТФНИ) - совокупность представлений конкретного материального носителя информации объекта технического, математического и экономического характера, главной критериальной составляющей которого является ФУНКЦИЯ как полезное действие или состояние, а его структура подчиняется принципу иерархичности построения. 2.14.