Занятие 10. Инструменты первичной обработки задачи: • Функциональный анализ. • Функционально-идеальное свертывание. • Тримминг. Курс разработан на основе программы компании «Алгоритм» , г. Санкт-Петербург и «МОИТТ» , г. Москва (автор - мастер ТРИЗ Кудрявцев А. В. ) 2
Проверка ДЗ
Есенин Разминка Маяковский Пушкин Мороз и солнце; день чудесный! Еще ты дремлешь, друг прелестный – Пора, красавица, проснись; Открой сомкнуты негой взоры Навстречу северной Авроры, Звездою севера явись! Багровый и белый отброшен и скомкан, в зеленый бросали горстями дукаты, а черным ладоням сбежавшихся окон раздали горящие желтые карты. Бульварам и площади было не странно увидеть на зданиях синие тоги. И раньше бегущим, как желтые раны, огни обручали браслетами ноги. Толпа - пестрошерстая быстрая кошка плыла, изгибаясь, дверями влекома; каждый хотел протащить хоть немножко громаду из смеха отлитого кома. Солнца луч золотой Бросил искру свою И своей теплотой Согрел душу мою. И надежда в груди Затаилась моей; Что-то жду впереди От грядущих я дней. Оживило тепло, Озарил меня свет. Я забыл, что прошло И чего во мне нет. Загорелася кровь Жарче дня и огня. И светло и тепло На душе у меня. Можно ли стихотворения великих поэтов представить в необычной форме?
Разминка. «Цифровые стихи» Пушкин 17 30 48 140 10 01 126 138 140 3 501 Маяковский 2 46 38 1 116 14 20! 15 14 21 14 0 17 Есенин 14 126 14 132 17 43. 16 42. . . 511 704 83. 170! 16 39 514 700 142 612 349 17 114 02 Потренируйтесь дома – «переведите» реальное стихотворение в «цифровые стихи»
Что такое ФА? Функциональный анализ – инструмент определения в объекте совокупности задач, решение которых позволит повысить эффективность работы. • Выявляем совокупность функций, выполняемых элементами объекта по отношению к элементам надсистем и друг к другу. • Выделяем вредные функции и формулируем задачи по их устранению. • Ранжируем полезные функции по их значимости. Носители малозначимых функций могут быть удалены. • Выявляем неадекватно реализуемые функции и формируем задачи по приведению их к норме. 6
Объекты и функции Вспомните определения объекта и функции
Основные этапы ФА Компонентный анализ Выявляет Компоненты Технической Системы и ее Надсистемы Структурный анализ Выявляет взаимодействия между Компонентами Функциональное моделирование Выявляет и оценивает Функции, выполняемые Компонентами
Что такое ФА? • Уровень выполнения полезной функции определяется разницей между “требуемым значением” и “фактическим значением” параметра. • Уровень выполнения Функции Избыточный, если фактическое параметра больше, чем требуемое. • Уровень выполнения Функции Недостаточный, если фактическое значение параметра меньше, чем требуемое. • Избыточный и Недостаточный уровни выполнения функций являются недостатками Системы. Недостаточное Достаточное Выполнение Избыточное
Обозначения, применяемые в функциональной модели • • О – Основная Функция Вn – Вспомогательная Функция ранга “n” Д – Дополнительная Функция Вр – Вредная Функция Н – Недостаточный уровень выполнения функции И – Избыточный уровень выполнения функции А – Адекватный уровень выполнения функции
Функциональное моделирование Функция Введите функцию Ранг Уровень выполнения Носитель функции 1 / глагол / Объект X О, B, Д или Вр. / глагол / Объект Y О, B, Д или Вр. Примечание Н = Недостаточный Н, И или А И = Избыточный А = Адекватный Н, И или А Носитель функции 2 / глагол / Объект X О, B, Д или Вр. , Н, И или А / глагол / Объект Z О, B, Д или Вр. , Н, И или А Введите ранг функции
Пример проведения ФА. Задача – повышение эффективности работы отдела продаж Повышение эффективности отдела продаж компании. Отдел продаж представлен 10 филиалами и центральным офисом продаж. 12
Пример проведения ФА. Шаг 1. Компонентный анализ Улучшаемая система Компоненты системы Компоненты надсистемы Отдел продаж Менеджер по продукту Руководитель по продуктовому направлению Руководитель филиала Коммерческий директор Компания клиента
Пример проведения ФА. Шаг 2. Структурный анализ Менеджер по продукту Руководитель по продуктовому направлению + Руководитель филиала Коммерческий директор + + Руководитель по продуктовому направлению + + Руководитель филиала + + Коммерческий директор Компания клиента + + + Компания клиента
Пример проведения ФА. Шаг 3. Ранжирование функций Руководитель филиала Коммерческий директор Менеджер по продукту Руководитель по продуктовому направлению Ранг 2 Ранг 1 Ранг 0 Компания клиента
Функциональное моделирование Функция Введите функцию Ранг Уровень выполнения Носитель функции 1 / глагол / Объект X О, B, Д или Вр. / глагол / Объект Y О, B, Д или Вр. Примечание Н = Недостаточный Н, И или А И = Избыточный А = Адекватный Н, И или А Носитель функции 2 / глагол / Объект X О, B, Д или Вр. , Н, И или А / глагол / Объект Z О, B, Д или Вр. , Н, И или А Введите ранг функции
Функция Шаг 4. Функциональное моделирование Коммерческий директор Ставит коммерческие задачи руководителям филиалов и руководителям по направлению Ранг Уровень В 2 Достаточный Контролирует выполнение коммерческих задач руководителями филиалов и руководителями по направлению В 2 Достаточный Развивает коммерческие навыки руководителей филиалов и руководителей направлений В 2 Достаточный Участвует в переговорах с клиентами О Избыточный Руководитель филиала Ставит коммерческие задачи менеджерам по продуктовому направлению на местах Контролирует выполнение коммерческих задач менеджерами по продуктовому направлению на местах В 1 Избыточный Развивает коммерческие навыки менеджеров по продуктовому направлению на местах Участвует в переговорах с клиентами на местах Оспаривает приоритетность задач с руководителями по направлениям В 1 О Вр Избыточный Ставит коммерческие задачи менеджерам по продуктовому направлению Контролирует выполнение коммерческих задач менеджерами по продуктовому направлению В 1 Избыточный Развивает коммерческие навыки менеджеров по продуктовому направлению Участвует в переговорах с клиентами Оспаривает приоритетность задач с руководителями филиалов В 1 Избыточный О Избыточный Вр Менеджеры по продукту Ведут переговоры со службами клиента о приобретении продукта компании О Недостаточный Приносят информацию с рынка о конкурентах и новых потребностях клиента Д Недостаточный Руководитель по продуктовому направлению
Типовые задачи после проведения ФА. • Проверить, нет ли в системе дублирования функций. Если есть – то оправдано ли оно? • Если нет – провести свертывание • «Сломать вредную машину» - т. е. поставить задачи по удалению вредных функций; • Не усложняя систему усилить недостаточные функции; • Убрать избыточные функции, упростив систему; • Удалить лишние компоненты системы, проведя свертывание. Необходимо определить правила свертывания; • Дополнительные функции системы - есть ли системы, в которых эти функции основные. Если есть, то устранить дублирование.
Свертывание. Задачи. • Дублирование функций руководителями продуктового направления и руководителями филиалов. Но так как руководитель филиала осуществляет те же функции на местах, то потери информации меньше. Это значит, что должность руководителя по продуктовому направлению может быть свернута (правило свертывания С). • Должность руководителя по продуктовому направлению может быть свернута, если: Руководитель филиала будет сам ставить задачи группам менеджеров по продвижению соответствующих линеек продукции согласно модели KPI; – Руководитель филиала будет сам активно участвовать в определении KPI по линейкам продукции для своего региона, при этом взаимодействие с менеджерами по определению и корректировке KPI должно возрасти; – Должна быть сохранена функция информирования и обучения менеджеров по соответствующим линейкам продукции, а также контролю их знаний. Эта функция может быть передана техническому отделу с учетом контроля со стороны руководителя филиала. –
Снижение расходов. Задачи. • 2. Снизить расходы до уровня значимости для элемента, выполняющего основную функцию. Подобную задачу следует ставить весьма аккуратно, так как менеджерами основная функция выполняется на недостаточном уровне. Здесь есть интересные пути, а именно разделение клиентов на две группы – транзакционные и консультационные. • Для работы с консультационной группой клиентов следует, напротив, увеличить финансирование на усиление осуществления менеджерами своей основной функции, что позволит снять с руководителей филиалов и коммерческого директора выполнение данной функции, которое сегодня вызвано недостаточным уровнем компетенций менеджеров. • Для работы с группой транзакционных клиентов следует создать наиболее простую и дешевую систему, обслуживающую такие сделки, с упором на четкое выполнение процедур. • Подобное деление позволит сократить затраты с одновременным усилением основной функции до уровня Достаточной. • Задача, которую потребуется решить: сначала определение и описание, а затем обнаружение признаков, позволяющих с вероятностью 99% отнести клиента к одной или другой группе. Признаки должны сами себя обнаруживать.
Удаление Вр и передача Д 3. Удаление вредных функций. • • • Вредная функция автоматически удалится, если провести свертывание, п. 1. 4. Использовать дополнительные функции системы как основные для иных систем. Как выявил проведенный анализ, менеджеры дополнительно «добывают» информацию с рынка о конкурентах и новых потребностях целевых клиентских групп. Эта важнейшая для коммерческой организации функция реализована недостаточно. Необходимо, чтобы менеджеры по продажам сами продолжили выполнять эту функцию без вреда для выполнения основной функции. Необходимо найти Х-элемент в системе, позволяющий реализовать эту функцию на достаточном уровне.
Свертывание. Пример. Задача о покрасочной ванне. Когда излишняя краска налипает на поплавок, он выключает насос преждевременно и детали остаются непрокрашенными. Когда запас хода поплавка слишком большой, то, пока на нем нет краски, он поздно отключает насос и избыток краски выливается на пол.
Описание системы Система подачи краски в ванну Бак Детал ь Рычаг Краска Насос Мотор Поплавок Ванна Переключатель
Функциональное моделирование Ранжирование • Насос расположен ближе всего к краске (Продукту – Основной функции), отсюда высокий Ранг Функции. • Рычаг дальше всего расположен от Краски, следовательно имеет низкий Ранг Функции. Высокий Ранг Функции Низкий Ранг функции Продукт Рычаг Управляет Переключатель Управляет Мотор Вращает Насос Перемещает Краску
Функциональная модель. Функция Уровень выполнения Ранг Функция Поплавок Перемещает рычаг В 4 Удерживает краску Насос Вр Недостаточный Перемещает краску О Содержит краску Удерживает поплавок В 5 Управляет переключателем В 3 Недостаточный О Нормальный Перемещает поплавок В 4 В 1 Недостаточный Ванна Недостаточный Содержит краску О Мотор Вращает насос Нормальный Краска Переключатель В 2 Избыточный Бак Рычаг Управляет мотором Уровень выполнения Ранг Недостаточный Воздух Избыточный Отверждает краску Вр
Графическая функциональная модель. Удерживает Поплавок Перемещает Удерживает Перемещает Рычаг Управляет Переключатель Управляет Мотор Держит Ванна Держит Вращает Содержит Перемещает Краска Отверждает Содержит Бак Воздух Насос
Алгоритм свертывания 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Выберите компонент Технической Системы, подлежащий свертыванию. Выберите полезную функцию Компонента, который будет свернут. Выберите приемлемое правило Свертывания. Если выбрано правило C, выберите новый Носитель Функции. Сформулируйте задачу свертывания. Повторите шаги с 2 по 5 применительно ко всем функциям Компонента. Повторите шаги с 1 по 6 применительно ко всем компонентам, которые подлежат Свертыванию.
Правила свертывания a) если нет объекта функции элемента элемент функция объект b) если функцию элемента выполняет сам объект функции элемент функция объект c) если функцию элемента выполняют другие элементы технической системы или надсистемы другой элемент
Описание системы Система подачи краски в ванну Бак Детал ь Рычаг Краска Насос Мотор Поплавок Ванна Переключатель
Свертывание поплавка Удерживает Поплавок Перемещает Удерживает Перемещает Рычаг Управляет Переключатель Управляет Мотор Держит Ванна Держит Вращает Содержит Перемещает Краска Отверждает Содержит Бак Воздух Насос
Вспомним правила свертывания • Правило A: Элемент может быть свернут, если нет объекта выполняемой им полезной функции. Носитель Функции Действие НЕТ Объекта Функции Правило B: Элемент может быть свернут, если Объект Функции сам выполняет эту Функцию. • Носитель функции Действие Объект Функции Действие • Правило C: Элемент может быть свернут, если функцию выполняют оставшиеся элементы ТС или Надсистемы Действие Носитель функции 1 Объект функции Носитель функции 2 31 т Дейс вие
Свертывание поплавка Переключатель Рычаг Поплавок
Описание системы Свертывание рычага • Рычаг можно свернуть, если нет поплавка. Правило А. Элемент может быть свернут, если нет Объекта его полезной функции – если передавать нечего, то и рычаг не нужен.
Свертывание рычага Перемещает Рычаг Управляет Переключатель Управляет Мотор Держит Ванна Держит Вращает Содержит Перемещает Краска Содержит Бак Воздух Насос
Свертывание рычага – передача функции Свертывание рычага – вариант 2. • Рычаг может быть свернут, если его функция “управлять переключателем” будет выполняться другим объектом системы, например воздухом. Правило С. Воздух Элемент может быть свернут, если его функцию выполняет другой элемент ТС или Надсистемы - главное правило свертывания
Свертывание переключателя Воздух Ванна Управляет Переключатель Управляет Держит Мотор Вращает Содержит Перемещает Краска Содержит Бак Воздух • Как «заставить» воздух управлять переключателем? Насос
Свертывание переключателя • Как «заставить» воздух управлять переключателем? ? Бак Деталь Рычаг Краска Насос Мотор Поплавок Ванна Переключатель
Свертывание рычага – задача и решение Решение Движущаяся краска сжимает воздух, который, в свою очередь, давит на переключатель.
Пример радикального свертывания Свертывание рычага • Рычаг может быть свернут, если нет Переключателя (Правило Свертывания A). Правило A: Элемент может быть свернут, если нет Объекта его полезной Функции
Пример радикального свертывания Свертывание переключателя Управляет Ванна Переключатель Управляет Держит Мотор Вращает Содержит Перемещает Краска Содержит Бак Воздух Насос
Пример радикального свертывания Свертывание переключателя • Переключатель может быть свернут, если нет Мотора (Правило Свертывания A). Правило A: Элемент может быть свернут, если нет Объекта его полезной Функции
Пример радикального свертывания Свертывание мотора Управляет Ванна Мотор Вращает Содержит Перемещает Краска Содержит Бак Воздух Насос
Пример радикального свертывания Свертывание мотора • Мотор может быть свернут, если нет Насоса (Правило свертывания A). Правило A: Элемент может быть свернут, если нет Объекта его полезной Функции
Пример радикального свертывания Свертывание насоса Ванна Вращает Содержит Перемещает Краска Содержит Бак Воздух Насос
Радикальное свертывание Свертывание насоса. Краска сама себя перемещает – ИКР 1 Ванна Содержит Перемещает Краска Перемещает Содержит Бак Воздух
Пример радикального свертывания Свертывание насоса • Насос может быть свернут, если его полезная функция ‘перемещать краску’ выполняется самой Краской (Правило свертывания А и С не применимо, т. к. Краска является Объектом Главной Функции всей системы). ГПФ системы – обеспечивать нанесение краски на поверхность деталей. Как можно свернуть краску? Правило B: Элемент может быть свернут, если Объект функции сам выполняет полезную функцию
Задача радикального свертывания Ванна Содержит Краска Перемещает Содержит Бак Воздух Задача свертывания: Как сделать, чтобы Краска сама себя перемещала?
Задача радикального свертывания Система подачи краски в ванну } Как «научить» краску перемещать саму себя? Бак ? Деталь Краска Насос Мотор Рычаг Краска Поплавок Ванна Переключатель
Свернутая система Система подачи краски в ванну Бак Пустое пространство Краска Деталь Краска Ванна
Свернутая система Система подачи краски в ванну Бак Краска Деталь Краска Ванна
Свертывание мотоцикла
Функциональная модель мотоцикла удерживает Мотор управляет вращает Колеса перемещают удерживает Рама удерживает Бензобак держит управляет удерживает содержит Дорога Водитель Бензин питает
Свертывание бензобака мотоцикла удерживает Мотор управляет вращает Колеса перемещают удерживает Рама удерживает Бензобак держит управляет удерживает содержит Дорога Водитель Бензин
Функциональная модель мотоцикла Бензобак свернут – функция перенесена на раму
Пример. Мышеловка. } Ситуация: Стандартная пружинная мышеловка достаточно эффективна, но травмирует мышь, потенциально опасна для домашних животных, детей и даже для взрослых. } Задача: Разработать новую мышеловку, удовлетворяющую следующим требованиям: • Мышь должна ловиться. • Мышь не должна получать травмы. • Должна оставаться возможность высвободить мышь. • Мышеловка должна быть безопасной для домашних животных и для людей. • Мышеловка должна быть простой и недорогой.
Функциональная модель мышеловки Держит Наносит вред Держит Обод Наносит вред Поддерживает Домашнее животное держит Опора Держит Мышь Держит Поддерживает крючок Информирует (привлекает) Выпускает Держит Приманка Информирует (привлекает) Перемещает
Функциональная модель мышеловки } Свертывание Перемещает Опора Держит Мышь Держит Приманка Задача после свертывания: } Как сделать так, чтобы опора удерживала мышь? } А может ли сама мышь удерживать себя на опоре? Информирует (привлекает)
Решение Мышь закрывает дверцу
Разминка Для пополнения городской казны были установлены очень высокие сборы на разрешение продажи и организации быстрого питания на набережной Петрозаводска – любимое место отдыха горожан особенно в праздничные дни. Скандалить и спорить по этому поводу с властью оказалось бесполезно. Но один предприниматель нашел выход…
Разминка Задача: Закрепить на стене свечку. Ресурсы: Толстая свечка, молоток, коробка с коротенькими по сравнению со свечкой гвоздями .
Разминка Когда заканчивалось строительство Александрийского маяка – одного из 7 чудес света – правитель вызвал строителя и повелел, чтобы на маяке было его – правителя – имя. Но строителю хотелось, чтобы в истории осталось его собственное имя. Что ему делать?
Тримминг. Вариант 1. Функциональность, % Тримминг – это инструмент выявления элементов системы с наихудшим отношением функциональности к проблемной значимости. Результаты тримминга дают возможность поставить задачи по удалению проблемных элементов из системы с сохранением выполняемых ими полезных функций. Уровень проблемности, %
Тримминг. Вариант 2. Тримминг Вычисление тримминг-фактора В первую очередь при прочих равных условиях следует свертывать компоненты с минимальным значением тримминг-фактора (низкая функциональная значимость и высокая проблемно-затратная): Т=I/(1+n), Где: n – количество ключевых недостатков в операции I=F/(P+C) – идеальность операции F – функциональная значимость P – проблемная значимость C – затратная значимость
Тримминг Алгоритм свертывания с применением подхода тримминга. 1. Выбрать компонент для свертывания, используя подход тримминга. 2. Выбрать первую полезную функцию компонента, которую следует сворачивать. 3. Выбрать правило свертывания (примечание: правило 3 не рекомендуется выбирать для основных функций) 4. Если выбрано правило 1, необходимо выбрать новый носитель функции. 5. Сформулировать задачи свертывания. 6. Повторить шаги 2 -5 для всех функций устраняемого компонента. 7. Повторить шаги 1 -6 для всех устраняемых компонентов.
Задачи свертывания построение модели. Компоненты Компонент A Функции Функция 1 Функция 2 Компонент B Функция 3 Ранг Основной Правило тримминга Правило 1 Новый носитель функции Задачи свертывания Компонент 2 Как заставить компонент 2 выполнять функцию 1? Компонент 3 Как заставить компонент 3 выполнять функцию 2? Компонент 5 Как заставить компонент 5 выполнять функцию 3?
Пример. Правила свертывания. Тримминг Главная функция Консервантов – подавлять Вредные Микроорганизмы Условия свертывания Задачи свертывания Консерванты можно удалить, если: а) Нет Вредных Микроорганизмов 1) Воздух не должен содержать Вредные Микроорганизмы 2) В упаковке не должно быть воздуха 3) Продукт не должен содержать Вредные Микроорганизмы b) Вредные Микроорганизмы сами себя подавляют 1) Вредные Микроорганизмы должны уничтожать сами себя 2) Вредные Микроорганизмы должны лишать себя питательных веществ с) Один из элементов системы сам подавляет развитие Вредные Микроорганизмы: с-1) Бактерии сами подавляют развитие Вредных Микроорганизмов 1) Бактерии должны уничтожать Вредные Микроорганизмы 2) Бактерии должны лишать Вредные Микроорганизмы питательных веществ с-2) Структурообразователи сами подавляют развитие Вредных Микроорганизмов 1) Структурообразователи должны подавлять развитие Вредных Микроорганизмов, не ухудшая или улучшая текстуру с-3) … 1) …
Анализ потока энергии в машине для нанесения эластомера на ленту Газ Воздух Пары растворителя Котел Нанесение эластомера Сушилка эластомера Для обрезиневания стальной ленты используется способ нанесения жидкого эластомера (смесь резины с растворителем) на движущуюся ленту с последующей сушкой горячим воздухом. Данный способ малопроизводительный и затратный. Необходимо повысить производительность линии и снизить затраты.
Анализ потока энергии в машине для нанесения эластомера на ленту Rubber Heating 0. 1% Metal Heating 0. 7% 6, 400 Btu/h 229, 000 Btu/h 26, 000 Btu/h Natural Gas 39% Solvent Vapors Reburning 30% Hot Air Exhaust 6. 5% Equipment Heating 61% 2, 172, 000 Btu/h 1, 400, 000 Btu/h 1, 076, 000 Btu/h 1, 135, 000 Btu/h Heat Loop 31% 100% Solvent Evaporation 0. 7% 27, 000 Btu/h
Пример. Задачи свертывания. } Ключевой Недостаток - Сушка горячим воздухом } Элемент, порождающий этот недостаток – Воздух } Функция этого элемента - Нагревать растворитель Условия свертывания Задачи свертывания Воздух можно удалить, если: а) нет растворителя; Как повысить текучесть эластомера без растворителя? б) Растворитель сам себя нагревает; Как обеспечить саморазогрев растворителя? в) Растворитель нагревают элементы системы: В 1 – подложка (стальная лента) Как нагревать растворитель подложкой? В 2 – резина Как нагревать растворитель резиной? В 3 - пары растворителя Как нагревать растворитель парами растворителя? В 4 – газ Как нагревать растворитель парами газом? В 5 - поверхность сушилки Как нагревать растворитель поверхностью сушилки?
Радикальное свертывание – воздух Газ Свертывание элементов в операции «Сушка эластомера» Свертывание элемента – воздух, вариант В-1 Воздух Котел Горячий воздух нагревает растворитель Нанесение эластомера Пары растворителя
Радикальное свертывание – воздух Пары растворителя Нанесение эластомера Ключевая задача свертывания • Как нагреть растворитель подложкой (стальной лентой)?
Радикальное свертывание – воздух High Frequency Inductors • LONGITUDINAL FIELD • • Преимущества продольного индукционного нагрева • • Протяженная зона нагрева + ++ Coil • Равномерный «мягкий» нагрев Магнитопровод • TRANSVERSE FIELD + + Coil • • Магнитопровод
Домашнее задание 1) Проведите ФА по вашей системе. 2) Пользуясь основной формулой тримминга Т=I/(1+n), определите объекты, подлежащие свертыванию в первую очередь. 3) Определите правила свертывания и проведите свертывание (работа считается выполненной, если на выходе получена таблица с задачами на свертывание). 4) Определите другие задачи по ФА – передача дополнительных функций, устранение вредных функций, удешевление системы за счет уменьшения избыточности, усиление недостаточных функций при сохранении стоимости системы. 5) Вместо чтения: написать «цифровое стихотворение» .
Менеджер проекта Дарья Шавшукова. телефон +7 (351) 210 -02 -80, мобильный +7 (912) 475 -52 -71, электронная почта delo@vukkp. ru 75
Скачать презентацию Занятие 10 Инструменты первичной обработки задачи Функциональный
Урок_10.pptx