Funk�ne n�kladov� anal�za - FNA

FNA - analyza funkci a nakladu na jejich realizaci, je metoda analyzy technickych systemu a organizacne technickych opatreni.
Jednim ze zakladnich postulatu metody FNA je tvrzeni, ze kazdy technicky objekt (system, proces) ma jiste zdroje, pomoci kterych muze byt
zdokonalen, zjednodusen, ucinen lacinejsim, spolehlivejsim, atd.
Silnym rysem FNA je systematicnost a posloupnost pri analyze systemu, ktery ma byt zdokonalovan.
Silnym rysem algorimu reseni inovacnich zadani - ARIZ je soubor resitelskych nastroju pro reseni uloh nalezenych behem a formulovanych v zaveru FNA.
Vysledkem kazde analyzy je soupis pozadavku a uloh na zdokonaleni systemu.

Kombinovane pouzivani FNA a ARIZ vytvari synergicky efekt, a tvori mimoradne ucinnou metodiku
vhodnou ke zdokonalovani techniky - metodiku TRIZ.

Technicke systemy jsou zdokonalovany ve smyslu zvysovani stupne idealnosti - zvysovani hodnoty podilu sumy funkci a sumy nakladu.
Nejidealnejsi objekt je takovy, ktery neni (zaniknul), ale jeho funkce jsou plneny(uskutecnuji se, existuji).

Formulace problemu v podobe typovych uloh a metody reseni typovych uloh

	Problemy lze formulovat v typovych podobach	Zpusob reseni
Technicky rozpor	zlepseni jednoho parametru objektu, znamym zpusobem, vede k nepripustnemu zhorseni druheho parametru	Heuristicke principy k prekonavani technickych rozporu.
Fyzikalni rozpor	jeden a tentyz prvek objektu (nebo jeho cast) se musi nachazet ve stavu A i ne-A	Separacni postupy k reseni fyzikalnich rozporu
Model konfliktu (neoptimalniho vzajemneho pusobeni)	existuji nedostatky ve vzajemnych pusobenich prvku technickeho systemu (skodlive pusobeni, nadbytecne pusobeni, nedostatecne pusobeni)	Standardni vzory reseni-vepolove transformace algoritmus vepolovych transformaci
Technicka funkce(a neuspokojivy princip pusobeni)	na jakem novem principu by mela byt zalozena technicka funkce objektu nebo jeho prvku?	Zdroje latek a poli. Jevy a efekty prirodnich ved.

Technicky system(TS)
Sestava materialnich prvku, mezi kterymi je aleaspon jeden prvek umely, sestava urcena k uspokojeni nejake
potreby cloveka majici aleaspon jednu vlastnost nad ramec prosteho souctu vlastnosti jednotlivych prvku.
Technicky system se vyznacuje vlastnostni hierarchii. Ke kazdemu technickemu systemu existuje jeho nadsystem.
Nadsystem
System, ktery zahrnuje technicky system jako cast (prvek) sestavy.
Podsystem
System, ktery je casti (prvkem) sestavy technickeho systemu.

Technoligicky proces
Je sled operaci(pusobeni), zamereny na zhotoveni nejakeho vyrobku nebo k dosazeni nejakeho cile.
Technologicky proces se sklada z "prvku", konkretne z operaci a presunu.
Objekt Analyzy(OA)
Pod pojmem objekt analyzy (analyzovanym objektem nebo proste objektem) budeme rozumet technicky system nebo technologicky proces.

Model komponent
Soupis casti objektu s rozlisenim jejich hierarchie. Komponentni model ozrejmi slozeni objektu. Usnandnuje dalsi postup analyzy.
Do komponentniho modelu analyzovaneho objektu zarazujeme jenom prvky horni (nadsystemove) a prvni prvky nizsi (podsystemove) hierarchicke urovne.
Pravidla sestavovani komponentniho modelu:

Analyzuje se konkretni objekt v konkretnich podminkach a v konkretnim case.
Komponentni model objektu se sestavuje od prijate nadsystemove urovne, pres konkretni objekt (system), k jeho podsystemove urovni.
Jestlize se objektem zkoumani stava jednotlivy podsystem, pak se do komponentniho modelu objektu zahrnuji prvky dalsi nizsi hierarchicke urovne.
Do komponentniho modelu analyzovaneho objektu se zahrnuji jen ty prvky nadsystemu, s nimiz objekt vzajemne pusobi v konkretnich podminkach a konkretnim case.

Analyza komponent a struktury:

Faze vyroby - zarizeni, vybaveni, materialy, naradi, nastroje
Faze skladovani - skladovaci prostredky, konzervacni prostredky, obal, vnejsi prostredi (vzduch, voda, prach, teplotni pole, gravitacni pole)
Faze transportu - dopravni a nakladaci zarizeni
Faze uzivani - obrabeny objekt, uzivatel nebo jeho udy, zdroj energie, jine technicke systemy vzajemne posobici s objektem analyzy

Komponentni analyza spociva:

ve vyjasneni slozeni objektu - z jakych uzlu nebo soucasti se sklada technicky system, z jakych operaci a presunu se sklada technologicky proces
v sestaveni pocatecniho soupisu nezadoucivh efektu

Analyza struktury
Model struktury objektu - neorientovany graf, kde jednotlive prvky systemu jsou uzly a vzajemna pusobeni jsou vetvemi,
casto se vyuziva maticoveho zapisu
Model struktury technologickeho procesu - je posloupnost uskutecnovani jednotlivych technologickych procesu
(paralelne, seriove) a jejich jednotlivych operaci, casto se vyuziva maticoveho zapisu

Pravidla sestavovani strukturniho modelu

Strukturni model se sestavuje na zaklade komponentniho modelu a to stanovenim vazeb mezi prvky objektu a vazeb prvku objektu s prvky nadsystemu.
Strukturni modely se sestavuji zvlast pro kazdou konkretni fazi zivotniho cyklu objektu. Dokumentuji se mozne vazby ve standardnich i nestandardnich situacich v ramci analyzovane faze zivotniho cyklu.
Mezi dvema prvky strukturniho modelu muze byt nekolik ruznych vazeb

Postup strukturni analyzy:

soupis prvku,
komponentni model(max 2 hierarchicke urovne),
soupis nezadoucich( + jak zabranit vzniku, jak zabranit dusledku nezadouciho efektu),
soupis uzitecnich efektu,
model struktury,
predbezna analyza vazeb v modelu,
predbezny soupis navrhu zdokonaleni objektu

Analyza funkci
Funkce - forma vyjadreni vlastnosti materialniho objektu, spocivajici v jeho pusobeni zmen a nebo zachovani parametru jinych materialnich objektu.
Funkce objektu se sklada ze tri casti - pusobeni, objekt pusobeni a okolnosti.

Nositel funkce - prvek jehoz funkci urcujeme.
Pusobeni funkce - vyjadrene slovesem v infinitivu.
Objekt funkce - materialni objekt, na ktery je pusobeno, a jehoz parametry jsou funkci nositele meneny nebo zachovany.
Okolnost (nepovinna) - oznacuje bud doplnkove objekty nebo podminky, nebo doplnkovou charakteristiku pusobeni. Okolnost upresnuje objekt a pusobeni funkce.

Materialnimi objekty jsou latky (materialy) a pole (energie). Latka ma, ale pole nema klidovou hmotnost. Latka i pole jsou ruznymi formami hmoty (materie).
Model funkci technickeho systemu - model struktury s funkcemi. Na rozdil od strukturniho modelu, model funkci technickeho systemu je orientovanym grafem.

Klasifikace funkci
Uplny model funkci =

vyznamnost funkci - vyznam a trida funkci (hlavni, zakladni, pomocna)
charakter funkci - skodlive a uzitecne funkce
efektivnost funkci - stupen plneni uzitecnnych funkci

- Hlavni funkce (symbol H), Zakladni funkce (Z), Pomocna funkce (P);
P zajistuje uskutecneni Z, Z zajistuje uskutecneni H -> funkce je tim mene vyznamna, cim je objekt jejiho pusobeni vzdalenejsi od vyrobku.

- Uzitecna funkce, skodliva funkce
Jedna z cest zdokonalovani technickych systemu vede pres uplne odstraneni skodlivych funkci.
Neni-li mozno zcela se zbavit skodlive funkce, usiluje se o likvidaci nezadoucich efektu a jejich dusledku.
Pricinne dusledkove retezce - ve smeru dusledku - Proc?, ve smeru priciny - Jakym zpusobem?
Spravnost formulace funkce objektu v sestavenem retezci funkci objektu urcuje okolnost,
zda jeste je, nebo uz neni v objektu prvek, ktery muze onu funkci uskutecnovat.

Spravna je ta posledni formulace funkce, kterou jeste uskutecnuje posuzovany objekt.

Stupen plneni funkce podle parametru - fakticka hodnota parametru (<,=,>) pozadovana hodnota parametru (nedostatecny, normalni, zbytecny)
odchylka od normalniho stupne = problem

Svinovani:
prvek z technickeho systemu lze odstranit, jestlize:

neexistuje objekt funkce odstranovaneho prvku;
objekt funkce sam vuci sobe plni funkci odstranovaneho prvku;
zbyvajici prvky technickeho systemu nebo nadsystemu plni funkci odstranovaneho prvku
(Castecne svinuti lze provest na nekterou podfunkci (PF1) prvku.)

Postup svinovani:

formovani zadani na odstraneni prvku zkoumaneho technickeho systemu
sestavuje se soupis zadani v souladu s podminkami svinovani
koriguje se soupis nezadoucich efektu
doplnuje se soupis navrhu na zdokonaleni objektu

Technologicke operace:

zajistujici (skladovani, transport, vylozeni, nalozeni, priprava k praci)
vytvarejici (diky nim neco vznika, meni se vevratnym zpusobem)
opravne (jejich vysledkem je odstraneni nezadouciho efektu vznikleho v predchazejicich operacich)
kontrolni (meri se nebo odhaluje se nejaky prvek nebo parametr na prvku)
1. sousledne - seriove
2. soucasne - paralane
3. sousedni - ve sledu za sebou
4. stejnorode - vyuzivaji stejny druh energie
5. slucitelne - casto uskutecnovane operace

Rozvijeni:
zavedeni doplnkovych funkci, ktere rozsiruji hlavni funkci TS a
snizuji doplnkove naklady spotrebitele vynakladane na:

doplnkove obrabeni vyrobku
na provoz
na uspokojeni pozadavku nadsystemu
bezpecnost

pri tom nesmi podstatne rust naklady na vyrobu technickeho systemu

Objektivni tendence rozvoje techniky - snizovani nakladu spotrebitele zavedenim doplnkovych funkcii, ktere vedou k postupnemu vytlacovani cloveka ze sveta technickych systemu.
Funkce spotrebitele v zavislosti na stupni rozvoje technickych systemu:

zdroje energie (vykonavatelska uroven)
menice energie (vykonavatelska uroven)
zdroje povelu (ridici uroven)
menice povelu (ridici uroven)
zdroje rozhodnuti (rozhodovaci uroven)
analyzator rozhodnuti (rozhodovaci uroven)

Vyslednkem rozvijeni technickeho systemu je:

soupis zadani k zavedeni moznych doplnkovych funkci s ruznymi stupni uplnosti jejich plneni
soupis navrhu na zdokonaleni technickeho systemu

Slucovani alternativnich systemu
Zvysovani stupne idealnosti technickeho systemu cestou zvyseni efektivnosti plnenych funkci.
Konkurujici systemy
Systemy, ktere plni stejnou funkci ruznymi zpusoby nebo princily. Prednosti a nedostatky techto systemu vymezuji jejich NIKU - oblast efektivniho vyuziti techto systemu.
NIKY ruznych systemu mohou byt totozne, nebo castecne totozne, nebo nebyt totozne vubec.
Alternativni systemy
Systemy, ktere maji aleaspon jeden par opacnych prednosti a nedostatku, toto predznamenava, ze minimalne ve dvou parametrech
se zony pripustnych hodnot systemu, NIKY, neprekryvaji. Sloucenim alternativnich systemu dochazi k rozsireni (sjednoceni) jejich NIK.
Slouceni alternativnich systemu lze provest na urovni jejich paralelni prace nebo na urovni jejich splynuti.
Algoritmus slucovani alternativnich systemu

Funkce - formulovat zlepsovanou funkci objektu
Prednosti a nedostatky (p&n) - formulovat zakladni p&n objektu s ohledem na plneni vybrane funkce
Konkurujici systemy - sestavit soupis jejich p&n
Alternativni systemy - vybrat z konkurujicich systemu ty, ktere maji v parametrech dvojici opacnych p&n
Paralelni prace alternativnich systemu - prozkoumat moznosti
Splynuti alternativnich systemu
1. Zakladni system - vybrat jednodussi ze dvou
2. Podstatna vlastnost - najit v alternativnim systemu
3. Prenos podstatne vlastnosti - z alternativniho na zakladni system

Sladovani a dynamicnost
Technicke systemy se rozvijeji ve smeru zvysovani stupne sladenosti svych zakladnich charakteristik (komponent a struktury, prostorovych a dynamickych charakteristik, parametru, funkci...).

Sladeni komponent a struktury - soulad existujici sestavy (co = komponenty, jak = vazby)
Sladeni prostorovych charakteristik objektu
Sladeni dynamickych charakteristik objektu
Sladeni v parametrech - optimalni vzajemny pomer parametru
Sladeni ve funkcich - optimalni mnozstvi funkci v objektu

Technicke systemy se rozvijeji ve smeru zvysovani stupne dynamicnosti - prechazi k pruznym, menicim se strukturam, ktere berou ohled na zmeny vne i uvnitr systemu.
V zaveru ziskame soupis uloh na zvyseni stupne sladenosti a soupis navrhu na zdokonaleni technickeho systemu.

Nerovnomernost v rozvoji technickych systemu

TS se rozvijeji nerovnomerne
Pro analyzu TS je uzitecne studovat dynamiku zmen zakladnich parametru TS
Parametry TS se rozvijeji priblizne podle S-krivky
Stary TS je nahrazovan novym TS
Podsystemy v TS nedosahuji meze sveho rozvoje soucasne
Podsystemy, ktere dosahly meze sveho rozvoje, zdrzuji rozvoj ostatnich podsystemu (dalsi rozvoj podsystemu muze pokracovat v nadsystemu)
Efektivni metodou analyzy TS je modelovani moznych dusledku pri znacne zmene zakladnich parametru TS

Cast analyzy a doporucene metody reseni hrubych uloh

Cast analyzy - zadani	Typ zadani (hrube ulohy)	Metody reseni hrubych uloh
Analyza prvku a struktury	Zrejme ulohy jiz pri prvotni analyze prvku a vazeb. Soupis uloh na likvidaci zjistenych nezadoucich efektu.	Ulohy je potreba klasifikovat podle typu nebo preformulovat.
Analyza funkci	Existuji nedostatky ve vzajemnem pusobeni prvku TS (skodlive nebo nadbytecne nebo nedostatecne pusobeni).	Standardni vepolove transformace, algoritmy vepolovych transformaci.
Zmena struktury - svinovani objektu	Jak odstranit jesty prvek? Jak prinutit nektery jiny prvek objektu k plneni doplnkove funkce?	Ulohy je potreba klasifikovat podle typu nebo preformulovat. Zdroje. Efekty.
Zmena struktury - rozvijeni objektu	Jake funkce musi byt zavedeny do objektu? Jak prinutit nektery jiny prvek objektu k plneni doplnkove funkce?	Ulohy je potreba klasifikovat podle typu nebo preformulovat. Zdroje. Efekty.
Algoritmus slucovani alternativnych systemu	Jaky je nejlepsi nositel a zpusob plneni funkce z nekolika alternativnich?	Principy k prekonavani technickych rozporu. Reseni fyzikalnich rozporu. Zdroje. Efekty.
Vyuziti zakonitosti zvysovani stupne souladu - pri analyze objektu	Jeden prvek technickeho systemu neoptimalne pusobi s druhym prvkem.	Standardni vepolove transformace, algoritmy vepolovych transformaci. Reseni fyzikalnich rozporu.
Vyuziti zakonitosti nerovnomernosti rozvoje - pri analyze objektu	Kde je slabe misto objektu? Jake nezadouci efekty mohou vzniknout pri dalsim rozvoji objektu?	Ulohy je potreba klasifikovat podle typu nebo preformulovat. Zdroje. Efekty.

Na kazhduju zhopu najdetsa svoja klizma s vintom!