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功能整理的概念与方法

时间:2022-06-22 百科知识 版权反馈
【摘要】:3.功能整理的概念与方法功能整理,就是对已经定义出的各个单项功能,从系统分析的角度,寻找、辨别、弄清它们之间所存在的相互关系,并以系统图的形态表明这些关系之间所存在的内在联系。研究以上功能整理中所涉及的几个概念,其目的一方面是便于功能整理的具体工作,另一方面是为了便于对功能整理方法的研究。

3.功能整理的概念与方法

功能整理,就是对已经定义出的各个单项功能,从系统分析的角度,寻找、辨别、弄清它们之间所存在的相互关系,并以系统图的形态表明这些关系之间所存在的内在联系。因此功能整理的过程,也就是建立功能系统图的过程。

功能整理这一步,是要回答“它所处的地位是什么?”这一提问。功能定义已经弄清了产品及其零部件本身的功能特性,即已经回答了“它的功能是什么?”这一问题,而功能整理是要寻找实现产品及部件功能的支持功能,也可称为手段功能或下位功能。显然这一问题有如下两个特点:其一不是研究每一单项功能本身,而是研究各单项功能之间的关系,即寻找它的手段功能。其二是与功能定义一样,仍然是停留在“定性”的研究问题阶段,所以只要求回答“是什么?”

功能整理的方法,一般称之为功能分析系统技术(Function Analysis System Technique)。是由美国兰德公司的查尔斯·拜泽威首先提出来的。由于这一成果,他于1977年获美国价值工程师协会最高奖励。

3.1功能整理的目的

产品整体功能的形成与产生,是各个局部功能相互联系、相互作用的结果。因此,产品整体功能的多余或不足,都必然是由于各局部功能存在问题而导致的结果。所以整体功能的建立,必须首先以各局部功能之间的关系协调配合为基础,而各局部功能的存在都必须以整体功能的直接或间接需要为根据。为此,功能整理有如下目的:

①确认必要功能。按照目的和手段的关系,把各个功能编成一个系统。根据这个系统,就能明确用什么样的措施来实现用户所要求的功能,功能系统图可以使以前不太明确的构思一目了然。它便于理解,能够确认与补充真正所要求的功能。

②判明多余功能。按照每一目的功能去寻找实现它的手段,那么所有的手段功能都应该有自己存在的明确目的。仅在寻找手段功能的过程中,可能会发现一些没有目的或目的不明确的功能。这样就要认真分析这些功能是否真正是没有目的的功能。如果确实如此,这个功能就是多余功能,承担这个功能的部件或零件也就没有存在的理由了。由此可以得出取消这些多余零部件的方案。这是功能整理的重要目的。

③为定量分析奠定基础。功能系统分析的最终步骤是定量分析,没有定性分析所提供的反映各单项功能之间的系统框图为基础,也就无法进行定量分析。

④审查功能定义的正确性,对不够确切的功能定义,进行恰到好处的修改并有助于明确变革的着眼点。

⑤明确功能领域,是找出价值低的功能领域方法。

3.2功能整理中的有关概念

反映人与人、人与事物、事物与事物之间的关系,通常采用机械论、因果论、目的论的形式。而反映产品功能之间的关系,则以目的论更为适宜。因此,产品的功能系统是以定义后的功能为单元,按目的与手段的关系所形成的功能系统。由于一个目的功能可能需要两个或更多的手段功能相互配合才能实现,这就使功能系统图形成一个由目的到手段,逐步向后延伸同时又逐级向外扩展的树状图形,参见图5.7。

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图5.7 功能系统图模式

(1)整体功能与功能区域。在功能系统图中,排在最左边的是产品的整体功能,也可称为总功能。它直接反映用户的要求,以F0表示。F0通常代表产品的某一主要功能,它由一定的特定性能指标所反映。但F0也可由两个或两个以上的性能指标所组成。功能区域是相对于整体功能而言的,也可以把它理解为局部的功能系统或子功能系统。它是由整体功能以外的其他目的功能,与实现这一目的功能的直接与间接的手段功能组成的功能子系统。如图5.7中的F1和F11、Fl2……Fln多个功能组成的以F1为目的的功能区。由此可以看出,一个复杂的功能系统图往往是由一系列的功能区域组成的功能系统。

(2)目的功能与手段功能。目的功能与手段功能的关系是相对的。在功能系统图中,有些目的功能本身又是作为手段功能而去实现另一目的,即本身既是目的功能又是手段功能。同样,有些手段功能本身又是作为目的而需要另外的手段功能支持才能实现,因此它本身又是目的功能。如图5.7中的F1、F2,与Fn。就F0来说,它们都是F0的手段功能,但就F11、Fl2……Fln来说,F1又是它们的目的功能。目的功能相对手段功能而言,又称为上位功能,手段功能则称为下位功能。F1、F2,与Fn就F0来说又称为并列功能或同位功能。

(3)中间功能与末位功能。在功能系统图中,既有手段功能又有目的功能的称为中间功能,只有目的功能而无手段功能的称为末位功能。除末位功能外,系统图中所有的功能都有手段功能,整体功能没有目的功能,除整体功能外,所有的功能都有目的功能。

研究以上功能整理中所涉及的几个概念,其目的一方面是便于功能整理的具体工作,另一方面是为了便于对功能整理方法的研究。

3.3功能整理的原则

实践中的功能整理工作,是一件比较复杂而难度较大的工作。尤其是对一件比较复杂的产品,往往由数百或上千个零部件组成。如果是一个大型舰船或一项大的工程项目,其零件数目就更是难估计了。所以从定义了的功能,到按其功能分门别类地弄清它们之间的相互关系,最终还要以确切的系统图加以表现,这的确是一件相当繁琐而又必须十分细致的分析工作。因此,在实际工作中如何真正切实而有效地完成这一步骤,应注意以下几项原则:

(1)准确可靠。功能整理比功能定义有着更大的技术难度,它已经从单项的、比较直观的功能研究转入系统的、隐涵性较大的关系研究。它的准确性与可靠性不仅直接决定功能定性分析的正确与否,而且也必将影响定量分析的有效程度。为了准确而可靠地制定功能系统图,功能整理必须有产品总体设计人员及各有关专业设计人员参加,以便从单元功能、局部功能与整体功能的相互联系中去认识问题、判别关系,客观地表现功能系统。

(2)突出重点。全面地表现与反映一个产品的功能系统,既应包括基本功能又应包括辅助功能;既要反映使用功能又要反映美学功能与贵重功能。而这样一个包罗万象的功能系统图,不仅给整理工作带来很大的困难,花费很多时间,而且也容易掩盖重点、影响效果。因此,功能整理必须精选内容、突出重点。在通常的情况下,只要抓住使用功能当中的基本功能进行整理,便可反映产品功能系统的主体。只有在辅助功能占成本比重较大而又必须进行定量分析时,才可酌情将其列入系统图当中。

(3)方法灵活。功能整理的根据是寻找目的功能与手段功能所存在的特定的关系,而功能整理的方法要依据这一特定关系,结合具体产品对象的简单与复杂情况的不同,可以灵活地选择与运用。尤其是一些比较简单的产品,各功能之间的关系对价值分析人员是一目了然的,在此情况下,如不画功能系统图也不影响下一步的定量分析与替代途径的创造,那么也不必一律非画系统图不可。

3.4功能整理的方法

进行功能的分析和整理,可按下述步骤进行。

(1)确定功能性质。选出基本功能,填写在功能定义卡片上称为最上位功能,排列在最左边。

(2)明确功能关系。在价值工程中,确切搞清各功能之间的关系是十分重要的,在一个功能系统中,上位功能是具有目的性的功能,下位功能是具有手段性的功能。每个上位功能都具有保证实现的下位功能,每个下位功能也有其作为目的的上位功能。如:C620车床的功能是切削工件,为了达到此目的,必须具有夹持工件、转动工件、夹持刀具、送进刀具的下位功能。如果以夹持刀具作为上位功能又必须有放置刀具和压紧刀具的下位功能。

那么如何确认上位功能及下位功能呢?

通过回答“这个功能为了达到什么目的?”的提问,追求实现该功能的目的功能,即可找到上位功能。通过问答“怎样去实现这个功能?”的提问,追求实现该功能的手段功能,即为下位功能。

如:白炽灯泡,它的最基本功能,即最上位功能是提供光源;怎样才能提供光源——使灯泡发光;怎样使灯泡发光——加热灯丝;怎样加热灯丝——通过电流;怎样通过电流——供应电力

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(3)画功能系统图。搞清楚各功能之间的关系,按照上位功能在左边,下位功能在右边,并把功能排成上下一致的原则,就可以画出功能系统图。功能系统图可根据工作需要,需要详细则详细,需要简略则简略。在最上位功能之下,往往有时可能出现几个并列的下位功能,而这些下位功能有时又自成一个系统,于是就出现了几个功能区,这在画功能系统图时需要注意分别表示。功能系统图,在价值工程中对功能的分析、改进方案的制订,作用是很大的。沿着功能系统图的顺序逐一地分析下去,就会找到解决问题的办法——制订出优化的方案。如果把上位功能作为改善的对象时,其难度较大,然而,把下位功能作为价值改善的对象,效益要大得多,在下位功能实施改进方案,难度较小、花钱也较少,收效较快。画功能系统图的具体方法有:

1)双向确定法

①双向确定法的内容。双向确定法是根据功能系统中所存在的目的与手段的特定关系,选择中间功能作为研究问题的起点,既要寻找它的目的功能以及目的功能的目的,又要寻找它的手段功能以及手段功能的手段,即以中间功能为起点,在左右两方向并行地展开工作,故称双向确定法,在价值工程的教材中亦称系统分析法。这一方法左面一直找到产品的整体功能,右面一直找到产品的末位功能为止,即功能系统图的制定工作业已完成。例如:微型手电筒的功能系统分析可按如下次序进行:一是选择中间功能为“通电流”;二是向左寻找它的目的功能为“加热灯丝”;三是继续寻找目的功能的目的为“发光”,“发光”为产品的整体功能,因此寻找目的功能的任务已经完成;四是向右寻找它的手段功能为“形成回路”与“供给电力”;五是继续分别寻找两个手段功能的手段为“连接触点”……“变化学能为电能”等。因为“连接触点”等为末位功能,故寻找手段功能的任务也已完成,即功能系统图制定完毕。具体参见图5.8。

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图5.8 微型手电筒功能系统图的双向确定次序

双向确定法的工作次序可用图5.9示意。

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图5.9 双向确定法示意图

图5.9中以F11为代表性的中间功能,F1是它的目的功能,F0是它的目的的目的;F111是它的手段功能,F1111则是它的手段功能的手段。

②双向确定法应用中的问题。

一是注意并列功能的连接。双向确定法的主要特点是把中间功能作为研究问题的起点,而逐步向左右两个方向延伸,无法对横向并列功能进行连接。但许多中间功能往往都有同位的并列功能,按双向确定法则容易将其遗漏,例如,在热水瓶的功能系统中,“保持水温”则属于中间功能(参见图5.10),如按双向确定法去寻找它的目的与手段,将会把“形成储水空间”等其他四个并列的同位功能遗漏。

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图5.10 热水瓶的功能系统图

所以在选择中间功能作为研究问题起点的同时,还必须注意对并列的同位功能及其目的与手段的研究。

二是注意在整体中研究问题。双向确定法由于从中间功能开始研究问题,而不便从整体上深刻认识功能特性,因此在确定手段功能时,往往由于缺乏明确的标准与明确的目的而很难做出确切与肯定性的结论。例如,某热轧机轴瓦功能系统图中的“减少滑动摩擦”是中间功能。但滑动摩擦有多种形态,为了减少滑动摩擦通常的手段功能是“降低摩擦系数”,最多还可进一步考虑“减少磨损量”。只有从整体上知道,“减少滑动摩擦”是根据轴瓦“承载减磨”的需要之后,才能确定它还必须增加“提高跑合性”这一手段功能。参见图5.11。

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图5.11 轴瓦功能系统图

为了能够从整体上把握与确认中间功能的实质,必须注意首先对其目的功能展开一连串的寻找,直至找到产品的整体功能为止,然后再逐级寻找它的手段功能。这是双向确定法在应用中应注意的一个程序。

2)单向确定法

①单向确定法的内容。在产品内部的许多功能之间,从产品的整体功能到产品的局部功能,从产品的局部功能到产品的单元功能,客观地存在一种特定的逻辑层次,即表现为功能之间由从属关系和并列关系而构成的功能系统。而单向确定法也就是按照客观所存在的这一逻辑层次,以已经定义出的产品整体功能为起点。从左向右沿着单一方向逐级确定手段功能的方法,所以称它为单向确定法。这样逐级从确定产品整体的手段功能到确定区域功能的手段功能,直到最后确定出末位功能为止的过程,也就是逐级地制定功能系统图的过程。

通过功能定义的步骤,已经明确了产品的整体功能,即明确了产品的总目的F0的功能,而功能整理主要是从F0开始逐级寻找并回答“它的手段功能是什么?”这一问题。这样逐级的明确手段的过程也是为下一级继续寻找手段而明确目的的过程。例如,车床的F0级功能是“切削工件”,通过寻找手段明确了“旋转工件”、“移动刀具”是两个并列的手段功能。由于中间功能具有目的与手段的相对性,因此,在明确它作为手段功能的同时,也就自然地明确了它本身所具有的目的特性,这就需要再继续寻找这两个手段功能的次级手段功能,即为“夹持工件”、“传递旋转力”等四个末位功能。如图5.12所示

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图5.12 车床的功能系统图

这一逐级寻找手段功能的过程,可自左至右逐级地提出“它的手段功能是什么?”(简称“是什么?”)。这一逐级的提问模式可用图5.13示意。

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图5.13 单项确定法的提问模式

②单向确定法的特点。

一是便于确认功能之间的内在关系。从产品整体功能到产品的功能区域,直至产品的末位功能,这样从整体到局部、从局部到单元逐级建立起的功能系统图,最终表现为一个由左向右,由小到大的树状功能结构图,它在形态上与产品整体、部件、组件直至零件结构形成相对应的关系。产品的部件、组件功能是系统图的中间功能,零件则反映为末位功能。有些部、组件具有多项功能,因而与之相对应的功能区域也有多项功能。因此,在明确产品结构的基础上,可利用零部件的结构式去建立功能系统图。

二是便于一次完成。从功能系统图的一般模式中可以看出,在功能系统中往往存在许多不同级别的并列的中间功能,只有采取这种从产品整体功能开始,自左至右的寻找手段功能的方法,可以把所有并列的中间功能,直至全部并列的末位功能一次串联到底,正如从抓住“树根”开始,可以沿着同一方向贯穿到“树枝”的各个部分,即这种制定功能系统图的方法可以从左到右一次画成。而现有的双向确定法则从中间功能开始,就很难连接并列的其他中间功能。

三是适于制定一切形态的功能系统。简单的功能系统可以没有中间功能,复杂的功能系统中间功能繁多,这种从产品整体功能开始逐级寻找手段的方法,既适用于最简单的没有中间功能的功能系统,也适用于多种、多级中间功能并列的复杂系统,即适用于一切形态的功能系统图的建立。

3)系统确定法。所谓系统确定法,主要是考虑结构比较复杂的产品。在进行具体的功能整理时就比较困难这一特点,而将其基本功能与辅助功能分开,首先连接基本功能,而后再把辅助功能分别连接进去的一种系统整理的方法。

复杂的功能系统,不仅可能出现多层次的同位功能并列,而且各局部功能之间的目的与手段关系也比较隐蔽。为了便于说明问题我们现以结构十分简单的白炽灯为例,介绍系统确定法的具体步骤。

白炽灯的具体结构如图5.14所示。

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图5.14 白炽灯的结构图

白炽灯各零部件及功能定义如表5.7所示。整体功能:提供光源

表5.7 白炽灯各零部件及功能定义

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编制功能卡片。把功能定义写成卡片,并按一定关系进行分类。如按照使用功能与美学品位功能分类,或按基本功能与辅助功能分类等。编制卡片的目的,是为了便于做试探性的移动连接。卡片的形态与内容如图5.15:

图5.15  功能卡片

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卡片只记载零部件名称、定义后的功能与成本。

②区分基本功能与辅助功能。功能卡片的数目可能很多,功能之间的连接工作自然比较复杂,这就需要先把基本功能挑出来,并进行连接,以便搭起系统图的骨架,然后再连接辅助功能。根据分析对象的特点,找出能概括它的总体功能的定义,放在左边。

基本功能是产品存在的基础,如果把它取消了,这个产品就失去了存在的理由,而这个功能也就是基本功能。对一个产品或一个零件来说,基本功能有时不止一个可能有几个。例如保温瓶的基本功能,一是盛装液体,二是保温。

③连接基本功能。对分离出的基本功能卡片,可按相互间的目的与手段关系进行连接。具体可采用单向或双向的确定方法。

其形态如图5.16所示:

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图5.16 白炽灯的基本功能系统

④连接辅助功能。通过上述对基本功能的连接,便形成了功能系统图的骨架,然后把剩下的辅助功能按其各自的位置连接到基本功能所形成的骨架中去。具体做法是,对所有的辅助功能分别提出一个“为什么?”以便寻找它们各自的目的功能,并将其放在适当的位置上。

在连接辅助功能的过程中,如果发现目的不能明确的个别功能,则很可能就是无用功能。为了慎重起见,需要重新检查一下功能定义是否有误。如确认功能定义是正确的,而仍然找不到目的功能,就应该按无用功能,把它从原有的系统中去掉。无用功能基本存在于辅助功能之中,因此在连接辅助功能时,应特别注意对无用功能的剔除。

白炽灯的辅助功能具体连接情况如图5.17所示。

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图5.17  按系统确定法画出的白炽灯的功能系统图

白炽灯在加热灯丝时要产生热量,同时灯丝要氧化和蒸发,为了延长灯丝寿命,就应抽成真空,输入惰性气体。“灯丝发光”与它的辅助功能以虚线连接。各辅助功能也应按照目的和手段的逻辑关系进行排列,余下依次类推。

另外,在连接辅助功能的过程中,有可能产生目的与手段不发生直接联系的功能。以图5.17为例,某产品具有发光的功能。但根据现有的发光方法,往往在发光的同时会产生热量,这些热量又不是用户所要求的,从可靠性角度来看,它又是有害的,为了安全面可靠地发光,就必须采用“防止过热”这一手段功能。如果简单地考虑问题,会认为防止过热与发光之间没有联系。但是因为防止过热只是从可靠性的角度发生作用。此时必须考虑,如果不采取“防止过热”这一措施,将会产生什么样的结果?结论将是不能安全可靠地发光,或者是使发光发生故障。这说明“防止过热”虽然与“发光”没有直接联系,但却是它的手段功能,即是与目的不发生直接联系的手段功能。如图5.18所示。

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图5.18 不发生直接联系的目的与手段功能

通过以上工作,功能系统图的轮廓也就画出来了。但在实际工作中,功能系统图的制作是一个比较细致而复杂的过程,VE活动小组的成员需要对产品对象充分理解,并在反复研究的基础上才能完成。

3.5功能系统图的类型

把握、分析整体功能与其组成的各局部功能之间所存在的目的与手段的相互关系,是建立一切功能系统图的基本根据。但由于不同类型产品本身所存在的结构差异,以及对功能定义与功能整理方法运用的不同,目前所产生的功能系统图基本可分为如下两种类型。

(1)结构式功能系统图

所谓结构式功能系统图,就是按产品整体、部件、组件直至零件,自左至右逐级地进行功能定义,然后依据相互间的目的与手段关系逐步加以连接。采用这种方法所得到的功能系统图,在表现形态上则是一个与产品结构相对应的功能结构,即称为结构式功能系统图。具体如图5.19自行车结构与相对应的功能结构图。

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图5.19 自行车结构与其结构式功能系统图

结构式功能系统图的中间功能,就是部件与组件的功能。如果部组件有多项功能,与其相对应功能区的目的功能也必然具有多项。

结构式功能系统图适用于组合式比较强的产品分析。只要明确了产品结构,在逐级功能定义的基础上,也就比较容易地建立起结构式的功能系统图。

1)结构式功能系统图的优点

①由于产品结构的内在逻辑关系比较直观与明显,各手段功能进行定义时也就比较准确而简单。

②结构式功能系统图的内在逻辑关系,实质上是产品零部件结构关系的“翻版”,因此各局部功能之间的目的与手段的连接也就比较容易。

③由于各功能区域与其一定的部组件相对应,因此在对各局部功能分析的基础上,便于对其相应的部组件进行替代或改进。

2)结构式功能系统图的缺点

在对产品整体方案进行改进时,容易受到固有结构的约束与影响,而不易做出较大的突破与改进。

在通常的情况下,结构式功能系统图多适用于对原理构成变化不大的产品进行分析适于对实现局部功能的方法与途径进行改革。

(2)原理式功能系统图

所谓原理式功能系统图,就是根据产品或主要部件的工作原理,首先对其实现功能的实质进行高度地概括与抽象,然后再分别对组件与零件的工作原理进行定义,最后再按目的与手段关系连接成以原理为单元的功能系统图。例如就图5.12车床的功能系统图来看,则属于原理式功能系统图。它的每一个手段功能定义,都是对相应的工作原理的抽象。尽管一个车床的部件、组件与零件很多,但从工作原理的角度,概括出来的功能系统图却比较简明。比之自行车的结构式的功能系统图要简单得多。无论是就“旋转工件”还是就“支持工件”而言,它仅仅是原理的反映,而不是零部件的结构反映。仔细分析,图5.12的车床功能系统图,适用一切车床的共有模式,即不管车床的具体结构有多大差异,但最终从其工作原理的角度,抽象出的功能系统都会是与图5.12相同的。这也是原理式功能系统图的特点。也就是说,依据工作原理建立的功能系统图,除揭示对象产品的功能体系外,在一定程度上反映了其他具有同样工作原理,而结构形式不同产品的功能体系,这就进一步表明了原理式功能系统图,比之结构式功能系统图具有更为抽象、更为概括、更为简明、更为本质的特征。除此之外,原理式功能系统图还有如下优点:

①由于原理具有高度概括的特点,可使部组件繁多、结构复杂的产品的功能系统图,变得简明、扼要,画起来也比较容易。

②由于具有更为抽象的特点,也就更容易脱开实现功能的原有途径与方法的束缚,因此在新方案的创造中更易于冲破现有框架的限制,提出富有成效的改进方案。

原理式功能系统图,更适用于产品的更新换代适用于新产品开发。

原理式功能系统图与结构式功能系统图的关系如图5.20所示:

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图5.20 原理式功能系统图与结构式功能系统图的关系图

3.6功能系统图的应用

在实际应用中,功能系统图可详可略,根据分析问题的需要而定。同一产品,如从不同角度分析,则可以有不同的功能系统图。使用产品的目的不同,分析的内容自然也就不同了。因此,在建立功能系统图时,应当根据具体情况,明确目的,使之能说明一定的问题,为我们的论证服务。关于功能系统图的应用,大体有以下几方面的用途。

(1)功能设计——建立用户需求的功能系统。开发新产品或建立一个新的服务系统,首先必须从用户的需求出发,进行功能设计,建立起用户需求的功能系统。用户对产品(或作业)的需求,不仅是为了得到其基本功能或使用功能,还要求得到相应的辅助功能或美学功能。而且,这些辅助功能或美学功能的实现程度,即它们的功能水平,恰恰是用户做出购买决策的依据。如一般用户购买日用产品,是很难当场进行严格的技术性能指标测试的,只能就某些辅助功能项目的有无和产品的外观等作出抉择。所以,在功能系统图中,除了基本功能系统外,还一定要包括用户需求的其他功能区域,如使用、维修方便;使用安全可靠;使用费用低;外观好、款式新颖等。对这些功能区域,找出实现它们的手段功能,可形成一个以用户需求为出发点的功能系统图。根据这样的功能系统图,再去构思实现各项功能的具体结构或服务系统。

我们以优化运输作业的实例来说明功能系统图在这方面的应用。

某厂要将一批织布机运往90多公里以外的分厂,租用运输公司的卡车,载重定额为4吨。计费办法按4(吨)×公里数计算,吨公里运费为0.20元。织布机体积大而重量轻,一辆汽车只能装2台织布机,而每台织布机只有1吨重。

根据上述特定情况,为了优化运输作业,首先进行了功能设计。要达到优化运输作业的目的,一要提高运输效率,充分利用卡车的有效载重,这是运输作业的基本功能;二要节约运输作业的总费用,减少运输过程中的损耗,即机配件损耗。这是优化运输作业,提高“作业”价值的基础;三要加强安全管理,保证安全、完整地运送织布机,这是辅助功能要求。这三项要求是总的目的功能(优化运输作业)的三个功能区域,又都各有其实现它们的手段功能。根据上述思路,设计了如下图那样的功能系统图,以此作为具体构思方案和评价方案的依据。如图5.21所示。

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图5.21 功能设计图

这样,人们就可以跳出“整机搬运”这一一般化、概念化地分析问题的束缚,开动脑筋去广泛探求实现功能的手段。在对运输作业进行功能分析的基础上,启发了人们的思路,又提出了两个新方案,连同原来的整机运输方案共有三个可供选择的方案:

整机运输;拆散运输;拆散装箱编号运输。

三个方案各有优缺点。第一方案虽然适于吊装和安装,但不能充分利用运输工具,每辆车只能装两台织布机,但却要按4吨计价;第二方案可以充分利用运输工具的运力,但又不便吊装,只能人工装卸,费用较高且机配件损耗大;第三方案虽可综合满足多项要求,但要附加木箱费用,而且工时也要多些。

根据上述情况,对三个方案进行费用估算。机配件损耗按以往统计,散装损耗高达15%,整机运输、装箱编号运输的机配件损耗率均为3%。木箱可利用旧木箱修复,但要增加修理费。保管费则按仓库占地面积计算。重新组装费由于整机不易搬运,散装和箱装在组装时差别不是很大,故大致按同一费用计算。计算结果,见表5.8。

表5.8 三种运输方案费用表

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续表5.8

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从满足功能要求的程度和节约费用的情况来看,第三方案是最优方案。方案实施后,效果良好,运输效率提高,与第一方案相比,费用节约近18%。

(2)用于原有设计思路的分析。当分析定型产品(或其他对象)时,为了搞清楚原来设计的思路以及各生产环节所提供的功能,着重从设计和生产工艺流程的角度绘制功能系统图。这样可以全面反映产品形成的过程,有助于发现各生产环节中的问题。

(3)用于局部手段功能的分析。对于复杂产品,如想把所有的功能关系都反映到一张功能系统图中,是一件很麻烦且困难的工作,有时是不必要的。实践中对一些定型产品的改进,从下位功能入手者居多,而这些下位功能在总的功能系统图中往往不占主要地位,甚至难以得到反映。为了做更具体深入的分析,充分发挥功能系统图的作用,可以采取“局部放大”的办法,进行分析和探讨。例如热水瓶的“保持水温”的功能由减少热的传导、对流和辐射三个手段功能来实现。怎样减少热的传导损失呢?其手段是不怕麻烦地把瓶胆做成真空夹层,尽量降低导热系数。通过“银镜反应”进行表面镀银以减少热辐射。还要加瓶塞、瓶盖以减少热对流。再追究下去,怎样形成真空夹层呢?又要引出一般对瓶胆制造工艺的分析。这样细的分析在一张功能系统图上是难以反映的。不妨分层、分级地考察。把需要改进的“局部”进行细致分析,这对于选择新的手段功能将是有帮助的。如果我们能找到一种便宜而导热系数极低、又不影响水质的新材料,那么,瓶胆的生产、工艺必将有新的突破。

应该明确地指出,对产品局部手段功能的分析与改进,实质上是一个从量变到质变的循序渐进的过程。局部功能的改进可能会对产品的总体功能产生影响,而局部功能实现手段的突破也可能会给产品带来根本性的变化。

(4)用于功能费用的分析。分析实现某项功能的费用,是价值工程特有的内容。而要做到这一点,首先得了解实现这项功能都有哪些具体结构(或工序)。另外,有些局部结构又不止具有一项功能,可能具有多项功能。那么,如何把“结构”费用转化成为“功能”费用,这要分析、了解二者之间的对应关系,确定功能成本的分配关系。功能系统图对于实现这类“转化”,无疑是会有帮助的。

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