Попов (Попов П.М., 1998 - Функционально-стоимостной анализ конструкций оснастки для организации информационных баз данных САПР подготовки авиационного производства), страница 3

С позиции ИОТРББКТБЛЬСККХ СВОЙС7В объектов или технологических процессов авиационного производства они будут лишними ~ненужными). Носителями функций являются отдельные конструктивные, конструктивно-технологические, конструкционные, технологические и другие элементы, которые участвуют в реализации функций. Работа на данном этапе считается законченной, если по каждому из элементов объектов или технологических процессов авиационного производства, выбранных для дальнейшего анализа, подготовлена необходимая информация, определены функции, сформированы основные задачи для поиска новых идей и вариантов технических решений.

7аким образом, АНАЛИТКЧБСККЙ этап - это функциональное описание объекта или технологического процесса авиационного производства, определение противодействующих, содействующих и индифферентных воздействий на проектируемые объекты или техпроцессы; формулирование внешних функций; выбор физического принципа действия; формулирование основных внутренних функций (ввода преобразования и выдачи); построение укрупненной функциональной модели; определение значимости функций; установление предельных допустимых затрат по реализации функций.

17 3.4. 7ВОРЧБСКИИ этап - это выявление и формулирование возможно большего количества идей решения определенных задач, обсуждение и отбор из них наиболее реальных с точки зрения реализации. Иа этом этапе выполняются следующие работы: — выдвижение идей, предложений по способу реализации функций; — проработка идей, предложений и оформление вариантов технических решений; -ориентировочная технико-экономическая оценка альтернативных вариантов. Оценка альтернативных вариантов осуществляется методом положительно-отрицательных оценок, которые дополняются расчетом экономического эффекта 1прогнозируемой экономии).

Работа на творческом этапе считается законченной после оформления вариантов решения и предложений, связанных с реализацией 1или внедрением) результатов ФСА. 7аким образом, 7ВОРЧБСККЙ этап - это поиск альтернативных вариантов реализации функций, формулирование и переформулирование подзадач, выбор их наилучшего представления. Бенерирование идей по достижению желаемого результата.

Экспертная оценка полученных релений. Иостроение морфологических матриц по реализации структуры объекта анализа 1'проектирования). 3.5. КССЛБДОВАТБЛЬСКИЙ этап — это органическое продолжение творческого этапа. Блавная цель его состоит в том, чтобы сузить круг возможных направлений решения данной задачи путем отбора наиболее эффективных, перспективных вариантов ре1пений, которые после соответствующей проработки можно представить в качестве предложений - рекомендаций ФСА. Основными критериями идей обычно считают совершенство 1'или работоспособность) предложенного решения в принципе, его экономическую целесообразность, наличие ресурсов, требуемых для его осуществления; конструкторские возможности; социально-психологические и производственные возможности.

Работа на данном этапе считается законченной после того, как все идеи реп1ения задачи анализа оценены,и из них выбраны те, по которымнет сомнений с точки зрения их технической осу1цествимости и экономической целесообразности. 7аким образом, ИССЛБДОВА7БЛЬСКИЙ этап — это синтез новых =ехнических ре1пений, оценка технологичности конструкции изделий или технологических процессов авиационного производства по установленным базовым показателям, определение условий внедрения разработанных технических решений. 3.6.

РБКОМБКДАТБЛЬКЫЙ этап - это разработка рекомендаций по соверп1енствованию технологических конструкций изделий авиационного произ- 18 водства, отбор наиболее эффективных и перспективных вариантов реализации функций. На этом этапе производятся следующие работы: — экспертиза технических решений; — расчет экономической эффективности; — принятие рекомендаций. Работа на данном этапе считается законченной после формулирования научно-технических выводов и представления оформленных разработок в виде законченных результатов.

Таким образом, РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ этап - это выбор окончательного варианта конструкции, варианта технологии и др., рабочее проектирование. 3.7. Этап ВНЕДРЕНИЯ - это весьма ответственная работа. Обычно этап внедрения сопряжен с огромной подготовительной работой,с увязкой плана- графика доработки или реконструкции изделия, с большим количеством конструктивных изменений документации, технологических процессов и т.д. Этап внедрения завершается подписанием паспорта доработок изделий или внедрением технологического процесса в авиационное производство. 4. МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ОБЪЕКТА ФУНКЦИОНАЛЬНО-СТОИМОСТНОГО АНАЛИЗА Состав математических моделей определяется на основании анализа функциональной иерархии объекта или технологического процесса авиационного производства. Под составом объекта или технологического процесса следует понимать граф-дерево, описывающее отношения иерархического порядка (подчиненности) между элементами их составной части.

Модель должна обеспечить генерацию всех возможных вариантов построения объекта или технологического процесса авиационного производства, определение множества допустимых схем декомпозиции (разузлования) до самореализующихся функций. Модель должна давать возможность определять состав каждого элемента объекта или технологического процесса: д — — Ау., Ту, 1~у, ~'у, ~у,..., (4.1 ) где К , - состав изделия или технологического процесса; А1г - 1-е количество агрегатов и подсборок по функции (количество операций тех- процесса) - указание действия; Тт - тип конструкции или технологического процесса по функции, на которую направлено А1г, К;г — различные характеристики, конкретные ограничения, при которых реализуется А; по функции; Е1г - функциональное назначение конструкции или технологического процесса; 19 Ст - функциональные затраты на реализацию полезных действий (функций) объектом или технологическим процессом.

В операторной форме формальное определение изделия или технологического процесса (системы) запишется: я„,: Х -э ~ = я„„-+ а. (4.2 ) При условии замены объекта или техпроцесса совокупностью функций «Ф» ее функциональной моделью, обладающей определенным набором ами свойств, способом и средств достижения цели, будет справедливым преобразование формальной записи системы к виду: Ф:Х вЂ” >У, (4.3 ) где объект должен представлять собой оператор преобразования: Х вЂ” > У. Компонент В.т характеризует конкретные ограничения, накладываемые на объект или техпроцесс, являющиеся постоянными, которые можно не учитывать. О свойствах компонента Рт можно судить по результатам изменения входных и выходных параметров объекта.

Х - описание качественного состояния объекта или техпроцесса; У - описания конечного или целевого состояния (или множество описаний конечных состояний). Исходя из вышеизложенного, для исследования вопроса представляют интерес основные компоненты А;~ и Тя. Из сравнения формул (4.1) и (4.2) следует, что Тт = Х; ~г Уь При этом компонент Ат указывает вид действия, которое должно быть произведено для преобразования Х;-+ Уь где х; ~ Х, а у; ~ У. Формализованную запись функции можно представить в виде: Ф; = (хна,уД (4.4 ) Тогда под информационной моделью объекта или техпроцесса будем понимать два и более множества входов: х;= (х„х2,...,х„) и Аз= 1ап а2, ...,а„), ..., у;=1упу2, ...,уД, (4.5) Используя теорию структур и функциональных систем, а также некоторые аспекты ФСА,запишем состав любого объекта или технологического процесса авиационного производства следующим выражением: где 1 - логически и функционально законченный объект или техпроцесс.

Техническую интерпретацию составляющих множеств по функциям объекта или техпроцесса заменим на качественное понятие го ФУНКЦИОНАЛЬНОСТИ,и после некоторых математических преобразований любой состав можно описать следующей формулой: Р; х~ х Г„"(1) к, к с„(~) 1=1 где Р;; - величина выполнения функции; С;; - величина затрат на функцию; 1- функция; 1 - вариант; К; - коэффициент значения функции; 1 - время на подготовку и реализацию альтернативных технических решений при анализе конструкции изделия или состава технологического процесса; М - количество агрегатов или подсборок; б - номер блока (подсборок) предшествующего уровня; а - номер блока (подсборок) среди подсборок своего уровня и т.д.

Таким образом, фрагмент математического моделирования объекта или техпроцесса авиационного производства подтверждае т правильность выбора ФСА для анализа конструкции и состава, что структура и состав любого объекта или техпроцесса подчиняются принципу иерархичности построения с внутов ренней взаимоувязкой компонент (составляющих конструкции или техпроцесса). 5. КОНТРОЛЬНЫЙ ПРИМЕР ПРОВЕДЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНО-СТОИМОСТНОГО АНАЛИЗА КОНСТРУКЦИИ ВЫРУБНОГО ШТАМПА Множество вариантов удовлетворения потребностей, то есть реализации ГЛАВНЫХ ФУНКЦИЙ объектов (или технологических процессов) авиационного производства, формируется в основном на трех этапах ФСА: АНАЛИТИЧЕСКОМ, ТВОРЧЕСКОМ и ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОМ. На этих этапах анализируются ФУНКЦИИ объектов (или технологических процессов) и их элементов с точки зрения ЗНАЧИМОСТИ и ПОЛЕЗНОСТИ, разрабатываются варианты реализации полезных и предотвращения возникновения бесполезных и вредных функций, исследуются технико-экономические и технологические преимущества, которые могут быть реализованы в конкретных условиях разработки, производства и эксплуатации объектов (или технологических процессов) авиационного производства.

На эти три этапа приходится в среднем до 80',4 всего объема работ по проведению функционально-стоимостного анализа изделий. В качестве контрольного примера проведения ФСА на штатных объектах подготовки авиационного производства рассмотрим его процедуры и 21 прием «Зкспресс-ФСА» при анализе конструкции универсального приспособления для крепления пакетного штампа по полному циклу проведения: 5.1.ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЙ ЗТАП.