Под функциями понимаются потребительские свойства (качества) объекта. Они подразделяются на:
1 главную функцию, выражающую назначение объекта;
2 основные функции, обеспечивающие выполнение главной;
3 вспомогательные функции, реализующие основные;
4 излишние или ненужные, функции;
5 вредные функции. В совокупности функции выражают потребительную стоимость объекта.
Основная цель ФСА – изыскание оптимального соотношения между потребительной стоимостью объекта и затратами на него. Эта цель достигается решением следующих задач:
- потребительная стоимость объекта повышается, а затраты на него сокращаются;
- потребительная стоимость объекта повышается, а затраты на него не изменяются;
- потребительная стоимость объекта повышается быстрее, чем затраты на него;
- потребительная стоимость объекта не изменяется, а затраты на него сокращаются;
- потребительная стоимость объекта снижается медленнее (не ниже главной функции), чем затраты на него.
Решение перечисленных задач основывается на следующих основных принципах ФСА:
- Функциональный подход. Он означает, что при анализе внимание исследователя концентрируется не на объекте и его элементах (носителях функций), а на самих функциях, абстрагируясь от объекта.
- Соединение функционального и экономического подходов. Он позволяет решать одновременно на первый взгляд две взаимно–исключающие задачи – повышение качества и снижение себестоимости объекта.
- Соединение инженерного и экономического подходов. Этот принцип обеспечивает поиск и решение сложных инженерно–экономических задач с целью устранения вредных и ненужных функций, а также снижение затрат дорогостоящих функций.
- Своевременная минимизация будущих затрат. Главное внимание при ФСА уделяется не прошлым затратам, которые уже совершились, а будущим затратам, которые следует минимизировать.
- Нестандартный подход. При ФСА максимально используются оригинальные, необычные, нестандартные решения.
- Широкое использование системного подхода как при исследовании функций (их группировка и определение значимости), так и при исследовании затрат на выполнение этих функций.
- Универсальность ФСА. Согласно этому принципу, ФСА можно применять везде, где создается потребительная стоимость. Объектом его может быть и сам ФСА. Реализация этих принципов с целью решения задач ФСА, обеспечивается его методикой, которая включает следующие основные этапы:
1 Подготовительный, на котором производится выбор объекта анализа, определение цели ФСА, составление рабочего плана и оформление решения о проведении такого анализа.
2 Информационный, на котором производится сбор и систематизация максимально возможной информации о выбранном объекте анализа, изучение технических и экономических характеристик объекта.
3 Аналитический, на котором производится четкое формирование функций, их группировка по значимости, оценка значимости функций в процентах к главной.
4 Творческий, на котором вырабатываются предложения по решению задач, сформулированных на предыдущем этапе, с максимальным использованием методов коллективного творчества и научного прогнозирования.
5 Исследовательский, на котором осуществляется исследование, комплексная оценка и отбор выработанных на творческом этапе предложений и их оформление для дальнейшей реализации.
6 Рекомендательный, на котором производится рассмотрение заключений разных служб (специалистов) по отобранным на исследовательском этапе предложениям, обсуждение, окончательное решение и оформление рекомендаций по результатам ФСА, включая подготовку проекта плана-графика их внедрения.
7 Внедренческий, на котором утверждается проект плана-графика внедрения рекомендаций и осуществляются работы по его выполнению.
Практика применения ФСА, особенно за рубежом, показала, что наибольший эффект он дает на предпроектной и проектной стадиях жизненного цикла изделия. На остальных стадиях его эффективность ниже, но не меньше по сравнению с технико-экономическим анализом, который является его логическим продолжением. Их различия состоят в том, что ФСА позволяет изыскать резервы экономии материальных, трудовых и денежных ресурсов на основе исследования функций объекта, технико-экономический анализ дает возможность выявить резервы экономии этих ресурсов на базе исследования методов и способов создания объекта с уже заданными функциями.
1.3.2 Новая ресурсосберегающая технология
Металлургический комплекс (МК) представляет собой интегрированную систему отраслей черной и цветной металлургии, металлургического, горного машиностроения и ремонтной базы. Металлургический комплекс включает в себя девять подотраслевых подсистем: железорудную или рудную в целом, включая добычу и подготовку марганцового и хромированного сырья; нерудную; основную металлургическую; трубную; метизную; ферросплавную; огнеупорную; коксохимическую; вторичных металлов. Основная металлургическая подотрасль включает последовательные переделы: доменный, сталеплавильный, прокатный, производство изделий из готового проката. Металлургический комплекс имеет ряд особенностей, к числу которых относятся: высокая капиталоемкость комплекса, длительный срок функционирования объектов черной металлургии, тесные технологические связи внутри комплекса. Развитие металлургической промышленности России предопределяет не только экономическую, но и реальную политическую независимость страны, ее индустриальный и оборонный потенциал. За 1991–1998 гг. предприятия металлургического комплекса значительно сократили производство основных видов металлопродукции, о чем свидетельствуют данные таблицы 1.3
Таблица 1.3 – Производство металлопродукции, млн. тонн
| Виды продукции | 2000г | 2001г | 2002г | 2003г | 2004г | 2005г | 2006г | 2007г |
| Руда железная | 90,9 | 82,1 | 76,1 | 73,3 | 78,3 | 72,1 | 71,3 | 72,8 |
| Кокс, влажность 6% | 32,5 | 30,6 | 27,9 | 25,4 | 27,6 | 27,8 | 27,2 | 23,7 |
| Чугун | 48,8 | 46,1 | 40,9 | 36,5 | 39,8 | 37,2 | 37,3 | 34,8 |
| Сталь | 71,1 | 67,0 | 58,3 | 48,8 | 51,5 | 49,3 | 48,4 | 43,8 |
| Прокат готовый | 53,8 | 46,8 | 42,7 | 35,9 | 39,0 | 38,8 | 37,8 | 34,1 |
| Трубы стальные | 9,8 | 8,1 | 5,8 | 3,6 | 3,7 | 3,5 | 3,5 | 2,8 |
Учитывая, что в структуре конструкционных материалов черные и цветные металлы составляют наибольший удельный вес, снижение объемов производства металла привело к значительным перебоям в материально-техническом обеспечении предриятий-потребителей металлопродукции. А сохраняющийся дефицит металла не стимулирует металлургические предприятия к производству экономичных, менее металлоемких видов металлопродукции, выпуск которых связан с повышенной трудоемкостью и затратоемкостью вообще.
В 1999–2003гг. основные структурные изменения в металлургическом комплексе были связаны с внедрением прогрессивных энерго- и ресурсосберегающих и экологически допустимых технологий, когда главным условием развития станут экономичность и экологичность производства, конкурентоспособность продукции на товарных рынках в стране и за рубежом.
Одно из крупнейших достижений в этом направлении – электрошлаковая технология (ЭШТ), разработанная в Институте электросварки им. Е.О.Патона АН УССР. Ныне эта технология известна металлургам всего мира. Составной частью ее являются новые технологические процессы получения литых изделий, обеспечивающие повышение качества металла при одновременном снижении трудоемкости и себестоимости изготовления этих изделий, а также улучшение условий труда на металлургических и машиностроительных предприятиях. В настоящее время подчеркивается необходимость разрабатывать и внедрять высокоэффективные методы повышения прочностных свойств, коррозийной стойкости, тепло- и холодостойкости металлов и сплавов, металлических конструкций. Выполнение поставленной задачи непосредственно связано с дальнейшим развитием электрошлаковой технологии. Другой актуальной проблемой современности является бережное и экономное расходование энергетических и материальных ресурсов. Металл – это “хлеб машиностроения”, и рациональное его использование во многом определяет темпы роста промышленного производства. Широкие возможности экономии металла открываются в связи с внедрением новых направлений электрошлаковой технологии – электрошлакового кокильного литья (ЭКЛ) и электрошлакового переплава (ЭШП) для производства заготовок ответственных деталей машин и инструмента. Применение ЭКЛ и ЭШП дает возможность значительно повысить коэффициент использования металла за счет сокращения металлургического цикла производства заготовок и уменьшения потерь металла в стружку при механической обработке. Электрошлаковый переплав (ЭШП), предусматривающий плавление электрода в охлаждаемом кристаллизаторе, разработан в Институте электросварки им. Е.О.Патона на базе электрошлакового сварочного процесса. ЭШП за сравнительно короткий срок приобрел мировую известность и стал общепризнанным методом получения высококачественных слитков из сталей и сплавов широкой номенклатуры. Электрошлаковая сталь отличается высокой чистотой. Существенным преимуществом ЭШП является то, что рафинированный жидкий металл затвердевает без контакта с окружающей атмосферой и материалом литейной формы – охлаждаемого кристаллизатора. При ЭШП шлак является не только рафинирующей, но и защитной средой. Отсутствие контакта жидкого металла с атмосферой при ЭШП обусловлено наличием на его поверхности жидкой шлаковой ванны, а защита металла от контакта со стенкой кристаллизатора – образованием на внутренней поверхности последнего тонкого слоя шлакового гарнисажа. Благодаря этому слиток ЭШП приобретает гладкую поверхность, лишенную характерных для обычного литья поверхностных дефектов. Плотность металла ЭШП, как правило, при прочих равных условиях, выше плотности металла открытой выплавки, что обусловлено направленным характером его затвердевания в условиях поступления тепла к металлической ванне сверху и интенсивного отвода тепла в слиток и стенку охлаждаемого кристаллизатора. Высокая чистота и плотная структура литого электрошлакового металла обуславливают его большую пластичность и вязкость по сравнению с металлом открытой выплавки. При этом литой электрошлаковый металл более изотропен. Электрошлаковое кокильное литье (ЭКЛ) – двухстадийный процесс: вначале в электрошлаковой тигельной печи получают жидкий электрошлаковый металл, а затем заливают его в кокиль вместе со шлаком, использованным при плавке. На первый взгляд эта схема несколько необычна с точки зрения общепринятых представлений о технологиях ЭШП и литья. Действительно, металлурги привыкли считать ЭШП процессом одностадийным, при котором плавление и кристаллизация металла осуществляются в одном агрегате. При ЭКЛ литейную форму выносят за пределы плавильного агрегата, но заполнение ее и затвердевание в ней металла происходят под слоем того же шлака, который ранее участвовал в процессе плавки. Следовательно, при электрошлаковом кокильном литье шлак выполняет те же функции, что при ЭШП, а именно: является источником джоулева тепла, рафинирующей средой при плавке, защищает жидкий металл от окружающей атмосферы, предотвращает его контакт с материалом литейной формы и способствует созданию в отливках плотной направленной структуры. Все это дает возможность получить методом ЭКЛ литой металл самого высокого качества без ущерба для его формообразования. Отличие ЭКЛ от существующих методов литейного производства состоит в том, что в литейную форму подают вместе с металлом шлак. При ЭКЛ беспрепятственному разделению металла и шлака в литейной форме способствуют высокая температура заливаемого шлака и, связанная с этим, его более высокая жидкотекучесть, а также применение специальной схемы разливки, предусматривающей плавный перелив расплава из тигля в закрепленный на его носке кокиль. ).