Функционально-физический анализ (ФФА)




 

Функционально-физический анализ был создан в 70-е годы в результате работ, параллельно проводившихся учеными Германии (профессор Колер) и СССР (школа профессора Половинкина).

Целью ФФА является анализ физических принципов действия, а также технических и физических противоречий в технических объектах для того, чтобы оценить качество принятых технических решений и предложить новые. При этом широко используются:

1. Эвристические приемы, то есть обобщенные правила изменения структуры и свойств технических объектов.

2. Анализ следствий из общих законов и частных закономерностей развития технических объектов; эти законы применительно к различным отраслям промышленности установлены работами школы профессора Половинкина и др.

3. Синтез цепочек физических эффектов для получения новых физических принципов действия технических объектов; в настоящее время существуют программные продукты, автоматизирующие данный процесс.

Обычно функционально-физический анализ проводится в следующей последовательности:

1. Формулировка проблемы.

Для этого могут быть использованы результаты функционально-стоимостного анализа или FMEA-анализа. Описание проблемы должно включать назначение технического объекта, условия его функционирования и технические требования к нему.

2. Составление описания функций назначения технического объекта.

Описание базируется на анализе запросов потребителя и должно содержать четкую и краткую характеристику технического объекта, с помощью которой можно удовлетворить возникшую потребность. Описание функций технического объекта включает:

· действия, выполняемые им;

· объект, на который направлено действие;

· условия работы технического объекта на всех стадиях его жизненного цикла.

3. Проведение анализа надсистемы технического объекта.

К надсистеме относится внешняя среда, в которой функционирует и с которой взаимодействует рассматриваемый объект. Анализ надсистемы производится с помощью структурной и потоковой модели технического объекта.

4. Составление списка технических требований к объекту.

Данный список должен базироваться на анализе требований потребителей; на этой стадии целесообразно использовать приемы описанной технологии развертывания функций качества (QFD).

5. Построение функциональной модели технического объекта (обычно в виде функционально-логической схемы).

6. Анализ физических принципов действия функций технического объекта.

7. Определение технических и физических противоречий для функций технического объекта.

Такие противоречия возникают между техническими параметрами объекта при попытке одновременно удовлетворить несколько требований потребителя.

8. Определение способов разрешения противоречий и направления совершенствования технического объекта.

Для того, чтобы реализовать совокупность потребительских свойств объекта, отраженных в его функциональной модели, модель преобразуется в функционально-идеальную; поиск вариантов технических решений часто производят с помощью морфологических таблиц.

9. Построение графиков, эквивалентных схем, математических моделей технического объекта.

Важно, чтобы модель была продуктивной, т.е. позволяла найти новые возможные решения. К формированию морфологической таблицы целесообразно приступить тогда, когда появится несколько предлагаемых решений для различных функциональных элементов технического объекта.

Применение ФФА позволяет повысить качество проектных решений, создавать в короткие сроки высокоэффективные образцы техники и технологий и таким образом обеспечивать конкурентное преимущество организации.

 


Технические аспекты обеспечения качества

Оценка уровня качества.

 

 

Для управления качеством продукции и его повышением необходимо оценить уровень качества. Область деятельности, связанная с количественной оценкой качества продукции, называется квалиметрией. Оценка уровня и качества продукции является основой для выработки необходимых управляющих воздействий в системе управления качеством продукции.

Целью оценки обусловливается: какие показатели качества следует выбирать для рассмотрения, какими методами и с какой точностью определять их значения, какие средства для этого потребуются, как обработать и в какой форме представить результаты оценки.

Свойства продукции могут быть охарактеризованы количественно и качественно. Качественные характеристики – это, например, соответствие изделия современному направлению моды, дизайну, цвету и т.д.

Количественная характеристика одного или нескольких свойств продукции, составляющих ее качество, рассматриваемая применительно к определенным условиям ее создания и эксплуатации или потребления, называется показателем качества продукции.

По характеризуемым свойствам применяют следующие группы показателей:

Показатели назначения характеризуют свойства продукции, определяющие основные функции, для выполнения которых она предназначена, и обусловливают область ее применения.

Показатели экономного использования сырья, материалов, топлива, и энергии характеризуют свойства изделия, отражающие его техническое совершенство по уровню или степени потребляемого им сырья, материалов, топлива, энергии.

Показатели надежности. Надежность - это свойство изделия (объекта) сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения траспортирования. Надежность изделия в зависимости от назначения и условий его применения включает безотказность, долговечность, ремонтопригодность, сохраняемость.

Безотказность – свойство объекта непрерывно сохранять работоспособное состояние в течение некоторого времени или некоторые наработки.

Долговечность - свойство изделия сохранять работоспособное состояние до наступления предельного состояния при установленной системе технического обслуживания и ремонта.

Ремонтопригодность – свойство изделия, заключающееся в приспособленности к предупреждению и обнаружению причин возникновения отказов, повреждений и поддержанию и восстановлению работоспособного состояния путем проведения технического обслуживания и ремонтов.

Сохраняемость – свойство изделия сохранять значения показателей безотказности, долговечности и ремонтопригодности в течение и после хранения или транспортирования.

Эргономические показатели характеризуют удобство и комфорт потребления (эксплуатации) изделия на этапах функционального процесса в системе «человек – изделие – среда использования».

Эстетические показатели характеризуют информационную выразительность, рациональность формы, целостность композиции, совершенство производственного исполнения. Оценка эстетических показателей качества конкретных изделий проводится экспертной комиссией. За критерий эстетической оценки принимается ранжированный (эталонный) ряд изделий аналогичного класса и назначения, составляемый экспертами на основе базовых образцов.

Показатели технологичности характеризуют свойства продукции, обусловливающие оптимальное распределение затрат, материалов, труда и времени при технологической подготовке производства, изготовлении и эксплуатации продукции.

Показатели транспортабельности характеризуют приспособленность продукции к транспортированию без ее использования или потребления. Наиболее полно транспортабельность оценивается стоимостными показателями, позволяющими одновременно учесть материальные и трудовые затраты, квалификацию и количество людей, занятых работами по транспортированию.

Показатели стандартизации и унификации характеризуют насыщенность продукции1 стандартными, унифицированными и оригинальными частями, а также уровень унификации с другими изделиями.

Патентно-правовые показатели характеризуют степень обновления технических решений, использованных в продукции, их патентную защиту. Патентно-правовые показатели являются существенным фактором при определении конкурентоспособности продукции.

Экологические показатели характеризуют уровень вредных воздействий на окружающую среду, возникающих при эксплуатации или потреблении продукта.

Показатели безопасности характеризуют особенности продукции обеспечивающие безопасность человека (обслуживающего персонала) при эксплуатации или потреблении продукции, монтаже, обслуживании, ремонте, хранении, транспортировании и т.д.

Экономические показатели характеризуют затраты на разработку, изготовление, эксплуатацию или потребление продукции.

Относительная характеристика качества продукции, основанное на сравнении значений показателей качества оцениваемой (новой) продукции с базовыми значениями таких же показателей, определяет уровень качества продукции.

Технический уровень – относительная характеристика технического совершенства продукции – совокупности наиболее существенных свойств, определяющих ее качество и характеризующих научно-технические достижения в развитии данного вида продукции.

Оценка технического уровня заключается в установлении соответствия продукции мировому, региональному, национальному, уровням или уровню отрасли. Соответствие оцениваемой продукции мировому уровню (или другим) останавливается на основании сопоставления значения показателей технического совершенства продукции и базовых образцов.

Базовый образец – это образец продукции, представляющий передовые научно-технические достижения и выделяемые из группы аналогов оцениваемой продукции.

В результате оценки продукцию относят к одному из трех уровней:

· превосходит мировой уровень;

· соответствует мировому уровню;

· уступает мировому уровню.

Результаты оценки используют при разработке новой (модернизированной) продукции: обоснований, требований, закладываемых в техническое задание и нормативную документацию; принятии решения о постановке продукции на производство; обосновании целесообразности замены или снятия продукции с производства; формировании предложений по экспорту и импорту.

Этапы оценки технического уровня продукции включают:

А. Определение номенклатуры показателей, необходимой для оценки. Номенклатура показателей включает классификационные и оценочные показатели. Классификационныепоказатели характеризуют назначение и область применения данного вида продукции. Исходя из значений этих показателей образцы, имеющиеся на мировом рынке, относят к группе аналогов оцениваемой продукции. Оценочные показатели применяются непосредственно для сопоставления оцениваемого образца с базовыми и характеризуют потребительские свойства, надежность, безопасность, экономичность, экологические свойства.

Б. Формирование группы аналогов и установление значений их показателей. В группу входят :

· При оценке разрабатываемой продукции – перспективные и экспериментальные образцы, поступления которых на мировой рынок прогнозируются на период выпуска оцениваемой продукции;

· При оценке выпускаемой продукции – образцы, реализуемые на мировом рынке, значения показателей которых устанавливаются на основе имеющейся на них документации и (или) по результатам испытания.

В. Выделение базовых образцов из группы аналогов. Выделение базовых образцов на основе метода попарного сопоставления аналогов осуществляется следующим образом:

· Аналог не может быть признан образцом и исключается из последующих сопоставлений, если он уступает другому аналогу по совокупности оценочных показателей, т.е. уступает другому аналогу хотя бы по одному показателю, не превосходя его не по каким из остальных;

· Оба аналога остаются для дальнейшего сопоставления с другими, если по одним показателям лучше первый аналог, а по другим – второй, при этом значение некоторых показателей у аналогов могут совпадать.

В результате попарного сопоставления аналогов остаются аналоги, каждый из которых не уступает ни одному из оставшихся по совокупности оценочных показателей. Оставшиеся аналоги и являются базовыми образцами.

Г. Сопоставление оцениваемого образца с базовыми осуществляется поэтапно. На первом этапе проверяют соответствие продукции и значений ее показателей международным стандартам, включая ограничения по показателям безопасности, экологии и т.п.; стандартам, и техническим условиям и другим действующим нормативным документам на продукцию. Продукция, не соответствующая любому из этих требований, признается уступающей мировому уровню. При выполнении указанных требований переходят ко второму этапу. На втором этапе сопоставляют оцениваемую продукцию с каждым базовым образцом по значениям оценочных показателей на основе метода попарного сопоставления. При этом сопоставление может привести к одному из следующих результатов:

· Оцениваемая продукция выступает базовым образцом, если она уступает ему хотя бы по одному из показателей;

· Оцениваемая продукция превосходит базовый образец, если она превосходит его хотя бы по одному показателю, не уступая ему ни по одному из оставшихся показателей;

· Оцениваемая продукция равноценна базовому образцу, если значения всех его показателей совпадают со значениями базового образца.

Результат сопоставления оцениваемой продукции совокупностью базовых образцов на этом этапе формируется следующим образом:

· Продукция превосходит мировой уровень, если она превосходит каждый образец;

· Продукция соответствует мировому уровню, если она равноценна хотя бы одному базовому образцу;

· Продукция уступает мировому уровню, если она уступает каждому базовому образцу.

В приведенных выше ситуациях продукцию относят к одной из трех градаций. В случае, когда оцениваемая продукция:

· Превосходит хотя бы один, но не каждый базовый образец – она не уступает мировому уровню;

· Уступает хотя бы по одному, но не каждому базовому образцу – она не превосходит мировой уровень.

В том и другом случае имеется неопределенность отнесения к одной из трех градаций. Если в результате сопоставления оцениваемой продукции с каждым базовым образцом и с совокупностью базовых образцов выявлена неопределенность отнесения продукции к градациям, то проводят последующие этапы сопоставления. По итогам проведения этих этапов оценки технического уровня продукции дают заключение о принадлежности продукции к одной из трех градаций.

В случае, когда не существует аналогов оцениваемой продукции, она считается соответствующей мировому уровню, если характеризуется принципиально новыми техническими решениями, которые защищены авторскими свидетельствами и (или) патентами.

В заключение в зависимости от поставленных целей и полученных результатов подготавливают предложения для принятия решения по разработке, постановке на производство и совершенствованию продукции.

Чтобы обеспечить необходимый уровень качества продукции, необходимо его поддерживать на протяжении всего «жизненного» цикла продукции.

Жизненный цикл – это совокупность взаимосвязанных процессов создания и последовательного изменения состояния продукции от формирования исходных требований к ней до окончания ее эксплуатации или потребления.

Первый уровень жизненного цикла можно разделить на стадии: исследование и разработка; изготовление; реализация и обращение; эксплуатация.

Исследование и разработка продукции . Цель данной стадии – формирование перспективных требований к качеству новой продукции; воплощение в конструкторских и других видах документов технических решений, обеспечивающих реализацию этих требований наиболее экономичным способом. Факторы качества на данной стадии играют значительную роль в формировании качества продукции.

Общая схема разработки продукции. Разработка продукции в соответствии с ГОСТом 15.001 «Система разработки и постановки продукции на производство» предусматривает:

· разработку технического задания;

· разработку технической и нормативной документации;

· изготовление и испытания образцов продукции;

· приемку результатов разработки.

Изготовление продукции состоит из трех этапов: постановка на производство; установившееся производство; снятие с производства.

Обращение и реализация – часть жизненного цикла продукции: от отгрузки ее предприятием-изготовителем до получения потребителем. При обращении должно быть обеспечено максимальное сохранение объемов и качества готовой продукции, установленных плановым заданием и нормативной документацией, в период транспортирования, хранения и подготовки к реализации.

Эксплуатация продукции – стадияжизненного цикла продукции, на которой реализуется, поддерживается и восстанавливается ее качество. Эксплуатация изделия включает в общем случае использование по назначению, транспортирование, хранение, техническое обслуживание и ремонт.

Необходимость контроля качества с целью получения данных об объекте управления отражена в ГОСТе 15467-79: «Управление качеством продукции – установление, обеспечение и поддержание необходимого уровня качества продукции при ее разработке, производстве и эксплуатации или потреблении, осуществляемое путем систематического контроля качества и целенаправленного воздействия на условия и факторы, влияющие на качество продукции».

Контроль продукции состоит из двух этапов: получение информации о фактическом состоянии продукции (ее количественных и качественных признаках); сопоставление полученной информации с заранее установленными техническими требованиями, т.е. получение вторичной информации. При несоответствии фактических данных техническим требованиям осуществляется управляющее воздействие на объект контроля с целью устранения выявленного отклонения от технических требований.

Основные термины и определения контроля установлены ГОСТом 16.504-81. Классификация видов контроля представлена на схеме 1.2. (прил.3). Сложность проблемы качества требует комплексного подхода к организации службы качества предприятия, в которую целесообразно включить не только подразделение, осуществляющее контроль качества, но и подразделения по организации всей работы в области обеспечения и анализа качества, а также стимулирование качества.

Статистические методы анализа качества широко применяется в отечественной и зарубежной системах управления качеством продукции.

Статистический анализ – это исследование условий и факторов, влияющих на качество продукции.

Источником данных при осуществлении анализ и контроля качества служат следующие мероприятия:

1) Инспекционный контроль: регистрация данных входного контроля исходного сырья, материалов; регистрация данных контроля готовых изделий; регистрация данных промежуточного контроля и т. д.

2) Производство и технология: регистрация данных контроля процесса; повседневная информация о применяемых операциях, регистрация данных контроля оборудования (наладки, ремонт, техническое обслуживание); патенты и статьи из периодической печати и т.д.

3) Поставки материалов и сбыт продукции: регистрация движения через склады; регистрация сбыта продукции (данные о получении и выплате денежных сумм, контроль срока поставок) т.д.

4) Управление и делопроизводство: регистрация прибыли; регистрация возвращенной продукции; регистрация обслуживания постоянных клиентов, журнал регистрации продажи; материалы анализа рынка и т. д.

5) Финансовые операции: таблица сопоставления дебета и кредита; регистрация подсчета потерь; экономические расчеты и т.д.

 





©2015-2018 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных

Обратная связь

ТОП 5 активных страниц!