Функционально-стоимостной анализ системы автоматического управления оборотного воодоохлаждения в градирне

 

 

2.1.4 Определение относительной важности функции (R)

 

Учитывая многоступенчатую структуру ФМ, наряду с оценкой  значимости функций по отношению  к ближайшей вышестоящей функции, определяется показатель относительной  важности функции любого i-го уровня R_ij по отношению к изделию в целом:

,

где G – количество уровней ФМ.

В случае, если одна функция участвует одновременно в обеспечении нескольких функций верхнего уровня ФМ, ее значимость определяется для каждой из них отдельно, а относительная важность функции для объекта в целом рассчитывается как сумма значений R_ij по каждой ветви ФМ (от i^го уровня до первого), проходящей через эту функцию.

 

2.1.4.1 Оценка качества исполнения функций (Q)

 

Обобщенный (комплексный) показатель качества варианта исполнения функций оценивается по формуле:

,

где - относительная значимость n-го потребительского свойства; - степень удовлетворения n-го свойства в V-ом варианте; m – количество свойств.

 

2.1.4.2 Определение абсолютной стоимости функций

 

Функционально необходимые  затраты – минимально возможные  затраты на реализацию комплекса  функций системы при соблюдении заданных требований потребителей (параметров качества) в условиях производства и применения (эксплуатации), организационно-технический уровень которых соответствует уровню сложности спроектированного объекта.

Абсолютная стоимость  реализации функций S_абс определяется по формуле:

где S_изг – затраты, связанные с изготовлением (приобретением) материального носителя функции. В состав этих затрат входят: затраты на проектирование, изготовление (модернизацию), пуско-наладочные работы, обучение персонала; S_экспл – эксплуатационные затраты; S_тр – затраты, связанные с трудоемкостью реализации функции; S_эн – энергозатраты на реализацию функции; S_проч – прочие затраты на реализацию функции.

 

2.1.4.3 Определение относительной стоимости реализации функций

 

Относительная стоимость  реализации функций S_отнF определяется по формуле:

где SS_абс – суммарная абсолютная стоимость функционирования объекта, которая определяется путем суммирования значений абсолютных стоимостей реализации функций (столб. 7, таблица 1); S_абсFij – абсолютная стоимость реализации j^ой функции i^го уровня ФМ.

 

2.1.5 Построение функционально-стоимостных диаграмм (ФСД) и диаграмм качества исполнения функций (КИФ)

 

Данные  диаграммы строятся для базового проектного варианта исследуемого объекта. Они имеют целью выявление  зон диспропорции, т.е. зон избыточной затратности реализации функции, а также определение зон функциональной недостаточности (низкого качества исполнения функций).

 

Рисунок 3 – Функционально-стоимостная  диаграмма для базового варианта

Рисунок 4 – Диаграмма  качества исполнения функций базового варианта

 

 

 

 

2.2 Функционально-стоимостной  анализ системы автоматического  управления оборотного воодоохлаждения в градирне

 

Все расчёты таблиц, построения диаграмм и построения структурных  и функциональных моделей для  проектируемой системы аналогичны первой части данной работы.

2.2.1 Построение структурной модели  системы

 

Рисунок 5 – Структурная  модель проектируемой системы

 

2.2.2 Построение  функциональной модели (ФМ) объекта

Рисунок 6 – Функциональная модель проектируемой системы

 

2.2.3 Построение  совмещенной функционально-стоимостной  модели (ФСМ) объекта

          Таблица 2 - Функционально-стоимостная модель проектируемого комплекса

Индекс ф-ии	Наименование ф-ии	Материальный  носитель ф-ии	r	R	Q	Sабс	Sотн
1	2	3	4	5	6	7	8
F1.1	Охлаждение воды	Вентиляторы	0,4	0,14	0,32	300000	0,039
F1.2	Охлаждение воды	Форсунки	0,3	0,105	0,24	200000	0,026
F1.3	Охлаждение воды	Теплообменные пластины	0,3	0,105	0,24	800000	0,1
F2.1	Охлаждение среды	Теплообменники	0,3	0,105	0,21	2000000	0,26
F2.2	Подача воды от градирни к теплообменникам	Трубопровод	0,2	0,07	0,16	1000000	0,13
F2.3	Управление потоком воды	Трубопроводная арматура	0,2	0,07	0,14	250000	0,032
F2.4	Перекачивание воды	Циркуляционные насосы	0,3	0,105	0,15	2000000	0,26
F3.1	Контроль температуры	Датчики температуры	0,3	0,06	0,12	20000	0,003
F3.2	Контроль расхода	Датчики расхода	0,3	0,06	0,15	50000	0,007
F3.3	Контроль уровня	Датчики уровня	0,3	0,06	0,18	20000	0,003
F3.4	Индикация параметров	Светодиоды, ЖК-дисплеи	0,1	0,01	0,05	1000	0,0001

 

Продолжение таблицы 2

F4.1	Устройство управления	ПЛК	0,3	0,09	0,27	70000	0,009
F4.2	Управление двигателями	Частотные преобразователи	0,3	0,09	0,27	400000	0,05
F4.3.1	Система сжатого воздуха	Компрессорная установка	0,5	0,03	0,45	20000	0,003
F4.3.2	Управления заслонками	Пневматические привода	0,5	0,03	0,4	500000	0,065
F4.4.1	Пульт управления	Сенсорный дисплей	0,6	0,036	0,48	50000	0,007
F4.4.2	Пульт управления	Сенсорный дисплей	0,4	0,024	0,32	50000	0,007
F4.3	Управление заслонками	F4.3= F4.3.1+ F4.3.2	0,2	0,06	0,16	520000	0,067
F4.4	Пульты управления	F4.4= F4.4.1+ F4.4.2	0,2	0,06	0,16	100000	0,013
F1	Градирня	F1=F1.1+F1.2+F1.3	0,3	0,3	0,24	1300000	0,17
F2	Гидросистема	F2=F2.1+F2.2+F2.3+F2.4	0,3	0,3	0,21	5250000	0,68
F3	Система контроля параметров	F3=F3.1+F3.2+F3.3+F3.4	0,1	0,1	0,07	91000	0,01
F4	Система управления	F4=F4.1	0,3	0,3	0,27	1090000	0,14
						Σ=7731000	Σ=1

 

 

2.2.4 Построение функционально-стоимостных диаграмм (ФСД) и диаграмм качества исполнения функций (КИФ)

Рисунок 7 – Функционально-стоимостная  диаграмма для проектируемой  системы

 

 Рисунок 8 – Диаграмма  качества исполнения функций  проектируемой системы  

Заключение

 

В данной курсовой работе было рассмотрено обоснование экономической  целесообразности разработки системы управления оборотного водоохлаждения в градирне. Для этого использовался функционально – стоимостной анализ. С использованием корректирующей формы функционально – стоимостного анализа был произведен анализ базового  варианта технической системы, подвергающийся инновационным преобразованиям. В результате данного анализа в базовом варианте обнаружены функциональные и структурные элементы системы, обладающие экономической несостоятельностью и функциональной недостаточностью. Именно эти элементы должны быть рационализированы. При этом, кроме технических эффектов от разработки, появятся экономические, социальные, экологические и иные эффекты. 

 

Список литературы

 

1. Таранов А.С. Организация и планирование производства. Методические указания к выполнению курсовой работы для студентов специальности 210200 "Автоматизация технологических процессов и производств (в машиностроении)". Изд. КГУ, 2006г., 14 с.:ил.

 

2. Таранов А.С. Организация и планирование производства. Методические указания к выполнению экономической части дипломного проекта для студентов специальности 220301 – Автоматизация технологических процессов и производств. Изд. КГУ, 2006 г., 24с.:ил.