ФФА (функционально-физический анализ):
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.