ЦИТК «Алгоритм» г.Санкт-Петербург

Для повышения качества выполнения верификационных проектов предлагается сравнивать найденные конструкции (технологии) при одних и тех же приведенных параметрах, например при одной скорости, производительности и т.п.

Разработан и опробован упрощенный алгоритм расчета себестоимости продукции, которая должна выпускаться на выбранном оборудовании. 

 

Верификационные проекты подразумевают обоснование разработанных концепций несколькими путями: расчетом, макетированием, изготовлением и испытанием опытных образцов. Для выбора оптимального для данной концепции оборудования, целесообразно применять Benchmarking.

Benchmarking является одной из эффективных процедур методики G3-ID, используемых при выполнении проектов.

Цель Benchmarking:

·       Получение объективной оценки уровня развития рассматриваемой конструкции (технологии)

·       Определение "лучшей конструкции (технологии)" для дальнейшего ее анализа и совершенствования.

·       Выявление альтернативных конструкции (технологии) для проведения процедуры Feature Transfer.

Определение лучшей конструкции (технологии) проводится по их техническим характеристикам. Для обоснования концепций в верификационном проекте целесообразно использовать Benchmarking. При этом найденное оборудование необходимо сравнивать при одних и тех же условиях ( по приведенным параметрам, или характеристикам), например при одной скорости, производительности и т.п. А для более качественного обоснования использовать упрощенный алгоритм расчета себестоимости продукции, которая должна выпускаться на выбранном оборудовании.    

 

2.     Методика применения Benchmarking при выполнении верификационных проектов

Последовательность шагов алгоритма состоит из следующих частей:

·       Формулировка исходной ситуации

·       Выбор критериев для информационного поиска

·       Определение весовых коэффициентов для каждого параметра

·       Формулировка поискового образа

·       Поиск конструкций (технологий), имеющих одинаковую или близкую Главную Функцию

·       Предварительный отбор найденных конструкций (технологий)

·       Определение приведенных значений параметров

·       Определение уровня выполнения параметров найденными конструкциями (технологиями)

·       Определение лидирующих конструкций (технологий) по выбранным критериям

·       Определение оптимальных сочетаний конструкций (технологий)

 

Весовые коэффициенты определяются экспертным путем. Если экспертным путем определить нет возможности, то методом парных сравнений.

Определение весовых коэффициентов методом парных сравнений проводится в табличной форме (Табл.1.). При этом параметр Р1, соответствующий данной строке последовательно сравнивается с другими параметрами Р, обозначенными в соответствующих столбцах (Табл.1.). Если значимость параметра, который сравнивается (в данной строке таблицы), больше значимости параметра, с которым сравнивается (в соответствующем столбце), то ему присваивается значение –1. Если его значимость меньше, то ему присваивается значение – 0. Если отдать предпочтение какому-либо из параметров не представляется возможным или их значимость одинакова, то обоим параметрам присваивается значение – 0.5. После заполнения всей таблицы производится суммирование полученных значений по строкам и определяется весовой коэффициент.

Например, параметр Р1 имеет эквивалентную значимость с параметрами Р3, то в таблицу заносится 0,5. Если Р3 больше Р2, то в таблицу заносится 1.

 

Таблица 1. Ранжирование параметров

 

 

 

 

 

Поисковый образ строится по главной функции по форме:

[действие (функция)] [объект действия (функции)] [специфика].

 

2.5. По сформулированному поисковому образу провести поиск конструкций (технологий), имеющих одинаковую или близкую Главную Функцию. Результаты информационного поиска занести в Табл.3.

 

 

 

 

Предварительный отбор предполагает исключить из рассмотрения те конструкции (технологии), которые имеют очень низкие параметры.

 

Для более качественного сравнения найденных конструкций (технологий) необходимо привести значения параметров к одним значениям, обеспечивающим необходимые требования, например к одной скорости, производительности и т.п. Например, по параметру №1 - АП . При этом значения остальных приведенных параметров рассчитываются по формуле:

 

где:

АП_i- приведенное значение текущего параметра;

АП - необходимое абсолютное значение параметра (берется из технического задания);

АП_n - значение текущего параметра.

Рассчитанные значения параметров приведенных к условному значению АП заносятся в Тал.4.

 

 

 

 

 

 

Уровень выполнения параметров можно рассчитать по формуле:

 

где:

B_i- определяемое значение уровня выполнения параметра;

N_min, N_max - минимальное и максимальное значение параметров найденных конструкций (технологий) (Табл.3);

N_i- текущее значение параметра (Табл.3);

B_min, B_max- минимальное и максимальное значение оценочных баллов. Обычно выбирают от 1 до 10.

Расчетные уровни выполнения приведенных значений параметров заносятся в Тал.5. Туда же заносятся и весовые коэффициенты, определенные в Табл.2.

 

 

Лидирующие конструкций (технологий) выбираются по наибольшей сумме баллов.

 

2.10.1. Определение всех возможных сочетаний из выбранных конструкций (технологий) для достижения целей проекта.

Для определения всех возможных сочетаний использовать морфологический анализ.

2.10.1.1. Построить морфологическую таблицу

 

·       Уточнить задачу, которую решают данные конструкции (технологии).

 

·       Составить список всех признаков или характеристик (элементов), от которых зависит решение задачи - А;Б;В;Г ....

 

·       По каждому списку признаков или характеристик (элементов) составить возможные варианты их исполнения - А1;А2;А3;...., Б1;Б2;Б3;...., В1;В2;В3;....

 

·       Составить матрицы (таблицы) из всех взятых за основу признаков (характеристик), вариантов и подвариантов (Табл.6.)

 

 

 

2.10.1.2. Расписать полученные варианты

 

Например:

Общее количество вариантов будет:

 

                                       N=An·       стоимость энергоносителей,

·       средняя зарплата основных и вспомогательных рабочих c учетом налогов,

·       норму амортизационных отчислений,

·       цеховые расходы,

·       эффективный годовой фонд рабочего времени.

2.10.2.3. Рассчитать себестоимость продукции

 

Ориентировочный расчет себестоимости продукции выполняется по следующей формуле:

где:

Ст.р - Себестоимость выпускаемой продукции, руб.

ЗП - Средняя заработная плата основных рабочих, руб.

Ст.э.э - Стоимость электроэнергии, руб.

Аоб - Амортизация основного оборудования,

Ккм = 1,02 - коэффициент, учитывающий стоимость комплектующих и вспомогательных материалов

Кцех = 1,1 - коэффициент, учитывающий цеховые расходы.

 

2.10.2.3. Определить оптимальное сочетание конструкций (технологий)

Оптимальное сочетание оборудования определяется из минимальной себестоимости готовой продукции.

 

Предложенный алгоритм позволяет повысить качество и достоверность обоснования верификационных проектов.

 

1. Герасимов В.М. и др. Основные положения методики проведения функционально-стоимостного анализа: Методические рекомендации .- М: Информ - ФСА, 1991. - 40 с.

2. Литвин С.С., Герасимов В.М. Основные положения методики проведения функционально-стоимостного анализа. Методические рекомендации

части 4 и 5. Журнал ТРИЗ,1992, №3.2.92, С.7 - 45.

3. Петий И.И., Герасимов О.М. Технология выполнения инновационных проектов по методике G3-ID, Сборник докладов "Теория и практика решения изобретательских задач", М., 2007г., С.250 - 252.

Объектом исследования является способ продольного и поперечного роспуска бывших в употреблении двутавровых балок на полоски заданной длины из верхней и нижней полок и шейки для последующего изготовления из них заготовок .

Способ роспуска, а также применяемое при разделе оборудование должны обеспечивать месячную производительность 200 000 заготовок длиной по 200 мм.

Необходимо предложить технологию роспуска двутавровых балок с минимальными затратами.

 

Для информационного поиска и сравнения найденных способов разделки металлопроката выбираем следующие критерии:

·       Скорость резанья

·       Потребляемая мощность установки

·       Капитальные затраты (Предварительная оценка)

·       Ориентировочные затраты на обслуживающий персонал

·       Требования к квалификации обслуживающего персонала

·       Особые требования к эксплуатации (Наличие в технологии взрывчатых и огнеопасных веществ, высокого давления и т.п.)

·       Нетребовательность к периодичности обслуживания

·       Сложность адаптации способа под разделку швеллеров

·       Экологичность

·       Количество единиц оборудования

 

Весовые коэффициенты каждого параметра определены экспертным путем. Значения весовых коэффициентов приведены в Табл. П1.

 

Информационный поиск выполнен с использованием поискового образа, построенного по главной функции способа:

 

Разделять – [ Действие (фукция) ]

 

Длинномерный прокат - [ Объект действия (функции) ]

 

На составные части, пригодные для последующего использования - [Специфика ].

 

 

Результаты информационного поиска приведены в Табл. П2.

 

 

 

Для дальнейшего анализа не будем использовать способы резки направленным взрывом и криогенное разрушение металлов, т.к. они требуют специального оборудования и требований по их обслуживанию. И резку гильотиной, т.к. по характеристикам она очень близка с резкой гильотинными ножницами. Все остальные способы остаются для дальнейшего сравнения по приведенным критериям.

Рассчитанные значения приведенных параметров приведены в Табл. П3.