7технЭконАнал (956045), страница 3

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

7.4.2. Функционально-стоимостный анализ (ФСА). С целью минимизации затрат на производство изделия метод предусматривает анализ стоимости реализации физико-технических функций изделия и его составных частей в процессе использования изделия по его назначению.

Зарождение метода относится к 40-м годам и связано с именами двух инженеров: Ю.М. Соболева (СССР) и Л. Майлза (L. Miles, США), которые почти одновременно сформулировали принципы этого метода. С 60-х годов метод ФСА (функционально-экономический анализ, инженерно-стоимостной анализ, анализ затрат на основе потребительной стоимости) получил широкое распространение в Европе (Великобритания, ФРГ, Австрия, ЧССР, ГДР, ПНР, НРБ, ССР), а в 70-х годах а СССР.

Функция — ключевое звено ФСА. Под функцией понимается проявление и сохранение свойств изделия в определенной системе его взаимодействия с внешней средой. Понятие «функция» в машиностроении означает действие. Например, вал «передает крутящий момент». Совокупность таких свойств составляет качество изделия. Минимизация затрат при сохранении качества изделия есть его оптимизация. В силу экспертной оценки важности функций оптимизация является приближенной. Но так как ФСА позволяет на всех стадиях разработки находить материальные носители функций из множества их вариантов (сборочных единиц: узлов, деталей, геометрических элементов деталей, а также конструкционных материалов, методов и режимов их обработки) с минимальными затратами эффективность такого анализа весьма высока, несмотря на значительную его трудоемкость. Практика показала высокую эффективность ФСА (отношение экономии к затратам на анализ), составлявшую 5 – 10 раз, а в некоторых проектах ФРГ 30 раз. При этом существенную роль в экономии затрат играло исключение бесполезных функций и значительным сокращением деталей (десятки процентов). В ФРГ целевая установка на снижение затрат предполагает экономию в размере 10 – 20% от себестоимости изделия.

Сущность ФСА состоит в том, что с целью минимизации затрат на изделие в его в функционально-структурной модели

- определяются относительные важность и стоимость каждой из множества функций для разных вариантов носителей функций,

- выбираются варианты конструкций носителей с наименьшей стоимостью и

- после обеспечения совместимости разных вариантов синтезируется конструкция изделия.

Для построения функционально-структурной модели необходима строгая классификация функций, зависящая от структуры конструкции изделия. Формулирование функций проводят по мере детализации конструкции и разработки составных частей изделия. Общая схема классификации по типовым признакам приведена на рис. .

Внешние функции отражают связь объекта (изделия) с внешней средой (предметами труда).

Главная функция характеризует назначение изделия. Техническое решение по этой функции определяет принцип взаимодействия с предметом труда и облик изделия.

Второстепенные функции (назначения) являются обеспечивающими реализацию главной функции, например, надежность, эргономичность изделия.

Рис. Общая схема классификации функций изделия

Внутренние функции отражают связи внутри объекта, то есть между составными частями изделия, обусловленными принципами действия и построения его конструкции.

Основные из этих функций способствуют реализации внешних функций. К основным относятся функции ввода, приема, передачи, преобразования, хранении, выдачи (вещества, энергии, информации)

Вспомогательные функции способствуют реализации основных. Вспомогательными являются функции соединительные, фиксирующие, направляющие, изолирующие и другие.

По признаку полезности внешние и внутренние функции подразделяются на:

полезные, определяющие работоспособность изделия;

бесполезные, вызывающие только лишние затраты;

вредные, вызывающие и помехи в работе, и лишние затраты.

Типовой состав этапов ФСА включает подготовительный (информационный), аналитический, творческий, исследовательский, рекомендательный.

1. Подготовительный этап. Выбор объекта и организация работ. Сбор информации об объекте (планируемый объем выпуска, себестоимость, рентабельность, чертежи, спецификации, ГОСТ, ОСТ, ТУ, стандарты предпри­ятия, патентные источники, рекламации и т.д.).

2. Аналитический этап. Выявление и классификация функций, построение функционально-структурной модели из­делия, определение важности и значимости функций, распре­деление материальных затрат по функциям, расчет затрат на каждую функцию, построение функционально-стоимостной диаграммы.

Машиностроительное изделие представляет собой, как правило, иерархически сложную систему, состоящую из подсистем, агрегатов, узлов, деталей. Ей соответствует такая же структура функций. Функционально-структурная модель совмещает иерархию функций с материальными носителями функций (рис. ).

Уровень0 f _o

Уровень1 f₁₀₁ f₁₀₂

Уровень2 f₂₁₁ f₂₁₂ f₂₁₃ f₂₂₁ f₂₂₂

Затраты З₁ З₂ … … З_i … З_P

Рис.. Функционально-структурная модель объекта ФСА

Степень де­тализации функционально-структурной модели (число уров­ней п и число функций т) должна соответствовать характеру решаемой задачи; обычно рекомендуется п = 3 - 4, т < 20. На каждом иерархическом уровне экспертно определяется значимость каждой j-той функции k-го уровня τ_kij, обеспечивающей вы­полнение i-той функции вышестоящего уровня, при условии

_m

τ_kij > 0, Στ_kij =1,

^j

где m — число функций k-го уровня, обеспечивающих вы­полнение i-й функции (k-1) уровня.

Относительная важность функции, т.е. ее вклад в вы­полнение главной, определяется по вертикальной цепочке уровней как произведение значимостей:

_n

r_j = П τ_kij

^k

гд n — число уровней.

Определить затраты на функцию не всегда просто, так как не каждый материальный носитель l участвует в выполнении только одной функции. Поскольку чаще всего он участвует в выполнении нескольких функций, то его вклад γ_ij (в долях единицы) оп­ределяется экспертным путем в выполнении j-й функции.

Затраты на функцию чаще всего определяются как

_р

З_j = ΣЗ_i•γ_ij,

где З_i — себестоимость i-го материального элемента, оп­ределяемая прогнозированием или по прейскурантам и заводским калькуляциям;

р — число элементов, реализующих j-ю функцию.

При этом относительная стоимость функции

з_j = с_j/c,

где с — себестоимость изделия, a з_j представляет собой

удельный вес затрат на j-ю функцию в себестоимости из­делия.

В результате получаем, несмотря на возможную субъек­тивность экспертных оценок, удобную для последующего анализа функционально-стоимостную диаграмму (рис. ).

f₁₀₁

з_j

f₁₀₂

f₂₁₁

f₂₁₂

f₂₂₁

f₂₁₃

f₂₂₂

Функции

Уровень 1 Уровень 2

r_j

Рис. . Функционально-стоимостная диаграмма. Определение точек рассогласования.

На оси ординат диаграммы вниз откладывают отно­сительную важность каждой функции, вверх — относитель­ную стоимость. Такая диаграмма позволяет выявить функции с так назы­ваемыми «точками рассогласования», в которых з_j > r_j. Эти функции и способы их реализации подлежат исследованию. Отсутствие рассогласования может объясняться как хорошей отработкой конструкции, так и несовершенством функционально-структурной схемы из-за недостаточной квалификации экспер­тов.

3. Творческий этап. Поиск мер устранения точек рассогласования или уменьшения стоимости реализации функций. Для этого используются мозговая атака, конференция идей, творческие совещания, метод контрольных вопросов и т.п. При поиске альтернативных вариантов реализации отдельной функции применяют морфологический анализ и картотеку типичных решений.

Варианты решений для оценки систематизируют с помощью «морфологической матрицы». Совмещение разных вариантов по всем разным функциям определяет возможную конструкцию изделия. При этом необходимо оценить реальность выполнения и «совместимость» отдельных вариантов; иначе набор функций может оказаться бессмысленным.

В результате получим альтернативные варианты реализации функций.

4. Исследовательский этап состоит в оценке преимуществ и недостатков полученных вариантов реализации функций и затрат.

Рис. . Морфологическая матрица вариантов реализации функций.

* — предложенные варианты; ® — принятые к рассмотрению.

Характеристики

Список файлов лекций