Реферат: Использование функционально-стоимостного анализа в конструкторской подготовке производства

Второстепенная функция не влияет на работоспособность объекта, отражает побочные цели его создания, обеспечивает его спрос.

Основные функции – функции, обеспечивающие работоспособность объекта, создающие необходимые условия для осуществления главной функции.

Вспомогательные функции способствуют реализации основных: соединительных, изолирующих, фиксирующих, направляющих, крепежных и др.

Основным назначением классификации функций является выделение среди них полезных, нейтральных и вредных. Полезные функции – внешние и внутренние функции, отражающие функционально-необходимые потребительские свойства и определяющие работоспособность объекта. Нейтральные функции – это излишние функции, которые отрицательно не сказываются на работоспособности объекта, но удорожающие его. Вредные функции – функции, отрицательно влияющие на работоспособность объекта, не создающие потребительскую стоимость, – удорожающие объект.

На основании определения и классификации функций изделия строится функциональная модель изделия.

Построение ФМ осуществляется следующим образом: на верхнем уровне ФМ располагаются главные и второстепенные функции, т.е. внешние функции изделия; на втором уровне располагаются основные функции (внутренние), необходимые для реализации главной функции; на третьем (может быть четвёртом и т.д.) уровнях располагаются вспомогательные функции, которые обеспечивают основные.

Не зависимо от целей ФСА при построении ФМ следует учитывать, что функции верхнего уровня должны являться отражением целей функций нижнего уровня, а нижний уровень функций есть средство обеспечения функций вышестоящего уровня.

Каждой функции присваивается соответствующий индекс в зависимости от уровня ФМ, который отражается в функциональной модели: главная функция – F1; второстепенные – F2, F3 и т.д.; основные – F11, F12 и т.д.; вспомогательные – F111, F112 и т.д.

Если изделие имеет в своём составе функционально завершённые части, по каждой из них строится своя ФМ по тем же правилам, что и для изделия в целом.

После разработки функциональной модели с помощью экспертных методов осуществляется оценка значимости функций (rj) и их относительной важности для изделия в целом (Rj).

Оценка значимости и важности функции ведётся экспертными методами последовательно по уровням функциональной модели, начиная с первого (т.е. сверху вниз).

Нормирующим условием является следующее:

( 1 )

,

где – значимость j-й функции, принадлежащей k-му уровню функциональной модели;

k – число функций, расположенных на одном уровне функциональной модели и входящих в общий узел вышестоящего уровня.

Учитывая многоступенчатую структуру функциональной модели, наряду с оценкой значимости функций по отношению к ближайшей вышестоящей, определяется показатель относительной важности функции любого уровня (Rj) по отношению к изделию в целом:

( 2 )

,

где G – уровни функциональной модели.

Оценка значимости и относительной важности функций, как правило, осуществляется в табличной форме.

Функционально-структурная модель (ФСМ) изделия создаётся методом совмещения структурной и функциональной моделей. Построение ФСМ осуществляется путём наложения функциональной модели на структурную, в результате чего получается матрица. Строки матрицы ФСМ отражают состав элементов (МНФ) изделия и затраты на каждую функцию данного МНФ, а столбцы-функции по уровням ФМ. На пересечении строк и столбцов указывается величина затрат на i-го МНФ на j-ю функцию.

Из построения ФСМ видно, что отдельные МНФ или группа МНФ работают на одну функцию, тогда затраты на нее (SF) определяются затратами на создание соответствующего МНФ. Расчёт затрат осуществляется по формуле

( 3 )

,

где – затраты (себестоимость) j-го МНФ, руб.;

m – количество j-х МНФ, работающих на i-ю функцию.

Если один и несколько МНФ участвуют в удовлетворении нескольких функций, то затраты на него распределяются между функциями пропорционально степени значимости () МНФ в реализации данных функций. Затраты на i-ю МНФ определяются по формуле

( 4 )

.

После определения относительной важности каждой функции и относительной величины затрат строится ФСД. Это совмещённый график, наглядно показывающий соответствие относительной важности функции (RF. i) – квадрант над осью абсцисс и относительной величины затрат на эту функцию (SF. i) – квадрант под осью абсцисс.

Сопоставление верхней и нижней частей диаграммы по каждой из функций, отражённых на оси абсцисс (Х), позволяет выявить диспропорции в изделии и степень удовлетворения одного из важнейших принципов ФСА – соответствия важности функций для потребителя затрат на её реализацию в сфере производства и эксплуатации.

Выполнения функционально-стоимостного анализа

Ниже приводится упрощённая схема выполнения корректирующей формы функционально-стоимостного анализа технического объекта на примере трансформатора.

1. Краткая характеристика объекта. Среди многочисленных и разнообразных электротехнических приборов и устройств трансформаторы по широте распространения и универсальности применения занимают одно из первых мест. Их применяют в схемах источников питания радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) различного назначения, в усилителях и генераторах низкой частоты в качестве междукаскадных и выходных, в цепях высокочастотных контуров, приёмно-усилительных устройств, в импульсных и других схемах.

Мощность, габариты, размеры и масса различных трансформаторов варьируются в очень широких пределах. Технические характеристики трансформатора представлены в табл.1.

Таблица 1. Технические характеристики трансформатора (рассматриваемый пример)

Наименование параметров и показателей	Единицы измерения	Значение
1	2	3
Параметры назначения
1. Номинальная мощность	Вт	60
2. Номинальное напряжение обмотки 1	В	220
3. Номинальное напряжение обмотки 2	В	36
4. Номинальный ток обмотки I	А	0,15
5. Номинальный ток обмотки II	А	5,0
Показатели качества исполнения функций
Потери холостого хода	Вт	0,6
Срок службы	лет	Не менее 15
Вероятность безотказной работы за 3000 ч	-	Не менее 0,99
Показатели внешней среды
Температура внешней среды	°С	От -40° С до +40° С
Степень защищённости от внешних воздействий	-	IP22