Функционально-стоимостной анализ инженерных решений

Московский Государственный Технический Университет

имени Н.Э. Баумана

Реферат по курсу:

«Экономика и управление инновационными проектами»

на тему:

«Функционально-стоимостной анализ инженерных решений»

Студенты: Рубцова Л.А. и Рубцов М.А.

Группа: МТ 11-38 (М)

Проверил: Герцик Ю.Г.

Москва, 2016 г.

Содержание

1. Введение

2. Выбор объекта анализа

3. Установление целей анализа

4. Построение структурно-элементной модели объекта

5. Анализ затрат на материальные носители

6. Определение основных функций объекта

7. Построение функциональной модели объекта

8. Оценка значимости функций функциональной модели

9. Построение функционально-структурной (совмещенной) модели объекта

10. Построение функционально-стоимостных диаграмм по функциональным частям и изделию в целом

11. Определение точек рассогласования затрат и значимости функций

12. Заключение

13. Список использованной литературы

Введение

Функционально-стоимостный анализ (ФСА) – метод системного исследования функции объекта, направленный на минимизацию затрат в сферах проектирования, производства и эксплуатации при сохранении или повышении качества и полезности объекта.

Целью ФСА является ускорение реализации научно-технических достижений в условиях рационального использования ресурсов. Изделие, процесс, структура в качестве новой разработки или на стадии совершенствования – объекты ФСА. Основные задачи ФСА состоят в предупреждении возникновения излишних затрат на стадии научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ и сокращение или исключение неоправданных затрат или потерь на стадиях производства и эксплуатации объекта.

В качестве результатов после использования ФСА будут выступать:

• сокращение затрат при одновременном повышении потребительских свойств;

• повышение качества при сохранении уровня затрат;

• снижение затрат при сохранении уровня качества;

• сокращение затрат при обоснованном снижении технических параметров до их функционально необходимого уровня;

• повышение качества при экономически оправданном росте затрат.

При использовании ФСА на этапах проектирования акцент делается не на снижение затрат, а на технико-экономическую оптимизацию. При этом критерием служит соотношение уровня соотношения функций и затрат на их реализацию.

Таким образом, ожидаемое снижение затрат на единицу полезного эффекта находит свое отражение в снижении материалоемкости, трудоемкости, энергоемкости или фондоемкости объекта, росте качества продукции, росте производительности труда, устранении узких мест и диспропорций, достижение оптимального соотношения между потребительной стоимостью и затратами на создание объекта.

Выбор объекта анализа

Под объектом ФСА подразумевается реально существующее изделие, процесс, структура независимо от степени их материального воплощения (предположение, проект, опытный образец, серийная продукция и т.д.).

Объектом анализа может быть выбрано как изделие в целом, так и его составная часть (модуль, блок, деталь, сборочная единица, операция техпроцесса и пр.).

В курсовом проекте рассмотрим функционально-стоимостной анализ микропроцессорной системы управления транспортированием пленки на участке поточной линии.

Установление целей анализа

На основе анализа исследуемого объекта формируем цели и пути их достижения, которые представляются в виде иерархической структуры – дерева целей (рис.1).

Рис.1 Дерево целей объекта ФСА

Построение структурно-элементной модели объекта

Структурно-элементная модель строится путем разузлования изделия на основе конструкторских спецификаций, отражающих состав и количество деталей и сборочных единиц.

При построении структурно-элементной модели на I уровень выносится изделие в целом, на II уровень – его сборочные единицы, на III уровень – узлы и, возможно, детали, из которых состоят сборочные единицы, на IV уровень – детали, являющиеся составными частями узлов или самостоятельными конструктивно-технологическими элементами изделия.

Структурно-элементная модель исследуемого объекта представлена на рисунке 2.

Рис.2. Структурно-элементная модель объекта.

Анализ затрат на материальные носители

Определяется доля затрат, приходящаяся на каждый материальный носитель в общем объеме затрат на изделие. Результаты сводятся в таблицу анализа затрат (табл.1).

Таблица 1. Пример анализа затрат.

По результатам таблицы строится диаграмма Парето (рис.3). Построение диаграммы начинается с наиболее дорогих узлов и деталей. Каждая точка кривой представляет затраты по всем предшествующим элементам нарастающим итогом.

Рис.3. Диаграмма Парето.

Определение основных функций объекта

На основе анализа технической документации, технических условий на изделие, требование потребителей и сфер применения формируются функции исследуемого объекта и его частей (табл.2).

Таблица 2. Определение функций материальных носителей.

Построение функциональной модели объекта

модель функциональный затрата материальный

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 с основными функциями изделия и т.д.

Функциональная модель приведена на рисунке 4.

Рис.4. Функциональная модель объекта.

Оценка значимости функций функциональной модели

Процедура оценки выполняется, начиная с первого уровня функциональной модели, то есть с главных функций объекта, и кончая низшим уровнем, то есть вспомогательными функциями объекта. Сумма значимостей для функции одного уровня функциональной модели равна единице.

Результаты оценки значимости исследуемого объекта сведены в таблицу 3.

Таблица 3. Оценка значимости функций.

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 (рис.5).

Рис.5. Совмещенная модель ФСА.

Построение функционально-стоимостных диаграмм по функциональным частям и изделию в целом

По оси абсцисс откладываются функции, а по оси ординат в первом квадранте – значимость функций (из табл.3), в четвертом – реальные, т.е. фактические затраты (по табл.1), приходящиеся на функцию, выраженные в долях от себестоимости (рис.6).

Рис.6. Функционально-стоимостная диаграмма.

Определение точек рассогласования затрат и значимости функций

Точки дисбаланса по всем уровням функциональной модели выявляются на основе анализа функционально-стоимостной диаграммы: для этого сопоставляются данные в верхней и нижней частях этой диаграммы и определяются функции, для которых реальные затраты не соответствуют значимости.

Из рисунка 6 видно, что основная зона дисбаланса при выполнении функции F1 приходится на функцию F1.1 управляемого выпрямителя. Это вызвано применением дорогостоящих автоматических выключателей для обеспечения защиты схемы выпрямления от коротких замыканий.

Заключение

ФСА уже длительное время применяется в радиоэлектронной промышленности и ряде других отраслей машиностроения.

ФСА, основываясь на выявлении всех функций исследуемого объекта и соотнесении их с его элементами (деталями, узлами, сборочными единицами), нацелен на минимизацию полной стоимости выполнения этих функций. Для этого необходимо знать функциональную структуру объекта, стоимость отдельных функций и их значимость. В первую очередь минимизируют стоимость выполнения главных функций. При этом качество функционирования изделия стремятся сохранить на прежнем уровне. Однако не следует упускать из внимания и вспомогательные функции, часто решающим образом определяющие спрос на выпускаемое изделие (например, внешняя привлекательность, удобство эксплуатации и т.п.). Это указывает на важность знания не только стоимости каждой функции, но и её ценности (значимости).

Список источников информации

1. Матвиевская, Н.Ю. Функционально-стоимостной анализ инженерных решений: метод. указ. – ИГЭУ, 2012.

2. http://studyport.ru/ekonomika/ispolzovanie-funktsionalno-stoimostnogo-analiza-v-sozdanii-stoimosti-novogo-tovara.

3. https://ru.wikipedia.org/wiki/%D4%F3%ED%EA%F6%E8%EE%ED%E0%EB%FC%ED%EE-%F1%F2%EE%E8%EC%EE%F1%F2%ED%FB%E9_%E0%ED%E0%EB%E8%E7.