Функционально-стоимостной анализ инженерных решений

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина»

 

Кафедра экономики и организации предприятия

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Курсовая работа на тему

«Функционально-стоимостной анализ инженерных решений»

по дисциплине «Экономика и организация предприятия»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнила:___________________________________________________студентка гр 4-34 
                                                                                                                           Климашова А.А.

Проверила:___________________________________________________ Матвиевская Н.Ю.

 

 

 

 

 

Иваново 2014

 

Содержание

1. Введение…………………………………………………..……………………….…….……….3
2. Выбор объекта анализа………………………………………………………….........................3
3. Установление целей анализа…………………………………………………………….……...3
4. Построение структурно-элементной модели объекта………………………………….……..4
5. Анализ затрат на материальные носители………………………….…………….………....…4
6. Определение основных функций объекта……………………………….………………….....5
7. Построение функциональной модели объекта………………………….……..........................6
8. Оценка значимости функций функциональной модели…………………….…………….….6
9. Построение функционально-структурной (совмещенной) модели объекта……….…….….6
10. Построение функционально-стоимостных диаграмм по функциональным частям и  
    изделию в целом………………………………………………………………………..……….…....7
11. Определение точек рассогласования затрат и значимости функций ………………….….…7
12. Заключение…………………………………………………………………………..…………..8
13. Список использованной литературы……………..……………………………………………8

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. 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.

 

2. 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.

 

 

3. 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

 

 

4. 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.

 

5. 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. Анализ затрат.

№	Материальный носитель	Затраты, р.	Доля в общих затратах по изделию, %
1	Управляемый выпрямитель	32750	92
2	АЦП	262.5	0,74
3	Энергонезависимая память	189	0,53
4	Микроконтроллер	185	0,52
5	Клавиатура	296	0,83
6	Индикаторы	212	0,59
7	Блок питания	1523	4,3
8	Итого	35390,5	100

По результатам таблицы строим диаграмму 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.

 

 

6. 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.

МП система управления частотой вращения шпинделя фрезерного станка	F1	Управлять скоростью вращения шпинделя
Управляемый выпрямитель	F1.1	Преобразовывать напряжения
АЦП	F1.2	Преобразовывать аналоговый сигнал в цифровой
Энергонезависимая память	F1.3	Запомнить информацию
Микроконтроллер	F1.4	Обрабатывать поступившую информацию
Клавиатура	F1.5	Вводить команды
Индикаторы	F1.6	Отображать значение скорости
Блок питания	F1.7	Поддерживать стабильное напряжение питания

 

 

 

 

 

7. Построение функциональной модели объекта

 

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.

 

 

8. 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.

Индекс функции	Значимость
F	1
F1	0,25
F2	0,18
F3	0,16
F4	0,07
F5	0,11
F6	0,2
F7	0,03

 

 

9. 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.

 

 

10. 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.

 

 

11. 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.

 

12. Заключение

 

Функционально-узловой метод проектирования уже длительное время применяется в радиоэлектронной промышленности и ряде других отраслей машиностроения.

ФСА изучает вещь, а равно и новые услуги, идеи и др., с точки зрения ее функциональности, где вся вещь разбивается на много функций, которые она в себе несет. Эти функции могут быть полезными и бесполезными, и даже вредными. Искусство ФСА состоит в том, чтобы разделить эти функции одну от другой, уметь их систематизировать и изучать уже как единственную, также и во взаимосвязи с соседними функциями, и как на изменение одной из них отреагирует система в целом. Зная каждые функции можно запросто, в пределах возможного поменять одну, полезную, или убрать вредную, и все это в совокупности направит как на потребителя, с точки зрения понижения цены, так и на производителя, с точки зрения понижения себестоимости, а значит и увеличения объема выпуска.