205
тельная разность берется между существующей и минимально возможной стоимостями по отношению к существующей. В этой таблице функции упорядочивают по уменьшению разностей до 5 - 10 %. Зоны наибольшего сосредоточения излишних затрат соответствуют наибольшим разностям стоимостей функций.
Таблица 3.31 Таблица наибольших разностей стоимости функций
Описание функции |
Наименование соответ- |
Относительная разность |
|
ствующего элемента |
стоимостей, % |
||
|
|||
|
|
|
|
1. ... |
… |
… |
|
2. ... |
|
|
|
…… |
|
|
Для выявления зон наибольшего сосредоточения затрат используют ABC-анализ, который предполагает разбивку узлов и деталей любого изделия на три группы:
-группа А – дорогостоящие элементы (детали, узлы);
-группа В – элементы средней стоимости;
-группа С – элементы низкой стоимости.
Статистические исследования показывают, что в большинстве случаев между числом деталей в этих группах и их суммарной себестоимостью сохраняется более или менее постоянное соотношение (таблица 3.32).
Таблица 3.32
Классификация зон сосредоточения затрат |
|||
|
|
|
|
|
Доля от общего |
Доля от общей сто- |
|
Группа элементов |
числа элементов |
||
имости изделия, % |
|||
|
(деталей), % |
||
|
|
||
А |
5 |
75 |
|
B |
20 |
20 |
|
С |
75 |
5 |
|
Для выявления зон наибольшего сосредоточения затрат используют данные расчетов по формуле (3.13) и данные таблицы 3.31, на основе которых составляют список функций с наибольшими затратами. В этот список включают функции (элементы), которые одновременно имеют наибольшие значе-
ния в таблице 3.31 и наибольшие положительные значения Ri. Кроме того,
выделяют функции с наибольшими отрицательными значениями Ri, для реализации которых необходимы другие (более долговечные и надежные) ТР или дополнительные затраты.
206
Другой способ выделения зон наибольшего сосредоточения затрат состоит в том, что на основании таблиц 3.31 и 3.32 составляют два списка таких зон: первый (главный) список включает функции (элементы), которые одновременно вошли в таблицу 3.31 и в группу элементов А в таблице 3.32, второй (дополнительный) список включает функции элементов, которые одновременно вошли в таблицу 3.31 и в группу В в таблице 3.32.
Существует еще один подход выявления зон наибольшего сосредоточения затрат. В соответствии с изложенной выше классификацией функций затраты обычно имеют следующее нормативное распределение:
-основные функции 20 – 30 %;
-вспомогательные функции 40 – 50 %;
-вредные функции 5 – 10 %.
При оценке функций нередко обнаруживается, что на осуществление вспомогательных функций приходится чрезмерно большая доля затрат (60 – 70 %), т.е. здесь заложены основные резервы снижения себестоимости.
Следует оговориться, что распределение затрат в соответствии с классификацией функций в значительной степени зависит от специфики ТО. Поэтому требуются обоснованные нормативы распределения долей затрат по группам функций для интересующего класса ТО. Однако таких нормативов пока нет.
Постановка задач поиска более рациональных решений и оформление результатов информационно-аналитического этапа (пункт 2.7). По-
становка задачи поиска улучшенных решений выполняется по рекомендациям раздела 3.1. Отметим некоторые особенности только для двух операций. Так, при выполнении операции 3 берут имеющийся ТО, который требуется улучшить, и выбирают наиболее выигрышные и эффективные варианты реализации из таблицы 3.29. В списке недостатков (операция 4) отражаются в основном зоны наибольшего сосредоточения излишних затрат.
В результате проведения информационно-аналитического этапа получаем следующую документацию:
-таблицу анализа функций ТО и конструктивную функциональную структуру ТО;
-перечень главных, основных, вспомогательных и вредных функций;
-список критериев развития, основных показателей и требований, предъявляемых к улучшаемому ТО;
-сводную таблицу стоимостей функций;
-список и характеристику зон наибольшего сосредоточения затрат;
-постановку конструкторских задач по устранению элементов с вредными функциями;
-постановку конструкторских задач по удешевлению функций, содержащих излишние затраты;
-список неясных вопросов, возникших при сборе, систематизации и анализе информации, для последующего обсуждения со специалистами;
-перечень и описание возникших идей по улучшению ТО.
207
При выполнении информационно-аналитического этапа можно отметить следующие характерные ошибки:
-слабое привлечение знаний и опыта специалистов других служб из-за ложной боязни потерять свой авторитет или из-за нежелания, а иногда и неумения, наладить с ними деловые контакты;
-получение слишком скудного или чрезмерно большого объема информации об исследуемом объекте, на что затрачивается слишком много времени и ресурсов (поэтому следует ограничиваться оптимальным объемом информации, определяемым конкретными целями анализа и временем, оговоренном в плане работы);
-пренебрежение известными правилами делопроизводства (вся собранная и обработанная информация должна систематизироваться и надежно храниться для повторного использования).
Весьма характерной ошибкой является отвлечение на одну из первых идей, возникших в процессе сбора и анализа информации. Идея может показаться интересной, перспективной. Появляется желание заняться ее разработкой и, по существу, прекратить дальнейший сбор и анализ информации. От таких соблазнов следует уходить, не изменяя главным принципам системного анализа.
Разработка улучшенных проектно-конструкторских решений. При выполнении пункта 3.1 (поиск улучшенных технических решений) следует руководствоваться рекомендациями, данными по методам мозговой атаки, эвристических приемов и морфологического анализа.
Для выполнения пункта 3.2 (математическое моделирование улучшенных ТР) следует руководствоваться рекомендациями, данными по проведению теоретических и экспериментальных исследований (раздел 3.3). Целесообразно использовать интегрированные системы математического моделирования, которые имеют большие возможности по моделированию изделий с различными ТР. Указанные интегрированные системы в свое время были разработаны в Уфимском авиационном институте и Научно-исследовательском институте прикладной математики и механики при Томском государственном университете [37, 38].
При выполнении пункта 3.3 (поиск оптимальных параметров улучшенных ТР) следует также использовать соответствующие пакеты прикладных программ.
Выполнение пунктов 3.4 – 3.6 не требует дополнительных пояснений. Здесь только заметим, что пункт 3.4 (экспериментальное испытание новых ТР) проводится в случае, если математическое моделирование не дает удовлетворительных результатов, а проверка предложений необходима. При выборе наилучших вариантов пункта 3.5 полезно составлять положительноотрицательные оценки по форме таблицы 3.33, где приведен пример оценки вариантов изготовления корпусов для радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) в условиях массового производства.
208
Таблица 3.33 Пример оценки вариантов изготовления корпусов РЭА
Факто- |
Варианты |
||
ры |
1 |
2 |
|
|
Сумма приведенных затрат 72 |
|
|
|
млн. руб. |
Сумма приведенных затрат 90 |
|
Поло- |
Снижение себестоимости на 12 |
млн. руб. |
|
млн. руб. |
Снижение себестоимости на 6 |
||
житель- |
|||
Рост производительности труда |
млн. руб. |
||
ные |
на 18 % |
Рост производительности труда |
|
|
|||
|
Улучшение качества и товарно- |
на 5 % |
|
|
го вида |
|
|
|
Реактопластавтоматы - «узкое |
Остается трудоемкая операция |
|
|
место» производственного обо- |
||
|
доработки детали после прессо- |
||
|
рудования |
||
Отрица- |
вания в компрессионной пресс- |
||
Изготовление сложной пресс- |
|||
тельные |
форме |
||
формы |
|||
|
Сложность переработки пресс- |
||
|
Необходимость применения но- |
||
|
материала АГ4В |
||
|
вого пресс-материала ГСП - 32 |
||
|
|
||
Разработка и внедрение результатов ФСА. Выполнение пунктов 4.1, 4.2 не требует особых пояснений. Следует заметить, что в некоторых случаях вообще не потребуется разработка проектно-технологической документации, а достаточно будет ограничиться рационализаторским предложением.
Выполнение пункта 4.3 связано с составлением и утверждением планаграфика внедрения рекомендаций по ФСА, доведением его до соответствующих подразделений и служб, а также обеспечением контроля выполнения плана-графика. При этом необходимо добиться, чтобы внедрение предложений ФСА осуществлялось в рамках общего плана повышения эффективности производства, а мероприятиям по ФСА уделялось особое внимание ввиду их новизны и повышенной сложности из-за большего числа новых оригинальных решений.
Один из возможных путей ускорения практической реализации результатов ФСА – создание специальных групп (групп реализации, комплексных бригад и т.п.), состоящих из конструкторов, технологов, исследователей, работников цехов, которые осуществляют более оперативное доведение найденных решений до практического осуществления [34].
В этой связи целесообразно участников внедрения заинтересовать и привлечь к работам по ФСА на всех четырех этапах.
209
МЕТОДИЧЕСКИЙ ПРИМЕР
Рассмотрим пример, иллюстрирующий использование ФСА на втором этапе (выполнение пунктов 2.1 - 2.7) при решении задачи оптимизации конфигурации персонального компьютера, входящего в автоматизированного рабочее место (АРМ) конструктора РЭС.
Внастоящее время существует большое число различных моделей и конфигураций персональных компьютеров. Персональный компьютер, входящий в АРМ конструктора РЭС, предназначен для автоматизированного проектирования функциональных узлов и блоков радиоэлектронной аппаратуры. Эксплуатация персонального компьютера предполагается в конструкторском бюро в течение всего рабочего дня. Условия окружающей среды при этом – температура, влажность, чистота помещения, уровень освещения – близки к домашним условиям. Возможно применение персонального компьютера не по назначению: для корпоративной связи с другими ЭВМ, для выхода в Интернет и т.д. Персональный компьютер, входящий в АРМ, может быть переориентирован для других задач производства: в качестве сервера, в качестве ЭВМ для управления технологическими процессами. Срок эксплуатации персонального компьютера составляет 2 – 3 года, что обусловлено его моральным и, отчасти, физическим старением. Существующие модели персональных компьютеров обладают рядом недостатков: универсальная конфигурация зачастую не отвечает специфическим требованиям и условиям эксплуатации; нестандартные дизайнерские решения внешнего вида идут вразрез с производительностью труда конструктора на персональном компьютере и т.д.
Вданном примере целью функционально-стоимостного анализа персонального компьютера, входящего в АРМ конструктора РЭС, является установление оптимального соотношения цена/производительность по состоянию на декабрь 2002 года.
Втаблице 3.34 приведен анализ функций наиболее распространенной конфигурации персонального компьютера без учета специфики работы пользователя, а на рисунке 3.14 изображена соответствующая конструктивнофункциональная структура. Для упрощения анализа в таблице 3.34 приведены лишь некоторые функции элементов персонального компьютера.
Список основных требований к персональному компьютеру, входящему
вАРМ конструктора РЭС, можно сформулировать таким образом:
-высокое быстродействие персонального компьютера;
-хорошее визуальное представление информации;
-срок эксплуатации – 3 года;
-снижение общей стоимости персонального компьютера;
-программная и аппаратная совместимость с другими персональными компьютерами;
-повышение надежности работы персонального компьютера;