Функциональный анализ аналогов объекта проектирования

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ — исследование способов использования изделий и действий с ними
Формулирование ОСНОВНОЙ функции
«ЦЕЛЬЮ ПРОЕКТА ЯВЛЯЕТСЯ РАЗРАБОТКА /ОБЪЕКТА/ ДЛЯ ...».
ОСНОВНАЯ ФУНКЦИЯ - это работа, для которой предназначено изделие, его ГЛАВНОЕ НАЗНАЧЕНИЕ).

ЧАСТИ И ЭЛЕМЕНТЫ
Крышка
Шарнир для соединения
крышки и корпуса
Корпус
Ручка
Основание
Подставка

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ
Все части и элементы изделий должны удовлетворять ТРЕБОВАНИЯМ, вытекающим из характера действий с ними. ТРЕБОВАНИЯ — это характеристики (физические, химические, геометрические), обеспечивающие правильное и качественное выполнение всех действий объекта и С ОБЪЕКТОМ.
Анализ функциональных процессов завершается формулировкой ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ТРЕБОВАНИЙ — это список характеристик, свойств и параметров, преимущественно В ЧИСЛОВОМ ВЫРАЖЕНИИ

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ
Проводится СРАВНЕНИЕ аналогов разрабатываемого объекта между собой ПО КАЧЕСТВУ ВЫПОЛНЕНИЯ функциональных требований (выявляется степень соответствия, проводится оценка по каждой функции каждого аналога). Сравнение проводится в ГРАФИЧЕСКОЙ ФОРМЕ с комментариями, результаты можно представлять в табличной форме.

Результат функционального анализа аналогов
СПИСОК ЖЕЛАЕМЫХ ТРЕБОВАНИЙ к будущему изделию, от функциональных процессов зависит ФОРМООБРАЗОВАНИЕ (ОБРАЗ) будущего изделия.

Анализ УСЛОВИЙ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ изделий
СРЕДА, где «живёт» и работает предмет ; МОРФОЛОГИЧЕСКАЯ или ХРОНОЛОГИЧЕСКАЯ стилистика среды.
ТЕМПЕРАТУРА, ВЛАЖНОСТЬ, МЕХАНИЧЕСКИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ, АГРЕССИВНЫЕ ФАКТОРЫ, ВРЕДНЫЕ ВЕЩЕСТВА.
Время «ОБЖИВАНИЯ» предмета потребителем должно минимизироваться. Задачей проектирования всегда является «включение» объекта в УЖЕ СУЩЕСТВУЮЩУЮ среду.

РЕЗУЛЬТАТОМ АНАЛИЗА УСЛОВИЙ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ АНАЛОГОВ
СПИСОК ОГРАНИЧЕНИЙ среды функционирования будущего изделия, от них зависит выбор материалов и технологий для изготовления предмета.

Анализ ОСОБЕННОСТЕЙ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ аналогов
В СРЕДЕ ПРИМЕНЕНИЯ
ТЕПЛОВАЯ, ПОЖАРНАЯ, ТРАВМО-безопасность — предметы могут быть предназначены для работы ПРОФЕССИОНАЛОВ или «ЛЮБИТЕЛЕЙ». В конечном счёте эти особенности влияют и на образ изделия.
Способы ХРАНЕНИЯ и извлечения из места хранения, приведение предмета В РАБОЧЕЕ СОСТОЯНИЕ — где хранится предмет, какие объекты хранятся рядом, наличие/отсутствие упаковки для хранения, требуется ли сборка/разборка объекта перед использованием, особенности перемещения к месту работы, требуется ли внешний источник питания, алгоритм подготовки к работе.
СПЕЦИАЛЬНЫЕ (особые) характеристики ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ — герметичность, изоляция содержащихся вредных веществ, запахов, выделений, ФИЗИЧЕСКИЕ и ГЕОМЕТРИЧЕСКИЕ характеристики положения во время работы, ИНДИКАЦИЯ рабочих параметров, наличие/отсутствие ОБРАТНОЙ СВЯЗИ.

Результатом анализа ОСОБЕННОСТЕЙ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ аналогов
СПИСОК СПЕЦИАЛЬНЫХ требований, характерных для работы будущего объекта — цифровые и качественные параметры, ОБЯЗАТЕЛЬНЫЕ для функционирования предмета

ОЦЕНКА УТИЛИТАРНЫХ СВОЙСТВ изделий-аналогов
УДОБСТВО ПОЛЬЗОВАНИЯ. Любые действия с предметом и предмета в процессе работы должны осуществляться НАИБОЛЕЕ ТОЧНЫМ и НАДЁЖНЫМ способом. Процесс пользования должен быть организован с ориентацией на ЕСТЕСТВЕННЫЕ для человека алгоритмы и действия.
ПРОСТОТА РАБОТЫ. Анализируется ПОРЯДОК действий и их «ОЧЕВИДНОСТЬ», т. е. понятность и естественность движений, наличие/отсутствие «обратной связи».
ПРОСТОТА ОБСЛУЖИВАНИЯ. Чем меньше требуется операций по поддержанию предмета в работоспособном состоянии, тем лучше. Сравните аналоги по этим параметрам.
ГИГИЕНИЧНОСТЬ — сравнение аналогов по применённым материалам и возможностям обработки в гигиенических целях.

ОЦЕНКА УТИЛИТАРНЫХ СВОЙСТВ изделий-аналогов
ЛЁГКОСТЬ СБОРКИ/РАЗБОРКИ — если объект ремонтопригоден (не одноразовый, состоящий из заменяемых или «исправляемых» ПОЛЬЗОВАТЕЛЕМ частей, если его полноценное функционирование предполагает сборку из отдельных узлов или деталей (ручная мясорубка), то эти процессы должны выполняться простыми СТАНДАРТНЫМИ действиями и/или инструментами.
ЭЛЕМЕНТЫ/ДЕТАЛИ, выполняющие функции БЕЗОПАСНОСТИ — упоры, щитки, крышки — сравниваются аналоги по их наличию/отсутствию и по степени обеспечения безопасности.
ЭКОНОМИЧНОСТЬ аналогов — сравнение по применённым материалам и по технологическим процессам — необходимо выяснить, ПОЧЕМУ применён тот или иной материал, какие ТЕХНОЛОГИИ позволяют сделать деталь или элемент предмета именно такой формы.

Результат анализа УТИЛИТАРНЫХ СВОЙСТВ аналогов
СПИСОК ВОЗМОЖНЫХ материалов и технологий для изготовления и СРАВНИТЕЛЬНЫЕ ОЦЕНКИ аналогов по утилитарности

Оценка СТЕПЕНИ
СООТВЕТСТВИЯ ФОРМ изделия и его деталей/элементов их ФУНКЦИЯМ
ФУНКЦИОНАЛЬНУЮ СТРУКТУРУ изделий — взаиморасположение и организацию ОСНОВНЫХ ОБЪЁМОВ и ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ЗОН в компоновке изделия;
ФУНКЦИОНАЛЬНУЮ ГЕОМЕТРИЮ деталей и элементов изделия — соответствие их ФОРМ производимым с ними ДЕЙСТВИЯМ (физическим и визуальным).

Оценка ФУНКЦИОНАЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ изделий-аналогов
анализируется РАСПОЛОЖЕНИЕ и взаимное ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ узлов и деталей объектов, как отражаются выполняемые функции в узлах и в компоновке предметов.

Оценка соответствия применяемых в аналогах материалов и процессов ВИЗУАЛЬНЫМ, ТАКТИЛЬНЫМ, АУДИО-ДЕЙСТВИЯМ
считыванию информации,
отсутствию проскальзывания при захвате,
информационной адекватности подаваемых звуковых и световых сигналов

Результатом анализа СТЕПЕНИ СООТВЕТСТВИЯ ФОРМ изделий-аналогов выполняемым ФУНКЦИЯМ
ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКИЕ зарисовки и СХЕМЫ, иллюстрирующие недостатки и несоответствия, обнаруженные в изделиях

Оценка ФУНКЦИОНАЛЬНОСТИ аналогов в целом
Оценивается СТЕПЕНЬ СООТВЕТСТВИЯ форм изделия, его деталей, компоновки выполняемым действиям и функциям — КАЧЕСТВЕННО и КОЛИЧЕСТВЕННО.
Оценивается СПОСОБНОСТЬ ИЗДЕЛИЯ выполнять ГЛАВНУЮ функцию — КАЧЕСТВЕННО и КОЛИЧЕСТВЕННО.

Результат ФУНКЦИОНАЛЬНОГО АНАЛИЗА аналогов в целом
Зарисовки, схемы, рабочие чертежи, в которых студент изображает анализируемые предметы и их части (элементы) в качестве иллюстраций к рассуждениям и сравнениям аналогов по всем функциям. Рисунки сопровождаются пояснениями, цифрами (пропорции, соотношения).
В качестве Вывода выполняется СПИСОК ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ТРЕБОВАНИЙ к будущему изделию.