Функционально стоимостной анализ

Под функционально стоимостным анализом понимают метод системного анализа функций объекта (технологического процесса, производства, системы управления), направленный на поиск технико-экономических резервов объекта (технологического процесса, производства, системы управления) с целью повышения его эффективности.

Функциональные, геометрические и функционально-геометрические модели отражают соответственно только функциональные, только пространственные и одновременно функциональные и пространственные свойства оригинала.

Функционально стоимостной анализ (ФСА) функций объекта (технологического процесса, производства, системы управления) - это комплексная стоимостная оценка функций объекта, объединяющая функционально-физический, технико-экономический анализ, организационно-технические мероприятия.

Содержание работ при проведении ФСА

Информационный этап.

● Подготовка, сбор и систематизация информации об объекте ФСА и его аналогах.

Изучение объекта и его аналогов: составление структурной схемы, изучение технологии, исследование условий применения (эксплуатации), анализ патентной информации и рационализаторских предложений, связанных с совершенствованием объекта.

● Определение затрат и их структуры на стадиях разработки, производства и эксплуатации объекта.

Аналитический этап.

● Формулирование функций объекта и его элементов, группировка функций, построение функциональной модели объекта.

● Оценка значимости функций экспертным методом.

● Построение совмещенной функционально-структурной модели объекта.

● Оценка затрат, связанных с осуществлением функций.

● Сопоставительный анализ значимости функций и затрат на их реализацию для выявления зон (частей объекта) с неоправданно высокими затратами.

Системный анализ функций объекта требует знаний техники, технологии, управления, экономики, энергетики и т.д. Поэтому ФСА проводится группой специалистов разных профессий.

По своему содержанию – это комплексная стоимостная оценка функций объекта, объединяющая функционально-физический, технико-экономический анализ, организационно-технические мероприятия. Структурный анализ является составной частью функционально стоимостного анализа.

Системный анализ функций объекта требует знаний техники, технологии, управления, экономики, энергетики и т.д. Поэтому ФСА проводится группой специалистов разных профессий (метод экспертных оценок).

Оценку функций производят в виде функционально-стоимостных диаграмм.

4 ЭТАПЫ ПОСТРОЕНИЯ МОДЕЛЕЙ

Процесс построения модели должен быть структурирован, организован, состоять из последовательности этапов, отличающихся конкретными целями и средствами. Вследствие взаимосвязанности задач, строгой последовательности их решения не существует.

Осуществление моделирования предусматривает конкретизацию цели моделирования, создание модели, проведение её исследования и анализ полученных результатов. Процесс создания модели состоит из нескольких этапов - от изучения системы и внешних воздействий, до разработки или выбора математической модели и программного обеспечения.

Общая схема построения модели:

Приведенный перечень - не догма. В зависимости от задач исследований содержание и количество этапов могут быть изменены, но логика последовательности должна сохраняться.

Известна следующая оценка времени на отдельные этапы моделирования: постановка задачи - 40-50 %, разработка модели - 20-30 %, эксперимент, анализ результатов - 20-30 %.

Последовательным наращиванием элементов моделей можно исследовать системы любой сложности, для которых достаточно полно известны функционирование и взаимосвязь относительно несложных исходных элементов. При этом переход на более высокий уровень моделирования звеньев системы связан с увеличением количества участвующих в модели элементов, что приводит к необходимости их упрощения или к представлению в виде обобщенных характеристик, полученных на предыдущем этапе имитации. При этом объем моделей сохраняется в некоторых допустимых пределах.

На всех этапах имеются многочисленные обратные связи - возвращение к предыдущим этапам после анализа промежуточных и конечных результатов моделирования.

В процессе исследования (вычислительного эксперимента) уточняются постановка задачи, её формализация, допущения, совершенствуются вычислительные алгоритмы. При необходимости математическая модель корректируется.

Этапы многократно повторяются, проводятся вычислительные эксперименты до тех пор, пока не будет найдена математическая модель, адекватная поставленным целям и задачам исследований, пока не будет достигнута гарантированная точность вычислений.

4.1 Постановка задачи моделирования

Любая система может представляться некоторым набором, отличающихся друг от друга, моделей. Отличия могут содержаться в степени детализации и учете различных особенностей и режимов функционирования. Всеобъемлющую модель построить нереально (и не нужно).

Разработке модели предшествует постановка задачи моделирования для решения поставленной цели (задачи) исследования. Именно этой цели и должна соответствовать разрабатываемая математическая модель.

На этапе постановки задачи прежде всего необходимо определить цели моделирования и описать задачу исследований.

Необходимо помнить, что подобие процесса, протекающего в модели, реальному процессу не может быть целью. Это только условие правильного функционирования модели, да и то не всегда.

Основное требование к этапу постановки задачи – четкая формулировка основных понятий и предположений в терминах предметной области.

Именно эта, главная часть этапа неформализуема – здесь основную роль играют опыт и интуиция исследователя, который должен определить каким требованиям и в какой мере должна удовлетворять модель.

Изучение объекта продолжается в течение всего этапа постановки задачи, после анализа доступной информации может последовать определенная корректировка задачи исследования.

На этапе постановки задачи создаются содержательная и концептуальная модели системы (словесно-смысловое описание системы).

По характеру постановки все задачи можно разделить на две основные группы:

- как изменятся характеристики объекта или процесса, при некотором воздействии на него (задачи типа что будет, если...);

- какое воздействие нужно произвести, чтобы произвести изменение характеристик объекта или процесса до определенных значений (задачи типа как сделать, чтобы..).

Правильное формулирование задачи - это проблема не менее сложная, чем решение задачи. Этап постановки задачи моделирования содержит два основных процесса: обследование объекта моделирования и определение цели моделирования (содержательная постановка задачи - предварительное приближенное представление системы), построение концептуальной модели (концептуальная постановка задачи). Между этими двумя процессами описания постановки задачи нет четкого разделения – границы размыты, зависят исследователя и от конкретной задачи. В концептуальной постановке задачи отдельные элементы содержательной постановки могут уточняться и конкретизироваться.

Все элементарные объекты, выделенные при анализе должны быть показаны во взаимосвязи. В содержательной модели отображаются только бесспорные связи и очевидные действия. Такая модель дает первичную идею, определяющую дальнейший ход моделирования

Пример. Нужно отгадать загадку. Предлагается перечень свойств реального предмета: круглое, зеленое, глянцевое, прохладное, полосатое, звонкое, зрелое, ароматное, сладкое, сочное, тяжелое, крупное, с сухим хвостиком... (арбуз).