Особенности проведения функционально-стоимостного анализа для повышения конкурентоспособности сложных технических систем

ОСОБЕННОСТИ ПРОВЕДЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОСТОИМОСТНОГО АНАЛИЗА ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ КОНКУРЕНТОСПОСОБНОСТИ СЛОЖНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ М.В. Силуянова, д-р техн. наук, профессор,

А.Ю. Анисимов, аспирант Российский государственный технологический университет, г. Москва

В статье представлена методология повышения конкурентоспособности сложных технических систем за счет обеспечения сбалансированных соотношений качественных и стоимостных показателей методом функциональностоимостного анализа производственных стадий жизненного цикла в современных технических и экономических условиях

Повышение конкурентоспособности сложных технических систем на внутренних и внешних рынках путем достижения методом функционально -

стоимостного анализа (ФСА) сбалансированных соотношений качественных и стоимостных показателей, в современных технических и экономических условиях, невозможно без разработки и освоения новых технологических процессов проектирования, производства и эксплуатации, позволяющих обеспечить требуемые функциональные свойства и эффективные технико-экономические показатели на всех стадиях жизненного цикла.

Эффективность создаваемых сложных технических систем (СТС) предопределяется качеством проектирования. Проектируемые объекты будут превосходить по своим характеристикам лучшие образцы только тогда, когда в процессе проектирования применяются прогрессивные методы и используются результаты научных исследований, передовой опыт, изобретения и открытия.

Высокое качество проектирования должно обеспечиваться в приемлемые сроки, иначе заложенные в проекте научно-технологические идеи и технические решения морально устаревают еще до начала эксплуатации создаваемых изделий.

Объективным препятствием повышению качества проектирования и сокращению сроков выполнения проектных работ, а значит и повышению конкурентоспособности, является несоответствие между сложностью современных СТС и применяемыми методами и средствами проектирования. В современных условиях решение этой проблемы может быть обеспечено только на основе применения новых информационных технологий на всех стадиях жизненного цикла.

В определении места и роли систем функционально-стоимостного анализа в жизненном цикле изделия на различных предприятиях наблюдаются существенные различия. Само понятие функционально -стоимостного анализа со временем меняло свое значение. Предлагается определять ФСА как процесс комплексной оценки и всестороннего анализа функций и параметров изделия на всех стадиях жизненного цикла. Это позволяет все противоречия, касающиеся конструктивно-технологических, эксплуатацион-

ных и стоимостных свойств изделия, разрешить еще в информационном слое.

Главной проблемой создания полноценной системы ФСА является отсутствие методологического единства и единых форматов данных для представления комплексных конструктивно-технологических решений. Методологическое единство основано на формализованном представлении пространства проектирования и требует применения типовых форм представления данных и знаний об объектах и процессах их создания и эксплуатации. В настоящее время компании-разработчики программно-

методических средств берутся в основном за создание узкоспециализированных объектно -ориентированных систем, а так как единых стандартов на форму представления данных и знаний об изделии пока нет, то стадии жизненного цикла стыкуются плохо [1].

Причина информационной и методологической разрозненности проблемно-ориентированных систем кроется и в инерционности их развития по сравнению с программно-аппаратными средствами. Требуется повышать рациональность представления каждого структурного элемента комплексной системы для того, чтобы ее создание смогло завершиться хотя бы в сроки, соизмеримые со сроками смены поколений технического обеспечения автоматизированных систем и критических технологий.

Конкурентоспособность СТС принимается как неформальная многофакторная оценка сбалансированного соотношения свойств, показателей качества и суммарных ресурсов на всех стадиях жизненного цикла, обеспечивающего преимущества по сравнению с аналогами в определенном сегменте рынка в заданном объеме выпуска и интервале времени.

Для получения конкурентоспособных проектных решений необходимо управлять процессом разрешения противоречий методами функционально-стоимостного анализа. Управление требованиями, предъявляемыми к сложным техническим системам, и управление программой их реализации выполняется на основе комплексной оценки вариантов решений. Методологическое единство автоматизированных систем является основой для создания эффективно функционирующего виртуального предприятия на основе современных СЛЬ8-технологий. Это актуально для организаций, занимающихся созданием науко-

емкого высокотехнологичного продукта, претендующего на статус конкурентоспособного.

В настоящее время в большом количестве различных CAD-систем сложилась математическая модель представления конструкции изделия. В системах технологической подготовки производства САМ-системах формируются модели технологических процессов и средств технологического оснащения. Актуальными для обеспечения информационного единства являются задачи передачи данных из CAD-систем в САМ-системы и другие системы автоматизации проектирования и производства, еще более сложными являются задачи согласования и гармонизации внутренних моделей и языков, которые успешнее всего решаются методами создания комплексных CAD/CAM-систем на основе общих баз данных.

Методология повышения конкурентоспособности объединяет методики декомпозиции и структурирования проектов сложных технических систем, распараллеливания проектных работ по стадиям и этапам жизненного цикла, имитационное моделирование изделий, технологических систем и конструктивнотехнологических решений с сохранением целостности объектов моделирования, позволяющие получать рациональные варианты решений со сбалансированными функциональными, конструктивными, технологическими и стоимостными (технико-экономическими характеристиками) [2].

Для функционально-стоимостного анализа сложных технических систем на всех стадиях жизненного цикла и их исследования методами математического моделирования в соответствии с предлагаемой методологией СТС, средства и процессы производства и эксплуатации представляются в виде взаимосвязанных типовых математических моделей.

Б

где В - группа базовых множеств элементов (объектов), свойств (контуров) и параметров сложной технической системы;

RB - группа отношений, определяемых на базовых множествах;

Y(t) - возмущающие воздействия и ограничения, как функции от времени (ресурс, цикл и другие показатели);

р - процедурно-алгоритмическая среда.

Методика функционально-стоимостного анализа обеспечивает последовательное установление и уточнение оценок вариантов проектных решений (интервалов, границы которых сближаются) при переходе от начальных стадий и этапов жизненного цикла к последующим для всего ЖЦ на основе имитационного моделирования изделий, технологических систем и процессов их создания и эксплуатации, что способствует повышению эффективности и конкурентоспособности СТС. .

Литература

1. Силуянова М.В. Комплексная оценка проект-

ных решений для сложных технических систем // Общероссийский научно-технический журнал «Полет». -2007. - №5.

2. Силуянова М.В. Применение функционально-стоимостного анализа для обеспечения принципа комплексности при проектировании сложных машиностроительных объектов // Журнал «Технология машиностроения». - 2007. - №6.

8 (495) 417-54-34

Ключевые слова: конкурентоспособность, функционально-стоимостной анализ, сложная техническая система, управление требованиями, управление программой, инновационные проекты