Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Функционально-стоимостный анализ (кейсы - примеры, задания, тесты)

..pdf
Скачиваний:
8
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
9.11 Mб
Скачать

На рис. 75 указаны следующие обозначения: 1 – правый передний лонжерон; 2 – правый брызговик переднего крыла;

3 – соединитель рамы ветрового окна и боковины;

4 – капот;

5 – нижний средний усилитель рамы ветрового окна;

6 – верхняя накладка боковины;

7 – правая наружная панель боковины;

8 – передняя нижняя балка крыши;

9 – внутренняя панель боковины;

10– рама ветрового окна;

11– соединитель боковины и передка;

12– арка заднего колеса;

13– надставка наружной панели боковины;

14– задняя правая заглушка боковины;

15– внутренняя стойка рамы ветрового окна;

16– панель крыши;

17– усилитель крыши;

18– усилитель центральной стойки;

19– сточный желобок;

20– левая наружная панель боковины;

21– задняя балка крыши;

22– дверь задка;

23– желобок проема двери задка;

24– панель задка;

25– надставка наружной панели боковины;

26– передняя дверь;

27– нижняя накладка боковины;

28– задняя поперечина пола;

29– задний пол;

30– кронштейн фартука заднего колеса;

31– пластина болта усилителя заднего лонжерона;

32– усилитель лонжерона под рычаг задней подвески;

33– надставка усилителя заднего лонжерона;

301

34 – усилитель лонжерона под кронштейн домкрата;

35 – задний лонжерон пола;

36 – средняя поперечина пола;

37 – соединитель заднего лонжерона и переднего пола;

38– средний пол;

39– усилитель передней стойки боковины;

40– усилитель пола под установку домкрата;

41– вертикальная изолирующая прокладка переднего крыла;

42– передняя поперечина пола;

43– кронштейн переднего сиденья;

44– передний пол;

45– усилительполаподкреплениерычагапереключенияпередач;

46– соединитель порога пола;

47– переднее крыло;

48– горизонтальнаяизолирующаяпрокладкапереднегокрыла;

49– площадка аккумуляторной батареи;

50– левый кронштейн переднего крыла;

51– щиток передка;

52– левый брызговик переднего крыла;

53– левый передний лонжерон;

54– стойка рамки радиатора;

55– верхняя поперечина рамки радиатора;

56– кронштейн крепления блок-фары;

57– кронштейн передней подвески силового агрегата;

58– нижняя поперечина рамки радиатора;

59– панель рамки радиатора;

60 – левый усилитель нижней поперечины рамки радиатора с проушиной для буксировки.

Структурно-функциональная модель

Для проведения ФСА использовалась функциональная модель описания объекта (рис. 77).

F0 – создаватьвозможностьбезопасногопередвижениячеловека;

F1 – техническая функция;

F11 – двигатель 21124;

302

F12 – расход топлива;

F13 – стойки;

F14 – объем двигателя;

F2 – безопасность;

F21 – подушка безопасности;

F22 – улучшенная конструкция бампера;

F23 – ремень безопасности;

F24 – дисковые тормоза;

F25 – антитравматический руль;

F3 – комфорт;

F31 – ортопедические кресла;

F32 – подогрев сидений;

F33 – электрообогреваемое стекло;

F34 – электроподъемники передних дверей;

F35 – шумоизоляция;

F36 – печка;

F37 – электроусилитель руля.

Рис. 77. Функциональная модель объекта

Этап 3. Аналитический

3.1. Анализ функции

На аналитическом этапе нам необходимо проанализировать функции по значимости. Поскольку мы нацелены на повышение безопасности, рассматриваем только функцию F2 – безопас« - ность» (табл. 93):

F21 – подушка безопасности;

F22 – улучшенная конструкция бампера;

303

F23

– ремень безопасности;

F24

– дисковые тормоза;

F25

– антитравматический руль.

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 93

Оценка значимости функции безопасности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Детали

 

Функции

 

 

Итого по

Предвари-

 

 

 

 

 

 

детали

тельный вы-

 

 

 

 

 

 

 

вод

 

1

2

3

4

5

 

1

В

В

А

А

В

 

2

В

С

В

В

С

Усовершен-

 

 

 

 

 

 

 

ствовать

3

С

В

В

А

В

 

4

С

В

А

В

В

 

5

А

В

В

А

В

 

Итого по функции

 

Предварительный

Ликвиди-

 

 

 

 

 

 

вывод

ровать

 

 

 

 

 

 

На основании оценки функции безопасности следует усовершенствовать конструкцию бампера, поскольку бампер данной модели ВАЗ-2114 сделан из жесткой пластмассы и внутри бампера пустота. Данные краш-теста показали, что удар при столкновении приходится на нижнюю часть кузова, что еще раз подтверждает необходимость усовершенствования бампера.

3.2. Определение временных затрат

Заработная плата сотрудников:

ведущий специалист отдела – 25 тыс. руб.;

ведущий специалист финансового отдела – 20 тыс. руб.;

главный конструктор – 30 тыс. руб.;

специалист финансового отдела – 20 тыс. руб.;

главный экономист – 22 тыс. руб.;

работник – 20 тыс. руб.

304

Временные затраты по функции:

 

 

 

F 1.1 – 90 мин

F 2.1 – 30

мин

F 3.1 – 30 мин

F 1.2 – 40 мин

F 2.2

– 10

мин

F 3.2

– 5 мин

F 1.3 – 20 мин

F 2.3

– 5 мин

F 3.3

– 15 мин

F 1.4 – 30 мин

F 2.4

– 40

мин

F 3.4

– 60

мин

 

F 2.5

– 25

мин

F 3.5 – 20 мин

 

 

 

 

F 3.6 – 60

мин

 

 

 

 

F 3.7 – 60

мин

3.3. Определение значимости по функциям

Оценка выполняемых функций объектом выполняется последовательно по уровням функционально-стоимостной модели коллективных экспертных оценок. Оценка выполняемых функций по выбранному объекту распределилась следующим образом

(рис. 78).

Рис. 78. Оценка выполняемых функций

Оценка затрат и значимости функции выполняется в баллах. Отношение балльных оценок по затратам и значимости определяется по формуле

F= Zj , zj

где Zj – балльная оценка затрат; zj – балльная оценка значимости.

Определение соотношения затрат и значимости по функциям представлено в табл. 94.

305

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 94

 

 

Определение соотношения затрат и значимости по функциям

 

 

 

Функ-

Zj

zj

fФунк- Zj

zj

 

fФунк-

 

Zj

zj

F

 

 

ция

 

 

 

ция

 

 

 

ция

 

 

 

 

 

 

F1

 

85,6

 

50F2

1,7130,6

30

1,02

 

F3

40,6

20

F11

 

55,3

30

F21

1,8420,1

2

F3110,05

 

25,6

2

12,80

F12

 

32,5

10

F22

3,2510,5

10

1,05

 

F32

5,2

 

1

F13

 

26,4

5

F23

5,28 5,3

5

1,06

 

F33

8,6

 

3

F14

 

36,5

5

F24

7,3010,9

6

1,82

 

F34

10,6

 

2

 

 

 

 

 

 

F25

15,8

7

 

2,26

F35

 

30,5

 

Этап 4. Творческий

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На творческом этапе предлагаются различные идеи усовер-

 

 

шенствования тех или иных элементов конструкции автомобиля,

 

 

анализируются их преимущества и недостатки, оценивается техни-

 

 

ческая и экономическая эффективность (табл. 95).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 95

 

 

 

 

 

 

Оценка основных идей

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

 

Оценка

 

 

 

Оценка

 

 

 

 

идеи

 

Достоинства

Недостатки

Техни-

Эконо-

 

 

Обогревбоковых

Улучшениевиди-

 

 

 

ческая

мическая

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

зеркал

 

мостидорогив

 

 

______

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

холодноевремя

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

года

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Датчик, реаги-

Улучшениевиди-

Дополнительныеза-

 

 

 

 

 

 

рующийнадождь мостиприосадках

тратынаустановку

 

 

 

 

 

 

Подушкибезо-

УвеличениебезоУдарприходитсяна

 

 

 

 

 

 

пасности

 

пасностиприаванижнюючастьтела

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рии

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Парктроник

 

Помощьприпар-

Постоянныйуход,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ковке

 

 

большиезатраты

 

 

 

 

 

 

Дисковыетормоза Уменьшениетор-

Заменаподвески,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мозногопути

 

большиезатраты

 

 

 

 

 

 

306

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Окончание табл. 95

Содержание

Оценка

Оценка

идеи

Достоинства

Недостатки

Техни-

Эконо-

Ременьбезопас-

 

 

ческая

мическая

Увеличениеуровня

Автоматическая

 

ностиинерцион-

безопасностипри

блокировка

 

 

ный

аварии

 

 

 

Корректорфар

Улучшениевиди-

______

 

 

 

мостинадороге

 

 

 

 

 

 

Омывательзадне-

Улучшениевидимо-

______

 

 

гостекла

стинадороге

 

 

 

 

 

Улучшениепроч-

Ударраспределяется

______

 

 

ностибампера

повсемукузову

 

 

 

 

 

Метод экспертных оценок

Использовалась 10-балльная шкала (табл. 96). В группу экспертов входят 5 человек.

1.Подушки безопасности.

2.Дисковые тормоза.

3.Ремень безопасности инерционный.

4.Улучшение прочности бампера.

5.Корректор фар.

6.Датчик, реагирующий на дождь.

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 96

 

 

 

 

Оценки экспертов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Номер

 

 

 

Число экспертов

 

 

 

объекта

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

 

1

2

 

 

3

 

4

1

 

5

4

 

 

3

4

 

3

2

 

6

5

 

 

7

5

 

6

3

 

5

7

 

 

8

6

 

7

4

 

8

9

 

7

 

10

 

7

5

 

5

6

 

 

5

4

 

5

6

 

4

4

 

 

5

4

 

5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

307

 

Далее рассчитаем коэффициент согласованности:

W = 12·320,83/52·(63 – 6) = 0,73.

где m – число экспертов; n – число идеи; S – сумма квадратичного отклонения оценки всех рангов от среднего значения.

Чем ближе к 1, тем более согласованно мнение экспертов. На графике (рис. 79) видно, что эксперты отдали предпочте-

ние улучшению прочности бампера.

12

 

 

 

 

10

 

 

 

 

8

 

 

 

 

6

 

 

 

 

4

 

 

 

 

2

 

 

 

 

0 1

2

3

4

5

Рис. 79. Оценки экспертов

Далее нужно определить материал, который бы заполнил пустоту бампера.

Для упрочнения балки под бампером должна использоваться коррозионностойкая сталь. Рассмотрим несколько вариантов и выберем менее затратный металл (табл. 97).

Наиболее целесообразным является применение алюминия, так как это более гибкий, коррозионностойкий при невысокой стоимости, при этом хорошо сваривается.

Этап 5. Исследовательский

На данном этапе исследовательская группа сформировала три возможных варианта улучшения безопасности автомобиля ВАЗ-2114. На основе оценки показателя функциональности был выбран наиболее оптимальный вариант, обеспечивающий оптимальную функциональность.

308

 

 

Таблица 97

 

Предлагаемые виды используемого материала

 

 

 

Материал

Характеристика

Стоимость,

 

 

руб.

Алюминий

Малая плотность, высокая теплопроводность и

1500

 

электрическая проводимость, высокая пластич-

 

 

ность и хорошая коррозийная стойкость. Он

 

 

легко поддается ковке, штамповке, прокатке,

 

 

волочению. Алюминий хорошо сваривается

 

 

газовой, контактной и другими видами сварки.

 

 

Также двутавровые алюминиевые балки ис-

 

 

пользуют в качестве бруса, испытывающего

 

 

основное давление на изгиб

 

Титан

Имеет высокую удельную прочность, благодаря

6000

 

чему сплавы на его основе получили широкое

 

 

применение в технике, особенно в тех областях,

 

 

где важное значением имеет масса.

 

 

Титан обладает высокой коррозийной стойко-

 

 

стью в большом количестве агрессивных сред,

 

 

превосходя зачастую в этом отношении нержа-

 

 

веющую сталь

 

Хромистая

Высокая твердость и повышенная прочность, из

 

сталь Х13

них изготавливают детали повышенной проч-

 

 

ности и износоустойчивости при высокой кор-

 

 

розийной стойкости. Ограниченная сваримость

 

Формирование возможных вариантов:

формирование варианта № 1 (представляет функциональное улучшение при высоких издержках его реализации), номера идей: 3, 4, 5;

формирование варианта № 2 (представляет более экономические способы реализации функций), номера идей: 1, 2, 6, 7, 8;

формирование варианта № 3 (исследовать дополнительно), номера идей: 9.

Втабл. 98 представлена оценка показателя функциональ-

ность (F).

309

 

 

Оценка функциональности

Таблица 98

 

 

 

 

Функции

Значи-

Вариант 1

 

 

Вариант 2

Вариант 3

 

 

мость

Степень

F

 

Степень

F

Степень

F

 

 

исполнения

 

 

исполнения

исполнения

 

F0

 

1

 

 

 

 

 

 

F1

 

1,71

 

 

 

 

 

 

F11

 

1,84

 

2

 

3,68

2

3,68

F12

 

3,25

 

1

 

3,25

0

0

F13

 

5,28

 

2

1

10,56

5,28

2

F14

 

7,30

 

1

 

7,30

2

14,6

F2

 

1,02

 

 

 

F21

10,05

 

0

 

0

1

10,05

F22

 

1,05

 

1

 

1,05

1

1,05

F23

 

1,06

 

2

 

2,12

2

2,12

F24

 

1,82

 

2

 

3,64

0

0

F25

 

2,26

 

1

 

2,26

1

2,26

F3

 

2,03

 

 

 

F31

12,80

 

1

2

12,80

25,6

1

F32

 

5,20

 

0

 

0

1

5,20

F33

 

2,87

 

 

0

 

0

0

F34

 

5,3

 

1

5,3

0

0

F35

30,50

 

2

 

61

1

30,50

F36

 

4,32

 

2

 

8,64

1

4,32

F37

 

1,64

 

1

 

1,64

2

3,28

Q

 

 

 

 

 

107,94123,24

153,92

Этап 6. Рекомендательный

Оценка, проведенная на исследовательском этапе, показала, что наиболее приемлемым является вариант № 3, имеющий наиболее высокий показатель функциональности.

Данный вариант позволит повысить безопасность автомобиля ВАЗ-2114. На основании краш-теста, проведенного в 2004 году, оказалось, что ВАЗ-2114 менее безопасный, чем ВАЗ-2109. Одна из при-

чин– это отсутствие прежней мощной алюминиевой балки внутри бампера. Вмоментстолкновенияударраспределялсяповсему кузову.

Анализ идей:

Вариант 1. Значительные затраты, что повлияет на себестоимость автомобиля. В связи с этим можно предположить, что интерес у покупателя снизится.

310