СТРУКТУРНОЕ И ФУНКЦИОНАЛЬНОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ АНАЛИЗИРУЕМОГО ОБЪЕКТА.

Модель - описание объекта, его строения и процесса функционирования, выполненное каким-либо способом (графическим, математическим, схематичным, словесным). Моделирование анализируемого объекта заключается в построении его функционально-предметной модели в виде графа-дерева или таблицы.

Спецификация конструкции объекта представляет собой структурную модель, в которой части объекта упорядочены по уровням вхождения (подчинения).

Например, структурная модель автомобиля имеет следующий вид:

Рис. Структурная предметная модель изделия (машины)

Количество уровней вхождения зависит от сложности объекта.

Структурная модель дает наглядное представление о строении объекта. Её строят на основе спецификаций, где входимость одних частей в другие прослеживается по принятой системе кодов.

С помощью структурной модели можно рассчитать себестоимость отдельных частей объекта, зная, из каких первичных элементов они состоят. Например, себестоимость изготовления узла равна:

,

где Сi – себестоимость детали i-го наименования;

Ni - количество деталей i-го наименования в узле;

m – количество наименований деталей в узле;

Зсб- затраты на сборку узла и другие операции.

В этой формуле количество деталей каждого наименования и количество наименований деталей берут из структурной схемы изделия. Таким же образом могут быть рассчитаны и другие показатели любой части изделия: трудоемкость, материалоемкость, энергоемкость и т.д.

Структурная предметная модель помогает уточнить также степень детализации экономических расчетов при анализе на уровнях деталей, узлов.

Структурная модель показывает только строение объекта, но не показывает функциональные связи между частями объекта. Поэтому для целей стоимостного инжиниринга строят совмещенные функционально-предметные модели объектов, где показаны не только части объектов, но и их функции. С помощью структурной функционально-предметной модели решают следующие задачи:

- оценивают затраты на отдельные функциональные части и их функции;

- выявляют части с повышенным уровнем затрат;

- рассматривают варианты перераспределения функций между элементами;

- выявляют функционально ненужные элементы в объекте.

Если структурная модель исходит только из предметно-технологического расчленения, то функционально-предметная модель учитывает также функциональное расчленение объекта. Результаты функционального и предметного расчленения могут не совпадать. Рассмотрим это на примере ножниц.

Предметно ножницы состоят из 3-х деталей: двух ножей и одного винта.

Главная функция ножниц – служить инструментом для для ручной резки листового материала.

 Внутриобъектные функции:

- приводная часть, обеспечивающая связь ножниц с рукой человека;

- режущая часть (или рабочая часть)

- рычажная часть, увеличивающая усилие при резке

Рис. Функциональное расчленение ножниц

Каждая функциональная часть выполняет свою внутриобъектную функцию. 

         Для расчетов стоимости создания функциональных частей построим функционально-структурную модель в виде таблицы, в строках которого указываются результаты предметного расчленения, а в столбцах функциональные части объекта. На пересечении строки и столбца указывают, какая доля стоимости предметной части приходится на соответствующую функциональную часть (или функцию).

Табл. Функционально-предметная модель ножниц

 Из таблицы видно, что наибольшие затраты приходятся на приводную часть. Смысл функционально-структурного расчленения состоит в том, что обычно новые технические решения относятся к функциональным частям, а поэтому важно знать, во что обходится создание этих частей в разных технических вариантах. Например, у тех же ножниц могут быть внесены конструктивные изменения отдельно по режущей, рычажной или приводной части.