Матрица взаимосвязи элементов и их функций

Функции	Ранг функции	Элементы верхнего иерархического уровня
		Трансформатор	Выключатель	Клем-мник ВН	Клем-мник НН	Кожух
F1 Подавать ток  главная функция F11 Преобразовывать (первичный) ток (во вторичный) F12 Коммутировать (первичный) ток F13 Подводить (первичный) ток (к выключателю) F14 Отводить (вторичный) ток (от трансформатора) F15 Защищать (от внешней среды) F151 Защищать трансформатор (от внешней среды) F152 Защищать выключатель (от внешней среды) F153 Защищать клеммник ВН (от внешней среды) F154 Защищать клеммник НН (от внешней среды) F155 Защищать кожух (от внешней среды) F2 Удерживть (элементы объекта) на станке F3 Изолировать (первичный) ток Функциональная значимость, %	Г О О О О О В1 В1 В1 В1 В1 Д Д	И А А Н 70	Н А А А 12	И А А 6	И А 4	А А А 8
Примечание: Г  главная функция; О  основная функция; В1  вспомогательная функция первого ранга; Д  дополнительная функция; А  адекватный уровень выполнения функции  соответствие фактических параметров требуемым; И  избыточный уровень выполнения функций  превышение фактических параметров над требуемыми; Н  недостающий уровень выполнения функций превышение требуемых функций над фактическими.

• нет линз (свет фокусируется искусственным хрусталиком),

• линзы сами удерживаются перед глазами (контактные линзы),

• линзы удерживают перед глазами элементы объекта – очки (например, пенсне) или надсистемы (например, монокль или лорнет).

Целью аналитических процедур ФСА является также выявление в объекте и его надсистеме нежелательных эффектов (НЭ), которые преобразуются в задачи по совершенствованию объекта. Выявление типовых НЭ может быть осуществлено при использовании функционального, стоимостного, параметрического, генетического анализов.

Функциональный анализ позволяет выявить следующие типовые нежелательные эффекты:

• наличие функций низкого ранга,

• малое количество полезных функций у одного элемента,

• наличие вредных функций, недостаточный или избыточный уровень выполнения функций,

• параллельное или последовательное дублирование (полное или частичное) выполнения функций во времени несколькими элементами,

• несогласованность уровней выполнения функций объекта в целом.

Возможности стоимостного анализа приведем ниже.

В заключение раздела отметим, что функциональная модель конкретной продукции должна постоянно и планомерно анализироваться с учетом изменяющейся ситуации у потребителей с тем, чтобы всегда была готова идеальная ФМ потребности для разработки новой или совершенствования выпускаемой продукции.

Стоимостный анализ

При проведении ФСА исследуются разнообразные затраты, которые возникают в процессе производства, сбыта и эксплуатации выпускаемой продукции или будут иметь место при разработке и реализации новой продукции. Цель стоимостного анализа – определение функционально оправданных затрат на разработку объекта. Чем выше степень полезности объекта, тем большую выгоду получает потребитель и тем большую прибыль имеет изготовитель [39].

Оценка значимости и относительной важности функций. Для вычисления степени влияния данной функции, называемой ее относительной важностью, предварительно проводится экспертная оценка значимости всех функций по отношению к функции высшего уровня. На рис. 2.14 приведена схема сетевой функциональной модели. Для того чтобы определить в рамках этой ФМ значимость входящей в нее вспомогательной функции «упорядочить данные (F4)», необходимо найти значимость остальных вспомогательных функций, обеспечивающих основную функцию «сохранить данные». Это функции: «периодически записывать данные в автоматическом режиме (F1)», «устанавливать режим доступа к данным (F2)», «периодически копировать данные на магнитную ленту (F3)». Очевидно, что чем выше значимость функции, тем большую пользу она вносит в функционирование объекта на своем уровне.

К числу наиболее доступных экспертных оценок значимости функций можно отнести метод попарных сравнений, при использовании которого строится матрица сравнений. В табл. 2.16 дана экспертная оценка функций, реализующих функцию «сохранять данные» в соответствии с фрагментом ФМ (рис. 2.14). Для оценки значимости функций используем систематизированный метод расстановки приоритетов, заключающийся в том, что на первом этапе система сравнения функций включает следующие оценки: если одна функция значимее другой, то имеет отношение 1,5 к 0,5, если функции примерно одинаковы по значимости, то имеет отношение 1 к 1. Заполним табл. 2.16. При этом априори имеем: F1>F2 , F1<F3, F1>F4, F2<F3, F2= F4, F3>F4.

Значимость функции Pi определяется по формуле

n

Pi = Ui/ ΣUi.

Полученные данные значимости функций Fi заносим на рис. 2.14.

Таблица 2.16

Матрица попарного сравнения функций Fi

Fi\Fi	F1	F2	F3	F4	Сумма баллов, Ui	Значимость, Pi
F1	1,0	1,5	0,5	1,5	4,5	0,281
F2	0,5	1,0	0,5	1,0	3,0	0,188
F3	1,5	1,5	1,0	1,5	5,5	0,343
F4	0,5	1,0	0,5	1,0	3,0	0,188

Если в оценке значимости функций принимает участие несколько экспертов и при этом каждый эксперт выбирает наиболее подходящий, по его мнению, метод оценки значимости (например, метод попарных сравнений, метод расстановки приоритетов, метод балльной оценки), то окончательное значение значимости функций Piср будет равно среднему от всех экспертов. При различной компетенции (информированности) экспертов окончательная оценка значимости определяется с учетом веса экспертов. В качестве источников информированности можно отметить следующие:

• практический опыт эксперта,

• интуиция,

• теоретические знания,

• зарубежный опыт,

• отечественный опыт.

Определение функционально оправданных затрат. В основе ФСА лежит принцип соответствия значимости функций и затрат на их осуществление. Авторы всех работ по определению функционально оправданных затрат исходят из того, что затраты должны распределяться в объекте пропорционально относительно важности (значимости) функций.

При оценке затрат более точная их оценка может быть получена на нижних уровнях функций. По затратам на нижнем уровне проводится расчет затрат на главную функцию. Допустим, что затраты на k-ю функцию нижнего уровня составили Sk. Тогда

S´k = Sk/Rk ,

где Rk – значимость k-ой функции,

S´k – допустимые затраты на главную функцию.

Если усреднить затраты на главную функцию по каждой функции нижнего уровня, то получим

1 m

S´ср = ― ∙ Σ S´k ,

m

где m – число функций нижнего уровня.

Один из альтернативных вариантов оценки затрат состоит в том, что затраты и относительную значимость функций сравнивают не по функциям, а по элементам исследуемого объекта. Для этого необходимо:

- перечислить функции объекта, начиная с первого уровня,

- перечислить все составные элементы (части) объекта с относящимися к ним затратами, определенными на информационном этапе ФСА,

- выявить функции, подверженные влиянию каждого элемента,

- определить затраты на каждую функцию каждого элемента.

Рассмотрим этот вариант оценки на примере (табл. 2.17). После идентификации элементов объекта с их функциями и затратами строят матрицу, связывающую между собой элементы, функции и затраты. Все затраты распределяют по носителям (составляющим элементам) и приводят их конкретное значение для каждого элемента. Сведения о фактических затратах предприятия можно получить из счетов бухгалтерского учета. Для сопоставления затрат проводят индексацию цен на момент анализа на те ресурсы и цены, которые используются в расчете. Затем затраты на каждый такой элемент распределяют по функциям и подсчитывают их стоимость, а также долю затрат на функцию (в %) от их полного объема на объект. При распределении затрат на функцию может получиться, что несколько материальных носителей обеспечивают одну конкретную функцию. В приведенной ниже табл. 2.17 это имеет отношение к функциям «улучшать внешний вид» и «передавать усилие».

На заключительной стадии для каждой функции определяют индекс стоимости Кис. Он включает в себя рассмотрение ценности функций, фактические затраты на них и вклад в удовлетворение запросов потребителя:

Индекс стоимости определяется отношением затрат к ценностям функции. Когда индекс Кис стоимости равен или меньше 1, объект считается ценным и имеет высокую стоимость. Если индекс больше 1, то объект воспринимается малоценным и имеет низкую стоимость. Потребитель принимает решение о приобретении объекта, когда ценность объекта значительно превышает затраты по всему жизненному циклу.

Таблица 2.17

Матрица распределения затрат по функциям

Составляющие элементы объекта (карандаша)	Функции
	Удалять следы		Удерживать ластик		Улучшать внешний вид		Оставлять следы		Передавать усилие		Обеспечивать обжатие		Давать информацию		Удерживать грифель		Защищать основу		Полные затраты
	Руб	%	Руб.	%	Руб.	%	Руб.	%	Руб.	%	Руб.	%	Руб.	%	Руб.	%	Руб.	%	Руб.	%
Ластик	0,15	100							0	0									0,15
Обод			0,05	50	0,02	20			0,03	30	0	0							0,10
Грифель							0,40	100											0,40
Основа									0,15	50	0	0	0,03	10	0,12	40			0,30
Покрытие					0,03	60											0,02	40	0,05
Затраты на функцию	0,15	15	0,05	5	0,05	5	0,40	40	0,18	18	0	0	0,03	3	0,12	12	0,02	2	1,0