ФУНКЦИОНАЛЬНО - СТОИМОСТНЫЙ АНАЛИЗ (ФСА)

ФСА - это работа над ошибками предприятия. Технические системы развиваются по определенным законам. Нарушение этих законов неизбежно приводит к материальным потерям как предприятия - производителя, так и потребителя. Функционально-стоимостный анализ позволяет выявить потери и устранить их причины.

По данным американской статистики, каждый доллар, вложенный в ФСА может принести от 7 до 20 долларов экономии за счет снижения себестоимости продукции.

Основные положения ФСА

1. Резервом снижения себестоимости продукции являются излишние затраты.

2. Излишние затраты связаны с несовершенством конструкции изделий, технологии их изготовления, неэффективностью используемых материалов, ошибочных решений, концепций.

3. ФСА предполагает рассмотрение не объект, а функцию, которую она реализует.

4. Задача ФСА - достижение функциональности объекта минимальными затратами в интересах как производителя так и потребителя.

5. Объектом ФСА могут быть изделия, технологии, производственные, организационные и информационные структуры а также отдельные их элементы или группы элементов.

Из истории ФСА

В 30 - е годы прошлого столетия советский авиаконструктор итальянского происхождения Р.Л. Бартини разработал метод, базовыми понятиями которого были функциональная модель (идеальный конечный результат) и противоречие. Функциональный подход Бартини лег в основу функционально-стоимостного анализа. Понятие противоречия легло в основу алгоритма решения изобретательских задач (АРИЗ), главного инструмента теории решения изобретательских задач (ТРИЗ), разработанной бакинским инженером Г.С. Альтшуллером.

В конце сороковых годов 20 века Юрий Михайлович Соболев, инженер-конструктор Пермского телефонного завода применил системный анализ и поэлементную отработку изделий. Он рассматривал каждый конструктивный элемент как самостоятельную часть конструкции, формулировал его функциональное назначение и включал в группу основных или вспомогательных.

К конструктивным элементам Ю.М. Соболев относил:

- материал;

- размер;

- допуски;

- резьбу; -

отверстия;

- состояние поверхности;

Такой анализ помог выявить завышенные затраты на изготовление вспомогательных элементов и сократить их без ущерба для качества изделия.

В 1948-1952г. Юрий Михайлович опубликовал ряд работ посвященных разработанному методу.

На предприятиях ГДР на основе идей Соболева был создан поэлементно-экономический анализ (ПЭА).

Во время Второй Мировой войны американская компания "Дженерал электрик" вынуждена была искать замену дефицитным материалам, использовавшимся в производстве. После войны инженер компании Лоуренс Д. Майлс, сотрудник отдела снабжения, знавший о работах Соболева, проанализировал данные о работе изделий и убедился в том, что замена материала на более дешевый в ряде случаев приводила к улучшению качества.

На основе этого анализа в 1947 году был разработан функциональный - экономический подход.

В 1952 году Л. Майлс разработал метод, получивший название стоимостного анализа. Майлс называл свой метод прикладной философией.

Практика применения стоимостного анализа привлекла внимание специалистов, работавших на предприятиях - поставщиках, конкурентах и заказчиках компании "Дженерал электрик".

Позже методом заинтересовались и государственные организации. Первой из них было управление по кораблестроению (Navy's Bureau of Ships). Здесь метод впервые был применен на стадии проектирования и стал называться стоимостным проектированием (value engineering (VE))

В 1958-1960 г.г Японский инженер-консультант доктор Гэнъити Тагути создал ряд методов, позволяющих повышать качество продукции без повышения затрат (методы Тагути). Цель методов - повышение качества путем повышения точности. Любое отклонение от оптимального значения рассматривается как источник материальных потерь общества (как производителя, так и потребителя). Тагути доказал, что потери растут пропорционально квадрату отклонения от оптимального значения и ввел понятие "функции потерь качества" и отношение "сигнал/шум" для обозначения отношения номинального значения и отклонений.

В 1959 году было организовано Общество американских инженеров-специалистов по ФСА (Society of American Value Engineering - SAVE). Первым президентом общества с 1960 по 1962 год был Л.Майлс. Общество имело целью координацию работ по ФСА и обмену опытом между компаниями. С 1962 г. военное ведомство США потребовало от своих клиентов - фирм обязательного применения ФСА при создании заказываемой военной техники.

В начале 60- х годов ФСА начинают использовать в других капиталистических странах и прежде всего в Англии, ФРГ, и Японии.

В 1962 году профессор токийского университета Каору Исикава предложил концепцию кружков качества, в основу которых положил психологические эффекты- эффект социальной фасилитаци и эффект Рингельмана.

С середины 60-х годов ФСА начинают применять предприятия социалистических стран. В большинстве этих стран проводятся общенациональные и международные конференции специалистов по ФСА, определены ведомства и организации, координирующие применение ФСА в масштабах государства. В ряде стран внедрение ФСА в практику хозяйственной деятельности регламентировано законодательными документами.

В 1965 году было основано Общество японских инженеров- специалистов по ФСА (Society of Japanese Value Engineering SJVE), которое активно занялось пропагандой этого метода, проводя ежегодные конференции с участием представителей крупнейших фирм и государственных организаций.

Систематические и целенаправленные работы по ФСА в СССР были начаты в 1973-1974 гг. в электротехнической промышленности (ВПЭ Союзэлектроаппарат", ПО "Электролуч" и др.)

В 1975 году международное общество SAVE учредило премию имени Л. Майлса "За создание и содействие в деле продвижения методов ФСА"

В 1977 году в Минэлектропроме было принято решение о создании подразделений ФСА во всех объединениях и организациях отрасли, а работы по ФСА становятся обязательной частью плана по новой технике. В 1978-1980 г.г. на предприятиях электротехнической промышленности с помощью ФСА было сэкономлено:

14000 т проката черных и цветных металлов.

3000 т свинца

20 т серебра

Высвобождено 1500 человек.

Суммарный экономический эффект составил 16.000.000 рублей.

В 1982 г. в Японии учреждают премию имени Майлса, которую присуждают компаниям, которые добиваются больших успехов благодаря применению ФСА.

В Японии применяют ФСА в 90% случаев при проектировании новой продукции и в 50-85% случаев при модернизации продукции.

В настоящее время наибольшее распространение получила методика FAST (Function Analysis System Techneque), основы которой были разработаны в 1964 году Ч.Байтуэем (корпорация Сперри Рэнд). В отличие от стоимостного анализа Майлса, FAST требует отыскания взаимной зависимости между функциями.

В России с начала 90-х годов резко снизилось количество публикаций по ФСА, прекратилась подготовка и переподготовка специалистов, ФСА перестали применять на производствах. Специалисты оказались не востребованными на родине, и часть из них работает за рубежом - в Израиле, Канаде, США, Финляндии, Корее.

Организация ФСА

Организация ФСА на японских предприятиях.

В Японии движение за повышение качества имеет общенациональный характер.

1. При японском совете ученых и инженеров (ЯСУИ) создан национальный комитет по кружкам качества, который координирует работу региональных секций и занимается пропагандой передовых методов через ежемесячный журнал "Кружки качества"

2. Комитет имеет 9 региональных секций, каждую из которых возглавляет представитель одной из ведущих фирм региона.

3. На каждой фирме деятельностью кружков качества управляет совет руководителей, или штаб кружков который координирует работу цеховых кружков качества.

4. На некоторых фирмах действуют советы мастеров, обеспечивающие координацию работы цеховых кружков.

5. В вузах Японии читается курс по всеобщему контролю качества. Руководителей фирм обучают в рамках подготовки к конкурсу на премию Деминга и на специальных семинарах. Семинары, лекции, курсы постоянно проводятся для всех категорий рабочих и служащих фирм.

Причины успехов японской системы обеспечения качества.

1. Жесткая конкуренция между предприятиями.

2. Жесткая субординация в работе.

3. Почтительное отношение к руководству.

4. Демократичность системы управления производством.

5. Равноправие всех работников предприятия (общие столовые для руководителей, служащих и рабочих, коллективные отдых без различия социального положения).

6. Возможность остановки производственного процесса по инициативе рабочего (при обнаружении неполадок).

7. Сотрудники фирмы нанимаются на фирму пожизненно.

8. Технологические секреты известны широкому кругу работников предприятия.

9. Точное отражение качеств товара в названии и рекламе (правдивость).

Организация ФСА на крупных предприятиях США

1. Общее руководство и координацию всех работ осуществляет комитет по ФСА, председателем которого является генеральный директор или один из его заместителей. Постоянные члены комитета - главный конструктор, главный технолог, главный экономист, руководители отделов снабжения и сбыта.

2. Проведением ФСА и внедрением предложений занимаются постоянные группы ФСА, укомплектованные специалистами, прошедшими соответствующую подготовку и освобожденные от всякой другой работы.

3. Временные группы ФСА комплектуются из специалистов, владеющих методикой и представляющих основные службы предприятия. Их руководителями назначаются освобожденные специалисты по ФСА.

4. Инженер с высшим образованием, имеющий 3 года стажа после 7 - 8 месяцев обучения может стать профессиональным специалистом по ФСА.

Организация ФСА на советских предприятиях.

1. Решение о проведении ФСА принимает министерство. 2

. Работы по ФСА включаются в план по новой технике. 3

. Выделяют ставку освобожденного руководителя ФСА.

4. Направляют на обучение специалистов.

5. Приказом по предприятию формируют временные творческие коллективы.

Иллюстрации причин возникновения излишних затрат

1. Управленческая ошибка

На заводе имени А.М.Тарасова было принято решение о строительстве нового корпуса, и тут же приступили к рытью котлована под фундамент. Министерство запретило строительство, котлован закопали.

Там же построили спутниковый конвейер для сборки автомобильных генераторов. После двух месяцев работы его срезали и пустили в переплавку, убедившись в его неэффективности.

Там же, следуя моде на роботизацию, поставили робота на операцию чеканки латунной бирки для генератора. Вместо одной работницы, которая стала только заправлять накопитель латунными пластинами, рабочее место, кроме наладчика, стали обслуживать еще два человека - электронщик и гидравлик.

На заводе "Металлист" после визита американской делегации, проявившей интерес к электрическому самовару, изготовили огромную партию этих изделий с поправками к конструкции, которые внесли гости, без заключения договора. Однако, американцы не сделали заказа, а для нашего покупателя самовар оказался слишком дорогим. Склады были завалены никому не нужной продукцией.

2. Инерция мышления

При проектировании осветительного прибора для "Лунохода -16" было решено использовать лампу накаливания. Самым слабым местом в лампе было место крепления колбы к цоколю. Во время испытаний лунохода на жесткую посадку колба всегда отваливалась. Перепробовали все возможные способы крепления, прежде чем догадались вообще отказаться от колбы. На Луне нет атмосферы, спираль не надо защищать.

3. Конструкторская ошибка

На заводе "Искра", производящем полупроводниковые приборы, увидев, что кремниевая пластина немецкого аналога транзистора КТ 807 имеет гораздо более узкую разделительную полосу, решили сэкономить кремний и тоже уменьшили площадь пластины. Однако немцы для разделения пластин использовали лазерное скрайбирование, которое снимало механические напряжение в кремнии, в отличие от алмазного скрайбирования, применявшегося на нашем заводе. В результате этих изменений процент брака пластины транзистора резко возрос, и, вместо экономии, были получены потери.

4. Конструкторская недобросовестность

При проектировании автомобильного генератора на заводе им. А.М.Тарасова, конструктор заложил толщину литых алюминиевых деталей гораздо большую расчетной, в надежде потом получить выгоду в результате использования его же "рационализаторских" предложений. Предложения не были приняты. Завод понес огромные потери.

5. Низкая точность

Значительные отклонения от расчетного значения параметра даже в пределах допусков, приводят к ускорению разрушения изделия в процессе эксплуатации. При этом убытки несет не производитель, а потребитель. В конечном счете, потребитель отказывается от изделия этой фирмы и убытки несет уже фирма, утрачивая рынок сбыта продукции.

Мясорубка МИМ-300 содержит не согласованные шестеренки. После одного -двух лет эксплуатации шестерни полностью разрушаются.

Мясорубка МИМ-600, работает без ремонта более 10 лет, за счет большей согласованности пары шестеренок.

Пример выполнения стоимостного анализа изделия по Майлсу

Рис. 1. Иллюстрация применения ФСА к изделию "Шпилька"

Стоимость, долл.	заготовки	обработки	суммарная
Исходная конструкция	2,31	5,03	7,34
Новая конструкция	0,59	1,63	2,22
Экономия в расчете на деталь	-	-	5,12
Затраты на внедрение	-	-	1100
Общая экономия при производстве 5000 деталей	-	-	24500

Советский вариант проведения ФСА

1. Цель ФСА:

Устранение излишних затрат на изготовление и эксплуатацию изделия за счет исключения из конструкции не нужных функций, неэкономичных технических решений при сохранении потребительских свойств.

2. Область применения ФСА:

- конструкция;

- технология;

- организация производства;

- комплектующие элементы;

- материалы.

3. ФСА проводится в 6 этапов:

- подготовительный;

- информационный;

- аналитический;

- творческий;

- рекомендательный;

- этап внедрения.

4. Содержание этапов ФСА

Подготовительный этап включает в себя:

- популяризацию (пропаганду) метода;

- построение организационной структуры ФСА;

- обучение специалистов ФСА современным методам решения технических задач (ТРИЗ, мозговые атаки, синектика, морфологический анализ, метод фокальных объектов);

- подбор объекта для проведения ФСА;

Информационный этап:

- сбор и систематизация информации;

- разработка структурной схемы объекта;

- определение издержек производства для составных частей объекта; -

выбор составных частей с высоким уровнем издержек;

Аналитический этап:

- определение функций составных частей объекта;

- построение функциональной схемы.

Творческий этап:

- генерация идей (дивергенция, расширение границ); -

трансформация полученных идей;

- конвергенция (сужение границ)

Рекомендательный этап:

- экспертиза полученных идей;

- оценка работоспособности;

- оценка экономической целесообразности;

- проверка наличия ресурсов для осуществления идей;

- оценка конструкторских, технологических и производственных возможностей производства.

Этап внедрения:

- согласование плана - графика внедрения рекомендаций ФСА с другими разделами плана повышения эффективности производства;

- контроль выполнения плана- графика внедрения;

- принятие мер по соблюдению плана-графика.

Методы Тагути

В 1957 году инженер - консультант Генъити Тагути начал работать над проблемами качества и к 70 году разработал новую концепцию контроля качества, которая называется методами Тагути. Эта концепция благодаря исключительной эффективности быстро распространилась по всему миру.

В 1981 году концерн Ford создал в США учебный центр по для обучения японским методам контроля качества.

Принципы методов Тагути.

В американской и европейской системах качества было принято считать качественными такое детали, размеры которых не выходят за рамки допусков.

Тагути пришел к выводу о том, что любое отклонение от номинального значения размера приводит к потерям, которое несет изготовитель или потребитель. Причем, потери растут пропорционально квадрату отклонения от целевого значения параметра, характеристики.

Функция потерь имеет следующий вид:

L = k(y - m)

L - потери для общества (как для производителя, так и для потребителя)

k - постоянная потерь.

y - реальное значение характеристики.

m - целевое значение характеристики.

Тагути сформулировал ряд принципов, следование которым позволяет обеспечивать высокое качество выпускаемой продукции:

1. Потери - это ущерб, нанесенный потребителю и производителю отклонением от целевого значения.

2. Качество необходимо планировать, управляя факторами снижения разброса. Для этого вводится понятие сигнала и шума. Сигнал - целевое значение параметра, шум - отклонение. Шумы делятся на внешние и внутренние. Внешние шумы - это вариации окружающей среды, особенности работников, старение, износ.

Внутренние шумы - производственные неполадки.

3. Устранять потери лучше всего на стадии проектирования и перепроектирования.

4. Решения, не снижающие затрат игнорируются.

Западные производители давно поняли необходимость развития, они говорят: "Развивайся или умри". В нашей же стране умирающее предприятие получает государственную поддержку в виде повышения таможенных пошлин на конкурирующий товар, введение внешнего правления, поддерживающих дотаций и продолжает влачить жалкое существование. За державу не обидно?

А, господа руководители промышленных предприятий?

Список литературы

1. Адлер Ю.П. Статистический контроль - условие совершенствования качества продукции (о методах Г.Тагути и их применении). Журнал "Автомобильная промышленность США" №11 1978г.

2. Бухман И.В. Функционально-стоимостный анализ - теория и практика проведения. Обзор. Рига. ЛатНИИНТИ 1982 г.

3. Гальетов В.П. ФСА как технология управления изменениями. galtov@yandex.ru

4. Грамп Е.А. Сорокина Л.М.Опыт использовании функциоанально - стоимостного анализа в промышленности США. М. Информэлектро. 1975 г.

5. Илей Л. Методы Тагути - мысль облеченная в систему. Журнал "Автомобильная промышленность США №2 1988г.

6. Исикава Каору Японские методы управления качеством. Москва "Экономика" 1988 г.

7. Кузьмина Е.А, Кузьмин А.М. Методы поиска новых идей и решений "Методы менеджмента качества" №1 2003 г.

8. Кузьмина Е.А, Кузьмин А.М. Функционально-стоимостный анализ. Экскурс в историю. "Методы менеджмента качества" №7 2002 г.

9. Карпунин М.Г. Василенок В.С. Метод оптимизации качества и затрат. Наука и жизнь 1981г. №12

10. Наумов Л.А. Васильев Р.В. Применение метода Тагути в массовом производстве Материалы 4 международной научно-практической конференции "Проблемы развития автомобилестроения в России"

11. Николаева Э.К. Кружки качества на японских предприятиях. Москва Издательство стандартов 1990 г.

12. Пантелеева Т.В. (редактор) Кружки качества на японских предприятиях. Москва. Издательство стандартов. 1990 г.