Дмитрий Смирнов
Продолжение (1 часть)
Сразу же хочу принести извинения за ряд неточностей, вкравшихся в примеры, приведенные в предыдущей статье. Действительно, пистолет-пулемет называется МП38/40 (а не МП39/40, как было ошибочно указано), а пушка Грабина, о которой шла речь, имела калибр 76 мм, а не 85. Спасибо коллегам, заметившим эти неточности.
Часть 2. Этапы большого пути
ФСА – сложная и многоплановая работа. И как всякая сложная и многоплановая работа разделена на ряд этапов. Нельзя сказать, что есть важные и неважные этапы. Без выполнения всех этапов не может быть и речи о результативности ФСА конкретного объекта. И хотя в практике говорят о двух разновидностях ФСА – экспресс – ФСА и комплексном ФСА – разница между ними лишь в целях и объеме работ, выполняемых на этапах. И чтобы не стать жертвой дилетантов, использующих аббревиатуру ФСА лишь в качестве PR, нужно знать
Принципы проведения ФСА
Процесс проведения классического ФСА делится на шесть последовательных этапов:
- Подготовительный;
- Информационный;
- Аналитический;
- Творческий;
- Исследовательский, и;
- Рекомендательный.
Отсутствие любого из этапов уже должно настораживать. А отход от принципов проведения этих этапов, как правило, резко снижает результативность ФСА. Итак,
Подготовительный этап ФСА
Цель этапа – организовать процесс проведения ФСА в соответствии с его принципами.
Основные задачи, которые стоят перед организаторами проведения ФСА на этом этапе – это: выбор объекта ФСА; определение целей проведения ФСА; организация взаимодействия различных служб и подразделений предприятия; планирование процесса проведения ФСА. Решая эти задачи необходимо собрать воедино, в один кулак, ресурсы, необходимые для того, чтобы процесс проведения ФСА соответствовал заложенным в функционально-стоимостном анализе принципам: функциональному, системному и стоимостному подходу.
Одной из наиболее сложных задач на этом этапе является обеспечение условий для коллективного творчества в процессе проведения ФСА. Существуют два основных подхода к созданию коллективов, проводящих ФСА конкретного объекта.
Первый заключается в том, что весь коллектив приходит со стороны. Так было у Л. Майлза. Он создал свою фирму, которая проводила ФСА по заказам со стороны. И этот подход был эффективен до тех пор, пока основным заказчиком работ была General Electric. Специалисты Л. Майлза хорошо знали продукцию фирмы и сами обладали достаточным объемом информации для проведения ФСА. За 17 лет работы они «прокачали» по ФСА практически всю продукцию GE. Но у этого подхода есть существенный недостаток – «чужие» специалисты могут быть эффективны, если они сами являются корифеями в анализируемой системе. Эффективно провести ФСА на другом предприятии, тем более в другой отрасли промышленности, такие специалисты, как правило, не могут[1].
Другой, альтернативный, подход заключается в том, что для проведения ФСА конкретного объекта (изделия или технологии) создается временный рабочий коллектив, так называемая «исследовательская рабочая группа». Руководят таким коллективом специалисты, хорошо владеющие методикой проведения ФСА, а в его состав включаются специалисты предприятия, обладающие всей ключевой информацией по объекту анализа – конструкторы и технологи, разрабатывавшие систему, конструкторы и технологи, сопровождающие ее в производстве, экономисты, специалисты-патентоведы и т.д. Этот подход лишен недостатка первого – эффективность проведения ФСА в данном случае гарантирована. Но у него есть свой недостаток – специалистов, привлеченных для проведения ФСА, необходимо обучить основам методики. А это приводит к увеличению трудоемкости и сроков проведения анализа[2].
Наибольшее распространение получил второй подход. При его использовании наиболее сложной задачей подготовительного этапа становится формирование исследовательской рабочей группы (ИРГ). Во-первых, состав ИРГ сильно зависит от целей проведения ФСА конкретного объекта. Во-вторых, специалистов в состав ИРГ приходится подбирать не только по уровню их квалификации, но и по их умению работать в коллективе. В-третьих, состав ИРГ ограничен по численности, и поэтому нужны специалисты с широким кругозором.
Еще одной важной задачей этого этапа (и ее частенько упускают из вида) является подбор специалистов-экспертов, которые, не входя в состав ИРГ, будут оценивать решения, предлагаемые к внедрению по результатам ФСА. Основным документом, который формализует результаты работы на подготовительном этапе ФСА, является приказ по предприятию, определяющий цели и задачи проведения ФСА, состав и регламент работы ИРГ, регламент привлечения специалистов предприятия для консультаций ИРГ и экспертизы найденных решений.
От качества проведения работ на подготовительном этапе во многом зависит эффективность и качество проведения всего анализа.
Информационный этап ФСА
На этом этапе проводится сбор и предварительная оценка технической и экономической информации по объекту анализа. Этот этап характеризуется наличием жесткого, антагонистического противоречия:
- С одной стороны, необходимо собрать как можно больше информации по объекту анализа, чтобы обеспечить высокую эффективность работы;
- С другой стороны, чем больше информации будет собрано, тем сложнее дальнейшее проведение анализа.
Для разрешения этого противоречия рекомендуется на этом этапе ограничиться сбором только той информации, без которой невозможно начать работы по проведению ФСА конкретного объекта. При этом на последующих этапах проведения анализа необходимо запланировать возможность сбора дополнительной информации.
Сбор информации производится членами ИРГ. Кроме уже перечисленной информации, необходимо также собрать информацию об изобретениях и рацпредложениях, относящихся к объекту анализа.
Проведение патентных исследований при проведении ФСА значительно отличается от методики патентных исследований, проводимых при патентовании. Во-первых, цель патентных исследований в этом случае не поиск аналогов и прототипа, а определение тенденций развития объекта анализа в предыдущие 7-10 лет развития (более глубокие исследования увеличивают трудоемкость, но, как правило, не дают дополнительной информации). Во-вторых, исследования проводятся не только непосредственно по объекту анализа, но и по всем техническим системам, использующим аналогичные принципы действия.
Кроме сбора и оценки информации на этом этапе ФСА строят структурно-элементную схему объекта анализа.
Информационный этап ФСА можно считать законченным после построения структурно-элементной схемы. Завершая информационный этап необходимо оформить следующие обязательные документы:
- Отчет о тенденциях развития ТС;
- Структурно-элементная схема ТС;
- Реестр технической документации, собранной в ходе информационного этапа.
Если на следующих этапах проведения ФСА потребуется дополнительная информация, то производится возврат на информационный этап и проводятся дополнительные работы по ее сбору.
Аналитический этап
Цель этапа – комплекс задач по устранению недостатков и модернизации объекта.
Основные задачи этого этапа – выявить реальные процессы работы системы, выявить «скрытые» недостатки, найти причины их появления, определить направления совершенствования объекта ФСА и сформулировать технические задачи по совершенствованию объекта.
На аналитическом этапе классического ФСА проводят функциональный, системный, параметрический и стоимостный анализ. И хотя, с точки зрения бизнеса, наибольшую важность представляет стоимостный анализ, реально его результаты практически не влияют на конечную эффективность проведения ФСА. Стоимость выполнения отдельных функций используется лишь как критерий выбора направления работ по ФСА или способа реализации функций. На техническую эффективность работы объекта анализа анализ стоимости практически не влияет.
Например, при производстве простых электрокипятильников[3] самая дорогая по стоимости материалов деталь – нихромовая спираль, а самая трудоемкая в изготовлении – корпус, изготавливаемый из медной трубки. У электромясорубки или пылесоса самый дорогой узел – электродвигатель. И с точки зрения стоимости следовало бы заниматься исключительно совершенствованием спирали кипятильника и двигателей мясорубки или пылесоса. Но реально качество работы кипятильника, мясорубки или пылесоса мало зависит от спирали или двигателя. Оказывается с точки зрения потребительных свойств для кипятильника важнее качественно изготовить корпус, для мясорубки – режущий узел (ножи с пластиной), для пылесоса – насадки.
Чтобы не попасть в эту психологическую ловушку[4] очень важно тщательное и скрупулезное проведение аналитического этапа. От результатов проведения анализа, от того, насколько точно удастся «диагностировать» объект анализа зависит результативность и проведения ФСА и эффективность использования ФСА с точки зрения бизнеса.
Как мы помним, информационный этап заканчивается построением структурной схемы объекта. В общем виде в классическом ФСА она выглядит примерно так:
Рис.1 Кипятильник и его структурная схема
Функциональный анализ ТС
В первую очередь проводят функциональный анализ объекта. В классическом ФСА функция – это действие любого материального объекта по изменению свойств другого материального объекта, направленное на достижение определенной цели. Поэтому в формулировке функции необходимо указать:
- Кто (что) производит действие?
- На какой объект направлено действие?
- Какое действие производится?
- Когда (время) и где (место) производится это действие?
Выявление функций ведут «снаружи – внутрь» - сначала выявляют внешние функции объекта, а затем внутренние – функции элементов системы, обеспечивающие выполнение внешних. Функции на структурной схеме обозначают в виде стрелок, соединяющих элементы системы. В результате получается функционально-структурная схема. Упрощенно она выглядит так, как показано на рисунке 2.
Рис. 2. Функционально-структурная схема кипятильника
Если сравнить эту схему с нотацией IDEF, то можно увидеть – функционально-структурная схема – это схема, одновременно отображающая и процессы, и потоки ресурсов, и структуру элементов системы. Это схема, «интегрирующая» схемы IDEF0, IDEF3 и DFD со структурной схемой. Чтение такой схемы затруднено, но такая схема позволяет проанализировать всю систему функций, а не отдельные функции или их последовательности.
Заканчивается функциональный анализ объекта построением так называемой «матрицы функций» - двумерной таблицы, иллюстрирующей взаимосвязь функций с элементами их выполняющими. С помощью матрицы проверяют выполнение конкретной функции всеми элементами системы. Так, с помощью матрицы было установлено, что функцию передачи тепла от спирали во внешнюю среду выполняют не только наполнитель и корпус, но и колодка, изолирующая выводы кипятильника. Анализ матрицы функций позволяет также выявить ряд задач, решение которых позволяет усовершенствовать объект анализа[5].
Системный анализ
Главная цель системного анализа – выявить целостную картину как внутренних, так и внешних взаимодействий объекта анализа. Для этого составляют подробное (по элементам) описание объекта с указанием всей, имеющейся по каждому из элементов, информации. Уже на этом этапе начинают «коллекционировать» недостатки элементов объекта. Так как информация об объекте анализа постоянно уточняется, то фактически системный анализ проводят в ходе всего аналитического этапа. При составлении описания необходимо уделить особое внимание полному и достоверному описанию, как внешних функций объекта, так и функций внешних систем по отношению к объекту.
Стоимостной (экономический) анализ
Цель стоимостного анализа – выявить неоправданно завышенные затраты трудовых, материальных и финансовых ресурсов на создание, производство, эксплуатацию и утилизацию объекта анализа.
В случае отсутствия стоимостных показателей на создание, производство, эксплуатацию и утилизацию отдельных элементов объекта анализа рекомендуется учитывать затраты в виде косвенных показателей. Установив удельный уровень затрат выявляют избыточные или излишние затраты. Так как часто на этой стадии анализа еще трудно определить какие из затрат избыточны, то выделяют элементы объекта анализа с уровнем затрат выше среднего. По каждому из таких элементов выявляют причины появления таких затрат и формулируют технические задачи по их устранению.
Параметрический анализ
Цель работы – определение физических пределов развития объекта и его элементов, наличия потенциальных резервов развития в рамках существующего принципа действия.
Параметрический анализ нередко проводят совместно с функциональным. В этом случае появляется возможность определить
Построение и анализ диагностической таблицы
В классическом ФСА построение диагностической таблицы является одним из завершающих шагов аналитического этапа. Цель построения диагностической таблицы – ранжировать все элементы объекта с точки зрения получения максимальной выгоды от результатов ФСА. Причем учитываются не только экономические, стоимостные характеристики, но и возможности резкого улучшения качества.
По результатам построения диагностической таблицы, определяют последовательность совершенствования частей и элементов анализируемого объекта. Понятно, что у сложных объектов, например, автомобиля, можно совершенствовать самые разные узлы и детали. Так можно сделать упор на совершенствование двигателя, или коробки передач, или подвески. Но потребителя может беспокоить не двигатель, а, например, удобство посадки. Технологов же может тревожить сложная форма кузова. Для объективного учета мнений специалистов и составляют диагностическую таблицу.
Она представляет собой своеобразную матрицу, в строках которой находятся части (элементы) объекта анализа, а в столбцах отмечается «степень беспокойства»[6] различных специалистов этой частью (элементом) в процентах (сумма оценок одного специалиста не может превышать 100%).
После построения диагностической таблицы по каждому из элементов системы определяют суммарную «степень беспокойства» специалистов и ранжируют элементы. Это позволяет оценить очередность проведения ФСА по каждой из частей сложной ТС. Но значение диагностической таблицы не следует переоценивать. В большинстве случаев специалисты оценивают «степень беспокойства» субъективно, поэтому необходимо не просто оценить «степень беспокойства», но и выяснить причины этого «беспокойства». Эти причины также могут быть сформулированы в виде нежелательных эффектов и внесены в поэлементное описание объекта ФСА.
[1] Несмотря на внешнюю схожесть технологий на родственных предприятиях между ними все равно есть различия – в организации проектирования и производства продукции, в управлении и т.д.
[2] С другой стороны, подготовка на предприятии собственных специалистов по ФСА стоит еще дороже. В среднем подготовка квалифицированного специалиста по ФСА занимает около двух лет.
[3] Кипятильник выбран в качестве примера из-за простоты устройства и функционирования.
[4] Именно из-за нее, когда в проведении ФСА во главу угла ставят стоимостной и экономический анализ (в ущерб совершенствованию конструкций и технологий) эффективность ФСА резко падает.
[5] В классике ФСА считаете недостатком как ситуация, когда одну и ту же функцию выполняет несколько элементов, так и когда один элемент выполняет несколько функций. Идеальным считается «узкая» специализация элементов системы по принципу «один элемент – одна функция».
[6] «Степень беспокойства» - это экспертная оценка того, насколько рассматриваемая часть (или элемент) ТС влияют на общую эффективность ТС и затраты на ее жизненный цикл.
