+ All Categories
Home > Documents > Cap. I-Analiza Functional A

Cap. I-Analiza Functional A

Date post: 14-Jul-2015
Category:
Upload: george-popescu
View: 85 times
Download: 0 times
Share this document with a friend
29
 Capitolul 1  ANALIZA FUNCŢIONALĂ 1.1. Ce este funcţia ?  Fu ncţ ia constituie pri ma noţiu ne fundamen tal ă cu care operează ingineria valorii . Etimologic, termenul de funcţie este de origine latină:  fungi –  functus ce înse amn ă efectuare, funcţionare, acţiune destinată atingerii unui obiecti v. Clarificarea noţiunii de funcţie, reprezintă una din cheile de reu[ită a unui studiu de ingineria valorii, constituind de fapt punctul de plecare în realizarea lui. De aceea, în continuare sunt prezentate câteva moduri în care este definită şi formulată această noţiune: „Funcţ ia este o însuşi re es en ţ i al ă a obie ct ul ui st udiat, exprimată în raport cu mediul şi utilizatorul” [STAS 11272/1-1979]. „Funcţia este un rezultat al proprietăţilor produsului capabile a satisface o necesitate sau a se vinde” [12]. „Funcţia este calitatea unui produs care determină efectul său ut il , ca li tate ca re fa ce di n co rp ul ob iect ul ui o va lo are de întrebuinţare” [13].
Transcript
Page 1: Cap. I-Analiza Functional A

5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 1/29

Capitolul 1

ANALIZA FUNCŢIONALĂ

1.1. Ce este funcţia ?

Funcţia constituie prima noţiune fundamentală cu care

operează ingineria valorii.

Etimologic, termenul de funcţie este de origine latină: fungi –

functus ce înseamnă efectuare, funcţionare, acţiune destinată atingeriiunui obiectiv. Clarificarea noţiunii de funcţie, reprezintă una din cheile

de reu[ită a unui studiu de ingineria valorii, constituind de fapt punctul

de plecare în realizarea lui. De aceea, în continuare sunt prezentate

câteva moduri în care este definită şi formulată această noţiune:

„Funcţia este o însuşire esenţială a obiectului studiat,

exprimată în raport cu mediul şi utilizatorul” [STAS 11272/1-1979].

„Funcţia este un rezultat al proprietăţilor produsului capabile

a satisface o necesitate sau a se vinde” [12].

„Funcţia este calitatea unui produs care determină efectul său

util, calitate care face din corpul obiectului o valoare de

întrebuinţare” [13].

Page 2: Cap. I-Analiza Functional A

5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 2/29

„Răspunsul la o necesitate, satisfacerea unei anumite cerinţe

a utilizatorului” [14].

„Funcţiile sunt caracteristicile (capacităţile) produselor şi

prestaţiilor. Funcţiile exprimă anumite proprietăţi ale unui produs

sau prestaţii pe care beneficiarul vrea să le exploateze” [15].

"Valoare de întrebuinţare elementară, omogenă în conţinut şi

cuantificabilă" [16].

"Criteriile, proprietăţile, caracteristicile utile, indispensabile,

care sunt necesare pentru ca produsul să funcţioneze şi să satisfacă

anumite exigenţe" [17], [18].

"Însuşirea, proprietatea, caracteristica elementară a

produsului, care decurgând din necesitatea utilizatorului, conferă în

mod direct sau indirect utilitate şi implicit valoare acestuia" [19].

“Funcţia reprezintă primul răspuns la cererea utilizatorului. Ea

dematerializează produsul, exprimând rolul său, acţiunea sa, ceea ce poate face şi cum se comportă faţă de restricţiile mediului înconjurător

“ [20].

Fiecare obiect are, de regulă, mai multe funcţii F j. Fiecare

funcţie are o valoarea de întrebuinţare, vî j, iar suma valorilor de

întrebuinţare a funcţiilor reprezintă valoarea de întrebuinţare a

obiectului studiat (VI).

∑==

N

i j

jviVI (1.1)

Totodată fiecare funcţie F j are un cost (C j), iar suma costurilor

funcţiilor determină costul de producţie al obiectului studiat (CP).

∑=

= N

i j

jC CP (1.2)

Page 3: Cap. I-Analiza Functional A

5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 3/29

O funcţie este determinată de o parte materială a obiectuluistudiat (de una sau mai multe componente luate integral sau parţial) şi

are însuşiri ce determină un efect util, satisface o necesitate (socială,

tehnică, economică, tehnologică), conferindu-i obiectului respectiv o

valoare de întrebuinţare. În fig. 1.1. se ilustrează cele afirmate

anterior, cu referire la un produs: astfel, la materializarea funcţiei F1

participă integral piesele P1, P2, P3 şi parţial piesele P4, P5, P6; la

materializarea funcţiei F2 participă parţial piesele P4, P5, P6. Deci,formularea unei funcţii este asociată cu suportul său material.

Fig. 1.1. Relaţia

piese-funcţii la un produs.

1.2. Tipologia funcţiilor unui obiect

În conformitate cu STAS 11272/1-1979 funcţiile obiectelor, se

clasifică după următoarele criterii, astfel:

a) după importanţa lor, funcţiile se clasifică în funcţii

principale (Pr) şi funcţii secundare (Sec) sau auxiliare (Aux).

Funcţia principală este funcţia care corespunde scopului

principal căruia îi este destinat obiectul respectiv şi care contribuie

direct la realizarea valorii de întrebuinţare. O funcţie principală poate

exista independent de celelalte funcţii şi exprimă relaţii dintre obiectul

studiat şi utilizatorul său.

Page 4: Cap. I-Analiza Functional A

5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 4/29

Funcţia auxiliară este funcţia care serveşte la îndeplinirea saucompletarea unei funcţii principale sau mai multor funcţii principale.

Ea contribuie indirect la realizarea valorii de întrebuinţare a

produsului şi exprimă o relaţie între obiectul studiat şi mediul

înconjurător. Existenţa şi costurile acestor funcţii sunt dependente de

soluţiile tehnice utilizate pentru realizarea funcţiilor principale cărora

le creează condiţii materiale de existenţă.

b) după posibilităţile de măsurare a dimensiunilor tehnice,funcţiile se clasifică în funcţii obiective (Ob) şi funcţii subiective

(Sub).

Funcţia obiectivă este acea funcţia ale cărei dimensiuni tehnice

pot fi măsurate cu unităţi de măsură concrete, cum ar fi: m, m2, rot-

min, oC etc.

Funcţia subiectivă este funcţia ale cărei dimensiuni tehnice

sunt determinate subiectiv, prin efecte psihosenzoriale şiorganoleptice, estetice, de modă, de prestigiu, ce le au asupra

utilizatorilor. În acest scop vom folosi scări de apreciere a valorii pe

baza unor comparaţii, ca de exemplu: foarte bine-bine-satisfăcător-

rău-foarte rău.

c) după contribuţia la realizarea valorii de întrebuinţare ,

funcţiile se clasifică în funcţii necesare (Nec.) şi funcţii inutile (Inut.).

Funcţia necesară este funcţia care contribuie la realizarea

valorii de întrebuinţare.

Funcţia inutilă este acea funcţie care nu are nici o contribuţie

la valoarea de întrebuinţare a obiectului şi este rezultatul unei greşeli

în concepţia produsului respectiv sau este rezultatul schimbării

destinaţiei obiectului.

Page 5: Cap. I-Analiza Functional A

5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 5/29

d) după momentul efectuării studiului , funcţiile se clasifică

în funcţii existente (E) şi funcţii noi (N).

Funcţiile existente cuprind funcţii necesare şi uneori chiar

funcţii inutile pe care obiectul le are în momentul efectuării studiului.

Funcţiile noi sunt numai funcţii necesare, rezultă din noile

cerinţe ale utilizatorului şi trebuie să caracterizeze viitorul obiect.

e) după gradul de generalitate, funcţiile se clasifică în funcţii

specifice (Sp) şi funcţii generale/comune (G).

Funcţiile specifice sunt funcţiile care prin denumirea şi

dimensiunile lor tehnice individualizează obiectul studiat, deosebindu-

l de alte obiecte.

Funcţiile generale/comune sunt funcţiile pe care le regăsim

aproape fără excepţie la toate obiectele, ca de pildă: să fie fiabil; să fie

mentenabil; să fie ergonomic; să poarte informaţii; să fie estetic.

Dacă la definiţia funcţiei există aproape un consens, laclasificarea funcţiilor se întâlnesc mai multe puncte de vedere, motiv

pentru care vom prezenta în continuare diferite puncte de vedere.

Astfel, după modul de percepere de către utilizator , specialiştii

români [21] optează pentru clasificarea funcţiilor în principale şi

auxiliare, pe când specialiştii francezi, englezi, americani [22], [23], [24]

utilizează noţiunile de funcţie principală/primară, respectiv secundară cu

alte sensuri şi anume:

- funcţie primară este considerată funcţia determinantă, fără de

care produsul nu ar exista (de exemplu, un ceas măsoară timpul );

- funcţie secundară (complementară) este considerată funcţia

care îmbunătăţeşte sau completează utilitatea produsului (de exemplu, o

maşină de tuns iarba poate avea şi funcţia de a aduna iarba).

Page 6: Cap. I-Analiza Functional A

5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 6/29

Aceste două categorii de funcţii, la care se mai adaugă funcţiile

de restricţie sunt percepute de către utilizator, deci din punctul de vedere

românesc aparţin funcţiilor principale.

Funcţiile pot fi formulate din punctul de vedere al proiectantului

sau producătorului de produs şi sub titulatura de funcţii tehnice.

Diferenţele dintre denumirea funcţiilor, clasificarea şi gradul de detaliere

a acestora nu modifică esenţial sensul metodei ci doar profunzimea

analizei.În tabelul 1.1 se prezintă clasificările funcţiilor întâlnite în

literatura românească şi străină, cu exemple proprii şi cu o clasificare

personală [11].

Tabelul 1.1

Tipologia funcţiilor

Nr.

crt.

Criteriul de

clasificare

Tipurile

de funcţii Explicaţii

1. Modul de

percepere

de către

utilizator

Principale

Secundare

(auxiliare)

Sunt percepute de utilizator şi contribuie direct

la realizarea utilităţii obiectului. Exemplu: un

receptor de energie electrică tranformă energia

electrică în altă formă de energie.

Nu sunt percepute de către utilizator şi

contribuie indirect la realizarea utilităţii prin

intermediul unor funcţii principale.

Exemplu: un receptor de energie electrică

asigură izolarea electrică internă (auxiliară

funcţiei anterioare).

2. Posibilitatea

de

Obiective Pot fi măsurate cu o unitate de măsură din teh-

nică.Exemplu: tranformă energia electrică în

Page 7: Cap. I-Analiza Functional A

5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 7/29

Nr.

crt.

Criteriul de

clasificare

Tipurile

de funcţii Explicaţii

cuantificare

Subiective

căldură (kW sau Kcal/h).

Nu pot fi măsurate în mod obiectiv. Exprimă o

relaţie afectivă între utilizator şi obiect.

Exemplu: are aspect estetic.

3. Importanţa

pentru

obiect

Primară

Comple-

mentară

De

restricţii

Fără de care obiectul nu ar exista. Exemplu: siguranţa electrică întrerupe brusc circuitul.

Care îmbunătăţeşte utilitatea obiectului.

Exemplu: siguranţa semnalizează funcţionarea.

Care există datorită unor restricţii impuse de

mediul în care funcţionează obiectul. Exemplu:

siguranţa rezistă la coroziune.

4. Modul de

participare

la utilitatea

obiectului

Utile

Inutile

Dăună-

toare

Contribuie la crearea utilităţii produsului.

Exemplu: un autoturism asigură microclimatul

în habitaclu.

Nu contribuie la crearea utilităţii. Exemplu: un

autoturism asigură condiţii de fumat (pentru un

nefumător)

Diminuează utilitatea. Exemplu: motorul face

zgomot.

5. Faza de

analiză

De

utilitate

Cerinţe ale utilizatorului.

Exemplu: un tranformator electric transformă

Page 8: Cap. I-Analiza Functional A

5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 8/29

Nr.

crt.

Criteriul de

clasificare

Tipurile

de funcţii Explicaţii

Tehnice

parametrii curentului electric.

Detalieri ale proiectantului şi producătorului.

Exemplu: transformatorul transformă energia

electrică în energie magnetică; tranformă ener-

gia magnetică în energie electrică.

6. Nivelul

analizei.

Ale

produsului

Ale

subansam

blului

Ale

reperului

Referitoare la produs. Exemplu: autoturismul

asigură deplasarea.

Referitoare la subansamblele produsului.

Exemplu: motorul asigură putere la arbore.

Referitoare la reperele componente ale suban-

samblului. Exemplu: bujia asigură aprinderea

carburantului.

7. Gradul de

generalitate

(propunere

personală).

Generale

Particu-

lare

Individual e

Întâlnite la majoritatea produselor. Exemplu:

produsul este fiabil.

Întâlnite la grupa de produse. Exemplu: recep-

torul electric tranformă energia; protejează

utilizatorul.

Care individualizează produsul. Exemplu: siguranţa întrerupe circuitul.

1.3. Funcţiile secundare şi funcţiile inutile

Vom insista asupra acestor două categorii de funcţii pentru a

uşura delimitarea şi identificarea lor.

Page 9: Cap. I-Analiza Functional A

5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 9/29

Funcţia secundară (auxiliară) este acea funcţie care serveştela îndeplinirea sau completarea uneia sau mai multor funcţii

principale.Funcţia secundară contribuie în mod indirect la realizarea

valorii de întrebuinţare a obiectului. Ea este condiţionată de soluţia

tehnică adoptată pentru obţinerea funcţiilor principale. Pentru

realizarea unei funcţii auxiliare se fac adesea cheltuieli mari. Ea nu

este o funcţie inutilă, este întotdeauna o funcţie necesară şi obiectivă.

În procesul creării unui produs se va căuta diminuarea pe câtmai mult posibil a cheltuielilor necesitate de funcţiile secundare, atât

prin realizarea cu alte procedee tehnice a unor astfel de funcţii, cât şi

prin soluţiile tehnice de realizare a funcţiilor principale ale căror

funcţii secundare sunt puse în discuţie.

Funcţia inutilă este acea funcţie care apare ca urmare a unei

aprecieri necorespunzătoare a necesităţilor tehnice, economice şi

sociale. Funcţiile inutile nu au nici o valoare de întrebuinţare. Eletrebuie cunoscute, aşa cum propune STAS 11272/1-1979 pentru a le

elimina din nomenclatorul de funcţii al noului produs.

O funcţie este inutilă dacă nu este cerută de nici unul dintre utilizatorii

produsului respectiv. De exemplu, în cazul în care un reductor ar fi

dotat cu un dispozitiv de măsurare a vitezei de rotaţie a unui arbore

intermediar, am avea o funcţie inutilă şi anume „asigură măsurarea

turaţiei” deoarece ştiind că viteza de rotaţie a electromotorului de

acţionare şi rapoartele de transmisie sunt constante, rezultă viteza de

rotaţie a fiecărui arbore intermediar.

Caracterul de inutilitate al unor funcţii este uneori relativ, aceeasi

funcţie poate fi în acelaşi timp, utilă pentru un beneficiar şi inutilă

pentru un altul. În acest caz apare necesitatea diversificării produsului.

Page 10: Cap. I-Analiza Functional A

5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 10/29

1.4. Formularea funcţiilor

Funcţiile unui obiect trebuie formulate cât mai clar, cât mai

succint şi cât mai plastic. Pentru formularea lor, se recomandă să nu se

folosească un număr prea mare de cuvinte, ci doar atâtea câte sunt

necesare pentru a enunţa funcţia respectivă clar şi precis. În acest sens,

se propune să se folosească numai un verb şi un substantiv, acolo unde

este posibil [25]. Totodată, trebuie să se aleagă termenii astfel încât săse realizeze descrierea funcţiei în forma cea mai generală şi corectă.

Respectarea acestor recomandări în procesul de formulare a funcţiilor

înlesneşte găsirea unor procedee mai eficiente pentru realizarea

aceleiaşi funcţii.

Pentru formularea corectă a funcţiilor trebuie să se facă o

analiză amănunţită a însuşirilor obiectului.O funcţie este derivată

dintr-o necesitate socială dar nu trebuie să se confunde cu aceasta. Deexemplu, pornirea şi oprirea funcţionării unei maşini-unelte, care este

o necesitate, se face prin intermediul unui comutator ce are la rândul

lui mai multe funcţii. Una dintre ele poate fi intitulată „deschide şi

închide un circuit electric”.

Funcţia a fost definită anterior prin ceea ce realizează obiectul

în vederea satisfacerii unei necesităţi, dar formularea ei nu se

realizează în acelaşi fel, cu aceleaşi cuvinte, întrucât nu trebuie să se

confunde cu necesitatea respectivă, pe de o parte, iar pe de altă parte

nu trebuie să se confunde nici cu metoda sau cu soluţia tehnică de

realizare a ei. Dar trebuie să recunoaştem că deosebirea care se cere să

se facă între necesitate, funcţie şi metodă este mai uşor de făcut

pentru un specialist cu experienţă. Funcţia este un ansamblu de

Page 11: Cap. I-Analiza Functional A

5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 11/29

proprietăţi. Metoda este un procedeu folosit pentru atingerea unuiscop. Necesitatea exprimă o trebuinţă sau o nevoie într-un sens mai

îngust decât funcţia. Funcţia trebuie definită astfel încât să ne sugereze

o serie de întrebări cu privire la metodele de realizare a ei: ce, cât, de

ce, când, cum?. Numai fiind nevoiţi să răspundem la astfel de întrebări

ajunge la formularea mai multor metode tehnice pe care ar trebui să le

luăm în considerare şi să le analizăm din punct de vedere al

eficacităţii lor.

1.5. Reguli practice şi analize complementare

pentru stabilirea funcţiilor unui obiect

1.5.1. Reguli practice pentru stabilirea funcţiilor

În scopul întocmirii corecte şi complete a nomenclatoarelor de

funcţii, se recomandă utilizarea unor reguli practice [26], dintre carele prezentăm pe următoarele:

R1 - O funcţie este principală şi distinctă de altă funcţie dacă sunt

îndeplinite simultan următoarele două condiţii:

a) adaugă prin sine însăşi valoare de întrebuinţare obiectului

(contribuie direct la realizarea valorii de întrebuinţare);

b) poate exista independent de celelalte funcţii.

De exemplu, pentru un container, următoarele două formulări şi

anume „protejează produsul” şi „conţine produsul” nu se referă la

două funcţii, ci la una singură; aceasta deoarece conţinând produsul, i

se asigură şi o anumită protecţie.

Formulările corecte şi complete pentru două dintre funcţiile principale

ale containerului vor fi: „asigură protecţie mecanică/termică/etc. în

Page 12: Cap. I-Analiza Functional A

5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 12/29

timpul operaţiilor logistice” şi „permite mecanizarea operaţiilor logistice”

R2 – O funcţie este secundară/auxiliară dacă sunt îndeplinite

simultan următoarele trei condiţii:

a) nu adaugă prin sine însăşi valoarea de întrebuinţare (contribuie

indirect la realizarea valorii de întrebuinţare);

b) condiţionează existenţa unei (unor) funcţii principale;

c) exprimă relaţii între obiectul de studiu şi mediul înconjurător.Exemplul cel mai concludent este funcţia „asigură temperatura

normală de funcţionare”, ce poate fi întâlnită şi sub alte forme de

exprimare, precum: „disipează căldura”, „evacuează căldura”, „răceşte

materialul” etc. funcţie care se regăseşte la diferite produse: motoare,

maşini-unelte, aparatură electro-casnică şi altele.

Nimeni nu va cumpăra un automobil pentru cantitatea de căldură

evacuată de motor, însă evacuarea căldurii va condiţiona o serie defuncţii principale, cum ar fi: „transformă energia termică a

combustibilului în lucru mecanic”, „prezintă fiabilitate” etc. Totodată,

această funcţie exprimă şi relaţia motor-mediu de funcţionare.

R3 – A se evita formulări cu caracter global care nu definesc funcţii,

ci grupe de funcţii.

Revenind la container, formularea „asigură protecţia produsului”

reprezentă un grup format din mai multe funcţii, determinate de

modurile de protecţie ce ar putea exista independent, cum ar fi:

- asigură protecţie mecanică;

- asigură protecţie termică;

- asigură protecţie la umezeală;

- asigură protecţie contra efracţiei etc.

Page 13: Cap. I-Analiza Functional A

5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 13/29

R4 – Funcţiile derivă din necesităţile sociale dar nu trebuie

confundate cu acestea.

Dacă pentru un întrerupător electric am recurge la formularea „asigură

aprinderea şi stingerea lămpii”, ea s-ar confunda în mare măsură cu

necesitatea socială a lămpii (de a ilumina o suprafaţă, o incintă), deci

formularea ar fi incorectă. Formularea corectă va fi: „asigură

deschiderea şi închiderea unui circuit electric”.

R5 – A nu se confunda funcţiile cu efectul lor.

Pentru un motor de automobil, o formulare de genul „funcţionează la

o temperatura de X oC” nu este o funcţie, ci tocmai efectul funcţiei

„asigură evacuarea căldurii”.

Trebuie reţinut faptul că în contextul acestei reguli, parametrii de

funcţionare ai unui produs nu sunt funcţii, ci sunt consecinţele unora

dintre funcţiile produsului.

R6 – A nu se confunda funcţiile cu dimensiunile lor tehnice.Dacă, de exemplu, pentru un reductor am recurge la formularea

„asigură transmiterea a 5 daN·m” ar fi incorect. Funcţia formulată

corespunzător este „asigură transmiterea unui cuplu”, având ca

parametru momentul de valoare 5 daN·m.

R7 – A nu confunda funcţiile cu soluţiile tehnice de realizare a lor.

Pentru evitarea acestei confuzii care poate apărea cu uşurinţă, este

necesară cunoaşterea destinaţiei produsului (produs finit, subansamblu

pentru un produs complex, piesă de schimb etc.), mediul de

funcţionare şi utilizare, soluţia constructiv-funcţională, constrângeri

determinate de cooperarea între întreprinderi.

Page 14: Cap. I-Analiza Functional A

5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 14/29

De exemplu, la o încuietoare tip yallă, formularea „nu permitedemontarea prin exterior” nu este o funcţie ci o modalitate de realizare

a soluţiei tehnice pentru funcţia „oferă siguranţă contra efracţiilor”.

1.5.2. Analize complementare pentru stabilirea

funcţiilor

Pentru stabilirea funcţiilor unui obiect se recomandă efectuarea

următoarelor categorii de analize complementare [Dellafolie]:a) Analiza secvenţelor de utilizare.

Este necesară cunoaşterea secvenţelor de utilizare, adică a paşilor

logici ce trebuie respectaţi pentru exploatarea corectă a unui obiect în

vederea respectării anumitor condiţii tehnice.

b) Analiza eforturilor şi mişcărilor la care trebuie să reziste obiectul

Această analiză este o prelungire a celei anterioare şi cu care se poate

efectua simultan în anumite situaţii.c) Analiza mediului înconjurător

Analizând raportul dintre obiectul studiat şi mediul înconjurător vor

rezulta o suită de funcţii, ca de exemplu: rezistă la coroziune; rezistă

la radiaţii ultraviolete; este estetic (având în vedere efectul rezultat din

combinaţia dintre culoarea de bază a obiectului şi culoarea luminii

incidente).

d) Analiza unui produs tip

Se recomandă analiza unui obiect similar al concurenţei, analiza unei

familii de obiecte din care ar putea să facă parte obiectul studiat etc.

e) Analiza unor norme

Page 15: Cap. I-Analiza Functional A

5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 15/29

Studiul unor legi, standarde, norme, reguli etc. vor determina o seriede funcţii cu caracter ecologic. Această analiză se poate efectua în

strânsă legătură cu analiza de la pct. c.

1.6. Elaborarea nomenclatorului de funcţii

Prin nomenclator de funcţii se înţelege lista tuturor funcţiilor

necesare respectivului obiect .

Un produs existent, supus unui studiu de analiza valorii învederea modernizării, poate avea funcţii inutile dar numai în

momentul în care se desfăşoară analiza, de aceea trebuie să se acorde

o atenţie deosebită elaborării nomenclatorului de funcţii, deoarece un

nomenclator de funcţii greşit conduce la concluzii eronate cu privire la

direcţiile de modernizare a produsului.

Nomenclatorul de funcţii constituie punctul de plecare al

studiilor de ingineria valorii. Un nomenclator de funcţii, nu trebuie săomită nici o funcţie, să conţină clasificarea corectă şi dimensiunile

tehnice (limitele maximă şi minimă) stabilite corect pentru funcţiile

respective. Orice funcţie poate avea una sau mai multe dimensiuni

tehnice. Specialiştii care se ocupă cu elaborarea nomenclatorului de

funcţii trebuie să interpreteze corect noţiunea de funcţie, să aibă

cunoştinţe temeinice asupra necesităţilor sociale (cererea clienţilor,

direcţiile de dezvoltare a tehnicii respective) şi să cunoască bine

metodologia ingineriei valorii.

Întocmirea nomenclatorului de funcţii trebuie să înceapă prin

definirea produsului şi a condiţiilor în care acesta lucrează.

Operaţiunea cea mai dificilă o constituie identificarea şi separarea

funcţiilor, mai ales în cazul produselor complexe. În aceste cazuri se

Page 16: Cap. I-Analiza Functional A

5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 16/29

recomandă să se descompună produsul în subansamble şi repere şiapoi să se cerceteze şi să se arate, pentru fiecare element component,

funcţia sau funcţiile la a căror materializare participă. În acest scop

trebuie să se apeleze, pentru fiecare element în parte, la o serie de

întrebări, cum ar fi: ce face, cât costă, cât valorează? În construcţia de

maşini se recomandă să se evite întrebarea „ce este”, deoarece

răspunsul la această întrebare conduce la obişnuitele descrieri ale

pieselor, care nu ne dau prea multe informaţii cu privire la funcţiilelor. Trebuie să folosim numai întrebarea „ce face?”. Răspunsul la

această întrebare oferă posibilitatea de a găsi mai clar şi mai precis

funcţia fiecărei piese sau subansamblu în parte şi în final a produsului.

Adesea, această întrebare ne sugerează alte soluţii tehnice de a realiza

funcţia respectivă.

Necesitatea socială este ceea ce doreşte utilizatorul de la

obiectul cumpărat şi poate fi de ordin tehnic, economic, estetic sau devânzare. Formularea necesităţii sociale se poate face prin încercarea

de a răspunde la o serie de întrebări, cum ar fi:

- ce este de făcut?

- de ce trebuie făcut?

- unde trebuie făcut?

Pentru formularea funcţiilor este necesară cunoaşterea

condiţiilor în care funcţionează obiectul respectivul. Condiţiile de

lucru posibile pot fi statice, dinamice, cu şocuri, cu vibraţii, cu

accelerare şi decelerare, cu umiditate, coroziune, variaţii de presiune,

cu frecare etc.

Reuşita acţiunii de identificare a funcţiilor şi elaborarea

nomenclatorului depinde de pregătirea şi calităţile profesionale ale

Page 17: Cap. I-Analiza Functional A

5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 17/29

specialiştilor în IV, cât şi de cultura generală de producţie ainterlocutorilor ce participă la această acţiune.

1.7. Caracteristicile funcţiilor

Caracteristicile ce trebuie să fie satisfăcute de un produs în

exploatare şi regăsite la diferitele funcţii ale respectivului obiect, pot fi

grupate după criterii tehnice, ergonomice şi estetice.

Caracteristicile au dimensiuni tehnice şi economice,măsurabile sau identificabile prin calificative.

A. Caracteristicile tehnice pot fi grupate în caracteristici de

clasificare, de destinaţie şi de fiabilitate.

a. Caracteristicile de clasificare definesc însuşirile generale şi

funcţionale ale produselor, permiţând clasificarea acestora în familii şi

tipodimensiuni;

b. Caracteristicile de destinaţie individualizează produsul şi-istabilesc locul şi utilitatea în mulţimea produselor. Ele pot fi măsurate

cantitativ, deci sunt obiective (viteză de rotaţie, putere instalată etc.)

sau pot fi apreciate calitativ, fiind deci subiective (complexitatea

constructivă, tipul constructiv al unui carburator, modul de punere în

funcţiune al uni televizor etc.);

c. Caracteristici de fiabilitate şi mentenabilitate cum ar fi:

timpul de funcţionare până la o reparaţie capitală, timpul mediu de

reparare etc.

B. Caracteristici ergonomice şi de protecţie a mediului

înconjurător , referitoare la vibraţii, zgomot, condiţii de lucru pentru

muncitori etc.

Page 18: Cap. I-Analiza Functional A

5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 18/29

C. Caracteristici estetice, determinate de armonia şi integrareaformelor în mediul înconjurător, oportunitatea funcţională,

concordanţa produsului cu destinaţia lui, aspectul comercial etc.

1.8. Exemple de nomenclatoare de funcţii

a) Nomenclator de funcţii pentru o siguranţă fuzibilă (tabelul 1.2)

Tabelul 1.2

Simb Denumirea funcţiilor DT

(denumire

U.M.)

Pr Sec Ob Sub

0 1 2 3 4 5 6 F1 Să asigure continuitatea

unui circuit electric

Conductivit

[1/Ω ]

X x

F2 Să asigure protecţie la

suprasarcini

Viteza de

întrerupere a

circuitului la

3xIn

[sec-1]

X x

F3 Să asigure protecţie la

scurtcircuit

Viteza de

întrerupere a

circuitului la

5xIn

[sec-1]

X x

F4 Să asigure protecţie la

incendiu

Temp. de

funcţionare

[°C]

X x

F5 Să asigure protecţieanticorozovă

Timpul decorodare într-

un mediu

standard

[ore]

x x

F6 Să fie mentenabilă MTR

[ore]

X x

Page 19: Cap. I-Analiza Functional A

5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 19/29

F7 Să fie fiabilă MTBF[ore]

X x

F8 Să poarte informaţii

Categ.de inf.:

[A]; [V] etc.

X x

F9 Să fie estetică Formă;

Culoare

X x

F10 Să permită vizualizarea

stării de funcţionare

(a arderii elementului

fuzibil)

Caract. elem

de semnalizare

a arderii

firului fuzibil

X x

F11 Să fie uşor de manevrat

Masa

[gr.];

Dimens.

[mm];

Forma

X x

c) Nomenclator de funcţii pentru o baterie de robineţi

Bateriile de robineţi sunt folosite pentru racordărea aparatelor

de măsură, control sau comandă de tipul traductoarelor, contoarelor,detectoarelor de presiune etc., la conductele de înaltă şi de joasă

presiune ale instalaţiilor pneumatice şi hidraulice. Prin utilizarea

bateriilor de robineţi se asigură în primul rând egalizarea presiunilor în

cele două compartimente ale acestor aparate, eliminându-se pericolul

deformării unor piese componente. În tabelul 1.3. este prezentat

nomenclatorul de funcţii pentru un astfel de produs.

Tabelul 1.3.

Simb Denumirea funcţiilor

DT

(denumire,

U.M.)

Pr Sec Ob Sub

Page 20: Cap. I-Analiza Functional A

5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 20/29

0 1 2 3 4 5 6 F1 Să permită montarea în

instalaţia de lucru

Dimens. de

montaj

[mm]

x x

F2 Să permită circulaţia

fluidului

Presiune

[kgf/cm2]

Debit

[l/min]

x x

F3 Să permită acţionarea

manuală (să fie

ergonomic/uşor de

manevrat)

Mom.max

[daN⋅ m];Diametrul roţii de

manevră

[mm]

x x

F4 Să asigure etanşeitate Pierderi de fluid

admise

[cm3/min]

x

F2

x

F5

Să asigure închiderea şi

deschiderea circuitului

de joasă presiune

Timp de manevră

[sec]

x x

F6

Să asigure închiderea şi

deschiderea circuitului

de înaltă presiune

Timp de manevră

[sec]

x x

F7 Să asigure egalizarea

presiunilor

Timp de egalizare

[sec]

x x

F8 Să fie mentenabil MTR [ore] x x F9 Să asigure fiabilitate

funcţională

Durata de serviciu

[ani]

Materiale pt . baterie şi pentru

garnituri

x x

FF9 Să asigure fiabilitate

tehnologică

MTBF [ore]

Temp. max de

funcţionare

[°C]

x x

Page 21: Cap. I-Analiza Functional A

5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 21/29

Tipul filetelor [Br 1/4]

F10 Să permită blocare

suplimentară a

îmbinărilor filetate

Diametrul ştiftului

elastic

[mm]

x x

F11 Să fie estetic formă;

culoare

x x

F12 Să poarte informaţii Categorii de

informaţii

x x

F14

*)

Să afişeze informaţii Cursa sertarului

[mm]

x x

F15

*)

Să permită evacuarea

depunerilor reziduale

Diametrul dopului

de golire

[mm]

x x

*) Funcţii caracteristice numai pentru produsele fabricate la comandă specială.

1.9. Funcţiile unui sistem flexibil de fabricaţie

Flexibilitatea unui sistem de fabricaţie constă în capacitatea sa

de a se adapta cu cheltuieli minime, la sarcini de producţiediversificate, astfel încât, într-o perioadă prelungită de timp să i se

asigure o funcţionare economică [27]. Condiţia de flexibilitate a unui

sistem cibernetico-industrial poate fi redată prin următoarea relaţie:

F'(S+x) = f'(T+y; O+z) (1.3.)

adică variaţiilor „x” ale sarcinii de fabricaţie ar trebui să le corespundă

variaţii minime „z” şi „z” ale parametrilor T şi O.

unde:

T - cheltuieli pentru modificări tehnice şi tehnologice;

O - cheltuieli pentru modificări organizatorice;

S – sarcina de fabricaţie

Sistemele flexibile de fabricaţie (SFF) constituie obiectul unor

studii prin ingineria valorii conform următoarelor premise [28]:

Page 22: Cap. I-Analiza Functional A

5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 22/29

- obiectivul fundamental al flexibilităţii, expus prin condiţia din relaţia1.3 este perfect compatibil cu cel al IV, expus prin relaţia 1.1;

- un SFF trebuie analizat sistemic, ca un tot unitar;

- generarea unor multiple posibilităţi de lucru, ce reprezintă de fapt

utilităţi / servicii / valori de întrebuinţare elementare, constituie baza

stabilirii nomenclatorului de funcţii pentru un SFF;

- la materializarea fiecărei funcţii a unui SFF vor participa unul sau

mai multe subsisteme, în proporţii diferite;- nomenclatorul de funcţii a unui SFF constituie o expresie a

compatibilităţii şi adaptabilităţii acestuia la sarcini de fabricaţie

diferite;

- prin dimensionarea tehnică şi economică a fiecărei funcţii, se poate

evalua adecvanţa tehnico-economică a SFF la anumite sarcini;

- fiecare modificare structurală a unui SFF – trăsătură a concepţiei sale

dinamice, trebuie să fie caracterizată prin echilibrul valoare deîntrebuinţare-cost, echilibru obtenabil prin utilizarea strategiilor

specifice IV.

În fig. 1.2. este prezentat un sector dintr-un SFF, cu următoarea

structură [29]:

Sîd – staţie de încărcare-descărcare a paletelor cu diverse materiale

(piese, SDV-uri etc:); CFRP – celulă de fabricaţie flexibilă robotizată

organizată „pe proces”; CFRO – celulă de fabricaţie flexibilă

robotizată organizată „pe operaţie”; SFOU – subsistem de fabricaţie

deservit de operatori umani; SLO – subsistem de lucru, organizat „pe

operaţie”, pe baza poliservirii; SLP – subsistem de lucru organizat „pe

proces”; VT – videoterminal; D – depozit pentru piese, semifabricate,

SDV-uri; P – paletă; RC – robocar simplu: RC-RI – robocar dotat cu

Page 23: Cap. I-Analiza Functional A

5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 23/29

robot industrial; T – trasee pentru robocare: ME – macazelectromagnetic; RID – robot industrial deplasabil; RIM – robot

industrial pentru montaj; RIF – robot industrial fix (staţionar); BF –

barieră de protecţie; Mi – maşini-unelte; M – manipulator pentru

scule; DS – depozit pentru scule; MS – magazin pentru scule; SCi –

sisteme pentru comanda celulelor de fabricaţie; SCL – sistem pentru

comanda locală; SCC – sistem de comandă central, pentru întregul

proces de producţie; IT – instalaţie de transport interoperaţional; SM – sector de montaj.

În funcţie de implicarea factorului uman în procesul de

fabricaţie, de la deservirea unor posturi de lucru şi până la programare,

supervizare şi mentenanţă, nivelul de automatizare al unui SFF variază

de la mediu la avansat.

Având la bază o concepţie dinamică şi o structură variabilă

modelabilă prin sarcina de fabricaţie, SFF reprezintă sisteme în carecoexistă în proporţii diferite, atât elemente de adaptabilitate naturală –

bazate pe existenţa factorului uman, cât şi elemente de adaptabilitate

Page 24: Cap. I-Analiza Functional A

5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 24/29

Fig. 1.2. Sistem flexibil de fabricaţie

artificială – bazate pe mijloace de automatizare orizontală şi verticală.

În acest context, un SFF va fi caracterizat de un nomenclator de

funcţii,determinat de cerinţele unui proces tehnologic, nomenclator ce

nu trebuie să omită nici una din calităţile ce determină valoare de

întrebuinţare sistemului respectiv.

Nomenclatorul de funcţii [30] pentru SFF din fig. 1.2 este

prezentat în tabelul 1.4., notaţiile utilizate având următoarele

semnificaţii:

a1-funcţii principale; a2-funcţii secundare; b1-funcţii obiective; b2-funcţii subiective; c1-funcţii primare; c2-funcţii complementare; c3-

Page 25: Cap. I-Analiza Functional A

5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 25/29

funcţii de restricţie; d1-funcţii de utilizare(solicitate de beneficiar); d2-funcţii tehnice(detalieri ale proiectantului şi producătorului); e1-funcţii generale; e2-funcţii specifice clasei de sisteme din care face

parte sistemul analizat; e3-funcţii caracteristice numai sistemuluianalizat.

1.10. Aspecte privind unele conexiuni între ingineria

valorii, design şi ergonomie

Adaptabilitatea şi pregătirea factorului uman, natura şi

calităţile obiectului muncii, perfecţionarea continuă a mijloacelor de

muncă, implică o repartizare judicioasă a sarcinilor între om şi maşină.

În contextul dinamicii sistemelor socio-tehnice, acest rol revine

ergonomiei. Indiferent de obiectul preocupărilor, analiza ergonomică

trebuie să intervină atât în cazul concepţiei unui obiect (ergonomia

preventivă), cât şi în cazul ameliorării unor obiecte existente

(ergonomia corectivă). După repartizarea sarcinilor între om şi

maşină, intervine rolul ingineriei valorii de a contribui la proiectareasau reproiectarea obiectului studiat.

Designul, cristalizat ca un domeniu interdisciplinar, aflat la

confluenţa dintre ştiinţă şi artă, are rolul de a stabili dimensiunea

estetică, prin adaptarea continuă a obiectului studiat la forme,

dimensiuni şi culori care să corespundă beneficiarilor. În fig.1.3 se

prezintă principalele etape ale unui studiu de fundamentare a

asimilării sau modernizării unui obiect, în care sunt evidenţiate locul,rolul şi unele conexiuni între cele trei domenii.

Literatura de specialitate prezintă „metoda analizei

funcţionale pentru determinarea componentelor unui sistem”,

caracterizată prin următoarele etape de aplicare[31]:

Page 26: Cap. I-Analiza Functional A

5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 26/29

a) stabilirea nomenclatorului de funcţii pentru obiectul studiat

Vom considera un obiect cu zece funcţii, notate (F j).

b) realizarea unei matrici de interacţiune a funcţiilor

Interacţiunea reprezintă legătura dintre două sau mai multe funcţii,

care face ca modificările unei funcţii să determine modificări ale

celorlalte funcţii cu care aceasta este în legătură, fig. 1.4.

c) stabilirea subsistemelor de funcţii pe baza matricii de

interacţiune.

Deoarece metoda menţionată nu precizează „cum” se

realizează ultima etapă, propunem următoarele:

c1 ) un subsistem de funcţii (S j ) ar putea conţine funcţiile care

au acelaşi număr de interacţiuni sau/şi aceleaşi intensităţi ale

interacţiunilor. În fig. 1.5. se prezintă o primă variantă de grupare a

funcţiilor după numărul de interacţiuni. Interacţiunile unor funcţii

aparţinând unor subsisteme diferite determină interacţiuni între acestesubsisteme. Pentru exemplul prezentat, pe ansamblul obiectului se

obţin n=4 interacţiuni.

Page 27: Cap. I-Analiza Functional A

5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 27/29

Fig. 1.3. Conexiuni între ingineria valorii, design şi ergonomie.

Page 28: Cap. I-Analiza Functional A

5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 28/29

Fig. 1.4 . Matricea interacţiunii funcţiilor.

Fig.1.5. Varianta V1 de grupare a funcţiilor.

c2 ) realizarea unor combinaţii de funcţii va conduce lamodificarea structurii subsistemelor, a numărului de interacţiuni

dintre subsisteme, cât şi a numărului de interacţiuni pe ansamblul

sistemului (fig. 1.6.). În funcţie de numărul de soluţii pentru

materializarea funcţiilor se obţin mai multe variante de cuplare a

acestora în subsisteme şi de cuplare a subsistemelor pentru obţinerea

obiectului ca un tot unitar.

Page 29: Cap. I-Analiza Functional A

5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 29/29

Fig. 1.6. Variantele V2 şi V3 de grupare a funcţiilor.

c3 ) pentru fiecare subsistem se vor analiza mai multe variante

din punct de vedere tehnic, ergonomic şi estetic;

c4 ) soluţiile stabilite ca optime pentru subsisteme trebuie să

conducă la o soluţie optimă şi la nivelul întregului sistem.

Pentru evitarea unor incompatibilităţi, c3 şi c4 trebuie abordate

în paralel.


Recommended