СИНТЕЗ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ
И.Д. Чистяков |
3.2. Определение функций Применение в ФСА функционального подхода требует изменения постановки вопроса при проектировании изделий и перехода на функциональное мышление, в отличие от предметного. Предметный подход, с одной стороны, ассоциирует изделие с аналогом, к примеру, с биологическим объектом (корабль – с рыбой, самолет – с птицей), с другой стороны, решает проблему, каким более экономичным способом можно изготовить данное изделие. Эффект, конечно, есть, но незначительный. Иногда это влечет ухудшение функционирования изделия и его качества. При функциональном подходе объект рационализации рассматривается и совершенствуется не в своей конкретной форме, а как комплекс функций, которые он должен выполнять. Функциональный подход предусматривает:- абстрагирование от изделия; - формулировку его функций; - поиск ответа на вопрос: «Каким более экономичным способом можно осуществить данную функцию?». Здесь уже нет изделия, а есть набор функций, которые выполняет данное изделие. Функция – способность к проявлению и (или) сохранению свойств. Функция реализуется в виде действия. Выявление функций не всегда является очевидным и требует соответствующих навыков. В этом можно убедиться, если попытаться сформулировать, напри-мер, функции кресла и сидения для оператора самоходной сельско-хозяйственной машины, ручного окучника и культиватора. Целесообразно остановиться на классификации функций, в которой можно выделить шесть уровней (рис.3.2). Рис.3.2. Схема классификации функций Основание классификации уровней и вид проявления функций: 1) по отношению к системе: - внешние (общеобъектные) – проявляются в отношениях между объектами и системой потребителя; - внутренние – проявляются внутри данного объекта, и по-требитель о них часто не знает, они скрыты от глаз и среди них часто бывают излишние;
2) по роли, которую играют: - главные функции (чаще всего одна) – определяют сущность, назначение изделия; - второстепенные функции – это те, которые способствуют увеличению спроса на изделие, но не определяют его работоспособность (эстетические, эргономические, экономические); - основные – обслуживают работоспособность изделия (рабочие функции приема, преобразования, выдачи, например, энергии); - вспомогательные – обеспечивающие основные, решающие мелкие задачи (крепежные, фиксирующие, направляющие, изолирующие, гарантирующие); 3) по степени полезности: - полезные – выполняющие нужное действие; - бесполезные – нейтральные, не ухудшающие полезность, но удорожающие конструкцию; - вредные – ухудшают работу и удорожают конструкцию. 4) по характеру проявления: - действительные – это функции, для осуществления которых создаются данные изделия; - потенциально-возможные – это такие, которые не закладывали при проектировании, но они получились сами и могут проявляться при определенных условиях (например, изменение параметра изделия приводит его в другую сферу применения: комбайн, предназначенный для прямой уборки, при соответствующем приспособлении может использоваться с навесной жаткой для раздельной уборки). 5) по характеру возникновения: - первичные – функции, которые определяют назначение изделия; - производные функции есть результат их объединения и комбинации. Они могут улучшать или ухудшать качество изделия; 6) по целям, как они задаются и обеспечиваются в конструкции: - номинальные – набор функций и их параметры, определенные заказчиком; - реальные – набор функций и их параметры, реально при-сутствующие в изделии. В методике ФСА наиболее плодотворно сочетаются функциональный и системный подходы, для чего строятся соответствующие модели исследуемого объекта. Функциональная модель объекта – описание его на языке выполняемых функций и их отношений – представляется графом или матрицей связи. Структурно-элементная модель объекта – условное изображение (как правило, в виде графа), отражающее состав и соподчиненность его материальных составляющих (носителей функций). Материальный носитель функции – отдельный конструктивный, технологический и другой элемент либо их совокупность, участвующие в реализации функции. Функционально-структурная (совмещенная) модель – графическое или матричное изображение изделия, получаемое путем наложения структурно-элементной модели на функциональную.
|