ANALIZA FUNCTIONALA

ANALIZA FUNCTIONALA

1 Definirea functiei

- Functia constituie prima notiune fundamentala cu care se opereaza in Ingineria Valorii

- Functia fungi, functus efectuare, functionare, actiune destinata atingerii unui obiectiv

- Functia este o insusire esentiala a obiectului studiat, exprimata in raport cu mediul si utilizatorul - STAS 11272/1 -1979

- Functia este calitatea unui produs care determina efectul sau util, calitate care face din corpul obiectului o valoare de intrebuintarea - Oranescu (Analiza Valorii, 1978)

- Functia este raspunsul la o necesitate, satisfacerea unei anumite cerinte a utilizatorului - Verone (Inventica, 1983)

- Functia este insusirea, proprietatea, caracteristica elementara a produsului, care decurgand din necesitatea utilizatorului, confera in mod direct sau indirect utilitate si implicit valoare acestuia - Condurache (Despre functiile produsului, 1995)

Observatii

• Fiecare obiect are, de regula, mai multe functii Fj
• Fiecare functie are o valoare de intrebuintare vij
• Suma valorilor de intrebuintare reprezinta valoarea de intrebuintare a obiectului studiat  (VI)

Fiecare functie Fj are un cost Cj, iar suma costurilor functiilor determina costul de productie al obiectului studiat (CP)

O functie este determinata de o parte materiala a obiectului studiat (de una sau mai multe componente luate integral sau partial) si are insusiri ce determina un efect util, satisface o necesitate (tehnica, economica, sociala, tehnologica), conferindu-i obiectului respectiv o valoare de intrebuintare

La materializarea functiei F1 participa integral piesele P1, P2, P3 si partial P4, P5, P6

La materializarea functiei F2 participa partial piesele P4, P5, P6

2 Tipologia functiilor unui obiect - STAS 11272/1 -1979

a Dupa importanta

Functii principale (Pr) Functia care corespunde scopului principal caruia ii este destinat obiectul respectiv si care contribuie direct la realizarea valorii lui de intrebuintare

O functie principala poate exista independent de celelalte functii si exprima relatii dintre obiectul studiat si utilizatorul sau

Functii secundare (Sec) sau auxiliare (Aux)- Functia care serveste la indeplinirea sau completarea unei functii principale sau mai multor functii principale

O functie secundara (auxiliara) contribuie indirect la realizarea valorii de intrebuintare a produsului si exprima o relatie intre obiectul studiat si mediul inconjurator

b Dupa posibilitatile de masurare a dimensiunilor tehnice

Functii obiective (Ob) - Functia ale carei dimensiuni tehnice pot fi masurate ca unitati de masura concrete, ca de exemplu: m, m2, rot/min, C

Functii subiective (Sub) Functia ale carei dimensiuni tehnice sunt determinate subiectiv, prin efecte psihosenzoriale, organoleptice, estetice, de moda, de prestigiu, ce le au asupra utilizatorilor.

Se folosesc scari de apreciere a valorii pe baza de comparatii ca de exemplu: Foarte Bine (FB) - Bine (B) - Satisfacator (S) - Rau (R) - Foarte Rau (FR)

c Dupa contributia la realizarea valorii de intrebuintare

Functii necesare (Nec) Functia care contribuie la realizarea valorii de intrebuintare

Functii inutile (In) Functia care nu are nicio contributie la valoarea de intrebuintare a obiectului si este rezultatul unei greseli in conceptia produsului respectiv sau este rezultatul schimbarii destinatiei obiectului

d Dupa momentul efectuarii studiului

Functii existente (E) - Functiile care cuprind functii necesare si uneori chiar functii inutile pe care le are obiectul la momentul studiului

Functii noi (N) Functiile noi sunt numai functii necesare si care rezulta din noile cerinte ale utilizatorului si trebuie sa caracterizeze viitorul obiect

e Dupa gradul de generalitate

Functii specifice (Sp) Functiile care prin denumirea si dimensiunile lor tehnice, individualizeaza obiectul studiat, deosebindu-l de alte obiecte

Functii generale/comune (G) Functiile care se regasesc aproape fara exceptie la toate obiectele, ca de exemplu: sa fie fiabil, sa fie mentenabil, sa fie estetic, sa fie ergonomic, sa poarte informatii etc.

f Dupa modul de percepere de catre utilizator

Romania

Functii principale (Pr) Functiile care sunt percepute de utilizator si contribuie direct la realizarea utilitatii obiectului

Functii auxiliare (Aux) Functiile care nu sunt percepute de utilizator si contribuie indirect la realizarea utilitatii obiectului prin intermediul unor functii principale

SUA, Anglia , Franta

Functii primare (Prim) Functia determinanta, fara de care produsul nu ar exista (de exemplu, un ceas masoara timpul)

Functii complementare (Com) sau secundare (Sec) - Functia care imbunatateste sau completeaza utilitatea produsului (de exemplu, o masina de tuns iarba poate avea si functia de a aduna iarba)

Observatii

Aceste doua categorii de functii, la care se mai adauga functiile de restrictie, sunt percepute de catre utilizator si deci din punct de vedere romanesc, apartin functiilor principale

Functii de restrictie (Res) Functia care exista datorita unor restrictii impuse de mediul in care functioneaza obiectul

Functiile pot fi formulate din punct de vedere al proiectantului sau producatorului si sub titulatura de functii tehnice

Observatii:

Existenta si costurile unei functii secundare (auxiliare) sunt dependente de solutiile tehnice utilizate pentru realizarea functiilor principale carora le creaza conditii materiale de existenta

- Functia secundara (auxiliara) nu este o functie inutila ci este intotdeuna o functie necesara si obiectiva

Functia inutila este acea functie care apare ca urmare a unei aprecieri necorespunzatoare a necesitatilor tehnice, economice si sociale.

- Functiile inutile nu au nicio valoare de intrebuintare, ele trebuie cunoscute pentru a fi eliminate din nomenclatorul de functii al noului produs.

- O functie este inutila daca nu este ceruta de niciunul dintre utilizatorii produsului respectiv

Caracterul de inutilitate al unor functii este uneori relativ, aceeasi functie putand fi , in acelasi timp, utila pentru un beneficiar si inutila pentru altul, in acest caz aparand necesitatea diversificarii produsului

Formularea functiilor

Functiile unui obiect trebuie formulate cat mai clar, cat mai succint si cat mai plastic

Pentru formularea functiilor se recomanda sa nu se foloseasca un numar prea mare de cuvinte, ci doar atatea cate sunt necesare pentru a enunta functia respectiva, clar si precis

In acest sens se propune sa se foloseasca la limita numai un verb sau un substantiv, cu precizarea valorilor pentru performante calitative importante

Pentru formularea corecta a functiilor trebuie sa se faca o analiza amanuntita a insusirilor obiectului respectiv. O functie este derivata dintr-o necesitate sociala dar nu trebuie sa se confunde cu aceasta

Exemplu: Pornirea si oprirea functionarii unei masini-unelte, care este o necesitate, se face prin intermediul unui comutator, ce are la randul lui mai multe functii. Una dintre ele poate fi denumita "deschide si inchide un circuit electric"

Observatii:

Functia a fost definita anterior prin ceea ce realizeaza obiectul in vederea satisfacerii unei necesitati, dar formularea ei nu se realizeaza in acelasi fel, cu aceleasi cuvinte, deoarece nu trebuie sa se confunde cu necesitatea respectiva

- Pe de alta parte, functia nu trebuie sa se confunde nici cu metoda nici cu solutia tehnica de realizare a ei

Functia Este un ansamblu de proprietati

Metoda Este un procedeu folosit pentru atingerea unui anumit scop

Necesitatea Exprima o nevoie sau o trebuinta intr-un sens mai ingust ca functia

4 Reguli practice si analize complementare pentru stabilirea functiilor unui obiect

4.1 Reguli practice pentru stabilirea functiilor

R1 O functie este principala si distincta de alta functie daca sunt indeplinite simultan urmatoarele doua conditii:

a) adauga prin sine insasi valoare de intrebuintare obiectului (contribuie direct la realizarea valorii de intrebuintare

b) poate exista independent de celelalte functii

Exemplu R1 Pentru un container, urmatoarele doua formulari, "protejeaza produsul" si "contine produsul" nu se refera la doua functii, ci la una singura (aceasta deoarece continand produsul i se asigura si o anume protectie.

Formularile corecte si complete pentru cele doua functii principale ale containerului vor fi: "asigura protectie mecanica/termica/etc. in timpul operatiilor logistice", "permite mecanizarea operatiilor logistice"

R2 O functie este secundara/auxiliara daca sunt indeplinite simultan urmatoarele trei conditii:

a) nu adauga prin sine insasi valoare de intrebuintare (contribuie indirect la realizarea valorii de intrebuintare)

b) conditioneaza existenta unei (unor) functii principale

c) exprima relatii intre obiectul de studiu si mediul inconjurator

Exemplu R2 Functia secundara/auxiliara formulata prin expresia "asigura temperatura normala de functionare", poate fi intalnita si sub alte forme de exprimare, ca de exemplu, "disipeaza caldura", "evacueaza caldura", "raceste materialul" etc., regasindu-se la diferite produse ca motoare, masini-unelte, aparatura electro-casnica etc.

Nimeni nu va cumpara un automobil pentru cantitatea de caldura evacuata de motor, insa evacuarea caldurii va conditiona o serie de functii principale, cum ar fi: "transforma energia termica a combustibilului in lucru mecanic""prezinta fiabilitate". Totodata aceasta functie secundara/auxiliara exprima si relatia motor - mediu de functionare

R3 A se evita formulari cu caracter global care nu definesc functii ci grupe de functii

Exemplu R3 Pentru un container, formularea, "asigura protectia produsului" reprezinta un grup format din mai multe functii, determinate de modurile de protectie ce ar putea exista independent: "asigura protectie mecanica";"asigura protectie termica";"asigura protectie la umezeala"; "asigura protectie contra efractiei etc.

R4 Functiile deriva din necesitatile sociale dar nu trebuie confundate cu acestea

Exemplu R4 Daca pentru un intrerupator electric am recurge la formularea, "asigura aprinderea si stingerea lampii", ea s-ar confunda in mare masura cu necesitatea sociala a lampii (de a ilumina o suprafata, o incinta), deci formularea ar fi incorecta. Formularea corecta va fi: "asigura deschiderea si inchiderea unui circuit electric"

R5 A nu se confunda functiile cu efectul lor

Trebuie retinut ca in contextul acestei reguli, parametri de functionare ai unui produs nu sunt functii, ci consecintele unora din functiile produsului

Exemplu R5 Pentru un motor de automobil, o formulare de genul, "functioneaza la o temperatura de X C", nu este o functie, ci tocmai efectul functiei "asigura evacuarea caldurii".

R6 A nu se confunda functiile cu dimensiunile lor tehnice

Exemplu R6 Daca pentru un reductor s-ar recurge la formularea "asigura transmiterea a 5 daN∙m", ar fi incorect. Functia formulata corect va fi: "asigura transmiterea unui cuplu" , avind ca parametru, momentul de valoare 5 daN∙m

R7: A nu se confunda functiile cu solutiile tehnice de realizare a lor

Pentru evitarea acestei confuzii care poate aparea cu usurinta, este necesara cunoasterea destinatiei produsului (produs finit, subansamblu pentru un produs complex, piesa de schimb etc.), mediul de utilizare, solutia constructiv-functionala, constringeri determinate de cooperarea intre intreprinderi

Exemplu R7 La o incuietoare de tip "yale", formularea "nu permite demontarea din exterior" nu este o functie, ci o modalitate de realizare tehnica pentru functia "ofera siguranta contra efractiilor"

4.2 Analize complementare pentru stabilirea functiilor

a. Analiza secventelor de utilizare

Este necesara cunoasterea secventelor de utilizare, adica a pasilor logici ce trebuie realizati pentru exploatarea corecta a unui obiect in vederea respectarii anumitor conditii tehnice

b. Analiza eforturilor si miscarilor la care trebuie sa reziste obiectul

Aceasta analiza este o prelungire a celei anterioare si cu care se poate efectua simultan in anumite situatii

c. Analiza mediului inconjurator

Analizand raportul dintre obiectul studiat si mediul inconjurator, vor rezulta o suita de functii, ca de exemplu: "rezista la coroziune"; "rezista la radiatii ultraviolet"; "este estetic" (avand in vedere efectul rezultat din combinatia dintre culoarea de baza a obiectului si culoarea luminii incidente)

d. Analiza unui produs tip

Se recomanda analiza unui obiect similar al concurentei, analiza unei familii de obiecte din care ar putea sa faca parte obiectul studiat etc.

e. Analiza unor norme

Studiul unor legi, standarde, norme, reguli etc., vor determina o serie de functii cu caracter ecologic. Aceasta analiza de poate efectua in stransa legatura cu analiza de la punctul c.

5 Elaborarea nomenclatorului de functii

Prin nomenclator de functii se intelege lista tuturor functiilor necesare respectivului obiect

Un produs existent, supus unui studiu de analiza valorii in vederea modernizarii, poate avea functii inutile, dar numai in momentul in care se desfasoara analiza, de aceea trebuind sa se acorde o atentie deosebita elaborarii nomenclatorului de functii

Un nomenclator de functii gresit, poate conduce la concluzii eronate cu privire la directiile de modernizare a produsului

Un nomenclator de functii nu trebuie sa omita nicio functie, sa contina clasificarea corecta si dimensiunile tehnice (limitele maxima si minima) stabilite corect pentru functiile respective (orice functie poate avea una sau mai multe dimensiuni tehnice.)

Intocmirea nomenclatorului de functii trebuie sa inceapa prin definirea produsului si a conditiilor in care acesta lucreaza

Operatiunea cea mai dificila o constituie identificarea si separarea functiilor, mai ales in cazul produselor complexe.

In cazul produselor complexe, se recomanda sa se descompuna produsul in subansamble si repere si apoi sa se cerceteze si sa se arate, pentru fiecare element component, functia si functiile la a caror materializare participa.

In acest scop trebuie sa se apeleze, pentru fiecare element in parte, la intrebari de tipul: "ce face?", "cat costa?", "cat valoreaza?" si sa se evite intrebarea "ce este?" (raspunsul ce poate duce eventual la o descriere a elementelor si nu la informatii privind functiile lor).

Necesitatea sociala reprezinta ceea ce doreste utilizatorul de la obiectul cumparat si poate fi de ordin tehnic, economic, estetic sau de vanzare

Formularea necesitatii sociale se poate face prin incercarea de a raspunde la o serie de intrebari, cum ar fi: "ce este de facut?", "de ce trebuie facut?", "unde trebuie facut?".

Pentru formularea functiilor este necesara cunoasterea conditiilor in care functioneaza obiectul respectiv.

Conditiile de lucru posibile pot fi statice, dinamice, cu socuri, cu vibratii, cu accelerare, cu decelerare, cu umiditate, coroziune, variatii de presiune, cu frecare etc.

6 Caracteristicile functiilor

Caracteristicile ce trebuie sa fie satisfacute de un produs in exploatare si regasite la diferitele functii ale respectivului obiect, pot fi grupate dupa urmatoarele criterii:

A. Caracteristici tehnice

a. Caracteristici de clasificare: Definesc insusirile generale si functionale ale produselor, permitand clasificarea acestora in familii si tipodimensiuni

b. Caracteristici de destinatie Individualizeaza produsul si ii stabilesc locul si utilitatea in multimea produselor.

Observatie: Caracteristicile de destinatie pot fi masurate cantitativ, deci sunt obiective (ca de exemplu, viteza de rotatie, puterea instalata etc) sau pot fi apreciate calitativ, fiind deci subiective (ca de exemplu, tipul constructiv al unui carburator, modul de punere in functiune al unui televizor etc).

c. Caracteristici de fiabilitate si mentenabilitate Pot fi de exemplu: timpul de functionare pana la o reparatie capitala , timpul mediu de reparare etc.

B. Caracteristici ergonomice si de protectie a mediului

Se refera la: vibratii, zgomot, conditii de lucru pentru muncitori etc.

C. Caracteristici estetice

Determinate de: armonia si integrarea formelor in mediu, oportunitatea functionala, aspectul comercial etc.

7 Conexiunea intre ingineria valorii, design si ergonomie

Adaptabilitatea si pregatirea factorului uman, natura si calitatile obiectului muncii, perfectionarea continua a mijloacelor de munca, implica o repartizare judicioasa a sarcinilor intre om si masina.

Acest rol revine ERGONOMIEI

Dupa repartizarea rolurilor intre om si masina, se trece la proiectarea sau reproiectarea obiectului studiat.

Acest rol revine INGINERIEI VALORII

Urmeaza stabilirea dimensiunii estetice a obiectului studiat prin adaptarea continua la forme, dimensiuni si culori care sa corespunda beneficiarilor

Acest rol revine DESIGNULUI

Principalele etape ale unui studiu de fundamentare a asimilarii si modernizarii unui obiect

(cu evidentierea locului, rolului si unele conexiuni intre cele trei domenii).

8 Metoda analizei functionale pentru determinarea componentelor

unui sistem

Aceasta metoda este caracterizata prin urmatoarele etape de aplicare (cu exemplificare):

a. Stabilirea nomenclatorului de functii pentru obiectul studiat

Se considera un obiect cu 10 functii, notate (Fj)

b. Realizarea unei matrici de interactiune a functiilor

Interactiunea reprezinta legatura dintre doua sau mai multe functii, care face ca modificarile unei functii sa determine modificari ale celorlalte functii cu care aceasta este in legatura

..desen

c. Stabilirea subsistemelor de functii pe baza matricii de interactiune

c1. Un subsistem de functii (Sj) ar putea contine functiile care au acelasi numar de interactiuni si/sau aceleasi intensitati ale interactiunilor

Interactiunile unor functii apartinand unor subsisteme diferite determina interactiuni intre aceste subsisteme

c Realizarea unor combinatii de functii va conduce la modificarea structurii subsistemelor, a numarului de interactiuni dintre subsisteme, cat si a numarului de interactiuni pe ansamblul sistemului

In functie de numarul de solutii pentru materializarea functiilor, se obtin mai multe variante de cuplare a acestora in subsisteme si de cuplare a subsistemelor pentru obtinerea obiectului ca un tot unitar.

c3. Pentru fiecare subsistem se vor analiza mai multe variante din punct de vedere tehnic, ergonomic si estetic.

c4. Solutiile stabilite ca optime pentru subsisteme trebuie sa conduca la o solutie optima si la nivelul intregului sistem.

!!!Pentru evitarea unor incompatibilitati, c3 si c4 trebuie abordate in paralel