Функционально-стоимостной анализ изделий

ФСА — это такой вид экономического анализа, который исследует не только внешние параметры, но и внутреннее стро­ение объекта, возможности изменения структуры и качествен­ных характеристик объекта. ФСА отличается глубиной про­никновения в сущность объекта. Если анализу подвергается ка­кая-либо единица оборудования, то обязательно рассматривает­ся ее конструкция или устройство, изыскиваются внутренние резервы конструкции, отыскиваются и разрабатываются нестан­дартные инновационные технические решения в комплексе с организационно-управленческими решениями. Именно в ори­ентации на поиск принципиально новых, нестандартных реше­ний кроется успех ФСА, как инструмента рационализации ана­лизируемых объектов.

ФСА — это комплекс выполняемых по определенной мето­дике аналитических, проектно-конструкторских и внедренчес­ких работ по совершенствованию конструкций изделий и тех­нологии их производства с целью снижения себестоимости и повышения качества.

Концепция ФСА (называемого за рубежом стоимостным ин­жинирингом) зародилась в конце 1940-х гг., т.е. вскоре после окончания dторой мировой войны, в США в компании «Джене­рал электрик».

На Западе изобретение ФСА связывают с именем американского специалиста Лоуренса Майлза (L. Miles), который работал в то время "Дженерал электрик". Л. Майлз возглавлял группу исследователей и предложил методику проведения стоимостного инжиниринга (Value Analysis and Engineering), пред­ставляющую собой алгоритм из семи этапов по ходу которых намечается объект для анализа, создается рабочая аналитическая группа, собирается и анализируется информация о выбран­ном объекте, выявляются его функции, вскрываются неоправданные резервы в конструкции, находятся новые решения, вносятся изменения в конструкцию, оценивается эффект пред­лагаемых изменений от их внедрения в производство.

Особенностью данной методики является применение функционального подхода, а творческий заряд этого подхода реализуется через организацию аналитических и исследовательских работ силами временных аналитических рабочих групп (команд).

В ФСАбольшую роль играют не только экономисты, но и инженеры: конструкторы, технологи и исследователи. Важное место в нем занимают методы технического творчества, активи­рующие поиск нестандартных решений, благодаря внедрению которых достигается конкурентоспособность и рентабельность анализируемых объектов.

Некоторым аналогом методики Л. Майлза является метод поэлементного анализа и отработки конструкций изделии, пред­ложенный в нашей стране в 1960-х гг. инженером Ю.М. Собо­левым на заводе телефонной аппаратуры в Перми.

Функциональный подход заключается в том, что анализиру­емый объект рассматривается как носитель определенных фун­кций, заданных его назначением. Функциональный подход реа­лизуется в следующих операциях:

1) рассматривая объект и его внутреннее устройство, опреде­ляют все функции, которые может выполнять объект и его кон­структивные части;

2) функции классифицируют и систематизируют, среди них находят ненужные функции;

3) рассчитывают затраты на создание функций (или стоимость функций) и находят «неблагополучные» функции, т.е. те, сто­имость которых превышает их ценность или значимость;

4) организуют творческую работу аналитической группы по поиску новых нестандартных технических решений, позволяю­щих снизить стоимость «неблагополучных» функций.

При ФСА функциональный подход, прежде всего, подчинен задаче поиска новых решений. В функциональном подходе за­ложен побуждающий к творчеству эффект.

При анализе функциональных возможностей объекта сто­имостные аналитики ищут ответы на следующие вопросы: ка­кие функции должен выполнять объект исходя из его назначе­ния? Какие функции объект реально выполняет в заданных условиях его применения? Какие из выполняемых объектом фун­кций являются ненужными и даже вредными для человека и окружающей среды? Какие дополнительные функции объект мог бы взять на себя, что повысило бы его полезность?

Причем любая функция характеризуется, с одной стороны, результатами от ее выполнения, а с другой стороны, затратами.

Практикой ФСА выработаны общие правила формулирова­ния функций. В основном эти правила относятся к случаю, ког­да объектом анализа является какой-либо выпускаемый пред­приятием продукт (машина, станок, агрегат, устройство и т.д.). Но в то же время они могут быть применены и в случае, когда анализу подвергается какой-либо эксплуатируемый объект иму­щества.

Общие правила формулирования функций заключаются в том, чтобы обеспечить получение достаточно точной, лаконичной и определенной формулировки.

Первое правило.Формулировка функции должна достаточ­но точно передавать смысл и содержание действия, выполняе­мого объектом.

Например, о сверлильном станке можно сказать, что он: 1) «просверливает отверстия»; 2) «создает отверстия»; 3) «вра­щает и подает сверлящий инструмент»; 4) «обрабатывает отвер­стия». Обсудим названные формулировки. Первая формулиров­ка — точная, но относится к системе «сверлильный станок — инструмент (сверло)». Вторая формулировка — менее точная, при­менима не только к сверлильному, но и к любому станку, на котором можно сделать отверстие. Третья формулировка — весь­ма точная и может быть отнесена непосредственно к сверлиль­ному станку. Четвертая формулировка — неточная, так как изготовление отверстия и обработка отверстия — разные про­цессы и обработка отверстия может быть добавочной функцией для сверлильного станка.

Второе правило.Формулировка функции должна быть дос­таточно обобщенной и лаконичной. Чем обобщеннее название функции, тем шире диапазон возможных ее носителей. Требо­вание лаконичности вытекает из стремления не загромождать смысл функции лишними словами. Например, если требуется функция «сверлить отверстие», то ее может выполнить только сверлильный станок. Если необходима функция «создать отвер­стие в детали», то ее может выполнить не только сверлильный станок, но и станок прошивочный, пробивочный, лазерной об­работки и др.

Для лаконичности функцию следует формулировать мини­мальным количеством слов. Самая краткая формулировка со­стоит из двух слов: глагола и существительного, причем глагол указывает действие, а существительное — объект действия. На­пример, «освещает помещение» (для светильника), «измеряет температуру» (для термометра), «подает сигнал» (для звонка).

Третье правило.Объекты действий в формулировке функ­ции должны быть по возможности «измеряемыми» понятиями, т.е. означать, например, усилие, давление, мощность, световой или тепловой поток, температуру, перевозимую массу и т.д. Тем самым функции придается количественная определенность.

Благодаря третьему правилу формулировка функции может быть снабжена несколькими показателями, которые уточняют смысл и содержание функции. Эти показатели подразделяют на три группы.

1. Функционально обусловленные показатели, или по­казатели назначения. Например, если речь идет о функции транспортирующего устройства, то указывают показатели гру­зоподъемности, размеров и свойств груза, расстояния транспор­тирования и др.

2. Показатели качества исполнения функции. Например, для транспортирующего устройства к этим показателям будут отно­ситься скорость перемещения, равномерность движения, отсут­ствие тряски, энергетическая экономичность и др.

3. Показатели внешней среды, или условий функционирования. К этим показателям относятся такие, как температура и влажность воздуха, наличие агрессивных факторов в окружаю­щей среде, возможные механические воздействия, которые должен выдерживать объект.

Часто встречающаяся ошибка при формулировании функ­ций — это подмена функции тем или иным показателем, увлече­ние формальными признаками описания функций. Например, такие формулировки, как «иметь массу не более стольких-то тонн» или «выдерживать столько-то циклов», внешне выглядят как названия функций, но на самом деле это показатели, кото­рые в свою очередь уточняют смысл каких-то функций.

Так как при ФСА исследуют чаще всего конструкции ма­шин, т.е. технические системы, то, следовательно, рассматрива­емые функции являются техническими функциями. Однако объектами анализа могут быть более крупные организационные, в том числе и человеко-машинные системы и тогда кроме тех­нических функций, выполняемых машинными элементами, рас­сматривают также и трудовые функции, выполняемые людьми. Функции классифицируют по нескольким группировочным признакам.

По связи с объектом и его элементами различают функции общеобъектные, выполняемые объектом в целом, и внутриобъектные, выполняемые элементами объекта. При этом внутриобъ-ектные функции подчинены общеобъектным функциям (иерар­хия функций).

Общеобъектные функции под­разделяются на главные и добавочные.

При проведении ФСА большое внимание уделяется внутриобъектным функциям, которые в зависимости от их роли в ра­бочем процессе, протекающем внутри объекта при его функцио­нировании, подразделяются на основные и вспомогательные.

К основным относятся те функции, которые непосредствен­но входят в рабочий процесс, протекающий в объекте. В техни­ческих системах эти функции сопровождаются передачей энер­гии, массы, материалов и информации (сигналов).

Вспомогательные функции содействуют осуществлению основ­ных функций. В технических системах это функции опор, ограж­дений, корпусов, систем охлаждения, смазки, защиты и т.д.

В зависимости от связи с полезностью объекта функции как общеобъектные, так и внутриобъектные подразделяют на полез­ные и ненужные. Функции главные и основные не могут быть ненужными, поэтому ненужные функции обнаруживают среди функций добавочных и вспомогательных.

В зависимости от причин возникновения ненужные функ­ции подразделяются на избыточные и побочные.

Избыточные функции — полезные функции, но невостребо­ванные в реальных условиях. Они возникают вследствие чрез­мерной универсализации объекта при его создании, изменения условий функционирования объекта, заимствования готовых решений без их проработки и других причин. Как правило, ис­ключение избыточных функций не вызывает больших проблем: достаточно устранить их носители.

Побочные функции — сопутствующие нежелательные дей­ствия, свойственные используемому в объекте принципу рабо­ты. Примеры побочных функций в технических системах: выде­ление теплоты в трущихся парах, возникновение вибраций при вращении деталей, проскакивание искры на контактах в элект­рических аппаратах, образование стружки при обработке метал­ла резанием. Устранить побочные функции, не меняя принципа действия или технологии работы, невозможно. Однако можно ослабить их негативный эффект, если осуществить какие-то до­полнительные решения. В технических системах, например, вибрации можно ослабить с помощью амортизаторов, нагрев конструкции — с помощью охлаждающих устройств и т.д.

В общем случае под моделью понимают описание объекта, его строения и процесса функционирования, выполненное ка­ким-либо способом (графическим, математическим, словесным или схематическим). Моделирование анализируемого объекта заключается в построении его функционально-предметной мо­дели в виде либо графа-дерева, либо таблицы.

Количество уровней вхождения зависит от конструктивной сложности машины. Так, сложные машины могут иметь до пяти уровней. Структурная модель дает аналитику наглядное пред­ставление о строении объекта. Структурную модель техничес­ких систем или изделий строят на основе спецификаций, где входимость одних частей в другие прослеживается по принятой системе кодов.

При ФСА с помощью структурной модели можно сделать расчеты себестоимости отдельных частей объекта, зная, из ка­ких первичных элементов они состоят. Например, производ­ственная себестоимость изготовления какого-либо узла в маши­не складывается из себестоимости входящих в узел деталей и затрат на сборку узла и другие операции

Структурная предметная модель помогает уточнить также степень детализации экономических расчетов при анализе на уровнях деталей, узлов, главных узлов (агрегатов).

Структурная предметная модель показывает только строе­ние объекта, его анатомию, но не показывает функциональные связи между частями объекта. Поэтому для целей ФСА состав­ляют совмещенные функционально-предметные модели объек­тов, где показаны не только части объектов, но и их функции.

С помощью структурной функционально-предметной моде­ли решают следующие задачи: 1) оценивают затраты на отдель­ные функциональные части и их функции; 2) выявляют части, характеризующиеся повышенными затратами; 3) исследуют воз­можные варианты перераспределения функций между элемен­тами; 4) выявляют функционально ненужные элементы в объекте.

Функционально-предметная модель может быть изображе­на в виде графа-дерева или таблицы. Графическое изображение модели более наглядно, но для расчетов удобнее таблица.

Если структурная предметная модель исходит только из пред­метно-технологического расчленения объекта, то функциональ­но-предметная модель строится также по соображениям функ­ционального расчленения объекта.

Результаты предметного и функционального расчленения одного и того же объекта могут не совпадать.

При построении совмещенной функционально-предметной модели берут за базу либо функциональную модель и ее допол­няют названиями носителей функций, либо предметную модель, которою дополняют названиями функций. При составлении совмещенных функционально-предметных моделей сложных объектов обычно отталкиваются от структур­ной предметной модели, которую затем дополняют названиями функций отдельных частей.

Функционально-предметную модель удобно представлять в виде таблицы, в строках которой указывают предметные части, а в столбцах — функциональные части объекта (или функции). На пересечении строки и столбца указывают, какая доля сто­имости (себестоимости) предметной части приходится на соот­ветствующую функциональную часть (или функцию). Если из­вестны стоимости (себестоимости) предметных частей, то эти показатели можно разнести по функциональным частям (функ­циям) на основе процентных долей. Далее суммируя итоги по столбцам, получаем стоимости (себестоимости) функциональ­ных частей (функций).

ФСА позволяет выйти на комплексные решения, которые предусматривают одновременное изменение и конструкции, и технологии, и организации производства «критических» продук­тов. Вполне вероятно, что ФСА позволит получить нестандарт­ные решения благодаря использованию методов активизации творческого мышления в коллективном обсуждении проблемы.

Конкурентоспособность выпускаемой продукции, как изве­стно, определяется соотношением «цена» — «качество». Перво­очередная задача ФСА заключается в том, чтобы положительно повлиять на цену анализируемого продукта: снизить ее или, по крайней мере, сдержать сильный рост путем изыскания резервов экономии производственных затрат. Иногда в ходе ФСА удает­ся найти такие решения, которые одновременно также позитив­но скажутся на качестве (полезности) продукта. Но все-таки главной задачей ФСА остается снижение себестоимости про­дукта и тем самым облегчение регулирования цены.

Методика ФСА продукций предусматривает следующие опе­рации:

1) разработка структурной функционально-предметной мо­дели продукта;

2) анализ производственных затрат по функциональным час­тям и выявление «мест концентрации затрат»;

3) поиск и реализация новых технических и организацион­ных решений.

После того как разработана функционально-предметная мо­дель анализируемого продукта, приступают к анализу затрат по функциональным частям. Этот анализ призван выявить те фун­кциональные части в объекте, которые характеризуются повы­шенными затратами, вызванными заложенными в конструкцию нерациональными решениями («места концентрации затрат»). Это позволяет далее наметить приоритетные пути поиска новых решений, прежде всего, в местах концентрации затрат.

Поскольку при ФСА рассматриваются конструкторско-технологические решения, то поэтому анализируют релевантные затраты, т.е. изменяемые под влиянием этих решений. Это в основном переменные, прямые производственные затраты.

В практике ФСА продукции применяют следующие методы анализа затрат: 1) ранжирование функциональных частей по сумме затрат (АВС-метод); 2) установление пропорций между затратами на изготовление основных и вспомогательных частей; 3) исследование факторов снижения затрат.