3.4. Функционально – физический анализ (ффа).

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.