Функционално-стойностен анализ. Етапи, относителна значимост и относителни разходи на функциите, критични функции и функционално-стойностна диаграма

Курсова задача, в която изделието е разглобено на съставните си части, всяка функция е оценена в пари и накрая е казано къде конструкцията е сбъркана. Пълна работа, не описание. Курсова задача по инженерен анализ на изделие, разработена върху пневматично реле. Петте части Конструктивният анализ започва от означението в електрическата схема и от физическия принцип на действие. После идва най-практичната част: редът на сглобяване, представен в две таблици. Първата изброява четирите сглобени единици и позициите на детайлите във всяка, а втората разписва деветте операции по ред, с указание към какво какво се добавя. Разделът завършва със списък на причините за нефункциониране, пет на брой, всяка с посочена позиция на съответния детайл. Функционалният анализ извежда главната функция и осем основни функции, като при всяка са изброени позициите на детайлите, които я изпълняват. Отделно е направен анализ на функциите на повърхнините на конкретен детайл. Функционално-стойностната оценка е най-обемната и най-трудната част. Тя се състои от три стъпки. Първо функциите са подредени по важност и за всяка е изчислена относителна тежест по формула, която е изписана с разчитане на означенията. Второ е съставена голяма таблица, в която за всеки от двадесет и деветте детайла е разпределено каква част от стойността му отива за коя функция, с реални цени и с отчетен брой на еднаквите детайли. Сумирането дава както разходите по функции, така и дела им в проценти. Трето е построена функционално-стойностната диаграма. Изводите са направени точно по това, за което служи целият метод: посочено е при кои функции са вложени твърде малко средства спрямо значимостта им и при коя функция разходите са прекомерни, с предложение да се потърси друго конструктивно решение. Предложенията за нови решения са по два метода. Първият работи с контролни въпроси и дава три конкретни предложения: опростяване на формата на детайл, замяна на материала с по-лек при определени условия и обединяване на детайли с прехвърляне на функция. Вторият работи с признаци, пренесени от други обекти, като всеки от четирите получени варианта е обяснен, а един от тях е разгърнат по-подробно. Размерният анализ разглежда сглобките между конкретни детайли: определена е системата, видът на сглобката, изчислени са граничните отклонения за отвора и за вала и са изобразени допусковите зони. Посочени са и сглобките от приложения чертеж. Приложенията Към текста са приложени два чертежни файла на детайли в редактируем формат, заедно с резервните им копия, както и две изображения на обемни модели. За учащия: готов образец за цялостен анализ на изделие. Подходящ за подготовка на собствена курсова задача, за разбиране как се попълва стойностната таблица и за ориентиране как се формулират изводите от нея. За преподавателя: пример за пълно изпълнена задача, по който лесно се проверява дали всички етапи са преминати. Стойностната таблица се раздава празна за попълване по друго изделие.

Деветнадесет вида инженерни анализи, изброени и обяснени поотделно, а два от тях разгърнати подробно. Точно това съчетание прави въпроса готов за отговор, а не само за запомняне. Разработен изпитен въпрос върху видовете инженерни анализи на изделие със съсредоточаване върху структурния и функционалния анализ. Материалът е конспектен по форма и е разделен на три ясно обособени части: определение, пълен списък с видовете и подробно разглеждане на два от тях. В началото е дадено определението за инженерен анализ на технически обект, формулирано чрез дейността, която се извършва, източника на информацията и двете цели, които тя обслужва. Следва основната част със списъка на анализите. Те са деветнадесет и при всеки е посочено в едно изречение какво точно се определя или проверява чрез него. Списъкът върви от анализите, свързани с устройството и изработването, през онези, които отчитат човека и средата, до анализите на по-късните етапи от живота на изделието. Самата подредба е полезна, защото показва, че анализът съпровожда изделието от замисъла до извеждането му от употреба. Втората част е посветена на структурния анализ. Тя не описва самия анализ, а изброява какво трябва да се владее, за да бъде той изпълнен: седем групи знания от областта на техническото чертане, сред които проектирането, видовете линии, изображенията на простите геометрични тела, сеченията и взаимното пресичане на повърхнините, както и условностите при изобразяване и при оразмеряване. Към тях е добавена и общотехническата подготовка в три точки, при последната от които е обяснена една полезна зависимост: как само чрез прочитането на наименованието от основния надпис може да се изгради предварителна представа за изделието още преди чертежът да е разгледан. Накрая на тази част е посочено какво точно обхваща разчитането на чертеж на детайл, разделено на четири отделни дейности. Третата част разглежда функционалния анализ. Обяснено е до какво се свежда той и как се описва главната функция чрез две части на речта. Следват седем начина, по които се определят останалите функции, свързани с потоците, с характерните положения на изделието, със защитата от околната среда и с участието на детайлите, а накрая и с проверката дали всички детайли участват в определените функции. Езикът е сбит, с възприетите съкращения, както се водят записки на лекции. За преподавателя: готов конспект, по който веднага се вижда какво е усвоено. Списъкът с деветнадесетте вида се раздава като задача за свързване между название и определение, а изискванията към структурния анализ стават проверка на базовите знания по техническо чертане. За студента: целият въпрос на едно място, с пълния списък и с двата подробно разгледани анализа. Подходящ за подготовка за изпит, за преговор, за самопроверка и за ориентир при изпълнение на курсова задача.

Кратък конспектен въпрос, чиято сърцевина е един алгоритъм. Той е разписан в шест стъпки, но повечето от тях се разклоняват на подстъпки — и на места разклоненията стигат до четвърто равнище. Именно тази многостепенна подредба прави материала практичен. Той не разказва как се проектира, а изброява какво се прави и в какъв ред, така че може да се следва като указание. Темата е проектирането на техническо изделие и е събрана на две страници. Началото изброява четирите основни задачи, които се решават при проектиране, и веднага след това четирите съществуващи метода, всеки назован поименно. Оттам изложението се съсредоточава върху последния от тях, с уточнение за какво е предназначен — за изделие, което се проектира наново, а не се преработва. Средището е самият алгоритъм. Първата стъпка е за формулирането на задачата. Тя минава през три подстъпки, като най-полезна е последната — преформулиране на вече определената задача. Похват, който често се пропуска, а промяната на формулировката отваря нови възможности за решение. Втората стъпка определя основната функция и изходящия поток. Третата е най-разгърнатата и изброява шест различни начина за търсене на решение. Освен обичайните са посочени и обръщането към патентната литература, разглеждането на съществуващи сходни изделия и използването на различните формулировки от първата стъпка. Именно това изброяване е най-ценното в материала. То превръща търсенето на решение от вдъхновение в подредена работа. Петата стъпка е най-дълбоко разклонената. Тя изисква за всеки избран вариант да се извърши разлагане по функции, да се състави таблица с възможните решения, а после за всяка съставна част да се уточнят изискванията към материала, съседните части и връзките помежду им. Финалната стъпка е за работната документация. Изложението е конспектно, с многоравнищни изброявания и с препратки между отделните точки по номер. Използвани са и няколко съкращения, въведени в текста. За преподавателя това е готов кратък урок, а алгоритъмът върши работа и като раздавателен лист при курсова задача. Студентът получава темата в завършен вид. Обемът позволява преговор за минути преди изпит.

Тема, по която студентът или се явява с формули в главата, или не се явява. Този текст дава точно това: подредена теория плюс изчислителния апарат, с който се защитава решение. Нищо излишно, нищо разводнено. Устройството следва логиката на самата дейност, а не реда на учебника. Първо е изяснена същността на понятието, при това в двете му разбирания, тясното и широкото, което е любимият въпрос на изпит, защото разликата между тях се помни трудно. Веднага след това идват видовете, групирани по два признака, с цялото изброяване по насоченост, и накрая понятието за структура на инвестициите. Втората и най-обемна част е самият процес, разчленен на етапи и подетапи. Проучванията, с петте направления, по които се води предпроектната работа. Техникоикономическата обосновка, с формулата за краен финансов резултат и с трите възможни изхода от нея, всеки със съответното решение. Заданието, с двата начина за съставяне и с обяснение кога идейният проект става излишен. После капиталното строителство, с работната документация, доставката, пробния период и достигането на мощността, включително препоръчителният процент и защо не се цели сто. Накрая участниците в процеса, изброени поименно по роля, и понятието за инвестиционен цикъл с принципа на последователното и паралелното изпълнение. Третата част е разходна. Всички видове разходи в инвестиционната дейност са дадени като списък, в реда, в който възникват, плюс обичайният резерв. Това е частта, която върши работа при задача за съставяне на бюджет, защото списъкът е пълен и нищо не се забравя. Четвъртата част е същинската и в нея е цялата изчислителна стойност на материала. Методите за оценка на икономическата ефективност са разделени на две групи и всяка е обяснена откъм логиката си, преди да се стигне до сметките. Статичните идват с три отделни подхода, всеки със своята формула и, което е по-важно, със своето правило за избор между варианти. Казано е и кога точно се прилага всеки от тях, което е най-често пропусканото нещо в отговорите. Динамичните започват от основата, тоест от връзката между настояща и бъдеща стойност и от дисконтирането, обяснено без излишна теория. После идват показателите поред: нетната настояща стойност с трите случая и какво предписва всеки от тях, вътрешната норма на възвръщаемост с работния начин за намирането ѝ, срокът на откупуване в динамичен вид и съотношението приходи към разходи. Всеки показател е даден с формула и с критерий за избор. Накрая е отворена темата за активите и тяхната роля, като преход към следващия въпрос от конспекта. Какво получаваш. Пълен набор формули по темата, събрани на едно място. При всяка от тях правило за избор между варианти, тоест отговор на въпроса какво правим с числото, след като го изчислим. Съкращенията, с които се работи в лекциите, въведени и използвани последователно. И структура, по която темата се възпроизвежда наизуст, защото следва хода на реалния процес. Стилът е стегнат, конспектен, без заобикалки. Текстът е за учене, не за четене на един дъх. За какво служи. За подготовка за изпит или колоквиум по икономика на предприятието. За решаване на задачи за оценка на инвестиционни варианти. За преговор преди защита на курсова работа. И за бърза справка, когато трябва да се избере между два варианта и трябва да се знае по какъв показател. Понятия: инвестиции, инвестиционен процес, предпроектни проучвания, техникоикономическа обосновка, техникоикономическо задание, идеен и работен проект, капитално строителство, въвеждане в експлоатация, проектна мощност, инвестиционен цикъл, статични методи, динамични методи, дисконтиране, нетна настояща стойност, вътрешна норма на възвръщаемост, срок на откупуване, активи. Полза за преподавателя: готова структура на лекция или на упражнение, в която теорията и формулите са в едно, а всеки показател идва с критерий за избор, тоест с готово условие за задача. Полза за студента: сигурност, че по тази тема нищо не е пропуснато. След прочита се знаят етапите на процеса, всички видове разходи и кой показател се използва при кой тип сравнение между варианти.

Курсова задача, в която методите не се описват, а се прилагат. Един и същ технически обект е прекаран последователно през седем различни подхода за генериране на идеи. Курсова задача по евристични методи, разработена върху конкретно техническо изделие. Как е устроена По методи, а не по теми. Всеки от разгледаните подходи е отделна част със собствена номерация, която следва точно стъпките на съответния алгоритъм. Така по работата се вижда не само какво е получено, а и как се е стигнало до него. Първият метод е най-обемен и минава през пет различни източника на аналогия: словесно описан обект, картина, литературен текст, отделна дума и произволен елемент. Частта с думата е разделена на три подчасти според частта на речта, с която се работи: прилагателни, съществителни и глаголи. При всяка е показан пълният ход: избор на случайни думи, извличане на признаци, свързване с обекта и формулиране на идея. Особено интересна е работата с литературен текст. Приведено е цяло стихотворение на известен български поет, от него са извлечени глаголите и всеки от тях е превърнат в отделна идея за изделието. Този подход рядко се среща разработен докрай. Вторият метод е синектиката, представена чрез няколко модула. При първия е потърсено решение в живата природа и са разгледани два примера, с подробно обяснение как функционира всеки от тях. При втория се работи със свойствата на обекта и с несъвместими признаци, като всяка двойка противоположности е разрешена с конкретно предложение. При третия се тръгва от съзнателно нереални картини, които след това се приземяват до изпълними решения. Към тях е добавен и модул за работа с ключови думи и асоциации. Третата част са три допълнителни метода. Единият работи с геометрични фигури и стига до форма на изделието, на съставните му части и дори до вида на съединенията между тях. Другият приспособява функции на съвсем различни устройства, като при всяко се задават три контролни въпроса. Третият е обърнат: вместо нови идеи търси недостатъци, и то последователно, от конструкцията през експлоатацията до безопасността. Защо върши работа Защото показва нещо, което от описанията на методите не се разбира: че резултатът почти никога не идва от първата стъпка. Всеки метод започва с нещо произволно и привидно несвързано, минава през няколко преобразувания и чак тогава дава идея. Именно този преход е най-трудният при самостоятелна работа и тук е показан многократно. За учащия: готов образец за прилагане на евристични методи върху собствен обект. Подходящ за подготовка на собствена курсова задача, за преговор на алгоритмите, за разбиране как се води записът при такава работа и за самопроверка дали нищо от стъпките не е прескочено. За преподавателя: пример за цялостно изпълнена задача, по който се вижда дали стъпките са спазени и докъде е доведена всяка аналогия. Частта с литературния текст може да се възложи като отделно упражнение с друго стихотворение.

Кратка справка на една страница, в която едно понятие от проектирането е обяснено и веднага показано в действие върху конкретен битов уред. Материалът започва с определение за функционална структура и с пояснение какви функции може да включва тя – основни или от по-ниско ниво, тоест функции на основните функции или на техните подфункции. Отбелязано е и че структурата може да съдържа инженерни ефекти, реализиращи съответната функция, както и че съществуват различни видове функционални структури. Оттам се минава към първия вид – структурата на съществените основни функции, представена с определение. Средището е самият пример. Избран е познат домакински уред и за него са изведени деветте му основни функции, всяка номерирана и назована. Изборът на обект е сполучлив: уредът е достатъчно прост, за да се обхване наведнъж, и същевременно съдържа няколко различни вида потоци – електрически, топлинен и този на водата и парата, – което позволява да се види как функциите се редуват и как се свързват помежду си. Именно този пример е стойността на материала. Определението за функционална структура се среща в много източници, но разписан списък с основни функции на конкретен обект се намира по-трудно, а точно той показва до какво равнище на подробност се стига при такъв анализ. Накрая е представен и вторият вид структура – тази с подфункциите, с уточнението как се получават те. Обемът е сведен до необходимото: определения и списък, без разсъждения и без схеми. Студентът получава образец, по който да изведе основните функции на собствения си обект при курсова задача. Преподавателят – готов пример за въвеждане на темата, годен за изписване на дъската.