Определение проблемной машины
Как заполнить схему машины
Укажите название машины. Это устройство, оборудование, группа людей — любая организованная совокупность компонентов, предназначенная для получения полезного продукта.
Укажите в нескольких словах суть производственного процесса. Возьмите за основу текст из предыдущего шага.
Укажите, какой вредный продукт, образующийся при работе машины, стал причиной возникновения нежелательного эффекта (нежелательный эффект и вредный продукт машины могут совпадать). Для этого проанализируйте, какие вообще вредные продукты возникают при работе машины. Выберите тот, который наиболее вероятно генерирует именно этот нежелательный эффект.
Полезный продукт внесён автоматически из описания проблемной ситуации.
Схему машины нужно заполнить, чтобы чётко определить рамки дальнейшего анализа.
Как описать машину
Укажите функцию машины. Функция выражается в действии, направленном на изменение состояния материальных объектов.
Перечислите основные компоненты машины.
Опишите их взаимосвязь и взаимное расположение (т.е. структуру машины). Можете провести функциональный анализ для точного выявления всех взаимосвязей.
Перечислите основные операции производственного процесса (т.е. опишите функционирование машины). Укажите, какие компоненты машины выполняют эти операции. Укажите преобразования продукта на всех основных операциях, начиная с подачи на вход и заканчивая готовым продуктом.
Можно добавить к описанию изображения или видео (чертежи, фотографии, схемы).
Добавить изображение или видео можно непосредственно из буфера обмена, путём перетаскивания объекта в область данного поля или с помощью кнопки
.
Кнопка
обеспечивает загрузку изображения с вашего компьютера, а кнопка
— видео.
Зачем нужен оператор «Функциональная модель»
Функциональное моделирование – один из наиболее эффективных методов анализа технических устройств, поскольку даёт возможность получить совокупное представление о составе, структуре и связях между компонентами.
Как применять оператор «Функциональная модель»
Последовательность построения функциональной модели выглядит так:
- Полезный продукт автоматически перенесён из описания проблемной ситуации;
- Нужно определить главную функцию машины или её части, выбранной для анализа;
- Перечисляются компоненты машины;
- Указываются связи между компонентами в виде троек «инструмент-действие-объект»;
- Тройки объединяются в общую функциональную модель;
- Уточняются связи машины (или её части) с внешней средой.
Если требуется построить модель машины в целом, то её главную функцию можно определить через главный продукт. Он указан в описании проблемной ситуации. Если мы рассматриваем какую-то часть машины, то нужно понять, какой именно полезный продукт производит эта часть, и через продукт определить главную функцию.
Пример построения функциональной модели фонарика
Предположим, что карманный электрический фонарик даёт недостаточно света. Нам нужно изучить данное устройство, фонарик, чтобы понять, где возникает проблема.
Определим полезный продукт фонарика: «освещённый объект», главная функция фонарика: «освещать предметы».
Нанесем на рабочее поле основные компоненты фонарика: лампочка, отражатель, световой поток, защитное стекло, корпус, выключатель, провод и батарейка. Покажем взаимосвязи этих компонентов с другими компонентами. Прежде всего нужно рассмотреть основные компоненты, важные для выполнения технологического процесса.
Построим основную цепочку взаимодействия функций.
«Батарейка — питает — провод»,
«Выключатель — соединяет — провод»,
«Провод — питает — лампочку»,
«Лампочка — производит — световой поток»,
«Отражатель — направляет — световой поток».
Получается полезный продукт «Освещённый объект».
Далее добавим в функциональную модель вспомогательные компоненты: защитное стекло и корпус.
У нас получаются следующие функциональные тройки:
«Корпус — удерживает — отражатель»,
«Корпус — удерживает — батарейку»,
«Корпус — удерживает — выключатель»,
«Корпус — удерживает — лампочку»,
«Корпус — удерживает — защитное стекло»,
«Защитное стекло — защищает — отражатель»,
«Защитное стекло — защищает — лампочку».
После встраивания троек в функциональную модель она выглядит следующим образом.
Мы можем добавить в функциональную модель компоненты надсистемы: оператора и атмосферный воздух.
В этом случае тройки выглядят следующим образом:
«Оператор — удерживает и направляет — корпус»,
«Оператор — управляет — выключателем»,
«Воздух — ослабляет — световой поток».
Функциональная модель готова, остается выделить компоненты и функции.
Компоненты выделяем цветом, например:
— основные компоненты системы, важные для технологического процесса
;
— вспомогательные компоненты системы
;
— компоненты надсистемы
.
Стрелки, обозначающие действия, выделяем цветом и типом стрелок:
1) нормально выполняемое (адекватное) действие — синим цветом и сплошной линией
;
2) вредное действие – сплошной красной линией
;
3) недостаточное действие – синим цветом и штриховой линией
;
4) избыточное – сплошной фиолетовой линией
.
Как анализировать функциональную модель
Прежде всего, сам процесс построения функциональной модели и последующий её анализ предназначен для того, чтобы максимально полно разобраться в устройстве машины и лучше понять взаимодействия между её компонентами. После окончания функциональной модели мы получаем полный набор вариантов выполнения функций, обеспечивающих выполнение главной функции системы.
После построения функциональной модели нужно проанализировать ее структуру, исходя из цели устранения проблемной ситуации.
Свёртывание состава системы
Необходимо разобраться, все ли компоненты функциональной модели необходимы для нормальной работы машины. Возможно, некоторые из них можно удалить, а выполняемые ими функции переложить на компоненты, остающиеся в системе.
Иногда это получается сразу, тогда можно сгенерировать идею решения и записать её в «Накопитель идей».
Если же идея решения задачи не просматривается, то необходимо сформулировать гипотезу и записать ее в «Накопитель гипотез».
Выявленные ресурсы необходимо записывать в «Накопитель ресурсов».
Выделение проблем с выполнением функций
Необходимо удалить из системы вредные функции, желательно с их компонентами, или ослабить до приемлемого уровня действие этих функций.
Необходимо устранить вредное действие функций с избыточным уровнем выполнения, либо преобразовав компоненты, выполняющие эти функции, либо направив избыток действия на другие компоненты системы.
Необходимо найти способ усилить недостаточное действие функций, преобразовав компоненты системы.
Иногда это получается сразу, тогда можно сгенерировать идею решения и записать ее в «Накопитель идей».
Если же идея решения задачи не просматривается, то необходимо сформулировать гипотезу и записать ее в «Накопитель гипотез».
Выявленные ресурсы необходимо записывать в «Накопитель ресурсов».