Материалы III конференции "ТРИЗ. Практика использования методических инструментов"

ФСА ВВОДНО-РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОГО УСТРОЙСТВА ВРУ-1Д

Работа проводилась на ОАО «Дивногорский завод низковольтных автоматов» с 01.11.2005 по 28.02.2006. Со стороны отдела функционально-стоимостного анализа над проектом работали: начальник отдела - Дмитриев С.А., ведущий инженер – Краев О.А., а также ведущие специалисты  проектирования и изготовления изделия.

Рисунок 1. Прототип шкафа ВРУ - выставочный образец

Производимое заводом вводно-распределительное устройство ВРУ 1-Д, собственной разработки 2000г. имело высокую себестоимость производства - 31173 руб., а продавалось по цене 15420 руб. Убыток от цены отгрузки составлял -  15753 руб. Изделие выпускалось малыми объемами, до 500 шт. в год. Увеличивать объемы невыгодно. Требовалось снизить себестоимость  до уровня неубыточности. Конструкция изделия не удовлетворяла современным требованиям по дизайну, возможностям оперативного удовлетворения изменяющегося покупательского спроса.

Рисунок 2. Структура затрат прототипа по функциональным элементам

 

Отделом ФСА исследованы конструкция объекта анализа по верхнему иерархическому уровню, а также технологические процессы изготовления. Цели исследования - выявление функционально необоснованных источников затрат в конструкции и технологии изготовления устройства вводно-распределительного ВРУ-1Д в рамках каркасной конструкции, и поиск путей снижения этих затрат.

 

Рисунок 3. Схема работ по исследованию шкафа ВРУ

В таблице 1. представлен перечень выполненных процедур, согласно методике функционально-стоимостного анализа.

Таблица 1. Перечень выполненных процедур, согласно методологии ФСА.

Этапы, процедуры	Конструкция  изделия	Техпроцесс изготовления изделия
1. Сбор и анализ внутризаводской информации	√	√
2. Сбор и анализ научно-технической информации в предметной области	√	-
3. Сбор и анализ  научно-технической   информации в функциональных областях	√	√
4. Эволюционный анализ. Анализ на соответствие законам развития технических систем	-	-
5. Компонентный анализ	√	-
6. Структурный анализ	√	-
7. Функциональный анализ, функциональное моделирование	√	-
8. Параметрический анализ	√	-
9. Диагностический анализ	√	-
10. Причинно-следственный анализ	√	-
11. Функционально-идеальное моделирование (свертывание)	√	-
12. Итоговый список ключевых задач, по направлениям	√	-
13. Базовые концепции	√
14. Комплексные концепции	-
15. Ранжирование концепций	√

 

 

Рисунок 4. Сводка результатов функционального анализа

Произведено аналитическое исследование конструкции и технологий, в ходе которого выявлены 313 нежелательных эффектов.  Экспертным опросом сформулировано 47 задач. Аналитические процедуры свертывания, причинно-следственный анализ позволили сформулировать ключевые задачи, препятствующие реализации поставленной цели. Выявлено 93 ключевые задачи и определено 7 концептуальных направлений совершенствования рассматриваемых процессов изготовления и конструкции. В таблице 2 представлена статистика выявленных задач для конструкции изделия.

Таблица 2. Статистика задач для конструкции изделия

Группа задач	Количество
1. Задачи экспертов	47
2. Задачи, направленные на улучшение выполнения повышение полезных функций	95
3. Задачи на устранение вредного действия	31
4. Задачи на уменьшение функциональной избыточности	47
5. Ключевых задач после процедуры частичного свертывания	17
6. Корневые задачи после причинно–следственного анализа	76
7. Итого, сформулировано задач после аналитического этапа	313

 

В соответствии с результатами аналитического и информационных этапов выявлены 7 направлений совершенствования объекта анализа и технологии его изготовления. На концептуальном этапе разработаны 23 базовые концепции, позволяющих решить большинство задач, выявленных на аналитическом этапе. Концепции имеют различный эффект и степень внесения изменений в существующую конструкцию и технологию изготовления объекта анализа. В рамках концептуального этапа были проведены ранжирование базовых концепций.

Таблица 3. Список направлений совершенствования изделия.

№	Направление совершенствования изделия
1.	Снижение трудоемкости изготовления
2.	Снижение материалоемкости изготовления
3.	Сокращение энергоемкости изготовления
4.	Сокращение времени исполнения заказа
5.	Повышение качества и привлекательности изделия
6.	Повышение удобства эксплуатации и ремогта
7.	Изменение упаковки и транспортировки

 

Таблица 3. Список предложений совершенствования изделия.

 

Внедрение предложенных решений исключают источники необоснованных затрат ВРУ-1Д, а так же позволяет оснастить изделие более современными аппаратами при этом изделии становится рентабельным на рынке.

После положительной оценки рассмотрения проекта на научно – техническом совете ДЗНВА было принято решение осуществить этап внедрения предложений ФСА. На предприятии был издан приказ и сформирована временная рабочая группа, в которую вошли конструктора, технологи, снабженцы и даже рабочие по мере участия. Руководителем группы назначен начальник отдела ФСА, ему было приказом дано право поощрять активных участников денежной премией ежемесячно.

Перед группой была поставлена задача – реализовать все 23 концепции, предложенные на концептуальном этапе. В результате проделанной работы, были воплощены в металле 17 концепций полностью, 1 не реализована по причине необеспечения снабжением, 1 – отсутствия необходимого оборудования, 2- потеряли актуальность, 2 – не хватило времени.

Рисунок 5. Фрагмент приказа о внедрении рекомендация ФСА

Рисунок 6. Состав ВРГ на этапе внедрения (фрагмент)

Рисунок 7. Результаты этапа внедрения ФСА шкафа ВРУ. Абсолютно новая конструкция шкафа.

Рисунок 8. Результаты этапа внедрения ФСА шкафа ВРУ. Достигнутая экономия позволила установить в шкаф более современные комплектующие – электронные счетчики энергии, реле времени, разъединитель – предохранитель производства Польши, и др.

Рисунок 9. Результаты внедрения ФСА шкафа ВРУ. Оценка планово-экономическим отделом ДЗНВА себестоимости и цены оболочки шкафа. Достигнуты конкурентоспособные показатели

Рисунок 10.Результаты внедрения ФСА шкафа ВРУ. Оценка планово-экономическим отделом ДЗНВА себестоимости и цены шкафа. Достигнуты конкурентоспособные показатели и снижение себестоимости вдвое.

Рисунок 11. Испытание шкафа на статическую нагрузку

Рисунок 12. В результате проведенного полного цикла работ по ФСА шкафа ВРУ достигнуты поставленные результаты - обеспечена конкурентоспособность изделия как по цене, так и по потребительским свойствам. Практически втрое снижен вес шкафа, применены современные комплектующие, улучшен дизайн. Вместо двух шкафов (в прототипе) в пространство стандартного железнодорожного контейнера, входят три.