Upload
george-popescu
View
96
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 1/29
Capitolul 1
ANALIZA FUNCŢIONALĂ
1.1. Ce este funcţia ?
Funcţia constituie prima noţiune fundamentală cu care
operează ingineria valorii.
Etimologic, termenul de funcţie este de origine latină: fungi –
functus ce înseamnă efectuare, funcţionare, acţiune destinată atingeriiunui obiectiv. Clarificarea noţiunii de funcţie, reprezintă una din cheile
de reu[ită a unui studiu de ingineria valorii, constituind de fapt punctul
de plecare în realizarea lui. De aceea, în continuare sunt prezentate
câteva moduri în care este definită şi formulată această noţiune:
„Funcţia este o însuşire esenţială a obiectului studiat,
exprimată în raport cu mediul şi utilizatorul” [STAS 11272/1-1979].
„Funcţia este un rezultat al proprietăţilor produsului capabile
a satisface o necesitate sau a se vinde” [12].
„Funcţia este calitatea unui produs care determină efectul său
util, calitate care face din corpul obiectului o valoare de
întrebuinţare” [13].
5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 2/29
„Răspunsul la o necesitate, satisfacerea unei anumite cerinţe
a utilizatorului” [14].
„Funcţiile sunt caracteristicile (capacităţile) produselor şi
prestaţiilor. Funcţiile exprimă anumite proprietăţi ale unui produs
sau prestaţii pe care beneficiarul vrea să le exploateze” [15].
"Valoare de întrebuinţare elementară, omogenă în conţinut şi
cuantificabilă" [16].
"Criteriile, proprietăţile, caracteristicile utile, indispensabile,
care sunt necesare pentru ca produsul să funcţioneze şi să satisfacă
anumite exigenţe" [17], [18].
"Însuşirea, proprietatea, caracteristica elementară a
produsului, care decurgând din necesitatea utilizatorului, conferă în
mod direct sau indirect utilitate şi implicit valoare acestuia" [19].
“Funcţia reprezintă primul răspuns la cererea utilizatorului. Ea
dematerializează produsul, exprimând rolul său, acţiunea sa, ceea ce poate face şi cum se comportă faţă de restricţiile mediului înconjurător
“ [20].
Fiecare obiect are, de regulă, mai multe funcţii F j. Fiecare
funcţie are o valoarea de întrebuinţare, vî j, iar suma valorilor de
întrebuinţare a funcţiilor reprezintă valoarea de întrebuinţare a
obiectului studiat (VI).
∑==
N
i j
jviVI (1.1)
Totodată fiecare funcţie F j are un cost (C j), iar suma costurilor
funcţiilor determină costul de producţie al obiectului studiat (CP).
∑=
= N
i j
jC CP (1.2)
5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 3/29
O funcţie este determinată de o parte materială a obiectuluistudiat (de una sau mai multe componente luate integral sau parţial) şi
are însuşiri ce determină un efect util, satisface o necesitate (socială,
tehnică, economică, tehnologică), conferindu-i obiectului respectiv o
valoare de întrebuinţare. În fig. 1.1. se ilustrează cele afirmate
anterior, cu referire la un produs: astfel, la materializarea funcţiei F1
participă integral piesele P1, P2, P3 şi parţial piesele P4, P5, P6; la
materializarea funcţiei F2 participă parţial piesele P4, P5, P6. Deci,formularea unei funcţii este asociată cu suportul său material.
Fig. 1.1. Relaţia
piese-funcţii la un produs.
1.2. Tipologia funcţiilor unui obiect
În conformitate cu STAS 11272/1-1979 funcţiile obiectelor, se
clasifică după următoarele criterii, astfel:
a) după importanţa lor, funcţiile se clasifică în funcţii
principale (Pr) şi funcţii secundare (Sec) sau auxiliare (Aux).
Funcţia principală este funcţia care corespunde scopului
principal căruia îi este destinat obiectul respectiv şi care contribuie
direct la realizarea valorii de întrebuinţare. O funcţie principală poate
exista independent de celelalte funcţii şi exprimă relaţii dintre obiectul
studiat şi utilizatorul său.
5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 4/29
Funcţia auxiliară este funcţia care serveşte la îndeplinirea saucompletarea unei funcţii principale sau mai multor funcţii principale.
Ea contribuie indirect la realizarea valorii de întrebuinţare a
produsului şi exprimă o relaţie între obiectul studiat şi mediul
înconjurător. Existenţa şi costurile acestor funcţii sunt dependente de
soluţiile tehnice utilizate pentru realizarea funcţiilor principale cărora
le creează condiţii materiale de existenţă.
b) după posibilităţile de măsurare a dimensiunilor tehnice,funcţiile se clasifică în funcţii obiective (Ob) şi funcţii subiective
(Sub).
Funcţia obiectivă este acea funcţia ale cărei dimensiuni tehnice
pot fi măsurate cu unităţi de măsură concrete, cum ar fi: m, m2, rot-
min, oC etc.
Funcţia subiectivă este funcţia ale cărei dimensiuni tehnice
sunt determinate subiectiv, prin efecte psihosenzoriale şiorganoleptice, estetice, de modă, de prestigiu, ce le au asupra
utilizatorilor. În acest scop vom folosi scări de apreciere a valorii pe
baza unor comparaţii, ca de exemplu: foarte bine-bine-satisfăcător-
rău-foarte rău.
c) după contribuţia la realizarea valorii de întrebuinţare ,
funcţiile se clasifică în funcţii necesare (Nec.) şi funcţii inutile (Inut.).
Funcţia necesară este funcţia care contribuie la realizarea
valorii de întrebuinţare.
Funcţia inutilă este acea funcţie care nu are nici o contribuţie
la valoarea de întrebuinţare a obiectului şi este rezultatul unei greşeli
în concepţia produsului respectiv sau este rezultatul schimbării
destinaţiei obiectului.
5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 5/29
d) după momentul efectuării studiului , funcţiile se clasifică
în funcţii existente (E) şi funcţii noi (N).
Funcţiile existente cuprind funcţii necesare şi uneori chiar
funcţii inutile pe care obiectul le are în momentul efectuării studiului.
Funcţiile noi sunt numai funcţii necesare, rezultă din noile
cerinţe ale utilizatorului şi trebuie să caracterizeze viitorul obiect.
e) după gradul de generalitate, funcţiile se clasifică în funcţii
specifice (Sp) şi funcţii generale/comune (G).
Funcţiile specifice sunt funcţiile care prin denumirea şi
dimensiunile lor tehnice individualizează obiectul studiat, deosebindu-
l de alte obiecte.
Funcţiile generale/comune sunt funcţiile pe care le regăsim
aproape fără excepţie la toate obiectele, ca de pildă: să fie fiabil; să fie
mentenabil; să fie ergonomic; să poarte informaţii; să fie estetic.
Dacă la definiţia funcţiei există aproape un consens, laclasificarea funcţiilor se întâlnesc mai multe puncte de vedere, motiv
pentru care vom prezenta în continuare diferite puncte de vedere.
Astfel, după modul de percepere de către utilizator , specialiştii
români [21] optează pentru clasificarea funcţiilor în principale şi
auxiliare, pe când specialiştii francezi, englezi, americani [22], [23], [24]
utilizează noţiunile de funcţie principală/primară, respectiv secundară cu
alte sensuri şi anume:
- funcţie primară este considerată funcţia determinantă, fără de
care produsul nu ar exista (de exemplu, un ceas măsoară timpul );
- funcţie secundară (complementară) este considerată funcţia
care îmbunătăţeşte sau completează utilitatea produsului (de exemplu, o
maşină de tuns iarba poate avea şi funcţia de a aduna iarba).
5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 6/29
Aceste două categorii de funcţii, la care se mai adaugă funcţiile
de restricţie sunt percepute de către utilizator, deci din punctul de vedere
românesc aparţin funcţiilor principale.
Funcţiile pot fi formulate din punctul de vedere al proiectantului
sau producătorului de produs şi sub titulatura de funcţii tehnice.
Diferenţele dintre denumirea funcţiilor, clasificarea şi gradul de detaliere
a acestora nu modifică esenţial sensul metodei ci doar profunzimea
analizei.În tabelul 1.1 se prezintă clasificările funcţiilor întâlnite în
literatura românească şi străină, cu exemple proprii şi cu o clasificare
personală [11].
Tabelul 1.1
Tipologia funcţiilor
Nr.
crt.
Criteriul de
clasificare
Tipurile
de funcţii Explicaţii
1. Modul de
percepere
de către
utilizator
Principale
Secundare
(auxiliare)
Sunt percepute de utilizator şi contribuie direct
la realizarea utilităţii obiectului. Exemplu: un
receptor de energie electrică tranformă energia
electrică în altă formă de energie.
Nu sunt percepute de către utilizator şi
contribuie indirect la realizarea utilităţii prin
intermediul unor funcţii principale.
Exemplu: un receptor de energie electrică
asigură izolarea electrică internă (auxiliară
funcţiei anterioare).
2. Posibilitatea
de
Obiective Pot fi măsurate cu o unitate de măsură din teh-
nică.Exemplu: tranformă energia electrică în
5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 7/29
Nr.
crt.
Criteriul de
clasificare
Tipurile
de funcţii Explicaţii
cuantificare
Subiective
căldură (kW sau Kcal/h).
Nu pot fi măsurate în mod obiectiv. Exprimă o
relaţie afectivă între utilizator şi obiect.
Exemplu: are aspect estetic.
3. Importanţa
pentru
obiect
Primară
Comple-
mentară
De
restricţii
Fără de care obiectul nu ar exista. Exemplu: siguranţa electrică întrerupe brusc circuitul.
Care îmbunătăţeşte utilitatea obiectului.
Exemplu: siguranţa semnalizează funcţionarea.
Care există datorită unor restricţii impuse de
mediul în care funcţionează obiectul. Exemplu:
siguranţa rezistă la coroziune.
4. Modul de
participare
la utilitatea
obiectului
Utile
Inutile
Dăună-
toare
Contribuie la crearea utilităţii produsului.
Exemplu: un autoturism asigură microclimatul
în habitaclu.
Nu contribuie la crearea utilităţii. Exemplu: un
autoturism asigură condiţii de fumat (pentru un
nefumător)
Diminuează utilitatea. Exemplu: motorul face
zgomot.
5. Faza de
analiză
De
utilitate
Cerinţe ale utilizatorului.
Exemplu: un tranformator electric transformă
5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 8/29
Nr.
crt.
Criteriul de
clasificare
Tipurile
de funcţii Explicaţii
Tehnice
parametrii curentului electric.
Detalieri ale proiectantului şi producătorului.
Exemplu: transformatorul transformă energia
electrică în energie magnetică; tranformă ener-
gia magnetică în energie electrică.
6. Nivelul
analizei.
Ale
produsului
Ale
subansam
blului
Ale
reperului
Referitoare la produs. Exemplu: autoturismul
asigură deplasarea.
Referitoare la subansamblele produsului.
Exemplu: motorul asigură putere la arbore.
Referitoare la reperele componente ale suban-
samblului. Exemplu: bujia asigură aprinderea
carburantului.
7. Gradul de
generalitate
(propunere
personală).
Generale
Particu-
lare
Individual e
Întâlnite la majoritatea produselor. Exemplu:
produsul este fiabil.
Întâlnite la grupa de produse. Exemplu: recep-
torul electric tranformă energia; protejează
utilizatorul.
Care individualizează produsul. Exemplu: siguranţa întrerupe circuitul.
1.3. Funcţiile secundare şi funcţiile inutile
Vom insista asupra acestor două categorii de funcţii pentru a
uşura delimitarea şi identificarea lor.
5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 9/29
Funcţia secundară (auxiliară) este acea funcţie care serveştela îndeplinirea sau completarea uneia sau mai multor funcţii
principale.Funcţia secundară contribuie în mod indirect la realizarea
valorii de întrebuinţare a obiectului. Ea este condiţionată de soluţia
tehnică adoptată pentru obţinerea funcţiilor principale. Pentru
realizarea unei funcţii auxiliare se fac adesea cheltuieli mari. Ea nu
este o funcţie inutilă, este întotdeauna o funcţie necesară şi obiectivă.
În procesul creării unui produs se va căuta diminuarea pe câtmai mult posibil a cheltuielilor necesitate de funcţiile secundare, atât
prin realizarea cu alte procedee tehnice a unor astfel de funcţii, cât şi
prin soluţiile tehnice de realizare a funcţiilor principale ale căror
funcţii secundare sunt puse în discuţie.
Funcţia inutilă este acea funcţie care apare ca urmare a unei
aprecieri necorespunzătoare a necesităţilor tehnice, economice şi
sociale. Funcţiile inutile nu au nici o valoare de întrebuinţare. Eletrebuie cunoscute, aşa cum propune STAS 11272/1-1979 pentru a le
elimina din nomenclatorul de funcţii al noului produs.
O funcţie este inutilă dacă nu este cerută de nici unul dintre utilizatorii
produsului respectiv. De exemplu, în cazul în care un reductor ar fi
dotat cu un dispozitiv de măsurare a vitezei de rotaţie a unui arbore
intermediar, am avea o funcţie inutilă şi anume „asigură măsurarea
turaţiei” deoarece ştiind că viteza de rotaţie a electromotorului de
acţionare şi rapoartele de transmisie sunt constante, rezultă viteza de
rotaţie a fiecărui arbore intermediar.
Caracterul de inutilitate al unor funcţii este uneori relativ, aceeasi
funcţie poate fi în acelaşi timp, utilă pentru un beneficiar şi inutilă
pentru un altul. În acest caz apare necesitatea diversificării produsului.
5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 10/29
1.4. Formularea funcţiilor
Funcţiile unui obiect trebuie formulate cât mai clar, cât mai
succint şi cât mai plastic. Pentru formularea lor, se recomandă să nu se
folosească un număr prea mare de cuvinte, ci doar atâtea câte sunt
necesare pentru a enunţa funcţia respectivă clar şi precis. În acest sens,
se propune să se folosească numai un verb şi un substantiv, acolo unde
este posibil [25]. Totodată, trebuie să se aleagă termenii astfel încât săse realizeze descrierea funcţiei în forma cea mai generală şi corectă.
Respectarea acestor recomandări în procesul de formulare a funcţiilor
înlesneşte găsirea unor procedee mai eficiente pentru realizarea
aceleiaşi funcţii.
Pentru formularea corectă a funcţiilor trebuie să se facă o
analiză amănunţită a însuşirilor obiectului.O funcţie este derivată
dintr-o necesitate socială dar nu trebuie să se confunde cu aceasta. Deexemplu, pornirea şi oprirea funcţionării unei maşini-unelte, care este
o necesitate, se face prin intermediul unui comutator ce are la rândul
lui mai multe funcţii. Una dintre ele poate fi intitulată „deschide şi
închide un circuit electric”.
Funcţia a fost definită anterior prin ceea ce realizează obiectul
în vederea satisfacerii unei necesităţi, dar formularea ei nu se
realizează în acelaşi fel, cu aceleaşi cuvinte, întrucât nu trebuie să se
confunde cu necesitatea respectivă, pe de o parte, iar pe de altă parte
nu trebuie să se confunde nici cu metoda sau cu soluţia tehnică de
realizare a ei. Dar trebuie să recunoaştem că deosebirea care se cere să
se facă între necesitate, funcţie şi metodă este mai uşor de făcut
pentru un specialist cu experienţă. Funcţia este un ansamblu de
5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 11/29
proprietăţi. Metoda este un procedeu folosit pentru atingerea unuiscop. Necesitatea exprimă o trebuinţă sau o nevoie într-un sens mai
îngust decât funcţia. Funcţia trebuie definită astfel încât să ne sugereze
o serie de întrebări cu privire la metodele de realizare a ei: ce, cât, de
ce, când, cum?. Numai fiind nevoiţi să răspundem la astfel de întrebări
ajunge la formularea mai multor metode tehnice pe care ar trebui să le
luăm în considerare şi să le analizăm din punct de vedere al
eficacităţii lor.
1.5. Reguli practice şi analize complementare
pentru stabilirea funcţiilor unui obiect
1.5.1. Reguli practice pentru stabilirea funcţiilor
În scopul întocmirii corecte şi complete a nomenclatoarelor de
funcţii, se recomandă utilizarea unor reguli practice [26], dintre carele prezentăm pe următoarele:
R1 - O funcţie este principală şi distinctă de altă funcţie dacă sunt
îndeplinite simultan următoarele două condiţii:
a) adaugă prin sine însăşi valoare de întrebuinţare obiectului
(contribuie direct la realizarea valorii de întrebuinţare);
b) poate exista independent de celelalte funcţii.
De exemplu, pentru un container, următoarele două formulări şi
anume „protejează produsul” şi „conţine produsul” nu se referă la
două funcţii, ci la una singură; aceasta deoarece conţinând produsul, i
se asigură şi o anumită protecţie.
Formulările corecte şi complete pentru două dintre funcţiile principale
ale containerului vor fi: „asigură protecţie mecanică/termică/etc. în
5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 12/29
timpul operaţiilor logistice” şi „permite mecanizarea operaţiilor logistice”
R2 – O funcţie este secundară/auxiliară dacă sunt îndeplinite
simultan următoarele trei condiţii:
a) nu adaugă prin sine însăşi valoarea de întrebuinţare (contribuie
indirect la realizarea valorii de întrebuinţare);
b) condiţionează existenţa unei (unor) funcţii principale;
c) exprimă relaţii între obiectul de studiu şi mediul înconjurător.Exemplul cel mai concludent este funcţia „asigură temperatura
normală de funcţionare”, ce poate fi întâlnită şi sub alte forme de
exprimare, precum: „disipează căldura”, „evacuează căldura”, „răceşte
materialul” etc. funcţie care se regăseşte la diferite produse: motoare,
maşini-unelte, aparatură electro-casnică şi altele.
Nimeni nu va cumpăra un automobil pentru cantitatea de căldură
evacuată de motor, însă evacuarea căldurii va condiţiona o serie defuncţii principale, cum ar fi: „transformă energia termică a
combustibilului în lucru mecanic”, „prezintă fiabilitate” etc. Totodată,
această funcţie exprimă şi relaţia motor-mediu de funcţionare.
R3 – A se evita formulări cu caracter global care nu definesc funcţii,
ci grupe de funcţii.
Revenind la container, formularea „asigură protecţia produsului”
reprezentă un grup format din mai multe funcţii, determinate de
modurile de protecţie ce ar putea exista independent, cum ar fi:
- asigură protecţie mecanică;
- asigură protecţie termică;
- asigură protecţie la umezeală;
- asigură protecţie contra efracţiei etc.
5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 13/29
R4 – Funcţiile derivă din necesităţile sociale dar nu trebuie
confundate cu acestea.
Dacă pentru un întrerupător electric am recurge la formularea „asigură
aprinderea şi stingerea lămpii”, ea s-ar confunda în mare măsură cu
necesitatea socială a lămpii (de a ilumina o suprafaţă, o incintă), deci
formularea ar fi incorectă. Formularea corectă va fi: „asigură
deschiderea şi închiderea unui circuit electric”.
R5 – A nu se confunda funcţiile cu efectul lor.
Pentru un motor de automobil, o formulare de genul „funcţionează la
o temperatura de X oC” nu este o funcţie, ci tocmai efectul funcţiei
„asigură evacuarea căldurii”.
Trebuie reţinut faptul că în contextul acestei reguli, parametrii de
funcţionare ai unui produs nu sunt funcţii, ci sunt consecinţele unora
dintre funcţiile produsului.
R6 – A nu se confunda funcţiile cu dimensiunile lor tehnice.Dacă, de exemplu, pentru un reductor am recurge la formularea
„asigură transmiterea a 5 daN·m” ar fi incorect. Funcţia formulată
corespunzător este „asigură transmiterea unui cuplu”, având ca
parametru momentul de valoare 5 daN·m.
R7 – A nu confunda funcţiile cu soluţiile tehnice de realizare a lor.
Pentru evitarea acestei confuzii care poate apărea cu uşurinţă, este
necesară cunoaşterea destinaţiei produsului (produs finit, subansamblu
pentru un produs complex, piesă de schimb etc.), mediul de
funcţionare şi utilizare, soluţia constructiv-funcţională, constrângeri
determinate de cooperarea între întreprinderi.
5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 14/29
De exemplu, la o încuietoare tip yallă, formularea „nu permitedemontarea prin exterior” nu este o funcţie ci o modalitate de realizare
a soluţiei tehnice pentru funcţia „oferă siguranţă contra efracţiilor”.
1.5.2. Analize complementare pentru stabilirea
funcţiilor
Pentru stabilirea funcţiilor unui obiect se recomandă efectuarea
următoarelor categorii de analize complementare [Dellafolie]:a) Analiza secvenţelor de utilizare.
Este necesară cunoaşterea secvenţelor de utilizare, adică a paşilor
logici ce trebuie respectaţi pentru exploatarea corectă a unui obiect în
vederea respectării anumitor condiţii tehnice.
b) Analiza eforturilor şi mişcărilor la care trebuie să reziste obiectul
Această analiză este o prelungire a celei anterioare şi cu care se poate
efectua simultan în anumite situaţii.c) Analiza mediului înconjurător
Analizând raportul dintre obiectul studiat şi mediul înconjurător vor
rezulta o suită de funcţii, ca de exemplu: rezistă la coroziune; rezistă
la radiaţii ultraviolete; este estetic (având în vedere efectul rezultat din
combinaţia dintre culoarea de bază a obiectului şi culoarea luminii
incidente).
d) Analiza unui produs tip
Se recomandă analiza unui obiect similar al concurenţei, analiza unei
familii de obiecte din care ar putea să facă parte obiectul studiat etc.
e) Analiza unor norme
5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 15/29
Studiul unor legi, standarde, norme, reguli etc. vor determina o seriede funcţii cu caracter ecologic. Această analiză se poate efectua în
strânsă legătură cu analiza de la pct. c.
1.6. Elaborarea nomenclatorului de funcţii
Prin nomenclator de funcţii se înţelege lista tuturor funcţiilor
necesare respectivului obiect .
Un produs existent, supus unui studiu de analiza valorii învederea modernizării, poate avea funcţii inutile dar numai în
momentul în care se desfăşoară analiza, de aceea trebuie să se acorde
o atenţie deosebită elaborării nomenclatorului de funcţii, deoarece un
nomenclator de funcţii greşit conduce la concluzii eronate cu privire la
direcţiile de modernizare a produsului.
Nomenclatorul de funcţii constituie punctul de plecare al
studiilor de ingineria valorii. Un nomenclator de funcţii, nu trebuie săomită nici o funcţie, să conţină clasificarea corectă şi dimensiunile
tehnice (limitele maximă şi minimă) stabilite corect pentru funcţiile
respective. Orice funcţie poate avea una sau mai multe dimensiuni
tehnice. Specialiştii care se ocupă cu elaborarea nomenclatorului de
funcţii trebuie să interpreteze corect noţiunea de funcţie, să aibă
cunoştinţe temeinice asupra necesităţilor sociale (cererea clienţilor,
direcţiile de dezvoltare a tehnicii respective) şi să cunoască bine
metodologia ingineriei valorii.
Întocmirea nomenclatorului de funcţii trebuie să înceapă prin
definirea produsului şi a condiţiilor în care acesta lucrează.
Operaţiunea cea mai dificilă o constituie identificarea şi separarea
funcţiilor, mai ales în cazul produselor complexe. În aceste cazuri se
5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 16/29
recomandă să se descompună produsul în subansamble şi repere şiapoi să se cerceteze şi să se arate, pentru fiecare element component,
funcţia sau funcţiile la a căror materializare participă. În acest scop
trebuie să se apeleze, pentru fiecare element în parte, la o serie de
întrebări, cum ar fi: ce face, cât costă, cât valorează? În construcţia de
maşini se recomandă să se evite întrebarea „ce este”, deoarece
răspunsul la această întrebare conduce la obişnuitele descrieri ale
pieselor, care nu ne dau prea multe informaţii cu privire la funcţiilelor. Trebuie să folosim numai întrebarea „ce face?”. Răspunsul la
această întrebare oferă posibilitatea de a găsi mai clar şi mai precis
funcţia fiecărei piese sau subansamblu în parte şi în final a produsului.
Adesea, această întrebare ne sugerează alte soluţii tehnice de a realiza
funcţia respectivă.
Necesitatea socială este ceea ce doreşte utilizatorul de la
obiectul cumpărat şi poate fi de ordin tehnic, economic, estetic sau devânzare. Formularea necesităţii sociale se poate face prin încercarea
de a răspunde la o serie de întrebări, cum ar fi:
- ce este de făcut?
- de ce trebuie făcut?
- unde trebuie făcut?
Pentru formularea funcţiilor este necesară cunoaşterea
condiţiilor în care funcţionează obiectul respectivul. Condiţiile de
lucru posibile pot fi statice, dinamice, cu şocuri, cu vibraţii, cu
accelerare şi decelerare, cu umiditate, coroziune, variaţii de presiune,
cu frecare etc.
Reuşita acţiunii de identificare a funcţiilor şi elaborarea
nomenclatorului depinde de pregătirea şi calităţile profesionale ale
5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 17/29
specialiştilor în IV, cât şi de cultura generală de producţie ainterlocutorilor ce participă la această acţiune.
1.7. Caracteristicile funcţiilor
Caracteristicile ce trebuie să fie satisfăcute de un produs în
exploatare şi regăsite la diferitele funcţii ale respectivului obiect, pot fi
grupate după criterii tehnice, ergonomice şi estetice.
Caracteristicile au dimensiuni tehnice şi economice,măsurabile sau identificabile prin calificative.
A. Caracteristicile tehnice pot fi grupate în caracteristici de
clasificare, de destinaţie şi de fiabilitate.
a. Caracteristicile de clasificare definesc însuşirile generale şi
funcţionale ale produselor, permiţând clasificarea acestora în familii şi
tipodimensiuni;
b. Caracteristicile de destinaţie individualizează produsul şi-istabilesc locul şi utilitatea în mulţimea produselor. Ele pot fi măsurate
cantitativ, deci sunt obiective (viteză de rotaţie, putere instalată etc.)
sau pot fi apreciate calitativ, fiind deci subiective (complexitatea
constructivă, tipul constructiv al unui carburator, modul de punere în
funcţiune al uni televizor etc.);
c. Caracteristici de fiabilitate şi mentenabilitate cum ar fi:
timpul de funcţionare până la o reparaţie capitală, timpul mediu de
reparare etc.
B. Caracteristici ergonomice şi de protecţie a mediului
înconjurător , referitoare la vibraţii, zgomot, condiţii de lucru pentru
muncitori etc.
5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 18/29
C. Caracteristici estetice, determinate de armonia şi integrareaformelor în mediul înconjurător, oportunitatea funcţională,
concordanţa produsului cu destinaţia lui, aspectul comercial etc.
1.8. Exemple de nomenclatoare de funcţii
a) Nomenclator de funcţii pentru o siguranţă fuzibilă (tabelul 1.2)
Tabelul 1.2
Simb Denumirea funcţiilor DT
(denumire
U.M.)
Pr Sec Ob Sub
0 1 2 3 4 5 6 F1 Să asigure continuitatea
unui circuit electric
Conductivit
[1/Ω ]
X x
F2 Să asigure protecţie la
suprasarcini
Viteza de
întrerupere a
circuitului la
3xIn
[sec-1]
X x
F3 Să asigure protecţie la
scurtcircuit
Viteza de
întrerupere a
circuitului la
5xIn
[sec-1]
X x
F4 Să asigure protecţie la
incendiu
Temp. de
funcţionare
[°C]
X x
F5 Să asigure protecţieanticorozovă
Timpul decorodare într-
un mediu
standard
[ore]
x x
F6 Să fie mentenabilă MTR
[ore]
X x
5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 19/29
F7 Să fie fiabilă MTBF[ore]
X x
F8 Să poarte informaţii
Categ.de inf.:
[A]; [V] etc.
X x
F9 Să fie estetică Formă;
Culoare
X x
F10 Să permită vizualizarea
stării de funcţionare
(a arderii elementului
fuzibil)
Caract. elem
de semnalizare
a arderii
firului fuzibil
X x
F11 Să fie uşor de manevrat
Masa
[gr.];
Dimens.
[mm];
Forma
X x
c) Nomenclator de funcţii pentru o baterie de robineţi
Bateriile de robineţi sunt folosite pentru racordărea aparatelor
de măsură, control sau comandă de tipul traductoarelor, contoarelor,detectoarelor de presiune etc., la conductele de înaltă şi de joasă
presiune ale instalaţiilor pneumatice şi hidraulice. Prin utilizarea
bateriilor de robineţi se asigură în primul rând egalizarea presiunilor în
cele două compartimente ale acestor aparate, eliminându-se pericolul
deformării unor piese componente. În tabelul 1.3. este prezentat
nomenclatorul de funcţii pentru un astfel de produs.
Tabelul 1.3.
Simb Denumirea funcţiilor
DT
(denumire,
U.M.)
Pr Sec Ob Sub
5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 20/29
0 1 2 3 4 5 6 F1 Să permită montarea în
instalaţia de lucru
Dimens. de
montaj
[mm]
x x
F2 Să permită circulaţia
fluidului
Presiune
[kgf/cm2]
Debit
[l/min]
x x
F3 Să permită acţionarea
manuală (să fie
ergonomic/uşor de
manevrat)
Mom.max
[daN⋅ m];Diametrul roţii de
manevră
[mm]
x x
F4 Să asigure etanşeitate Pierderi de fluid
admise
[cm3/min]
x
F2
x
F5
Să asigure închiderea şi
deschiderea circuitului
de joasă presiune
Timp de manevră
[sec]
x x
F6
Să asigure închiderea şi
deschiderea circuitului
de înaltă presiune
Timp de manevră
[sec]
x x
F7 Să asigure egalizarea
presiunilor
Timp de egalizare
[sec]
x x
F8 Să fie mentenabil MTR [ore] x x F9 Să asigure fiabilitate
funcţională
Durata de serviciu
[ani]
Materiale pt . baterie şi pentru
garnituri
x x
FF9 Să asigure fiabilitate
tehnologică
MTBF [ore]
Temp. max de
funcţionare
[°C]
x x
5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 21/29
Tipul filetelor [Br 1/4]
F10 Să permită blocare
suplimentară a
îmbinărilor filetate
Diametrul ştiftului
elastic
[mm]
x x
F11 Să fie estetic formă;
culoare
x x
F12 Să poarte informaţii Categorii de
informaţii
x x
F14
*)
Să afişeze informaţii Cursa sertarului
[mm]
x x
F15
*)
Să permită evacuarea
depunerilor reziduale
Diametrul dopului
de golire
[mm]
x x
*) Funcţii caracteristice numai pentru produsele fabricate la comandă specială.
1.9. Funcţiile unui sistem flexibil de fabricaţie
Flexibilitatea unui sistem de fabricaţie constă în capacitatea sa
de a se adapta cu cheltuieli minime, la sarcini de producţiediversificate, astfel încât, într-o perioadă prelungită de timp să i se
asigure o funcţionare economică [27]. Condiţia de flexibilitate a unui
sistem cibernetico-industrial poate fi redată prin următoarea relaţie:
F'(S+x) = f'(T+y; O+z) (1.3.)
adică variaţiilor „x” ale sarcinii de fabricaţie ar trebui să le corespundă
variaţii minime „z” şi „z” ale parametrilor T şi O.
unde:
T - cheltuieli pentru modificări tehnice şi tehnologice;
O - cheltuieli pentru modificări organizatorice;
S – sarcina de fabricaţie
Sistemele flexibile de fabricaţie (SFF) constituie obiectul unor
studii prin ingineria valorii conform următoarelor premise [28]:
5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 22/29
- obiectivul fundamental al flexibilităţii, expus prin condiţia din relaţia1.3 este perfect compatibil cu cel al IV, expus prin relaţia 1.1;
- un SFF trebuie analizat sistemic, ca un tot unitar;
- generarea unor multiple posibilităţi de lucru, ce reprezintă de fapt
utilităţi / servicii / valori de întrebuinţare elementare, constituie baza
stabilirii nomenclatorului de funcţii pentru un SFF;
- la materializarea fiecărei funcţii a unui SFF vor participa unul sau
mai multe subsisteme, în proporţii diferite;- nomenclatorul de funcţii a unui SFF constituie o expresie a
compatibilităţii şi adaptabilităţii acestuia la sarcini de fabricaţie
diferite;
- prin dimensionarea tehnică şi economică a fiecărei funcţii, se poate
evalua adecvanţa tehnico-economică a SFF la anumite sarcini;
- fiecare modificare structurală a unui SFF – trăsătură a concepţiei sale
dinamice, trebuie să fie caracterizată prin echilibrul valoare deîntrebuinţare-cost, echilibru obtenabil prin utilizarea strategiilor
specifice IV.
În fig. 1.2. este prezentat un sector dintr-un SFF, cu următoarea
structură [29]:
Sîd – staţie de încărcare-descărcare a paletelor cu diverse materiale
(piese, SDV-uri etc:); CFRP – celulă de fabricaţie flexibilă robotizată
organizată „pe proces”; CFRO – celulă de fabricaţie flexibilă
robotizată organizată „pe operaţie”; SFOU – subsistem de fabricaţie
deservit de operatori umani; SLO – subsistem de lucru, organizat „pe
operaţie”, pe baza poliservirii; SLP – subsistem de lucru organizat „pe
proces”; VT – videoterminal; D – depozit pentru piese, semifabricate,
SDV-uri; P – paletă; RC – robocar simplu: RC-RI – robocar dotat cu
5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 23/29
robot industrial; T – trasee pentru robocare: ME – macazelectromagnetic; RID – robot industrial deplasabil; RIM – robot
industrial pentru montaj; RIF – robot industrial fix (staţionar); BF –
barieră de protecţie; Mi – maşini-unelte; M – manipulator pentru
scule; DS – depozit pentru scule; MS – magazin pentru scule; SCi –
sisteme pentru comanda celulelor de fabricaţie; SCL – sistem pentru
comanda locală; SCC – sistem de comandă central, pentru întregul
proces de producţie; IT – instalaţie de transport interoperaţional; SM – sector de montaj.
În funcţie de implicarea factorului uman în procesul de
fabricaţie, de la deservirea unor posturi de lucru şi până la programare,
supervizare şi mentenanţă, nivelul de automatizare al unui SFF variază
de la mediu la avansat.
Având la bază o concepţie dinamică şi o structură variabilă
modelabilă prin sarcina de fabricaţie, SFF reprezintă sisteme în carecoexistă în proporţii diferite, atât elemente de adaptabilitate naturală –
bazate pe existenţa factorului uman, cât şi elemente de adaptabilitate
5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 24/29
Fig. 1.2. Sistem flexibil de fabricaţie
artificială – bazate pe mijloace de automatizare orizontală şi verticală.
În acest context, un SFF va fi caracterizat de un nomenclator de
funcţii,determinat de cerinţele unui proces tehnologic, nomenclator ce
nu trebuie să omită nici una din calităţile ce determină valoare de
întrebuinţare sistemului respectiv.
Nomenclatorul de funcţii [30] pentru SFF din fig. 1.2 este
prezentat în tabelul 1.4., notaţiile utilizate având următoarele
semnificaţii:
a1-funcţii principale; a2-funcţii secundare; b1-funcţii obiective; b2-funcţii subiective; c1-funcţii primare; c2-funcţii complementare; c3-
5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 25/29
funcţii de restricţie; d1-funcţii de utilizare(solicitate de beneficiar); d2-funcţii tehnice(detalieri ale proiectantului şi producătorului); e1-funcţii generale; e2-funcţii specifice clasei de sisteme din care face
parte sistemul analizat; e3-funcţii caracteristice numai sistemuluianalizat.
1.10. Aspecte privind unele conexiuni între ingineria
valorii, design şi ergonomie
Adaptabilitatea şi pregătirea factorului uman, natura şi
calităţile obiectului muncii, perfecţionarea continuă a mijloacelor de
muncă, implică o repartizare judicioasă a sarcinilor între om şi maşină.
În contextul dinamicii sistemelor socio-tehnice, acest rol revine
ergonomiei. Indiferent de obiectul preocupărilor, analiza ergonomică
trebuie să intervină atât în cazul concepţiei unui obiect (ergonomia
preventivă), cât şi în cazul ameliorării unor obiecte existente
(ergonomia corectivă). După repartizarea sarcinilor între om şi
maşină, intervine rolul ingineriei valorii de a contribui la proiectareasau reproiectarea obiectului studiat.
Designul, cristalizat ca un domeniu interdisciplinar, aflat la
confluenţa dintre ştiinţă şi artă, are rolul de a stabili dimensiunea
estetică, prin adaptarea continuă a obiectului studiat la forme,
dimensiuni şi culori care să corespundă beneficiarilor. În fig.1.3 se
prezintă principalele etape ale unui studiu de fundamentare a
asimilării sau modernizării unui obiect, în care sunt evidenţiate locul,rolul şi unele conexiuni între cele trei domenii.
Literatura de specialitate prezintă „metoda analizei
funcţionale pentru determinarea componentelor unui sistem”,
caracterizată prin următoarele etape de aplicare[31]:
5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 26/29
a) stabilirea nomenclatorului de funcţii pentru obiectul studiat
Vom considera un obiect cu zece funcţii, notate (F j).
b) realizarea unei matrici de interacţiune a funcţiilor
Interacţiunea reprezintă legătura dintre două sau mai multe funcţii,
care face ca modificările unei funcţii să determine modificări ale
celorlalte funcţii cu care aceasta este în legătură, fig. 1.4.
c) stabilirea subsistemelor de funcţii pe baza matricii de
interacţiune.
Deoarece metoda menţionată nu precizează „cum” se
realizează ultima etapă, propunem următoarele:
c1 ) un subsistem de funcţii (S j ) ar putea conţine funcţiile care
au acelaşi număr de interacţiuni sau/şi aceleaşi intensităţi ale
interacţiunilor. În fig. 1.5. se prezintă o primă variantă de grupare a
funcţiilor după numărul de interacţiuni. Interacţiunile unor funcţii
aparţinând unor subsisteme diferite determină interacţiuni între acestesubsisteme. Pentru exemplul prezentat, pe ansamblul obiectului se
obţin n=4 interacţiuni.
5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 27/29
Fig. 1.3. Conexiuni între ingineria valorii, design şi ergonomie.
5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 28/29
Fig. 1.4 . Matricea interacţiunii funcţiilor.
Fig.1.5. Varianta V1 de grupare a funcţiilor.
c2 ) realizarea unor combinaţii de funcţii va conduce lamodificarea structurii subsistemelor, a numărului de interacţiuni
dintre subsisteme, cât şi a numărului de interacţiuni pe ansamblul
sistemului (fig. 1.6.). În funcţie de numărul de soluţii pentru
materializarea funcţiilor se obţin mai multe variante de cuplare a
acestora în subsisteme şi de cuplare a subsistemelor pentru obţinerea
obiectului ca un tot unitar.
5/12/2018 Cap. I-Analiza Functional A - slidepdf.com
http://slidepdf.com/reader/full/cap-i-analiza-functional-a 29/29
Fig. 1.6. Variantele V2 şi V3 de grupare a funcţiilor.
c3 ) pentru fiecare subsistem se vor analiza mai multe variante
din punct de vedere tehnic, ergonomic şi estetic;
c4 ) soluţiile stabilite ca optime pentru subsisteme trebuie să
conducă la o soluţie optimă şi la nivelul întregului sistem.
Pentru evitarea unor incompatibilităţi, c3 şi c4 trebuie abordate
în paralel.