FMEA metoodika, näited

FMEA (Failure Mode and Effects Analysis) on tõrgete režiimide ja mõjude analüüs. Algselt USA sõjatööstusliku kompleksi (MIL-STD-1629 kujul) välja töötatud ja avaldatud rikkerežiimi analüüs on tänapäeval nii populaarne, kuna mõnes tööstuses on välja töötatud ja avaldatud spetsiaalsed FMEA standardid.

Mõned näited sellistest standarditest on järgmised:

• MIL-STD-1629. Välja töötatud USA-s ja on kõigi kaasaegsete FMEA standardite esivanem.
• SAE-ARP-5580 on modifitseeritud MIL-STD-1629, millele on lisatud mõned elemendid autotööstuse jaoks. Kasutatakse paljudes tööstusharudes.
• SAE J1739 – FMEA standard, mis kirjeldab võimaliku rikkerežiimi ja mõjude analüüsi projekteerimisel (DFMEA) ning potentsiaalsete rikete režiimi ja mõjude analüüsi tootmis- ja koosteprotsessides (PFMEA). Standard aitab tuvastada ja vähendada riske, pakkudes asjakohaseid tingimusi, nõudeid, reitingutabeleid ja töölehti. Standardina sisaldab see dokument nõudeid ja juhiseid, mis juhendavad kasutajat FMEA rakendamisel.
• AIAG FMEA-3 on autotööstuses kasutatav spetsiaalne standard.
• Suurte autotootjate FMEA sisestandardid.
• Ajalooliselt välja töötatud paljudes ettevõtetes ja tööstusharudes, rikkerežiimide ja mõjude analüüsiga sarnased protseduurid. Võib-olla on need tänapäeval FMEA kõige laiema ulatusega "standardid".

Kõik rikkerežiimi ja mõjude analüüsi standardid (olgu see avaldatud või ajalooliselt välja töötatud) on üldiselt üksteisega väga sarnased. Järgmine üldkirjeldus annab üldise ettekujutuse FMEA-st kui metoodikast. See ei ole tahtlikult liiga sügav ja hõlmab enamikku praegustest FMEA lähenemisviisidest.

Kõigepealt tuleb selgelt määratleda analüüsitava süsteemi piirid. Süsteem võib olla tehniline seade, protsessi või midagi muud, mida FME analüüsitakse.

Järgmisena tehakse kindlaks võimalike rikete tüübid, nende tagajärjed ja võimalikud põhjused. Olenevalt süsteemi suurusest, olemusest ja keerukusest saab võimalike rikkerežiimide kindlaksmääramise teostada kogu süsteemi kui terviku või selle iga alamsüsteemi jaoks eraldi. Viimasel juhul ilmnevad alamsüsteemi tasandi rikete tagajärjed ülaltoodud tõrkerežiimidena. Rikkerežiimide ja mõjude tuvastamine peaks toimuma alt-üles viisil, kuni saavutatakse süsteemi kõrgeim tase. Süsteemi tipptasemel defineeritud rikete tüüpide ja tagajärgede iseloomustamiseks kasutatakse selliseid parameetreid nagu intensiivsus, rikete kriitilisus, esinemise tõenäosus jne. Neid parameetreid saab arvutada "alt-üles" süsteemi madalamatelt tasanditelt või määrata selgelt selle ülemisel tasemel. Need parameetrid võivad olla nii kvantitatiivsed kui ka kvalitatiivsed. Selle tulemusena arvutatakse iga tipptaseme süsteemi elemendi jaoks oma kordumatu mõõt, mis arvutatakse nendest parameetritest vastavalt vastavale algoritmile. Enamikul juhtudel nimetatakse seda mõõdet "riski prioriteedi suhteks", "kriitiliseks", "riskitasemeks" või sarnaseks. Sellise mõõdiku kasutamise ja arvutamise viisid võivad igal juhul olla ainulaadsed ja on hea lähtepunkt kollektori loomisel kaasaegsed lähenemised rikkerežiimide ja mõjude analüüsi (FMEA) läbiviimiseks.

Näide FMEA kasutamisest sõjatööstuskompleksis

Parameetri "Kriitilisus" eesmärk on näidata, et süsteemi ohutusnõuded on täielikult täidetud (lihtsamal juhul tähendab see, et kõik kriitilisuse näitajad on etteantud tasemest madalamad.

Akronüüm FMECA tähistab tõrkerežiimi, mõjude ja kriitilisuse analüüsi.

Raskuse väärtuse arvutamiseks kasutatavad peamised näitajad on järgmised:

• rikete määr (määratakse riketevahelise aja arvutamisel - MTBF),
• rikke tõenäosus (protsendina rikkemäära näitajast),
• tööaeg.

Seega on ilmne, et kriitilisuse parameetril on iga konkreetse süsteemi (või selle komponendi) jaoks tegelik täpne väärtus.

Saadaval on üsna suur valik rikete tõenäosusi sisaldavaid katalooge (teeke). erinevad tüübid erinevate elektrooniliste komponentide jaoks:

• FMD97
• MIL-HDBK-338B
• NPRD3

Konkreetse komponendi teegi deskriptor näeb üldiselt välja järgmine:

Kuna rikkekriitilisuse parameetri arvutamiseks on vaja teada rikkemäära indeksi väärtusi, siis sõjatööstuskompleksis tehakse enne FME[C]A metoodika rakendamist MTBF arvutus, mille tulemused mida kasutab FME[C]A. Süsteemielementide puhul, mille rikkekriitilisuse indeks ületab ohutusnõuetega kehtestatud tolerantsid, tuleks läbi viia ka asjakohane veapuu analüüs (FTA, Fault Tree Analysis). Enamikul juhtudel teostab MIC vajaduste jaoks rikkerežiimide, efektide ja kriitilisuse analüüsi (FMEA) üks inimene (kas elektroonilise vooluahela disaini ekspert või kvaliteedikontrolli spetsialist) või väga väike rühm selliseid eksperte.

FMEA autotööstuses

Iga ettemääratud taset (sageli 60 või 125) ületava rikke riskiprioriteedi numbri (RPN) puhul tuvastatakse ja rakendatakse parandusmeetmed. Reeglina määratakse selliste meetmete rakendamise eest vastutav isik, nende rakendamise ajastus ja viis, kuidas hiljem võetud parandusmeetmete tõhusust näidata. Pärast parandusmeetmete rakendamist hinnatakse ümber rikkeriski prioriteetsuse teguri väärtus ja võrreldakse seda seatud piirväärtusega.

Riski prioriteedi suhte arvutamiseks kasutatavad peamised näitajad on järgmised:

• ebaõnnestumise tõenäosus
• kriitilisus,
• rikke tuvastamise tõenäosus.

Enamasti tuletatakse riskiprioriteedi suhe ülaltoodud kolme näitaja väärtuste põhjal (mille mõõtmeteta väärtused jäävad vahemikku 1 kuni 10), s.o. on arvutatud väärtus, mis varieerub sarnastes piirides. Kuid juhtudel, kui konkreetse süsteemi rikete määra tegelikud (tagasiulatuvad) täpsed väärtused on olemas, saab riskiprioriteedi koefitsiendi leidmise piire mitu korda laiendada, näiteks:

Enamasti viib FMEA analüüsi autotööstuses läbi sisemine töörühm, mis koosneb erinevate osakondade esindajatest (T&A, tootmine, teenindus, kvaliteedikontroll).

FMEA, FMECA ja FMEDA analüüsimeetodite omadused

Usaldusväärsuse analüüsimeetodid FMEA (tõrkerežiimide ja mõjude analüüs), FMECA (tõrkerežiimid, efektid ja kriitilisuse analüüs) ja FMEDA (tõrkerežiimid, efektid ja diagnoositavuse analüüs), millel on palju ühist, kuid sisaldavad mitmeid märkimisväärseid erinevusi.

FMEA on metoodika, mis võimaldab määrata stsenaariume (meetodeid), mille korral toode (seade), hädakaitseseade (ESD), tehnoloogiline protsess või süsteem võib ebaõnnestuda (vt standardit IEC 60812 "Süsteemi töökindluse analüüsimeetodid - Rikkerežiimi ja mõjude analüüsi protseduur (FMEA)"),

Lisaks FMEA-le järjestab FMECA tuvastatud rikkerežiimid nende tähtsuse (kriitilisuse) järgi, arvutades ühe kahest näitajast - riski prioriteedi numbri (Risk Priority Number) või rikke kriitilisuse,

ja FMEDA eesmärk on arvutada lõpliku süsteemi tõrkemäär (tõrkemäär), mida võib pidada seadmeks või seadmete rühmaks, mis täidab keerukamat funktsiooni. FMEDA tõrkerežiimide, mõjude ja diagnoositavuse analüüsi metoodika töötati esmakordselt välja analüüsimiseks elektroonilised seadmed ja seejärel laiendati mehaanilistele ja elektromehaanilistele süsteemidele.

FMEA, FMECA ja FMEDA üldised kontseptsioonid ja lähenemisviisid

FMEA, FMECA ja FMEDA jagavad komponentide, seadmete ja nende paigutuse (koostoime) põhikontseptsioone. Ohutusinstrumendi funktsioon (SIF) koosneb mitmest seadmest, mis peavad tagama vajaliku toimingu sooritamise masina, seadme või protsessi kaitsmiseks ohu, rikke tagajärgede eest. SIS-i seadmed on näiteks muundur, isolaator, kontaktrühm jne.

Iga seade koosneb komponentidest. Näiteks võib andur koosneda sellistest komponentidest nagu tihendid, poldid, membraan, elektroonikalülitused jne.

Seadmete komplekti võib pidada üheks kombineeritud seadmeks, mis rakendab SIS-i funktsiooni. Näiteks täiturmehhanism-asendiregulaator-klapp on seadmete komplekt, mida koos võib pidada lõplik element ohutus PAZ. FMEA, FMECA või FMEDA hindamise eesmärgil võivad komponendid, seadmed ja koostud olla osa lõppsüsteemist.

FMEA, FMECA ja FMEDA põhimetoodikat saab rakendada enne lõpliku süsteemi projekteerimist, tootmist või lõplikku paigaldamist või selle ajal. Põhimetoodika arvestab ja analüüsib iga seadme osaks oleva iga komponendi rikkerežiime, et hinnata kõigi komponentide rikke tõenäosust.

Juhtudel, kui koostu jaoks tehakse FME analüüs, tuleks lisaks rikkerežiimide ja mõjude tuvastamisele välja töötada selle koostu töökindluse plokkskeem (skeem), et hinnata seadmete omavahelist koostoimet (vt IEC 61078:2006 "Analüüs töökindluse tehnikad – usaldusväärsuse plokkskeem ja tõeväärtuse meetodid").

FMEA, FMECA, FMEDA rakendamise sisendandmed, tulemused ja tulemuste hindamine skemaatiliselt näidatud pildil (paremal). Suurenda pilti.

Üldine lähenemisviis määratleb järgmised FME analüüsi peamised etapid:

• lõpliku süsteemi ja selle struktuuri määratlemine;
• võimalike stsenaariumide väljaselgitamine analüüsi läbiviimiseks;
• stsenaariumide kombinatsioonide võimalike olukordade hindamine;
• FME analüüsi teostamine;
• FME analüüsi tulemuste hindamine (sh FMECA, FMEDA).

FMECA metoodika rakendamine rikete režiimi ja mõjude analüüsi (FMEA) tulemustele võimaldab hinnata riketega kaasnevaid riske ning FMEDA meetodite puhul - usaldusväärsuse hindamise võimet.

Igaühele lihtne seade koostatakse FME tabel, mida seejärel rakendatakse igale konkreetsele analüüsistsenaariumile. FME tabeli struktuur võib FMEA, FMECA või FMEDA puhul erineda ning samuti olenevalt analüüsitava lõpliku süsteemi olemusest.

Rikkerežiimide ja mõjude analüüsi tulemuseks on aruanne, mis sisaldab kõiki kontrollitud (vajadusel ekspertide töörühma poolt korrigeeritud) FME tabeleid ja järeldusi / hinnanguid / otsuseid lõpliku süsteemi kohta. Kui sihtsüsteemi muudetakse pärast FME analüüsi tegemist, tuleb FMEA protseduuri korrata.

FME-, FMEC- ja FMED-analüüsi hinnangute ja tulemuste erinevused

Kuigi FME analüüsi tegemise põhietapid on FMEA, FMECA ja FMEDA puhul üldiselt samad, on hindamine ja tulemused erinevad.

FMECA analüüsi tulemused sisaldavad FMEA tulemusi, samuti kõigi rikkeviiside ja tagajärgede pingerida. Seda järjestust kasutatakse komponentide (või seadmete) tuvastamiseks, millel on suurem mõju lõpliku (siht)süsteemi töökindlusele, mida iseloomustavad sellised ohutusnäitajad nagu keskmine rikke tõenäosus nõudmisel (PFDavg), keskmine ohtlike rikete sagedus ( PFHavg.), keskmine aeg rikete vahel (MTTF) või keskmine aeg ohtliku rikkeni (MTTFd).

FMECA tulemusi saab kasutada kvalitatiivseks või kvantitatiivseks hindamiseks ning mõlemal juhul tuleks need esitada koos lõppsüsteemi kriitilisuse maatriksiga, mis näitab graafiliselt, millistel komponentidel (või seadmetel) on lõpliku (sihtmärgi) usaldusväärsusele suurem/vähem mõju. süsteem.

FMEDA tulemused hõlmavad FMEA tulemusi ja lõplikke süsteemi töökindluse andmeid. Neid saab kasutada selleks, et kontrollida, kas süsteem vastab siht-SIL-ile, sertifitseerida SIL-i või SIS-seadme siht-SIL-i arvutamise aluseks.

FMEDA pakub selliste usaldusväärsuse näitajate kvantitatiivseid hinnanguid nagu:

• Ohutu tuvastatud rikete määr (diagnoositud / tuvastatud ohutute rikete määr) - lõpliku süsteemi rikete sagedus (määr), mis viib selle tööoleku normaalsest ohutusse. ESD-süsteemi või operaatorit teavitatakse, sihtseade või -seade on kaitstud;
• Ohutu tuvastamata rikete määr (diagnoositamata / tuvastamata ohutute rikete määr) - lõpliku süsteemi rikete sagedus (määr), mis viib selle tööoleku normaalsest ohutusse. ESD-süsteemi või operaatorit ei teavitata, sihtseade või -seade on kaitstud;
• Ohtlik avastatud lõppsüsteemi rikete määr (määr), mille juures see jääb vajadusel normaalsesse olekusse, kuid süsteemi või ESD operaatorit teavitatakse probleemi lahendamisest või hooldusest. Sihttehas või -seade ei ole kaitstud, kuid probleem tuvastatakse ja on võimalus probleem enne vajaduse tekkimist parandada;
• Lõppsüsteemi rikete ohtlik tuvastamata rikete määr (määr), mille juures see jääb vajaduse tekkimisel normaalsesse olekusse, kuid süsteemi või ESD operaatorit ei teavitata. Sihttehas või -seade ei ole kaitstud, probleem on peidetud ning ainus viis probleemi tuvastamiseks ja parandamiseks on läbi viia tõestustest (verification). Vajadusel võib FMEDA hindamine paljastada, kui suur osa diagnoosimata ohtlikest riketest on kontrolltesti abil tuvastatav. Teisisõnu aitab FMEDA skoor tagada, et lõppsüsteemi tõestustestimise (valideerimise) läbiviimisel saavutatakse testimise efektiivsus (Et) või kontrolltesti katvus (PTC);
• Väljakuulutamise tõrkemäär (tõrketeadete määr) - lõpliku süsteemi rikete sagedus (määr), mis ei mõjuta ohutust, kui selle töörežiim viiakse normaalsest olekust ohutusse olekusse;
• Mõjuta rikete määr – muude tõrgete määr (määr), mis ei too kaasa lõpliku süsteemi tööoleku üleminekut normaalsest ohutuks või ohtlikuks.

KConsult C.I.S. pakkumisi professionaalsed teenused sertifitseeritud Euroopa praktiseerivad insenerid FMEA, FMECA, FMEDA analüüsi teostamiseks, samuti FMEA metoodika rakendamiseks tööstusettevõtete igapäevategevuses.

Taastumisaja ja riketevahelise aja eksponentsiaalse jaotuse seadusega kasutatakse Markovi juhuslike protsesside matemaatilist aparaadi taastumisega süsteemide töökindlusnäitajate arvutamiseks. Sel juhul kirjeldab süsteemide toimimist olekute muutumise protsess. Süsteemi on kujutatud graafikuna, mida nimetatakse olekutevaheliseks üleminekugraafikuks.

Juhuslik protsess mis tahes füüsilises süsteemis S , kutsutakse Markovian, kui sellel on järgmine omadus : igaks hetkeks t 0 süsteemi olukorra tõenäosus tulevikus (t > t 0 ) oleneb ainult hetkeseisust

(t = t 0 ) ja ei sõltu sellest, millal ja kuidas süsteem sellesse seisu jõudis (teisisõnu: fikseeritud olevikuga ei sõltu tulevik protsessi eelloost – minevikust).

Markovi protsessi jaoks sõltub "tulevik" "minevikust" ainult "oleviku" kaudu, see tähendab, et protsessi edasine kulg sõltub ainult nendest minevikusündmustest, mis mõjutasid protsessi olekut praegusel hetkel.

Markovi protsess kui järelmõjuta protsess ei tähenda täielikku sõltumatust minevikust, kuna see avaldub olevikus.

Meetodi kasutamisel üldiselt süsteemi jaoks S , on vaja omada matemaatiline mudel süsteemi olekute kogumina S 1 , S 2 , … , S n , milles see võib olla rikete ja elementide taastamise ajal.

Mudeli koostamisel võeti kasutusele järgmised eeldused:

Süsteemi ebaõnnestunud elemendid (või objekt ise) taastatakse koheselt (taastamise algus langeb kokku rikke hetkega);

Restaureerimiste arvule piiranguid ei ole;

Kui kõik süsteemi (objekti) olekust olekusse üle kandvad sündmuste vood on Poisson (kõige lihtsam), siis on juhuslik üleminekuprotsess Markovi protsess pideva aja ja diskreetsete olekutega. S 1 , S 2 , … , S n .

Mudeli koostamise põhireeglid:

1. Matemaatiline mudel on kujutatud olekugraafikuna, milles

a) ringid (graafiku tipud).S 1 , S 2 , … , S n ) – süsteemi võimalikud olekud S , elementide riketest tulenevad;

b) nooled– ühest olekust ülemineku võimalikud suunad S i teisele S j .

Nooled ülal/all näitavad ülemineku intensiivsust.

Graafiku näited:

S0 - töötingimused;

S1 - rikkeseisund.

"Loop" tähistab viivitusi konkreetses olekus S0 ja S1 asjakohane:

Hea seisukord jätkub;

Ebaõnnestumise seisund jätkub.

Olekugraafik peegeldab lõplikku (diskreetset) arvu võimalikke süsteemi olekuid S 1 , S 2 , … , S n . Graafi iga tipp vastab ühele olekule.

2. Olekute ülemineku juhusliku protsessi (tõrge / taastumine) kirjeldamiseks kasutatakse olekutõenäosusi

P1(t), P2(t), … , P i (t), … , Pn (t) ,

Kus P i (t) on süsteemi leidmise tõenäosus hetkel t V i- riik.

Ilmselgelt mis tahes t

(normaliseerimistingimus, kuna muud olekud, v.a S 1 , S 2 , … , S n Ei).

3. Seisundide graafiku järgi koostatakse esimest järku tavaliste diferentsiaalvõrrandite süsteem (Kolmogorovi-Chapmani võrrandid).

Vaatleme paigalduselementi või paigaldust ennast ilma koondamiseta, mis võib olla kahes olekus: S 0 - tõrgeteta (töötav),S 1 - rikkeseisund (taastamine).

Määrame elementide olekute vastavad tõenäosused R 0 (t): P 1 (t) suvalisel ajahetkel t erinevatel algtingimustel. Lahendame selle probleemi tingimusel, nagu juba märgitud, et rikete voog on kõige lihtsam λ = konst ja restaureerimised μ = konst, on rikete ja taastumisaja vahelise aja jaotuse seadus eksponentsiaalne.

Mis tahes ajahetke kohta tõenäosuste summa P 0 (t) + P 1 (t) = 1 on teatud sündmuse tõenäosus. Fikseerime ajahetke t ja leiame tõenäosuse P (t + ∆ t) et hetkel t + ∆ tüksus on pooleli. See sündmus on võimalik, kui on täidetud kaks tingimust.

Ajal t oli element olekus S 0 ja aja jaoks t ebaõnnestumist ei olnud. Elemendi operatsiooni tõenäosus määratakse sõltumatute sündmuste tõenäosuste korrutamise reegliga. Tõenäosus, et hetkel t kaup oli ja seisukord S 0 , on võrdne P 0 (t). Tõenäosus, et aja jooksul t ta ei keeldunud e -λ∆ t . Kuni kõrgema väiksuse järguni võime kirjutada

Seetõttu on selle hüpoteesi tõenäosus võrdne korrutisega P 0 (t) (1- λ ∆ t).

2. Ajahetkel t element on olekus S 1 (paranevas olekus), aja jooksul ∆ t taastamine on lõppenud ja element on olekusse jõudnud S 0 . Selle tõenäosuse määrab ka sõltumatute sündmuste tõenäosuste korrutamise reegel. Tõenäosus, et sel ajal t element oli olekus S 1 , on võrdne R 1 (t). Tõenäosus, et taastumine on lõppenud, määratakse läbi vastupidise sündmuse tõenäosuse, s.o.

1 - e -μ∆ t = μ· ∆ t

Seetõttu on teise hüpoteesi tõenäosus P 1 (t) ·μ· ∆ t/

Süsteemi tööoleku tõenäosus teatud ajahetkel (t + ∆ t) määratakse sõltumatute kokkusobimatute sündmuste summa tõenäosusega, kui mõlemad hüpoteesid on täidetud:

P 0 (t+∆ t)= P 0 (t) (1- λ ∆ t)+ P 1 (t) ·μ ∆ t

Saadud avaldise jagamine arvuga ∆ t ja võttes limiidi kell ∆ t → 0 , saame esimese oleku võrrandi

dP 0 (t)/ dt=- λP 0 (t)+ µP 1 (t)

Sarnaseid arutlusi teostades elemendi teise oleku - rikkeseisundi (taastamise) kohta, saame teise olekuvõrrandi

dP 1 (t)/ dt=- µP 1 (t)+λ P 0 (t)

Nii saadi elemendi oleku tõenäosuste kirjeldamiseks kahest diferentsiaalvõrrandist koosnev süsteem, mille olekugraafik on näidatud joonisel 2.

d P 0 (t)/ dt = - λ P 0 (t)+ µP 1 (t)

dP 1 (t)/ dt = λ P 0 (t) - µP 1 (t)

Kui on suunatud olekugraaf, siis olekutõenäosuste diferentsiaalvõrrandi süsteem R TO (k = 0, 1, 2,…) saab kohe kirjutada, kasutades järgmist reeglit: iga võrrandi vasakul küljel on tuletisdP TO (t)/ dt, ja paremas on sama palju komponente, kui on antud olekuga vahetult seotud servi; kui serv lõpeb antud olekus, siis on komponendil plussmärk, kui aga algab antud olekust, siis on komponendil miinusmärk. Iga komponent võrdub sündmuste voo intensiivsuse korrutisega, mis viib elemendi või süsteemi mööda antud serva teise olekusse, selle oleku tõenäosusega, millest serv algab.

Diferentsiaalvõrrandi süsteemi abil saab määrata elektrisüsteemide PBR-i, funktsiooni ja käideldavuse teguri, süsteemi mitme elemendi remondis (taastamises) olemise tõenäosust, süsteemi keskmist aega mis tahes olekus, riket. süsteemi kiirus, võttes arvesse algtingimusi (elementide olekuid).

Esialgsetel tingimustel R 0 (0) = 1; R 1 (0) = 0 ja (P 0 +P 1 =1), ühe elemendi olekut kirjeldava võrrandisüsteemi lahendil on kuju

P 0 (t) = μ / (λ+ μ )+ λ/(λ+ μ )* e^ -(λ+ μ ) t

Rikke oleku tõenäosus P 1 (t)=1- P 0 (t)= λ/(λ+ μ )- λ/ (λ+ μ )* e^ -(λ+ μ ) t

Kui algsel ajahetkel oli element rikkeseisundis (taastamine), s.o. R 0 (0) = 0, P 1 (0)=1 , See

P 0 (t) = μ/ (λ +μ)+ μ/(λ +μ)*e^ -(λ +μ)t

P 1 (t) = λ /(λ +μ)- μ/ (λ +μ)*e^ -(λ +μ)t

Tavaliselt töökindlusnäitajate arvutustes piisavalt pikkade ajavahemike jaoks (t ≥ (7-8) t V ) ilma suure veata saab olekute tõenäosusi määrata kehtestatud keskmiste tõenäosustega -

R 0 (∞) = K G = P 0 Ja

R 1 (∞) = TO P =P 1 .

Püsiseisundi jaoks (t→∞) P i (t) = P i = konst koostatakse nulli vasakpoolsete külgedega algebraliste võrrandite süsteem, kuna sel juhul dP i (t)/dt = 0. Siis on algebraliste võrrandite süsteem järgmine:

Sest Kg on tõenäosus, et süsteem hakkab hetkel tööle t t juures, siis määratakse saadud võrrandisüsteemist P 0 = kg., st elemendi toimimise tõenäosus on võrdne statsionaarse töövõime teguriga ja rikke tõenäosus on võrdne sunnitud seisakuteguriga:

limP 0 (t) = Kg =μ /(λ+ μ ) = T/(T+ t V )

limP 1 (t) = Кп = λ /(λ+μ ) = t V /(T+ t V )

st saadi sama tulemus, mis diferentsiaalvõrrandite abil piirseisundite analüüsil.

Diferentsiaalvõrrandite meetodit saab kasutada usaldusväärsuse näitajate ja mittetaastavate objektide (süsteemide) arvutamiseks.

Sel juhul on süsteemi mittetoimivad olekud "absorbeerivad" ja intensiivsused μ väljapääsud nendest osariikidest on välistatud.

Taastamatu objekti puhul näeb olekugraafik välja järgmine:

Diferentsiaalvõrrandi süsteem:

Esialgsetel tingimustel: P 0 (0) = 1; P 1 (0) = 0 , kasutades tööolekus olemise tõenäosuse Laplace'i teisendust, st FBG tööajaks t saab .

Teise osaga tegelemiseks soovitan tungivalt esmalt tutvuda.

Rikkerežiimi ja efekti analüüs (FMEA)

Rikkerežiimide ja mõjude analüüs (FMEA) on induktiivne arutluskäik riskihindamise tööriist, mis käsitleb riski järgmiste komponentide tootena:

• võimaliku rikke tagajärgede tõsidus (S)
• võimaliku rikke võimalus (O)
• rikke tuvastamise tõenäosus (D)

Riskianalüüsi protsess koosneb:

igale ülaltoodud riskikomponendile sobiva riskitaseme (kõrge, keskmine või madal) määramine; üksikasjaliku praktilise ja teoreetilise teabega kvalifitseeruva seadme konstruktsiooni ja tööpõhimõtete kohta on võimalik objektiivselt määrata riskitasemeid nii rikke võimalikkusele kui ka rikke mitteavastamise tõenäosusele. Rikke esinemise võimalust võib käsitleda kui ajavahemikku sama rikke esinemiste vahel.

Rikete mitteavastamise tõenäosusele riskitasemete määramine eeldab teadmist, kuidas konkreetse instrumendi funktsiooni rike avaldub. Näiteks seadme süsteemitarkvara rike viitab sellele, et spektrofotomeetrit ei saa kasutada. Sellist riket on lihtne tuvastada ja seetõttu saab sellele määrata madala riskitaseme. Kuid optilise tiheduse mõõtmise viga ei saa õigeaegselt tuvastada, kui kalibreerimist ei ole tehtud, vastavalt sellele tuleks spektrofotomeetri optilise tiheduse mõõtmise funktsiooni ebaõnnestumise korral määrata selle tuvastamata jätmise oht. .

Riski raskusastme määramine on mõnevõrra subjektiivsem ja sõltub mingil määral vastava labori nõuetest. Sel juhul käsitletakse riski raskusastet järgmiste kombinatsioonina:

Mõned soovitatud kriteeriumid riskitaseme määramiseks kõikidele ülalkirjeldatud üldise riskihindamise komponentidele on esitatud tabelis 2. Kavandatud kriteeriumid on kõige sobivamad kasutamiseks reguleeritud tootekvaliteedi kontrolli keskkonnas. Muud laboratoorsed analüüsirakendused võivad nõuda teistsuguseid määramiskriteeriume. Näiteks võib mis tahes ebaõnnestumise mõju kohtuekspertiisi labori toimimisele lõpuks mõjutada kriminaalmenetluse tulemust.

Tabel 2: soovitatud kriteeriumid riskitasemete määramiseks

Võetud allikast

Koguriski taseme arvutamine hõlmab järgmist:

1. Numbrilise väärtuse määramine igale riski raskusastmele iga individuaalse raskusastme kategooria jaoks, nagu on näidatud tabelis 3
2. Iga riskikategooria raskusastmete arvväärtuste liitmisel saadakse kumulatiivne kvantitatiivne raskusaste vahemikus 3 kuni 9
3. Kumulatiivse kvantitatiivse raskusastme saab teisendada kumulatiivseks kvalitatiivseks raskusastmeks, nagu on näidatud tabelis 4.

1. Korrutades tõsiduse (S) kumulatiivse kvaliteeditaseme esinemisvõimaluse tasemega (O), saame riskiklassi, nagu on näidatud tabelis 5.
2. Riskiteguri saab seejärel arvutada, korrutades riskiklassi määramatusega, nagu on näidatud tabelis 6.

Selle lähenemisviisi oluline tunnus on see, et riskiteguri arvutamisel annab see arvutus esinemise ja tuvastatavuse teguritele lisakaalu. Näiteks juhul, kui rike on kõrge raskusastmega, kuid selle esinemine on ebatõenäoline ja kergesti tuvastatav, koondtegur risk on madal. Ja vastupidi, kui potentsiaalne raskusaste on väike, kuid rikke esinemine on tõenäoliselt sage ja seda ei ole lihtne tuvastada, on kumulatiivne riskitegur kõrge.

Seega ei mõjuta raskusaste, mida on sageli raske või isegi võimatu minimeerida, konkreetse funktsionaalse rikkega seotud üldist riski. Samas kui esinemine ja mitteavastatavus, mida on lihtsam minimeerida, mõjutavad üldist riski rohkem.

Arutelu

Riskihindamisprotsess koosneb neljast põhietapist, mis on loetletud allpool:

1. Hindamise läbiviimine leevendusvahendite või protseduuride puudumisel
2. Hinnatava riski minimeerimiseks vahendite ja protseduuride kehtestamine, lähtudes hindamise tulemustest
3. Riskianalüüsi läbiviimine pärast leevendusmeetmete rakendamist nende tõhususe kindlakstegemiseks
4. Vajadusel kehtestage täiendavad leevendusvahendid ja protseduurid ning hinnake uuesti

Tabelis 7 kokku võetud ja allpool käsitletud riskihinnangut käsitletakse farmaatsiatööstuse ja sellega seotud tööstusharude vaatenurgast. Vaatamata sellele saab sarnaseid protsesse rakendada ka igas teises majandussektoris, kuid kui rakendada muid prioriteete, siis saab teha teistsuguseid, kuid mitte vähem põhjendatud järeldusi.

Esialgne hindamine

Alustatakse spektrofotomeetri tööfunktsioonidest: lainepikkuse täpsus ja täpsus ning spektrofotomeetri spektraalne eraldusvõime, mis määravad, kas seda saab kasutada UV/nähtava identiteedi testimisel. Mis tahes ebatäpsused, määramise ebapiisav lainepikkuse täpsus või spektrofotomeetri ebapiisav eraldusvõime võivad põhjustada identsustesti ekslikke tulemusi.

See omakorda võib viia ebausaldusväärse ehtsusega toodete turule toomiseni kuni lõpptarbija kättesaamiseni. See võib kaasa tuua ka toodete tagasivõtmise ja sellest tulenevad märkimisväärsed kulud või tulude kaotuse. Seetõttu kujutavad need funktsioonid igas raskusastmes suurt ohtu.

Tabel 7: riskihindamine FMEA-ga UV/V spektrofotomeetri jaoks

H = kõrge, M = keskmine, L = madal
Q = kvaliteet, C = vastavus, B = äri, S = tõsidus, O = esinemine, D = tuvastamatu, RF = riskitegur

Edasi analüüsides mõjutab hajutatud valgus optilise tiheduse mõõtmise õigsust. Kaasaegsed instrumendid suudavad seda arvesse võtta ja arvutusi vastavalt korrigeerida, kuid see eeldab selle hajutatud valguse määramist ja salvestamist spektrofotomeetri töötarkvaras. Mis tahes ebatäpsus salvestatud hajuva valguse parameetrites põhjustab valed optilise tiheduse mõõtmised, millel on samad tagajärjed fotomeetrilisele stabiilsusele, mürale, algtaseme täpsusele ja tasapinnale, nagu on näidatud järgmises lõigus. Seetõttu kujutavad need funktsioonid igas raskusastmes suurt ohtu. Lainepikkuse, eraldusvõime ja hajutatud valguse täpsus ja täpsus sõltuvad suuresti spektrofotomeetri optilistest omadustest. Kaasaegsetel dioodimassiividel pole liikuvaid osi ja seetõttu võib nende funktsioonide tõrgetele omistada keskmise esinemise tõenäosuse. Spetsiaalsete kontrollide puudumisel on nende funktsioonide tõrgete tuvastamine siiski ebatõenäoline, mistõttu on avastamata jätmisel kõrge riskitase.

Fotomeetriline stabiilsus, müra ja täpsus, samuti baasjoone tasasus mõjutavad optilise tiheduse mõõtmise täpsust. Kui spektrofotomeetrit kasutatakse kvantitatiivsete mõõtmiste tegemiseks, võivad optilise tiheduse mõõtmise vead põhjustada valede tulemuste esitamise. Kui nende mõõtmiste esitatud tulemusi kasutatakse farmaatsiatoote partii turule viimiseks, võivad lõppkasutajad saada halva kvaliteediga ravimipartiid.

Sellised sarjad tuleb tagasi kutsuda, mis omakorda toob kaasa märkimisväärseid kulusid või saamata jäänud tulu. Seetõttu kujutavad need funktsioonid igas raskusastmes suurt ohtu. Lisaks sõltuvad need funktsioonid UV-lambi kvaliteedist. UV-lampide standardne eluiga on ligikaudu 1500 tundi või 9 nädalat pidevat kasutamist. Sellest tulenevalt näitavad need andmed suurt ebaõnnestumise ohtu. Lisaks on ettevaatusabinõude puudumisel ebatõenäoline, et nende funktsioonide rikkeid ei tuvastata, mis tähendab, et tuvastamatus on suur.

Nüüd tagasi kvaliteedi tagamise ja andmete terviklikkuse funktsioonide juurde, sest katsetulemuste põhjal tehakse otsuseid ravimi sobivuse kohta ettenähtud kasutusotstarbeks. Mis tahes kompromiss loodud dokumentide õigsuses või terviklikkuses võib potentsiaalselt kaasa tuua määramata kvaliteediga toote turule laskmise, mis võib kahjustada lõppkasutajat ning toode võidakse tagasi kutsuda, mis toob kaasa suuri kahjusid laborile/ ettevõte. Seetõttu kujutavad need funktsioonid igas raskusastmes suurt ohtu. Kui aga nõutav instrumendi tarkvara konfiguratsioon on õigesti konfigureeritud, on ebatõenäoline, et need funktsioonid ebaõnnestuvad. Lisaks saab mis tahes rikke õigeaegselt tuvastada.

Näiteks:

• Juurdepääsu võimaldamine ainult volitatud isikutele vastavatele tööprogramm kuni selle avamiseni saab seda rakendada, nõudes süsteemilt kasutajanime ja parooli sisestamist. Kui see funktsioon ebaõnnestub, ei küsi süsteem enam vastavalt kasutajanime ja parooli, see tuvastatakse kohe. Seetõttu on selle rikke tuvastamata jätmise oht väike.
• Kui luuakse fail, mis vajab sertifitseerimist elektrooniline allkiri, siis avaneb dialoogiboks, mis nõuab vastavalt kasutajanime ja parooli sisestamist, süsteemi tõrke korral see aken ei avane ja see rike tuvastatakse kohe.

minimeerimine

Kuigi tööfunktsioonide rikke raskusastet ei saa minimeerida, saab rikke võimalust oluliselt vähendada ja sellise rikke tuvastamise tõenäosust suurendada. Enne seadme esmakordset kasutamist on soovitatav kvalifitseerida järgmised funktsioonid:

• lainepikkuse täpsus ja täpsus
• spektraalne eraldusvõime
• hajutatud valgus
• fotomeetriline täpsus, stabiilsus ja müra
• spektraalse baasjoone tasasus,

ja seejärel kvalifitseeruge kindlaksmääratud ajavahemike järel uuesti, kuna see vähendab oluliselt võimalust ja tõenäosust, et ühtegi riket ei tuvastata. Kuna fotomeetriline stabiilsus, müra ja täpsus ning baasjoone tasasus sõltuvad UV-lambi seisukorrast ning standardsete deuteeriumilampide kasutusiga on umbes 1500 tundi (9 nädalat) pidevat kasutamist, on soovitatav, et tööprotseduur näitab, et lamp(id) tuleks välja lülitada spektrofotomeetri jõudeoleku ajaks, st siis, kui seda ei kasutata. Samuti on soovitatav teha iga kuue kuu tagant ennetav hooldus (PM), sealhulgas lampide vahetus ja ümberkvalifitseerimine (RP).

Ümberkvalifitseerimisperioodi põhjendus sõltub standardse UV-lambi elueast. See on ligikaudu 185 nädalat, kui seda kasutatakse 8 tundi üks kord nädalas ja vastav eluiga nädalates on näidatud tabelis 8. Seega, kui spektrofotomeetrit kasutatakse neli kuni viis päeva nädalas, kestab UV-lamp umbes kaheksa kuni kümme kuud. .

Tabel 8: UV-lambi keskmine eluiga, sõltuvalt spektrofotomeetri keskmisest kaheksatunniste tööpäevade arvust nädalas

Ennetava hoolduse ja ümberkvalifitseerimise (PHE/QR) läbiviimine iga kuue kuu tagant tagab instrumendi tõrgeteta töö. Kui spektrofotomeetrit kasutatakse kuus kuni seitse päeva nädalas, on lambi kasutusiga umbes kuus kuud, seega on piisava tööaja tagamiseks sobivam PHE/QS-i käitamine iga kolme kuu tagant. Ja vastupidi, kui spektrofotomeetrit kasutatakse üks või kaks korda nädalas, siis piisab PHE/PC töötamiseks iga 12 kuu tagant.

Lisaks tänu suhteliselt lühiajaline Deuteeriumi lambi puhul on soovitatav kontrollida järgmisi parameetreid, eelistatavalt igal spektrofotomeetri tööpäeval, kuna see annab täiendava garantii selle korrektsele toimimisele:

• lambi heledus
• tume vool
• deuteeriumi emissioonijoonte kalibreerimine lainepikkustel 486 ja 656,1 nm
• filter ja säriaega
• fotomeetriline müra
• spektraalne baasjoone tasasus
• lühiajaline fotomeetriline müra

Kaasaegsed instrumendid sisaldavad neid teste juba oma tarkvaras ja neid saab teha sobiva funktsiooni valimisel. Kui mõni test ebaõnnestub, välja arvatud tumevoolu ja filtri ja säriaja test, tuleb deuteeriumilamp välja vahetada. Kui tumevoolu või filtri ja värava kiiruse test ebaõnnestub, ei tohiks spektrofotomeetrit kasutada, vaid tuleb saata parandusse ja ümberkvalifitseerimisse. Nende protseduuride kehtestamine vähendab nii riski, et tööfunktsioon võib ebaõnnestuda, kui ka ohtu, et riket ei pruugita tuvastada.

Andmete kvaliteedi ja terviklikkuse funktsioonide riskitegurid on juba praegu madalad, ilma et neid oleks võimalik leevendada. Seetõttu on õige konfiguratsiooni kinnitamiseks vaja ainult nende funktsioonide toimimist OQ ja PQ ajal kontrollida. Pärast seda saab mis tahes rikke õigeaegselt tuvastada. Siiski tuleb töötajaid koolitada või juhendada, et nad suudaksid rikke ära tunda ja asjakohaseid meetmeid võtta.

Järeldus

Rikkerežiimi ja mõju analüüs (FMEA) on hõlpsasti kasutatav riskihindamise tööriist, mida saab hõlpsasti rakendada, et hinnata laboriseadmete rikete riske, mis mõjutavad kvaliteeti, vastavust ja äritegevust. Sellise riskihindamise läbiviimine võimaldab teha teadlikke otsuseid asjakohaste kontrollide ja protseduuride rakendamise kohta, et majanduslikult juhtida seadme kriitiliste funktsioonide riketega seotud riske.

FÖDERAALNE TEHNILISE REGULEERIMISE JA METROLOOGIA AMET

RAHVUSLIK

STANDARD

VENE

FÖDERATSIOON

GOSTR

51901.12-

(IEC 60812:2006)

Riskijuhtimine

TÜÜPIDE JA TAGAJÄRGmiste ANALÜÜSI MEETOD

KEELDUS

Süsteemi töökindluse analüüsimeetodid – tõrkerežiimi ja mõjude protseduur

Ametlik väljaanne

С|Ш№Ц1ЧИ1+П|Ш

GOST R 51901.12-2007

Eessõna

Standardimise eesmärgid ja põhimõtted e Venemaa Föderatsioon paigaldatud föderaalseadus 27. detsember 2002 nr 184-FZ “Tehniliste eeskirjade kohta” ja Vene Föderatsiooni riiklike standardite kohaldamise eeskirjad - GOST R 1.0-2004 “Standardeerimine Vene Föderatsioonis. Põhisätted»

Standardi kohta

1 ETTEVALMISTAMISEKS AVATUD aktsiaselts"Tehniliste süsteemide juhtimise ja diagnostika uurimiskeskus" (OJSC "NITs KD") ja standardimiskomitee tehniline komitee TC 10 "Täiustatud tootmistehnoloogiad, juhtimine ja riskihindamine", mis põhineb meie enda autentsel tõlkel punktis 4 nimetatud standardist.

2 TUTVUSTAS arendusosakond. Teabe tugi ja föderaalse tehniliste eeskirjade ja metroloogia agentuuri akrediteerimine

3 KINNITUD JA KASUTATUD Föderaalse Tehnilise Eeskirja ja Metroloogia Agentuuri 27. detsembri 2007. aasta korraldusega nr 572

4 Seda standardit on muudetud seoses rahvusvahelise standardiga IEC 60812:2006 “Süsteemide töökindluse analüüsimeetodid. Rikkerežiimi ja mõjude analüüsi (FMEA) meetod” (IEC 60812:2006 „Süsteemi töökindluse analüüsitehnikad – tõrkerežiimi ja mõjude analüüsi protseduur (FMEA)”) tehniliste kõrvalekallete sisseviimisega, mille selgitus on toodud käesoleva sissejuhatuses. standard.

Selle standardi nimi on muudetud määratud nimest rahvusvaheline standard viia see kooskõlla standardiga GOST R 1.5-2004 (alajaotis 3.5)

5 ESIMEST KORDA TUTVUSTATUD

Teave selle standardi muudatuste kohta avaldatakse igal aastal avaldatavas teabeindeksis "Riiklikud standardid". ning muudatuste ja täienduste tekst - igakuiselt avaldatavates teabeindeksites "Riiklikud standardid". Käesoleva standardi läbivaatamise (asendamise) või tühistamise korral avaldatakse vastav teade igakuiselt avaldatavas teabeindeksis "Riiklikud standardid". Sisse pannakse ka asjakohane teave, teatised ja tekstid infosüsteemüldine kasutamine - föderaalse tehniliste eeskirjade ja metroloogia agentuuri ametlikul veebisaidil Internetis

© Standartinform, 2008

Seda standardit ei saa täielikult ega osaliselt reprodutseerida, reprodutseerida ega levitada ametliku väljaandena ilma föderaalse tehniliste eeskirjade ja metroloogia agentuuri loata.

GOST R 51901.12-2007

1 Reguleerimisala ................................................ ...............1

3 Mõisted ja määratlused.................................................. .2

4 Põhialused..................................................2

5 Rikkerežiimid ja mõjude analüüs ................................................ .............. 5

6 Muud uuringud..................................................20

7 Taotlused................................................ ... 21

Lisa A (informatiivne) Lühike kirjeldus FMEA ja FMECA protseduurid................................25

Lisa B (informatiivne) Uuringunäited ................................................28

Lisa C (informatiivne) Lühendite loetelu inglise keel kasutatakse standardis. 35 Bibliograafia................................................ 35

GOST R 51901.12-2007

Sissejuhatus

Erinevalt kohaldatavast rahvusvahelisest standardist sisaldab see standard viiteid standardile IEC 60050*191:1990 “Rahvusvaheline elektrotehniline sõnavara. Peatükk 191. Teenuste usaldusväärsus ja kvaliteet”, mida ei ole kohane lisada siseriiklikku standardisse aktsepteeritud ühtlustatud riikliku standardi puudumise tõttu. Sellega seoses on muudetud punkti 3 sisu.Lisaks on standardile lisatud lisa C., mis sisaldab kasutatud lühendite loetelu inglise keeles. Viited riiklikele standarditele ja täiendavale lisale C on kaldkirjas.

GOST R 51901.12-2007 (IEC 60812:2006)

VENEMAA FÖDERATSIOONI RIIKLIKU STANDARD

Riskijuhtimine

RIKE TÜÜPIDE JA MÕJUDE ANALÜÜSI MEETOD

riskijuhtimine. Rikkerežiimi ja mõjude analüütikute protseduur

Tutvustuse kuupäev - 2008-09-01

1 kasutusala

See rahvusvaheline standard määrab kindlaks rikkerežiimi ja mõjude analüüsi (FMEA) meetodid. rikete tüübid, tagajärjed ja kriitilisus (Failure Mode. Effects and Critiality Analysis – FMECA) ning annab soovitusi nende rakendamiseks eesmärkide saavutamiseks:

Analüüsi vajalike etappide läbiviimine;

Asjakohaste terminite, eelduste, kriitilisuse indikaatorite, rikkerežiimide tuvastamine:

Analüüsi peamiste põhimõtete määratlused:

Kasutades nõutavaid näiteid tehnoloogilised kaardid või muud tabelivormid.

Kõik selles standardis toodud üldised FMEA nõuded kehtivad FMECA kohta. sest

viimane on FMEA laiendus.

2 Normatiivviited

Selle standardi artikkel 8 kasutab normatiivseid viiteid järgmistele standarditele:

GOST R 51901.3-2007 (IEC 60300-2:2004) Riskijuhtimine. Usaldusväärsuse juhtimise juhend (IEC 60300-2:2004 Reliability Management – ​​Reliability Management Guide. MOD)

GOST R 51901.5-2005 (IEC 60300-3-1:2003) Riskijuhtimine. Usaldusväärsuse analüüsi meetodite rakendamise juhend (IEC 60300-3-1:2003 "Usaldusväärsuse juhtimine - Osa 3-1 - Rakendusjuhend - Usaldusväärsuse analüüsi meetodid - Metoodikajuhend". MOD)

GOST R 51901.13-2005 (IEC 61025:1990) Riskijuhtimine. Veapuu analüüs (IEC 61025:1990 "Rikkepuu analüüs (FNA)". MOD)

GOSTR51901.14-2005 (IEC61078:1991) Riskijuhtimine. meetod plokkskeem usaldusväärsus (IEC 61078:2006 "Usaldusväärsuse analüüsi meetodid. Usaldusväärsuse struktuuriskeem ja Bulway meetodid". MOD)

GOS TR51901.15-2005 (IEC61165:1995) Riskijuhtimine. Markovi meetodite rakendamine (IEC 61165:1995 "Markovi meetodite rakendamine". MOD)

Märkus - Selle standardi kasutamisel on soovitatav kontrollida võrdlusstandardite kehtivust avalikus infosüsteemis - föderaalse tehniliste eeskirjade ja metroloogiaameti ametlikul veebisaidil Internetis või vastavalt igal aastal avaldatavale teabeindeksile "Riiklikud standardid". *", mis avaldati jooksva aasta 1. jaanuari seisuga ja vastavalt jooksval aastal avaldatud vastavatele igakuiselt avaldatavatele teabemärkidele. Kui võrdlusstandard asendatakse (muudetud), peaksite selle standardi kasutamisel juhinduma asendavast (muudetud) standardist. Kui viidatud standard tühistatakse ilma asendamiseta, kohaldatakse sätet, milles sellele viidatakse, ulatuses, mis seda viidet ei mõjuta.

Ametlik väljaanne

GOST R 51901.12-2007

3 Mõisted ja määratlused

Selles standardis kasutatakse järgmisi termineid koos nende vastavate määratlustega:

3.1 üksus mis tahes osa, element, seade, alamsüsteem, funktsionaalne üksus, aparaat või süsteem, mida saab käsitleda eraldi

Märkmed

1 Objekt võib koosneda tehnilisi vahendeid, tarkvara või nende kombinatsiooni ning võib teatud juhtudel hõlmata ka tehnilist personali.

2 Mitmeid objekte, näiteks nende populatsiooni või valimit, võib käsitleda objektina.

MÄRKUS 3 Protsessi võib käsitleda ka kui üksust, mis täidab antud funktsiooni ja mille jaoks teostatakse FMEA või FMECA. Tavaliselt ei hõlma riistvara-FMEA inimesi ja nende suhtlemist riist- või tarkvaraga, samas kui protsessi FMEA hõlmab tavaliselt inimeste tegevuste analüüsi.

3.2 rike

3.3 üksuse rikkeseisund, milles ta ei suuda nõutavat funktsiooni täita, välja arvatud hoolduse või muu kavandatud tegevuse või väliste ressursside puudumise tõttu.

Märkmed

MÄRKUS 1 Rike on sageli objekti rikke tagajärg, kuid võib ilmneda ka ilma selleta.

MÄRKUS 2 Selles rahvusvahelises standardis kasutatakse ajaloolistel põhjustel mõistet "tõrge" kõrvuti mõistega "tõrge".

3.4 rikkeefekt

3.5 rikkerežiim

3.6 rikkekriitilisus

3.7 süsteem

Märkmed

1 Töökindluse osas peaks süsteemil olema:

a) teatud eesmärgid, mis on esitatud selle funktsioonide nõuete kujul:

t>) täpsustatud töötingimused:

c) teatud piirid.

2 Süsteemi struktuur on hierarhiline.

3.8 rikke raskusaste keskkond ja operaator, mis on seotud uuritava objekti kehtestatud piiridega.

4 Põhialused

4.1 sissejuhatus

Rikkerežiimide ja mõjude analüüs (FMEA) on süstemaatiline süsteemianalüüsi meetod võimalike rikkerežiimide tuvastamiseks. nende põhjused ja tagajärjed, samuti rikke mõju süsteemi (süsteemi kui terviku või selle komponentide ja protsesside) toimimisele. Mõistet "süsteem" kasutatakse riistvara, tarkvara (koos nende koostoimega) või protsessi kirjeldamiseks. Analüüs on soovitatav läbi viia arenduse varases staadiumis, kui on kõige kuluefektiivsem kõrvaldada või vähendada tagajärgi ja rikete arvu. Analüüsi saab alustada kohe, kui süsteemi saab esitada funktsionaalse plokkskeemi kujul koos selle elementide äranäitamisega.

Täpsemat teavet vt.

GOST R 51901.12-2007

FMEA ajastus on väga oluline. Kui analüüs on tehtud piisavaks varajased staadiumid süsteemi arendamine, seejärel projekteerimise käigus muudatuste sisseviimine FMEA käigus leitud puuduste kõrvaldamiseks. on kuluefektiivsem. Seetõttu on oluline, et FMEA eesmärgid ja eesmärgid oleksid kirjeldatud arendusprotsessi plaanis ja ajakavas. Seega. FMEA on iteratiivne protsess, mis viiakse läbi samaaegselt projekteerimisprotsessiga.

FMEA on rakendatav süsteemi lagunemise erinevatel tasanditel – alates süsteemi (süsteemi kui terviku) kõrgeimast tasemest kuni üksikute komponentide või tarkvarakäskude funktsioonideni. FMEA-sid korratakse ja ajakohastatakse pidevalt, kuna süsteemi kujundus paraneb ja arenduse käigus muutub. Disaini muudatused nõuavad FMEA asjakohaste osade muutmist.

Üldiselt on FMEA kvalifitseeritud spetsialistidest koosneva meeskonna töö tulemus. suuteline ära tundma ja hindama erinevat tüüpi võimalike projekteerimise ja protsessi ebakõlade olulisust ja tagajärgi, mis võivad põhjustada toote rikkeid. Meeskonnatöö ergutab mõtlemisprotsessi ja tagab asjatundlikkuse vajaliku kvaliteedi.

FMEA on meetod potentsiaalsete rikkerežiimide tagajärgede tõsiduse tuvastamiseks ja riskide maandamise meetmete pakkumiseks, mõnel juhul sisaldab FMEA ka rikkerežiimide esinemise tõenäosuse hindamist. See laiendab analüüsi.

Enne FMEA rakendamist tuleb läbi viia süsteemi (riistvara koos tarkvara või protsessiga) hierarhiline jaotamine põhielementideks. Kasulik on kasutada lagunemist illustreerivaid lihtsaid plokkskeeme (vt GOST 51901.14). Analüüs algab süsteemi madalaima taseme elementidega. Madalamal tasemel rikke tagajärg võib põhjustada objekti rikke kõrgemal tasemel. Analüüs viiakse läbi alt-üles skeemi alt ülespoole, kuni lõplikud tagajärjed süsteemile tervikuna kindlaks tehakse. See protsess on näidatud joonisel 1.

FMECA (Failure Modes, Effects ja Criticality Analysis) laiendab FMEA-d, et hõlmata rikkerežiimide raskusastme järjestamise meetodeid, võimaldades vastumeetmete prioriseerimist. Tagajärgede tõsiduse ja rikete esinemise sageduse kombinatsioon on kriitiliseks nimetatav mõõt.

FMEA põhimõtteid saab rakendada ka väljaspool projektiarendust toote elutsükli kõikides etappides. FMEA meetodit saab rakendada tootmis- või muudes protsessides, näiteks haiglates. meditsiinilaborid, haridussüsteemid jne. PMEA rakendamisel tootmisprotsessis nimetatakse seda protseduuri FMEA protsessiks (Process Failure Mode and Effects Analysis (PFMEA)]. FMEA tõhusaks rakendamiseks on oluline tagada piisavad ressursid. A. Süsteemi täielik mõistmine esialgse FMEA jaoks ei ole siiski vajalik, kuna projekteerimise edenedes nõuab rikkerežiimide ja mõjude üksikasjalik analüüs täielikke teadmisi projekteeritava süsteemi omaduste ja nõuete kohta. tehnilised süsteemid tavaliselt nõuavad analüüsi rakendamist paljude projektitegurite (mehaanika-, elektri-, süsteemitehnoloogia, tarkvaraarendus, hooldusrajatised jne) suhtes.

6 Üldiselt kehtib FMEA teatud tüübid rikked ja nende tagajärjed süsteemile tervikuna. Iga rikkerežiimi peetakse sõltumatuks. Seega ei sobi see protseduur sõltuvate rikete või mitme sündmuse jadast tulenevate tõrgete käsitlemiseks. Selliste olukordade analüüsimiseks on vaja rakendada muid meetodeid, näiteks Markovi analüüsi (vt GOST R 51901.15) või rikkepuu analüüsi (vt GOST R 51901.13).

Rikke tagajärgede väljaselgitamisel tuleb arvestada kõrgema taseme rikkeid ja tekkinud rikke tagajärjel tekkinud sama taseme tõrkeid. Analüüsis tehakse kindlaks kõik võimalikud rikkerežiimide kombinatsioonid ja nende järjestused, mis võivad põhjustada rikkerežiimide tagajärgi kõrgemal tasemel. Sel juhul on selliste tagajärgede tõsiduse või tõenäosuse hindamiseks vaja täiendavat modelleerimist.

FMEA on paindlik tööriist, mida saab kohandada konkreetse tootmise spetsiifilistele nõuetele. Mõnel juhul on vajalik spetsiaalsete vormide ja arvestuse pidamise reeglite väljatöötamine. Erinevate süsteemide või süsteemi erinevate tasemete rikkerežiimide raskusastmeid (kui see on kohaldatav) saab määratleda erineval viisil.

GOST R 51901.12-2007

Alamsüsteem

Subsisgaia

Widmotk&iv

Pietista: otid padyastama 4

Tagajärjed: stm * jood *

;tts, Nodul3

(Premium atash aoyagsh 8 tüüpi rämpsposti

UA.4. ^ .A. a... "l"

Posyaedoteio:<утммчеип«2

Joonis 1 – rikete tüüpide ja tagajärgede omavaheline seos süsteemi hierarhilises struktuuris

GOST R 51901.12-2007

4.2 Analüüsi eesmärgid ja eesmärgid

Rikkerežiimide ja mõjude analüüsi (FMEA) või rikkerežiimide, mõjude ja kriitilisuse analüüsi (FMECA) rakendamise põhjused võivad olla järgmised:

a) selliste rikete tuvastamine, millel on süsteemi toimimisele ebasoovitavad tagajärjed, nagu töö lõpetamine või märkimisväärne halvenemine või mõju kasutaja ohutusele;

b) lepingus sätestatud kliendi nõuete täitmine;

c) süsteemi töökindluse või ohutuse parandamine (näiteks disainimuudatuste või kvaliteedi tagamise tegevuste kaudu);

d) parandada süsteemi hooldatavust, tuvastades hooldatavusega seotud riskid või ebakõlad.

Vastavalt ülaltoodule võivad FMEA (või FMECA) eesmärgid olla järgmised:

a) kõikide soovimatute tagajärgede täielik tuvastamine ja hindamine kehtestatud süsteemipiirides ja sündmuste jadades, mis on põhjustatud iga tuvastatud ühise põhjusega rikkerežiimist süsteemi funktsionaalse struktuuri erinevatel tasanditel;

b) kriitilisuse kindlaksmääramine (vt c) või prioritiseerimine, et diagnoosida ja leevendada iga süsteemi või sellega seotud protsessi nõuetekohast toimimist ja jõudlust mõjutava rikkerežiimi kahjulikke mõjusid;

c) tuvastatud rikkerežiimide klassifitseerimine vastavalt sellistele omadustele. tuvastamise, diagnoositavuse, testitavuse, töö- ja remonditingimuste (remont, käitamine, logistika jne) lihtsusena;

d) süsteemi talitlushäirete tuvastamine ning tagajärgede tõsiduse ja rikke tõenäosuse hindamine;

e) kava väljatöötamine konstruktsiooni täiustamiseks, vähendades rikkerežiimide arvu ja tagajärgi;

0 tõhusa hooldusplaani väljatöötamine, et vähendada rikete tõenäosust (vt IEC 60300-3-11).

MÄRKUS Kriitilisuse ja rikete tõenäosusega tegelemisel on soovitatav rakendada FMECA metoodikat.

5 Rikkerežiimid ja mõjude analüüs

5.1 Põhialused

Traditsiooniliselt on FMEA läbiviimise ja esitamise viisides üsna suured erinevused. Tavaliselt tehakse analüüs rikkeviiside, vastavate põhjuste, vahetute ja lõplike tagajärgede tuvastamise teel. Analüütilised tulemused saab esitada töölehe kujul, mis sisaldab kõige olulisemat teavet süsteemi kui terviku ja üksikasjade kohta, võttes arvesse selle funktsioone. eelkõige võimalike süsteemi tõrketeede, komponentide ja tõrkerežiimide kohta, mis võivad põhjustada süsteemi tõrkeid, ning iga tõrkerežiimi põhjuste kohta.

FMEA rakendamine keerukatele toodetele on väga keeruline. Need raskused võivad olla väiksemad, kui mõned alamsüsteemid või süsteemi osad ei ole uued ja langevad kokku või on alamsüsteemide ja eelmise süsteemi osade muudatused. Äsja loodud FMEA peaks võimalikult suurel määral kasutama teavet olemasolevate alamsüsteemide kohta. Samuti peaks see viitama uute omaduste ja objektide testimise või täieliku analüüsimise vajadusele. Kui süsteemi jaoks on välja töötatud üksikasjalik FMEA, saab seda ajakohastada ja täiustada järgnevate süsteemimuudatuste jaoks, mis nõuab oluliselt vähem jõupingutusi kui uus FMEA arendus.

Kasutades toote eelmise versiooni olemasolevat FMEA-d, on vaja tagada disaini (disaini) taaskasutamine samal viisil ja samade koormustega kui eelmist. Töötavad uued koormused või keskkonnamõjud võivad nõuda olemasoleva FMEA eelnevat ülevaatamist enne FMEA läbiviimist. Keskkonnatingimuste ja töökoormuste erinevused võivad nõuda uue FMEA loomist.

FMEA protseduur koosneb järgmisest neljast põhietapist:

a) FMEA töö planeerimise ja ajastamise põhireeglite kehtestamine (sealhulgas aja jagamine ja analüüsiks vajalike teadmiste tagamine);

GOST R 51901.12-2007

b) FMEA teostamine sobivate töölehtede või muude vormide, näiteks loogikaskeemide või veapuude abil;

c) analüüsi tulemuste kokkuvõte ja aruande koostamine, sealhulgas kõik järeldused ja soovitused;

d) FMEA uuendused projekti arendamise ja arendamise käigus.

5.2 Eelülesanded

5.2.1 Analüüsi planeerimine

FMEA tegevus. sealhulgas toimingud, protseduurid, koostoimed töökindluse valdkonna protsessidega, toimingud parandusmeetmete juhtimiseks, samuti nende toimingute teostamise tähtajad ja nende etapid, tuleks näidata töökindlusprogrammi üldplaanis 1 K

Töökindlusprogrammi plaan peaks kirjeldama kasutatavaid FMEA meetodeid. Meetodite kirjeldus võib olla eraldiseisev dokument või selle võib asendada lingiga kirjeldust sisaldavale dokumendile.

Töökindlusprogrammi plaan peaks sisaldama järgmist teavet:

Analüüsi eesmärgi ja oodatavate tulemuste kindlaksmääramine;

Analüüsi ulatus, mis näitab, millistele disainielementidele peaks FMEA erilist tähelepanu pöörama. Ulatus peaks vastama projekti küpsusastmele ja hõlmama disainielemente, mis võivad olla riskiallikaks, kuna need täidavad olulist funktsiooni või on toodetud väljatöötamata või uue tehnoloogia abil;

Kirjeldus selle kohta, kuidas esitatud analüüs aitab kaasa süsteemi üldisele töökindlusele:

Identifitseeritud toimingud FMEA versioonide ja nendega seotud dokumentatsiooni haldamiseks. Määratleda tuleks analüüsidokumentide, töölehtede revisjonide haldamine ja nende säilitamise meetodid;

Nõutav projektiarenduse ekspertide analüüsis osalemise maht:

Õigeaegse analüüsi jaoks on projekti ajakava põhietappide selge märge:

Viis kõigi kindlaksmääratud tõrkerežiimide leevendamise protsessis täpsustatud toimingute lõpuleviimiseks, mida tuleb arvestada.

Plaan peavad olema kõigi projektis osalejatega kokku lepitud ja selle juhtkonna poolt heaks kiidetud. Lõplik FMEA toote kavandamise või tootmisprotsessi lõpus (protsessi FMEA) tuvastab kõik registreeritud toimingud tuvastatud rikkerežiimide kõrvaldamiseks või nende arvu ja raskusastme vähendamiseks ning nende toimingute tegemise viisi.

5.2.2 Süsteemi struktuur

5.2.2.1 Teave süsteemi struktuuri kohta

Teave süsteemi struktuuri kohta peaks sisaldama järgmisi andmeid:

a) süsteemi elementide kirjeldus koos omadustega. tööparameetrid, funktsioonid;

b) elementidevaheliste loogiliste seoste kirjeldus;

c) koondamise ulatus ja olemus;

d) süsteemi asukoht ja tähtsus seadmes tervikuna (kui see on olemas);

e) süsteemi sisendid ja väljundid:

f) asendused töötingimuste mõõtmiseks süsteemi ülesehituses.

Süsteemi kõikide tasandite jaoks on vaja teavet funktsioonide, omaduste ja parameetrite kohta. Süsteemi tasemeid vaadeldakse alt üles kuni kõrgeima tasemeni, uurides FMEA abil rikkerežiime, mis kahjustavad süsteemi iga funktsiooni.

5.2.2.2 Süsteemi piiride määratlemine analüüsi jaoks

Süsteemi piirid hõlmavad füüsilisi ja funktsionaalseid liideseid süsteemi ja selle keskkonna vahel, sealhulgas muid süsteeme, millega uuritav süsteem suhtleb. Analüüsi jaoks mõeldud süsteemipiiri määratlus peaks olema kooskõlas projekteerimiseks ja hooldamiseks kehtestatud süsteemipiiridega ning kehtima süsteemi mis tahes tasemel. Süsteemid ja/või komponendid, mis ületavad piire, tuleks selgelt määratleda ja välistada.

Süsteemi piiride kindlaksmääramine sõltub rohkem selle disainist, kavandatud kasutusest, tarneallikatest või kaubanduslikest kriteeriumidest kui optimaalsetest FMEA nõuetest. Piiride määratlemisel tuleks võimaluse korral siiski arvesse võtta nõudeid FMEA lihtsustamiseks ja selle integreerimiseks muude seotud uuringutega. See on eriti oluline.

1> Lisateavet töökindlusprogrammi elementide ja töökindlusplaani kohta leiate GOST R 51901.3.

GOST R 51901.12-2007

kui süsteem on funktsionaalselt keeruline, piirides olevate ja väljaspool asuvate objektide vahel on palju seoseid. Sellistel juhtudel on kasulik määratleda uurimistöö piirid pigem süsteemi funktsioonide, mitte riist- ja tarkvara põhjal. See piirab teistesse süsteemidesse sisenemiste ja väljumiste arvu ning võib vähendada süsteemitõrgete arvu ja raskust.

Tuleb selgitada, et kõik süsteemid või komponendid, mis jäävad väljapoole uuritava süsteemi piire, võetakse arvesse ja jäetakse analüüsist välja.

5.2.2.3 Analüüsi tasemed

oluline on kindlaks määrata süsteemitase, mida analüüsiks kasutatakse. Näiteks võib süsteemis esineda alamsüsteemide, vahetatavate üksuste või unikaalsete komponentide talitlushäireid või tõrkeid (vt joonis 1). Analüüsiks süsteemi tasemete valimise põhireeglid sõltuvad soovitud tulemustest ja vajaliku teabe olemasolust. Kasulik on kasutada järgmisi põhiprintsiipe:

a) Süsteemi tipptase valitakse disainikontseptsiooni ja kindlaksmääratud väljundnõuete alusel:

b) süsteemi madalaim tase, mille puhul analüüs on efektiivne. - seda taset iseloomustab saadaoleva teabe kättesaadavus selle funktsioonide kirjelduse määramiseks. Sobiva süsteemitaseme valik sõltub eelnevast kogemusest. Süsteemi puhul, mis põhineb küpsel disainil, millel on fikseeritud ja kõrge töökindluse, hooldatavuse ja ohutuse tase, kasutatakse vähem üksikasjalikku analüüsi. Värskelt väljatöötatud või teadmata töökindluse ajalooga süsteemi puhul tutvustatakse üksikasjalikumat uuringut ja süsteemi madalamaid tasemeid:

c) väljakujunenud või eeldatav hooldus- ja remonditase on väärtuslik juhend süsteemi madalamate tasemete määramisel.

FMEA-s sõltub rikkerežiimide, põhjuste ja tagajärgede kindlaksmääramine analüüsi tasemest ja süsteemi tõrkekriteeriumidest. Analüüsiprotsessis võivad madalamal tasemel tuvastatud rikke tagajärjed muutuda süsteemi kõrgema taseme rikkerežiimideks. Rikkerežiimid süsteemi madalamal tasemel võivad põhjustada tõrkeid süsteemi kõrgemal tasemel jne.

Süsteemi elementideks jaotamisel tekitavad ühe või mitme rikkerežiimi põhjuse tagajärjed tõrkerežiimi, mis omakorda on komponentide rikete põhjuseks. Komponendi rike on mooduli rikke põhjus, mis omakorda on alamsüsteemi rikke põhjus. Rikke põhjuse mõju süsteemi ühel tasemel muutub seega kõrgemal tasemel esineva mõju põhjuseks. Antud selgitus on näidatud joonisel 1.

5.2.2.4 Süsteemi struktuuri vaade

Süsteemi toimimise struktuuri sümboolne esitus, eriti diagrammi kujul, on analüüsi läbiviimisel väga kasulik.

On vaja välja töötada lihtsad diagrammid, mis kajastavad süsteemi põhifunktsioone. Diagrammil tähistavad plokkide ühendusjooned iga funktsiooni sisendeid ja väljundeid. Iga funktsiooni ja iga sisendi olemust tuleb täpselt kirjeldada. Süsteemi töö erinevate etappide kirjeldamiseks võib vaja minna mitmeid diagramme.

8 Vastavalt süsteemi projekteerimise edenemisele saab koostada plokkskeemi. esindavad tegelikke komponente või koostisosi. See esitus annab lisateavet võimalike rikkerežiimide ja nende põhjuste täpsemaks tuvastamiseks.

Plokkskeemid peaksid kajastama kõiki elemente, nende seoseid, liiasust ja funktsionaalseid seoseid nende vahel. See tagab süsteemi funktsionaalsete rikete jälgitavuse. Süsteemi alternatiivsete töörežiimide kirjeldamiseks võib vaja minna mitut plokkskeemi. Iga töörežiimi jaoks võib olla vajalik eraldi vooluring. Iga plokkskeem peab sisaldama vähemalt:

a) süsteemi jaotamine peamisteks alamsüsteemideks, sealhulgas nende funktsionaalseteks suheteks:

b) kõik vastavalt märgistatud sisendid ja väljundid ning iga allsüsteemi tunnusnumbrid:

c) kõik koondamised, hoiatused ja muu tehnilised omadused mis kaitsevad süsteemi tõrgete eest.

5.2.2.5 Käivitamine, kasutamine, juhtimine ja hooldus

Tuleks kindlaks määrata süsteemi erinevate töörežiimide olek, samuti süsteemi ja selle komponentide konfiguratsiooni või asendi muutused erinevatel tööetappidel. Süsteemi toimimise miinimumnõuded tuleks määratleda järgmiselt. kriteeriumidele

GOST R 51901.12-2007

rike ja/või toimivus olid selged ja arusaadavad. Kättesaadavus- või ohutusnõuded tuleks kehtestada kindlaksmääratud tööks nõutavate minimaalsete toimivustasemete ja aktsepteerimist võimaldavate maksimaalsete kahjustuste tasemete alusel. Teil peab olema täpne teave:

a) süsteemi iga funktsiooni kestus:

b) perioodiliste testide vaheline ajavahemik;

c) aeg parandusmeetmete võtmiseks enne tõsiste süsteemi tagajärgede ilmnemist;

d) mis tahes kasutatud vahendid. keskkonnatingimused ja/või personal, sealhulgas liidesed ja suhtlus operaatoritega;

e) tööprotsessid süsteemi käivitamisel, seiskamisel ja muudel üleminekutel (remont);

f) juhtimine tööetappide ajal:

e) ennetav ja/või korrigeeriv hooldus;

h) vajaduse korral katseprotseduurid.

On leitud, et FMEA üks olulisi kasutusviise on abistamine hooldusstrateegia väljatöötamisel Teave rajatiste kohta. seadmed, hoolduseks mõeldud varuosad peaksid olema tuntud ka ennetava ja korrigeeriva hoolduse osas.

5.2.2.6 Süsteemikeskkond

Määratakse kindlaks süsteemi keskkonnatingimused, sealhulgas välistingimused ja teiste lähedalasuvate süsteemide poolt loodud tingimused. Süsteemi jaoks tuleb kirjeldada selle seoseid. vastastikused sõltuvused või suhted tugi- või muude süsteemide ja liidestega ning personaliga.

Projekteerimisetapis ei ole kõik need andmed teada ja seetõttu tuleb kasutada lähendusi ja eeldusi. Projekti edenedes ja arveldatavate andmete arv suureneb uut teavet või muudetud eeldusi ja lähendusi, tuleb teha FMEA muudatusi. Sageli kasutatakse vajalike tingimuste määramiseks FMEA-d.

5.2.3 Rikkerežiimide määratlus

Süsteemi edukas toimimine sõltub süsteemi kriitiliste elementide toimimisest. Süsteemi toimimise hindamiseks on vaja välja selgitada selle kriitilised elemendid. Rikkerežiimide, nende põhjuste ja tagajärgede tuvastamise protseduuride tõhusust saab parandada, koostades järgmiste andmete põhjal eeldatavate rikkerežiimide loendi:

a) süsteemi eesmärk:

b) süsteemi elementide omadused;

c) süsteemi töörežiim;

d) jõudlusnõuded;

f) tähtajad:

f) keskkonnamõjud:

e) töökoormused.

Tavaliste rikkerežiimide loendi näide on toodud tabelis 1.

Tabel 1 – tavaliste rikkerežiimide näide

Märkus. See loend on vaid näide. Erinevat tüüpi süsteemid vastavad erinevatele loenditele.

Tegelikult saab iga tõrkerežiimi määrata ühele või mitmele neist üldrežiimidest. Küll aga need üldised seisukohad riketel on liiga lai analüüsiruum. Seetõttu tuleb loendit laiendada, et kitsendada uuritavale üldisele tõrkerežiimile määratud rikete rühma. Sisend- ja väljundjuhtimisparameetrite nõuded ja võimalikud rikkerežiimid

GOST R 51901.12-2007

tuleks tuvastada ja kirjeldada objekti töökindluse plokkskeemis. Tuleb märkida, et ühte tüüpi riketel võib olla mitu põhjust.

on oluline, et kõigi süsteemi piirides olevate üksuste hindamine madalaimal tasemel, et anda ülevaade kõigist võimalikest rikkeviisidest, oleks kooskõlas analüüsi eesmärkidega. Seejärel viiakse läbi uuringud võimalike rikete ning alamsüsteemide ja süsteemi funktsioonide rikete tagajärgede väljaselgitamiseks.

Komponentide tarnijad peaksid tuvastama oma toodete võimalikud rikkerežiimid. Tavaliselt saab rikkerežiimi andmeid saada järgmistest allikatest.

a) uute objektide puhul võib kasutada andmeid teistelt sarnase funktsiooni ja struktuuriga objektidelt, samuti nende objektide vastavate koormustega testimise tulemusi;

b) uute esemete puhul määratakse võimalikud rikkeviisid ja nende põhjused vastavalt projekteerimiseesmärkidele ja eseme omaduste üksikasjalikule analüüsile. See meetod on eelistatavam kui loendis a) toodud meetod, kuna koormused ja tegelik toimimine võivad sarnaste objektide puhul erineda. Sellise olukorra näide on FMEA kasutamine muu protsessori signaalide töötlemiseks kui sama protsessori, mida kasutatakse sarnases projektis;

c) töötavate üksuste puhul saab kasutada hoolduse ja rikete aruannete andmeid;

d) võimalikke rikkerežiime saab määrata rajatise toimimise spetsiifiliste funktsionaalsete ja füüsiliste parameetrite analüüsi põhjal.

Oluline on, et tõrkerežiimid ei jääks puuduvate andmete tõttu vahele ja esialgseid hinnanguid täiustataks katsetulemuste ja projekti edenemise andmete põhjal, selliste hinnangute oleku kohta tuleks pidada arvestust vastavalt FMEA-le.

Rikkerežiimide tuvastamine ja. vajaduse korral on projekti parandusmeetmete, ennetavate kvaliteeditagamismeetmete või toote hooldusmeetmete määratlemine ülimalt tähtis. Olulisem on tuvastada ja. võimaluse korral leevendage rikkerežiimide mõju kavandamismeetmete abil, mitte ei tea nende esinemise tõenäosust. Kui prioriteetide määramine on keeruline, võib osutuda vajalikuks kriitilisuse analüüs.

5.2.4 Rikete põhjused

Iga võimaliku rikkerežiimi kõige tõenäolisemad põhjused tuleks tuvastada ja kirjeldada. Kuna rikkerežiimil võib olla mitu põhjust, tuleb tuvastada ja kirjeldada iga rikkerežiimi kõige tõenäolisemad sõltumatud põhjused.

Rikete põhjuste tuvastamine ja kirjeldamine ei ole alati vajalik kõigi analüüsis tuvastatud rikkeviiside puhul. Rikete põhjuste väljaselgitamine ja kirjeldamine ning ettepanekud nende kõrvaldamiseks tuleks teha rikete tagajärgede ja tõsiduse uuringu põhjal. Mida raskemad on rikkerežiimi tagajärjed, seda täpsemalt tuleb tuvastada ja kirjeldada rikete põhjuseid. Vastasel juhul võib analüütik kulutada tarbetuid jõupingutusi tõrkerežiimide põhjuste tuvastamiseks, mis ei mõjuta süsteemi jõudlust või millel on väga väike mõju.

Rikete põhjused saab kindlaks teha töötõrgete või testimise käigus tekkinud rikete analüüsi põhjal. Kui projekt on uus ja sellel pole pretsedente, saab ebaõnnestumiste põhjused välja selgitada ekspertmeetoditega.

Pärast rikkerežiimide põhjuste väljaselgitamist, tuginedes hinnangutele nende esinemise ja tagajärgede tõsiduse kohta, hinnatakse soovitatud tegevusi.

5.2.5 Ebaõnnestumise tagajärjed

5.2.5.1 Ebaõnnestumise tagajärgede kindlaksmääramine

Rikke tagajärg on tõrkerežiimi töö tulemus süsteemi toimimise, jõudluse või oleku seisukohast (vt definitsioon 3.4). Rikke tagajärje võib põhjustada ühe või mitme objekti üks või mitu rikkerežiimi.

Iga rikkerežiimi tagajärjed süsteemi elementide toimimisele, funktsioonile või olekule tehakse kindlaks, hinnatakse ja registreeritakse. Iga kord tuleks läbi mõelda ka hooldustoimingud ja süsteemi eesmärgid. kui see on vajalik. Ebaõnnestumise tagajärjed võivad mõjutada järgmist ja. lõpuks süsteemianalüüsi kõrgeimale tasemele. Seetõttu tuleb igal tasandil hinnata ebaõnnestumiste tagajärgi järgmisele kõrgemale tasemele.

5.2.5.2 Rikke kohalikud tagajärjed

Väljend "kohalikud tagajärjed)" viitab tõrkerežiimi tagajärgedele vaadeldavale süsteemielemendile. Iga võimaliku rikke tagajärjed objekti väljundis tuleb kirjeldada.

GOST R 51901.12-2007

väärikust. Kohalike tagajärgede väljaselgitamise eesmärk on anda alus olemasolevate alternatiivsete tingimuste hindamiseks või soovitatud parandusmeetmete väljatöötamiseks, mõnel juhul ei pruugi olla muid kohalikke tagajärgi peale rikke enda.

5.2.5.3 Rikke tagajärjed süsteemi tasandil

Süsteemi kui terviku tagajärgede väljaselgitamisel tehakse kindlaks ja hinnatakse võimaliku rikke tagajärjed süsteemi kõrgeimale tasemele, lähtudes analüüsist kõigil vahetasanditel. Kõrgema taseme tagajärjed võivad olla mitmete ebaõnnestumiste tagajärjed. Näiteks ohutusseadme rike toob süsteemile tervikuna kaasa katastroofilised tagajärjed vaid juhul, kui turvaseade rikkis samaaegselt selle süsteemi põhifunktsiooniga, mille puhul ohutusseadet kavatsetakse ületada. Need mitmest tõrgetest tulenevad tagajärjed tuleks töölehtedel ära näidata.

5.2.6 Rikete tuvastamise meetodid

Iga rikkerežiimi puhul peab analüütik määrama kindlaks meetodi, mille abil rike tuvastatakse, ja vahendid, mida paigaldaja või hooldustehnik tõrke diagnoosimiseks kasutab. Rikkediagnostikat saab teha tehniliste vahenditega, seda saab teha nii projektis ette nähtud automaatsete vahenditega (sisseehitatud testimine), kui ka spetsiaalse kontrolliprotseduuri juurutamisel enne süsteemi tööle hakkamist või hoolduse ajal. Diagnostikat saab läbi viia süsteemi käivitamisel selle töö ajal või määratud ajavahemike järel. Igal juhul tuleb pärast rikke diagnoosimist ohtlik töörežiim kõrvaldada.

Analüüsitakse ja loetletakse tõrkerežiime, välja arvatud vaadeldav ja millel on identsed ilmingud. Arvestada tuleks vajadusega eraldi diagnostika järele üleliigsete elementide rikete kohta süsteemi töö ajal.

FMEA puhul uuritakse, millise tõenäosusega, millal ja kus projekteerimisviga tuvastatakse (analüüsi, simulatsiooni, testimise jne abil). Protsessi FMEA puhul võtab rikete tuvastamine arvesse, kui tõenäoline ja kus saab tuvastada protsessi puudujääke ja ebakõlasid (nt operaatori poolt statistilise protsessikontrolli, kvaliteedikontrolli protsessis või protsessi hilisemas etapis).

5.2.7 Rikete hüvitamise tingimused

Kriitiline on tuvastada kõik konstruktsioonifunktsioonid antud süsteemi tasemel või muud ohutusmeetmed, mis võivad rikkerežiimide mõju ära hoida või leevendada. FMEA peab selgelt näitama nende kaitsemeetmete tegelikku mõju konkreetse rikkerežiimi tingimustes. Ohutusmeetmed rikke vältimiseks, mis tuleb registreerida FMEA-s. sisaldab järgmist:

a) üleliigsed seadmed, mis võimaldavad ühe või mitme elemendi rikke korral töö jätkamist;

b) alternatiivsed töövahendid;

c) seire- või signaalimisseadmed;

d) muud meetodid ja vahendid tõhus töö või piirata kahju.

Projekteerimise käigus saab funktsionaalseid elemente (riist- ja tarkvara) korduvalt ümber ehitada või ümber seadistada ning muuta ka nende võimalusi. Igas etapis tuleb tuvastatud rikkerežiimide analüüsimise ja FMEA rakendamise vajadus kinnitada või isegi üle vaadata.

5.2.8 Rikete raskusastme klassifikatsioon

Rikke raskusaste on hinnang rikkerežiimi tagajärgede mõju olulisusele objekti toimimisele. Rikke raskusastme klassifikatsioon olenevalt FMEA konkreetsest rakendusest. kavandatud, võttes arvesse mitmeid tegureid:

Süsteemi omadused vastavalt võimalikele riketele, kasutajate või keskkonna omadustele;

süsteemi või protsessi funktsionaalsed parameetrid;

Lepingus sätestatud kliendi nõuded;

Seadusandlikud ja ohutusnõuded;

Garantiinõuded.

Tabelis 2 on näide FMEA tüüpide teostamise tagajärgede raskusastme kvalitatiivsest klassifikatsioonist.

GOST R 51901.12-2007

Tabel 2 – Rikke raskusastme klassifitseerimise illustreeriv näide

5.2.9 Rikete esinemise sagedus või tõenäosus

Rikete tagajärgede või raskusastme hindamiseks tuleks kindlaks määrata iga rikkerežiimi esinemise sagedus või tõenäosus.

Rikkerežiimi esinemise tõenäosuse määramiseks lisaks avaldatud teabele rikkemäära kohta. Väga oluline on arvestada iga komponendi tegelikke töötingimusi (keskkonna-, mehaanilised ja/või elektrilised koormused), mille omadused aitavad kaasa rikke tõenäosusele. See on vajalik, kuna tõrkemäära komponendid on järelikult suureneb vaadeldava rikkerežiimi intensiivsus enamikul juhtudel koos mõjuvate koormuste suurenemisega vastavalt võimsusseadusele või eksponentsiaalseadusele. Süsteemi rikkerežiimide esinemise tõenäosust saab hinnata, kasutades:

Elukatse andmed;

Saadaolevad tõrgete määrade andmebaasid;

Andmed töötõrgetest;

Andmed sarnaste objektide või sarnase klassi komponentide rikete kohta.

FMEA rikete tõenäosuse hinnangud on seotud teatud ajavahemikuga. Tavaliselt on selleks kauba või toote garantiiaeg või märgitud eluiga.

Rikete esinemise sageduse ja tõenäosuse kasutamist selgitatakse allpool kriitilisuse analüüsi kirjelduses.

5.2.10 Analüüsi protseduur

Joonisel 2 näidatud vooskeemil on näidatud üldine analüüsiprotseduur.

5.3 Rikkerežiimid, efektid ja kriitilisuse analüüs (FMECA)

5.3.1 Analüüsi eesmärk

C-täht, mis sisaldub lühendis FMEA. tähendab, et rikkerežiimi analüüs viib ka kriitilisuse analüüsini. Kriitsuse määratlus eeldab rikkerežiimide tagajärgede kvalitatiivse mõõtmise kasutamist. Kriitilisusel on palju definitsioone ja mõõtmismeetodeid, millest enamikul on sarnane tähendus: rikkerežiimi mõju või olulisus, mis tuleb kõrvaldada või leevendada. Mõnda neist mõõtmismeetoditest on selgitatud punktides 5.3.2 ja 5.3.4. Kriitilisuse analüüsi eesmärk on kvalitatiivselt määrata iga rikke tagajärje suhteline suurus. Selle koguse väärtusi kasutatakse rikete kõrvaldamiseks või leevendamiseks tehtavate toimingute prioriseerimiseks rikke raskuse ja tõrke raskusastme kombinatsioonide alusel.

5.3.2 Risk R ja riski prioriteedi väärtus (RPN)

Üks meetod kriitilisuse kvantifitseerimiseks on riski prioriseerimise väärtuse määramine. Sel juhul hinnatakse riski subjektiivse raskusastmega.

n Tagajärgede tõsidust iseloomustav väärtus.

GOST R 51901.12-2007

Joonis 2 – analüüsi vooskeem

tagajärjed ja tõrke ilmnemise tõenäosus etteantud aja jooksul (kasutatakse analüüsiks). Mõnel juhul, kui see meetod ei ole rakendatav, on vaja kasutada mittekvantitatiivse FMEA lihtsamat vormi.

GOST R 51901.12-2007

8 Võimaliku riski üldise mõõdikuna, R&S, kasutavad teatud tüüpi FMECA väärtust

kus S on tagajärgede tõsiduse väärtus, st tõrke mõju määr süsteemile või kasutajale (mõõtmeteta väärtus);

P on rikke esinemise tõenäosus (mõõtmeteta väärtus). Kui see on väiksem kui 0,2. selle saab asendada kriitilisuse väärtusega C. mida kasutatakse mõnes kvantitatiivses FMEA meetodites. kirjeldatud punktis 5.3.4 (rikke tagajärgede esinemise tõenäosuse hindamine).

8 Mõned FMEA- või FMECA-rakendused määravad tõrketuvastustaseme ka süsteemile tervikuna. Nendel juhtudel kasutatakse RPN-i riskiprioriteedi väärtuse moodustamiseks täiendavat rikke tuvastamise väärtust 0 (samuti dimensioonita väärtust).

kus O on ebaõnnestumise tõenäosus etteantud või kindlaksmääratud ajavahemiku jooksul (seda väärtust saab määratleda auastmena, mitte rikke tõenäosuse tegeliku väärtusena);

D - iseloomustab rikke avastamist ja on hinnang võimalusele tuvastada ja kõrvaldada rike enne, kui ilmnevad tagajärjed süsteemile või kliendile. D väärtused järjestatakse tavaliselt rikke tõenäosuse või raskuse vastupidises järjekorras. Mida suurem on D. väärtus, seda väiksem on rikke tuvastamise tõenäosus. Väiksem tuvastamise tõenäosus vastab kõrgemale RPN-ile ja kõrgemale rikkerežiimi prioriteedile.

RPN-i riski prioriteedi väärtust saab kasutada rikkerežiimi vähendamise prioriteediks. Lisaks riskiprioriteedi väärtusele võetakse rikkerežiimide vähendamise üle otsustamisel arvesse eelkõige rikkerežiimide raskusastet, mis tähendab, et võrdsete või lähedaste RPN väärtuste korral tuleks seda otsust esmalt rakendada tõrke korral. suuremate rikete raskusastmega režiimid.

Neid väärtusi saab hinnata arvuliselt, kasutades pidevat või diskreetset skaalat (piiratud arv etteantud väärtusi).

Seejärel järjestatakse rikkerežiimid nende RPN-i järgi. Kõrge prioriteet on määratud kõrgetele RPN väärtustele. Mõnel juhul RPN-i rikkerežiimide tagajärjed. määratud piiri ületamine on vastuvõetamatu, samas kui muudel juhtudel määratakse RPN väärtustest sõltumata kõrged rikke raskusastme väärtused.

Erinevat tüüpi FMECA-d kasutavad S. O ja D jaoks erinevaid skaalasid. Näiteks 1 kuni 4 või 5. Teatud FMECA tüüpe, näiteks neid, mida kasutatakse autotööstuses projekteerimise ja tootmisprotsesside analüüsimiseks, nimetatakse DFMEA-ks ja PFMEA-ks. määrake skaala 1-10.

5.3.3 FMECA seos riskianalüüsiga

Kriitilisuse ja tõsiduse kombinatsioon iseloomustab riski, mis erineb tavapäraselt kasutatavatest riskinäitajatest vähem rangelt ja nõuab vähem jõupingutusi selle hindamiseks. Erinevused ei seisne mitte ainult selles, kuidas tõrke raskusastet prognoositakse, vaid ka soodustavate tegurite vastastikmõjude kirjelduses, kasutades tavalist FMECA alt-üles protseduuri. Pealegi. FMECA võimaldab tavaliselt koguriski panuste suhtelist järjestamist, samas kui kõrge riskiga süsteemi riskianalüüs keskendub tavaliselt vastuvõetavale riskile. Madala riskiga ja väikese keerukusega süsteemide puhul võib FMECA olla aga kuluefektiivsem ja sobivam meetod. Iga kord. kui FMECA näitab kõrge riskiga tulemuste tõenäosust, on FMECA asemel eelistatav kasutada tõenäosuslikku riskianalüüsi (PRA)].

Sel põhjusel tuleks FMECAHe-d kasutada ainsa meetodina kõrge riskiga või keeruka süsteemi konkreetsete tagajärgede riski vastuvõetavuse üle otsustamiseks, isegi kui tagajärgede sageduse ja tõsiduse hindamine põhineb usaldusväärsetel andmetel. See peaks olema tõenäosusliku riskianalüüsi ülesanne, kus saab arvesse võtta rohkem mõjutavaid parameetreid (ja nende koostoimeid) (nt ooteaeg, tagajärgede vältimise tõenäosus, rikete tuvastamise mehhanismide varjatud tõrked).

FMEA kohaselt määratakse iga tuvastatud tõrke tagajärg vastavasse raskusklassi. Sündmuste määr arvutatakse tõrkeandmete põhjal või hinnatakse uuritava komponendi kohta. Sündmuste kiirus korrutatuna määratud tööajaga annab kriitilisuse väärtuse, mis seejärel rakendatakse otse skaalale või. kui skaala tähistab sündmuse toimumise tõenäosust, määrake see toimumise tõenäosus vastavalt

GOST R 51901.12-2007

skaalaga stepid. Iga tagajärje raskusklass ja raskusklass (või esinemise tõenäosus) moodustavad koos tagajärje suuruse. Kriitilisuse hindamiseks on kaks peamist meetodit: kriitilisuse maatriks ja RPN riskiprioriteedi kontseptsioon.

5.3.4 Rikete määra määramine

Kui tõrkemäärad on teada sarnaste üksuste rikkerežiimide jaoks, mis on määratud uuritava süsteemi jaoks vastuvõetud keskkonna- ja töötingimuste jaoks sarnaste tingimuste jaoks, saab neid sündmuste määrasid FMECA-s otse kasutada. Kui rikkemäärad (mitte tõrkerežiimid) on saadaval muude keskkonna- ja töötingimuste jaoks kui nõutud, tuleks rikkerežiimi määr arvutada. Sel juhul kasutatakse tavaliselt järgmist suhet:

>.i “X, aD.

kus >.j on /-nda rikkerežiimi tõrkemäära hinnang (eeldatakse, et tõrkemäär on konstantne);

X, - j-nda komponendi rikete määr;

a, - on /-nda tõrkerežiimi arvu suhe rikkerežiimide koguarvusse, st tõenäosus, et objektil on /-s tõrkerežiim: p, - rikke tagajärgede tingimuslik tõenäosus /-th rikke tüüp.

Selle meetodi peamiseks puuduseks on kaudne eeldus, et et rikete määr on konstantne ja paljud kasutatavad parameetrid on tuletatud ennustustest või eeldustest. See on eriti oluline siis, kui puuduvad andmed süsteemi komponentide vastavate rikete määrade kohta, vaid ainult hinnanguline rikke tõenäosus kindlaksmääratud tööajal vastavate koormustega.

Keskkonnatingimuste muutusi, koormusi, hooldust arvestavate indikaatorite abil saab ümber arvutada andmeid rikete määra kohta, mis on saadud muudel kui uuritavatel tingimustel.

Soovitused nende näitajate väärtuste valimiseks leiate asjakohastest usaldusväärsuse väljaannetest. Nende parameetrite valitud väärtuste õigsust ja rakendatavust konkreetse süsteemi ja selle töötingimuste jaoks tuleks hoolikalt kontrollida.

Mõnel juhul, näiteks kvantitatiivne meetod analüüsimisel kasutatakse i-nda tõrkerežiimi X tõrkemäära asemel rikkerežiimi C kriitilisuse väärtust (ei ole seotud "kriitilisuse" üldise väärtusega, mis võib omandada erineva väärtuse). Kriitiline väärtus on seotud tingimusliku rikete määra ja tööajaga ning seda saab kasutada realistlikuma hinnangu saamiseks konkreetse rikkerežiimiga seotud riski kohta antud toote kasutusaja jooksul.

C i \u003d X\u003e ".P, V

kus ^ on komponendi tööaeg kogu FMECA uuringute määratud aja jooksul. mille tõenäosust hinnatakse, st j-nda komponendi aktiivse töötamise aeg.

M rikkerežiimiga i-nda komponendi kriitilisuse väärtus määratakse valemiga

C, - ^Xj-a,pjf|.

Tuleb märkida, et kriitilisuse väärtus ei ole seotud kriitilisuse kui sellisega. See on vaid teatud tüüpi FMECA puhul arvutatud väärtus, mis on rikkerežiimi tagajärgede ja selle esinemise tõenäosuse suhteline mõõt. Siin on kriitilisuse väärtus pigem riski kui rikke esinemise mõõt.

Tõenäosus P, /-ndat tüüpi rikke esinemine ajas t saadud kriitilisuse korral:

P, - 1 - e koos ".

Kui rikkerežiimi määrad ja vastavad kriitilisuse väärtused on väikesed, siis umbkaudse lähendusega võib väita, et esinemise tõenäosuste puhul, mis on väiksemad kui 0,2 (kriitilisus on 0,223), on kriitilisuse ja rikke tõenäosuse väärtused väga lähedased.

Muutuvate rikkemäärade või rikete määrade korral on vaja arvutada rikke esinemise tõenäosus, mitte kriitilisus, mis põhineb konstantse rikkemäära eeldusel.

GOST R 51901.12-2007

5.3.4.1 Kriitilisuse maatriks

Kriitilisust saab esitada kriitilisuse maatriksina, nagu on näidatud joonisel 3. Pange tähele, et seda ei ole universaalsed määratlused kriitilisus. Kriitilisuse peaks määrama analüütik ja programmi- või projektijuht aktsepteerima. Määratlused võivad erinevate ülesannete puhul oluliselt erineda.

8 joonisel 3 näidatud kriitilisuse maatriksis. Eeldatakse, et tagajärgede raskusaste suureneb koos selle väärtusega. Sel juhul vastab IV tagajärgede kõrgeimale raskusastmele (inimese surm ja / või süsteemi funktsiooni kaotus, inimeste vigastused). Lisaks eeldatakse, et y-teljel suureneb rikkerežiimi esinemise tõenäosus alt üles.

Tõenäoliselt

fanfaar kl

ItaMarv poopvdvpy

Joonis 3 – Kriitilisuse maatriks

Kui suurim esinemise tõenäosus ei ületa 0,2, siis on rikkerežiimi esinemise tõenäosus ja kriitilisuse väärtus üksteisega ligikaudu võrdsed. Sageli kasutatakse kriitilisuse maatriksi koostamisel järgmist skaalat:

Kriitilisuse väärtus on 1 või E. Peaaegu ebatõenäoline otkae. selle esinemise tõenäosus varieerub vahemikus: 0 £P^< 0.001;

Kriitilisuse väärtus on 2 või D. Harv rike, selle esinemise tõenäosus varieerub vahemikus: 0,001 nR,< 0.01;

Kriitilisuse väärtus on 3 või C. võimalik rike, selle esinemise tõenäosus varieerub vahemikus: 0,01 £P,<0.1;

Kriitilisuse väärtus on 4 või B. tõenäoline rike, selle esinemise tõenäosus varieerub vahemikus: 0,1 nP,< 0.2;

Kriitilisuse väärtus on 5 või A. Sage rike, selle esinemise tõenäosus varieerub vahemikus: 0,2 & P,< 1.

Joonis 3 on illustratiivne. Teiste meetodite puhul võib tagajärgede kriitilisuse ja tõsiduse jaoks kasutada muid nimetusi ja määratlusi.

Joonisel 3 kujutatud näites on tõrkerežiimil 1 suurem esinemise tõenäosus kui tõrkerežiimil 2, mille raskusaste on suurem. Lahendus alates. milline rikete tüüp vastab kõrgemale prioriteedile, sõltub skaala tüübist, raskusastmest ja sagedusklassidest ning kasutatavatest järjestuspõhimõtetest. Kuigi lineaarsel skaalal peaks tõrkerežiimil 1 (nagu raskusastme maatriksis tavaliselt) olema suurem kriitilisus (või esinemise tõenäosus) kui rikkerežiimil 2, võib esineda olukordi, kus tagajärgede tõsidus on sagedusest absoluutselt ülimuslik. Sel juhul on tõrkerežiim 2 kriitilisem tõrkerežiim. Teine ilmne järeldus on et raskusastme maatriksi järgi saab mõistlikult võrrelda ainult süsteemi sama tasemega seotud rikkerežiime, kuna madalama keerukusega süsteemide rikkerežiimid madalamal tasemel on tavaliselt madalama sagedusega.

Nagu eespool näidatud, saab kriitilisuse maatriksit (vt joonis 3) kasutada nii kvalitatiivselt kui ka kvantitatiivselt.

5.3.5 Riski vastuvõetavuse hindamine

Kui analüüsi nõutavaks tulemuseks on kriitilisuse maatriks, saab koostada tagajärgede tõsiduse ja sündmuste esinemissageduse jaotusdiagrammi. Riski aktsepteeritavus määratakse subjektiivselt või juhinduvad professionaalsetest ja rahalistest otsustest, olenevalt

GOST R 51901.12-2007

sõltuvalt tootmistüübist. Tabelis 3 on toodud mõned näited vastuvõetavatest riskiklassidest ja muudetud kriitilisuse maatriksist.

Tabel 3 – Riski/kriitilisuse maatriks

5.3.6 FMECA tüübid ja järjestusskaalad

FMECA tüübid. punktis 5.3.2 kirjeldatud ja autotööstuses laialdaselt kasutatavaid, kasutatakse tavaliselt toote disaini analüüsimiseks, samuti nende toodete tootmisprotsesside analüüsimiseks.

Analüüsi metoodika ühtib FMEA / FMECA üldkujul kirjutatud metoodikaga. peale kolmes tabelis esitatud määratluste raskusastme väärtuste S. O esinemine ja D tuvastamine.

5.3.6.1 Raskusastme alternatiivne määratlus

Tabelis 4 on näide autotööstuses tavaliselt kasutatavast raskusastmest.

Tabel 4 – tõrkerežiimi tõsidus

Märkus – tabel on võetud SAE L 739 | 3-st].

GOST R 51901.12-2007

Igale rikkerežiimile määratakse raskusaste, mis põhineb rikke tagajärgede mõjul süsteemile tervikuna, selle ohutusele, nõuetele vastavusele, eesmärkidele ja piirangutele ning sõiduki kui süsteemi tüübile. Raskusaste on näidatud FMECA lehel. Tabelis 4 toodud raskusastme määratlus vastab ülaltoodud kahe raskusastme väärtustele. Seda tuleks kasutada ülaltoodud sõnastuses. Raskusastme määramine vahemikus 3 kuni 5 võib olla subjektiivne ja sõltub ülesande omadustest.

5.3.6.2 Rikete esinemise karakteristikud

Tabelis 5 (mugandatud ka FMECA-st, kasutatakse autotööstuses) on toodud näiteid kvalitatiivsetest meetmetest. rikke esinemist iseloomustav, mida saab kasutada RPN kontseptsioonis.

Tabel 5 – kahvli rike vastavalt esinemissagedusele ja esinemise tõenäosusele

MÄRKUS Vt AIAG (4).

8 tabelis 5 tähistab "sagedus" soodsate juhtumite arvu suhet vaadeldava sündmuse kõigi võimalike juhtumite suhtes strateegilise eesmärgi elluviimise või kasutusea jooksul. Näiteks tõrkerežiim, mis vastab väärtustele vahemikus 0 kuni 9, võib ülesande täitmise ajal põhjustada ühe kolmest süsteemist rikke. Siin seostatakse tõrgete esinemise tõenäosuse määratlust uuritava ajavahemikuga. See ajavahemik on soovitatav märkida FMEA tabeli päisesse.

Parimaid tavasid saab rakendada, kui komponentide ja nende rikkerežiimide esinemise tõenäosus arvutatakse eeldatavate koormuste (väliste töötingimuste) tõrkemäärade põhjal. Kui vajalikku teavet pole saadaval, saab määrata hinnangu. kuid samal ajal FMEA-d teostavad spetsialistid. tuleks meeles pidada, et rikete esinemise väärtus on rikete arv 1000 sõiduki kohta antud ajavahemiku jooksul (garantiiaeg, sõiduki kasutusiga jne). Seega on see arvutatud või hinnanguline tõenäosus, et uuritaval ajavahemikul ilmneb rike. 8 Erinevalt raskusastmest ei ole rikete esinemise skaala lineaarne ega logaritmiline. Seetõttu tuleb arvestada, et RPN-i vastav väärtus peale hinnangute arvutamist on samuti mittelineaarne. Seda tuleb kasutada äärmise ettevaatusega.

5.3.6.3 Rikete tuvastamise tõenäosuse järjestamine

RPN kontseptsioon näeb ette rikete tuvastamise tõenäosuse hindamise, s.o tõenäosuse, et seadmete, projektis ette nähtud taatlusprotseduuride abil avastatakse võimalikud rikete tüübid aja jooksul, mis on piisav vältimaks tõrkeid süsteemi tasandil. tervikuna. Protsessi FMEA rakenduse (PFMEA) puhul on tõenäosus, et protsesside juhtimistoimingute seeria suudab rikke tuvastada ja isoleerida enne, kui see mõjutab järgnevaid protsesse või valmistooteid.

Eriti toodete puhul, mida saab kasutada mitmes teises süsteemis ja rakenduses, võib tuvastamise tõenäosust olla raske hinnata.

GOST R 51901.12-2007

Tabelis 6 on toodud üks autotööstuses kasutatavatest diagnostikameetoditest.

Tabel b – tõrkerežiimi tuvastamise hindamise kriteeriumid

5.3.6.4 Riskianalüüs

Ülalkirjeldatud intuitiivse meetodiga peaks kaasnema tegevuste prioritiseerimine, mille eesmärk on tagada kliendi (tarbija, kliendi) kõrgeim turvatase. Näiteks võib suure raskusastme, väikese esinemissageduse ja väga kõrge tuvastamisväärtusega (nt 10,3 ja 2) rikkerežiimil olla palju madalam RPN (antud juhul 60) kui keskmiste väärtustega rikkerežiimil. kõigist loetletud väärtustest (nt 5 igal juhul) ja vastavalt. RPN on 125. Seetõttu kasutatakse sageli täiendavaid protseduure tagamaks, et kõrge raskusastmega (nt 9 või 10) tõrkerežiimid eelistatakse ja võetakse esmalt parandusmeetmed. Sel juhul tuleks otsuse tegemisel juhinduda ka raskusastmest, mitte ainult RPN-st. Kõigil juhtudel tuleb teadlikuma otsuse tegemiseks arvestada raskusastmega koos RPN-iga.

Riskide prioriseerimise väärtused on määratletud ka teistes FMEA meetodites, eriti kvalitatiivsetes meetodites.

RPN väärtused. arvutatud vastavalt ülaltoodud tabelitele kasutatakse sageli juhisena rikkerežiimide vähendamisel. Samal ajal tuleks arvesse võtta hoiatusi 5.3.2.

RPN-l on järgmised puudused:

Väärtuste vahemike lüngad: 88% vahemikest on tühjad, 1000 väärtusest kasutatakse ainult 120:

RPN-i ebaselgus: mitmed erinevate parameetriväärtuste kombinatsioonid annavad tulemuseks samad RPN-väärtused:

Tundlikkus väikeste muutuste suhtes: ühe parameetri väikesed kõrvalekalded mõjutavad tulemust suurel määral, kui teistel parameetritel on suured väärtused (näiteks 9 9 3 = 243 ja 9 9 - 4 s 324, samas kui 3 4 3 = 36 ja 3 4–4 = 48):

Ebapiisav skaala: rikete esinemise tabel on mittelineaarne (näiteks kahe järjestikuse astme suhe võib olla nii 2,5 kui ka 2):

Ebapiisav RPN-i skaleerimine: RPN-i väärtuste erinevus võib tunduda ebaoluline, kuigi tegelikult on see üsna märkimisväärne. Näiteks väärtused S = 6. 0*4, 0 = 2 annavad RPN - 48. ja väärtused S = 6, O = 5 ja O = 2 annavad RPN - 60. Teine RPN väärtus ei ole kaks korda suurem, kuid

GOST R 51901.12-2007

samas kui tegelikult 0 = 5 korral on rikke tõenäosus kaks korda suurem kui 0 = 4 korral. Seetõttu ei tohiks RPN toorväärtusi lineaarselt võrrelda;

RPN-i võrdluse põhjal tehtud ekslikud järeldused. sest skaalad on järgulised, mitte suhtelised.

RPN-analüüs nõuab hoolt ja tähelepanu. Meetodi nõuetekohane rakendamine nõuab raskusastme, esinemissageduse ja avastamisväärtuste analüüsi enne järelduse tegemist ja parandusmeetmete võtmist.

5.4 Analüüsiaruanne

5.4.1 Aruande ulatus ja sisu

FMEA aruande võib koostada osana suuremast uuringuaruandest või see võib olla eraldiseisev dokument. Igal juhul peaks aruanne sisaldama läbiviidud uuringu ülevaadet ja üksikasjalikke märkmeid, samuti süsteemi struktuuri diagramme ja funktsionaalskeeme. Aruandes tuleks loetleda ka ravirežiimid (koos nende staatusega), millel FMEA põhineb.

5.4.2 Tagajärganalüüsi tulemused

FMEA uuritava konkreetse süsteemi jaoks tuleks koostada rikete tagajärgede loend. Tabelis 7 on loetletud tüüpilised startermootori ja sõiduki mootori juhtmestiku rikete tagajärjed.

Tabel 7 – Näide auto starteri rikete tagajärgedest

Märkus 1 – see loend on vaid näide. Igal analüüsitud süsteemil või alamsüsteemil on oma rikke tagajärjed.

Süsteemitõrgete tõenäosuse kindlaksmääramiseks võib olla vajalik tõrkemõjude aruanne. mis tulenevad loetletud tõrkemõjudest ning seavad prioriteediks parandus- ja ennetusmeetmed. Rikkemõjude aruanne peab põhinema süsteemi kui terviku rikkemõjude loetelul ja sisaldama iga rikkemõju mõjutavate rikkerežiimide üksikasju. Iga rikkerežiimi esinemise tõenäosus arvutatakse objekti kindlaksmääratud tööperioodi, samuti eeldatavate kasutusparameetrite ja koormuste kohta. Tabelis 8 on toodud tõrkemõjude ülevaate näide.

Tabel B – rikete tagajärgede tõenäosuse näide

Märkus 2 – Sellise tabeli saab koostada objekti või süsteemi erinevate kvalitatiivsete ja kvantitatiivsete pingeridade jaoks.

GOST R 51901.12-2007

Aruanne peaks sisaldama ka analüüsimeetodi ja taseme lühikirjeldust. mille alusel see läbi viidi, kasutatud eeldused ja nende aluseks olevad reeglid. Lisaks peaks see sisaldama loendeid:

a) rikkerežiimid, mis põhjustavad tõsiseid tagajärgi:

c) FMEA tulemusel tehtud disainimuudatused:

d) mõjud, mis elimineeritakse üldiste projekteerimismuudatuste tulemusena.

6 Muud uuringud

6.1 Üldise põhjusega rike

Usaldusväärsuse analüüsi jaoks ei piisa ainult juhuslike ja sõltumatute rikete arvestamisest, kuna võib esineda ühise põhjusega tõrkeid. Näiteks võib süsteemi rikke või selle rikke põhjuseks olla mitme süsteemi komponendi samaaegne rike. Selle põhjuseks võib olla projekteerimisviga (komponentide lubatud väärtuste põhjendamatu piiramine), keskkonnamõjud (välk) või inimlik viga.

Common Cause Failure (CCF)] on vastuolus FMEA poolt vaadeldud tõrkerežiimide sõltumatuse eeldusega. CCF olemasolu viitab võimalusele, et korraga või piisavalt lühikese aja jooksul võib esineda rohkem kui üks rike. aeg ja samaaegsete rikete tagajärgede ilmnemine.

Tavaliselt võivad CCF-i allikad olla:

Disain (tarkvaraarendus, standardimine);

Tootmine (puudujäägid komponentide partiides);

Keskkond (elektrimüra, temperatuurimuutused, vibratsioon);

Inimfaktor (vale töö või valed hooldustoimingud).

Seetõttu peab FMEA võtma arvesse võimalikke CCF-i allikaid, kui analüüsib süsteemi, milles kasutatakse koondamist, või suur hulk vahendid rikete tagajärgede leevendamiseks.

CCF on sündmuse tulemus, mis loogiliste sõltuvuste tõttu põhjustab samaaegse rikkeseisundi kahes või enamas komponendis (sh sõltumatu rikke tagajärgedest põhjustatud sõltuvad tõrked). Ühise põhjusega tõrked võivad esineda identsetes alamkoostudes samade rikkerežiimidega ja nõrgad kohad erinevate süsteemi kokkupanekuvõimalustega ja võivad olla üleliigsed.

FMEA võime CCF-i analüüsida on üsna piiratud. FMEA on aga protseduur iga rikkerežiimi ja sellega seotud põhjuste omakorda uurimiseks ning kõigi perioodiliste testimiste, ennetavate hoolduste jms tuvastamiseks. See meetod võimaldab teil uurida kõiki põhjuseid, mis võivad CCF-i põhjustada.

Kasulik on kasutada mitme meetodi kombinatsiooni, et vältida või leevendada CCF-i mõjusid (süsteemi modelleerimine, komponentide füüsiline analüüs), sealhulgas: funktsionaalne mitmekesisus, kui süsteemi üleliigsed harud või osad täidavad sama funktsiooni. ei ole identsed ja neil on erinevad rikkerežiimid; füüsiline eraldamine, et kõrvaldada keskkonna- või elektromagnetilised mõjud, mis põhjustavad CCF-i. jne. Tavaliselt näeb FMEA ette CCF-i ennetavate meetmete läbivaatamise. Neid meetmeid tuleks aga kirjeldada töölehe märkuste veerus, et aidata FMEA-st tervikuna aru saada.

6.2 Inimfaktor

Mõne inimliku vea ärahoidmiseks või vähendamiseks on vaja spetsiaalseid arendusi. Sellised meetmed hõlmavad raudteesignaali mehaanilise blokeerimise ja parooli andmist arvuti kasutamiseks või andmete otsimiseks. Kui sellised tingimused on süsteemis olemas. Ebaõnnestumise tagajärjed sõltuvad vea tüübist. Teatud tüüpi inimlikke vigu tuleks uurida süsteemi veapuu abil, et kontrollida seadmete tõhusust. Nende rikkerežiimide isegi osaline loetlemine on kasulik disaini- ja protseduuripuuduste tuvastamisel. Igasuguste inimlike vigade tuvastamine on ilmselt võimatu.

Paljud CCF-i tõrked põhinevad inimlikul veal. Näiteks võib identsete objektide ebaõige hooldus tühistada broneeringu. Selle vältimiseks kasutatakse sageli mitteidentseid varuelemente.

GOST R 51901.12-2007

6.3 Tarkvara vead

FMEA. keeruka süsteemi riistvara jaoks läbiviidud toimingud võivad avaldada mõju süsteemi tarkvarale. Seega võivad FMEA-st tulenevad otsused tagajärgede, kriitilisuse ja tingimuslike tõenäosuste kohta sõltuda tarkvara elementidest, nende omadustest. järjestus ja ajastus. Sel juhul tuleb riistvara ja tarkvara vaheline seos selgelt tuvastada, kuna tarkvara hilisem muudatus või täiustamine võib muuta sellest tuletatud FMEAh hinnanguid. Tarkvara ja selle muudatuste kinnitamine võib olla FMEA ja sellega seotud hinnangute läbivaatamise tingimuseks, näiteks võidakse tarkvara loogikat muuta ohutuse parandamiseks töökindluse arvelt.

Tarkvaravigadest või ebakõladest tingitud tõrgetel on tagajärjed, mille tähendus tuleks kindlaks määrata tarkvara ja riistvara disainis. Selliste vigade või ebakõlade tuvastamine ja nende tagajärgede analüüs on võimalik vaid piiratud ulatuses. Hinnata tuleks tarkvara võimalike vigade tagajärgi vastavale riistvarale. Soovitused selliste tarkvara- ja riistvaravigade leevendamiseks on sageli analüüsi tulemus.

6.4 FMEA ja süsteemitõrgete tagajärjed

Süsteemi FMEA saab muuta selle konkreetsest rakendusest sõltumatuks ja seda saab seejärel kohandada vastavalt süsteemi disaini eripäradele. See kehtib väikeste komplektide kohta, mida saab vaadelda eraldiseisvate komponentidena (nt elektrooniline võimendi, elektrimootor, mehaaniline klapp).

Siiski on tüüpilisem kujundada FMEA konkreetse projekti jaoks, millel on süsteemitõrgete konkreetsed tagajärjed. Süsteemitõrgete tagajärgi on vaja liigitada, näiteks: kaitsme rike, taastatav rike, surmav rike, ülesande täitmise halvenemine, ülesande tõrge, tagajärjed üksikisikutele, rühmadele või ühiskonnale tervikuna.

FMEA võime võtta arvesse süsteemi rikke kõige kaugemaid tagajärgi sõltub süsteemi ülesehitusest ja FMEA suhetest muude analüüsivormidega, nagu veapuud, Markovi analüüs, Petri võrgud jne.

7 Rakendused

7.1 FMEA/FMECA kasutamine

FMEA on meetod, mis on kohandatud eelkõige materjalide ja seadmete rikete uurimiseks ning mida saab rakendada erinevat tüüpi süsteemidele (elektrilised, mehaanilised, hüdraulilised jne) ja nende kombinatsioonidele seadme osade, süsteemi või projekti jaoks. terve.

FMEA peaks hõlmama tarkvara ja inimtegevuse kontrolli, kui need mõjutavad süsteemi töökindlust. FMEA võib olla protsesside uuring (meditsiiniline, laboratoorne, tööstuslik, hariduslik jne). Sel juhul nimetatakse seda tavaliselt protsessiks FMEA või PFMEA. Protsessi FMEA läbiviimisel võetakse alati arvesse protsessi eesmärke ja eesmärke ning seejärel uuritakse protsessi iga etappi, et leida negatiivseid tulemusi protsessi muudele etappidele või protsessi eesmärkide saavutamisele.

7.1.1 Taotlemine projekti raames

Kasutaja peab määrama, kuidas ja millistel eesmärkidel FMEA-d kasutatakse. FMEA-d saab kasutada eraldi või täiendada ja toetada muid usaldusväärsuse analüüsi meetodeid. FMEA nõuded tulenevad vajadusest mõista riistvara käitumist ja selle mõju süsteemi või seadmete toimimisele. FMEA nõuded võivad olenevalt projekti spetsiifikast oluliselt erineda.

FMEA toetab disainianalüüsi kontseptsiooni ja seda tuleks rakendada võimalikult varakult alamsüsteemide ja süsteemi kui terviku kavandamisel. FMEA on rakendatav süsteemi kõikidel tasanditel, kuid sobib paremini madalamatele tasemetele, mida iseloomustab suur hulk objekte ja/või funktsionaalne keerukus. FMEA-d teostava personali erikoolitus on oluline. Inseneride ja süsteemidisainerite vaheline tihe koostöö on hädavajalik. FMEA-d tuleks projekti edenedes ja disaini muutudes ajakohastada. Projekteerimisetapi lõpus kasutatakse FMEA-d, et kinnitada projekt ja näidata, et kavandatud süsteem vastab kindlaksmääratud kasutajanõuetele, standarditele, juhistele ja regulatiivsetele nõuetele.

GOST R 51901.12-2007

Teave pärineb FMEA-st. määrab statistikaameti prioriteedid tootmisprotsess, valikuline juhtimine ja sisendkontroll tootmis- ja paigaldusprotsessis, samuti kvalifitseerimise, vastuvõtu, vastuvõtu ja käivitamise katsete jaoks. FMEA on teabeallikas diagnostiliste protseduuride jaoks, hoolduseks seotud käsiraamatute väljatöötamisel.

FMEA objektile või projektile rakendamise sügavuse ja meetodite valimisel on oluline arvestada ahelatega, mille jaoks FMEA tulemusi vaja on. muude tegevustega ajastamine ning vajaliku pädevuse ja kontrolli loomine soovimatute rikete viiside ja tagajärgede üle. See viib kvaliteetse FMEA planeerimiseni näidatud tasanditel (süsteem, alamsüsteem, komponent, iteratiivse projekteerimis- ja arendusprotsessi objekt).

Selleks, et FMEA oleks tõhus, tuleb selgelt kindlaks määrata selle koht usaldusväärsuse programmis, samuti aeg, tööjõud ja muud ressursid. Aja ja raha säästmiseks on ülioluline, et FMEA-d ei kärbitaks. Kui aeg ja raha on piiratud. FMEA peaks keskenduma nendele disaini osadele, mis on uued või kasutavad uusi tehnikaid. Majanduslikel põhjustel võib FMEA olla suunatud piirkondadele, mis on muude analüüsimeetoditega kriitiliseks tunnistatud.

7.1.2 Protsessidele rakendamine

PFMEA teostamiseks on vaja järgmist:

a) protsessi eesmärgi selge määratlus. Kui protsess on keeruline, võib protsessi eesmärk olla vastuolus ühine eesmärk või protsessi produktiga seotud eesmärk, järjestikuste protsesside või etappide tulemus, ühe protsessietapi tulemus ja vastavad konkreetsed eesmärgid:

b) protsessi üksikute etappide mõistmine;

c) protsessi iga etapi võimalike nõrkade külgede mõistmine;

d) iga üksiku puuduse (potentsiaalse rikke) tagajärgede mõistmine protsessi tootele;

e) protsessi iga puuduse või võimaliku ebaõnnestumise ja ebakõlade võimalike põhjuste mõistmine.

Kui protsess on seotud rohkem kui ühe tootega, saab seda analüüsida üksikute tootetüüpide puhul PFMEA-na. Protsessianalüüsi saab läbi viia ka vastavalt protsessi etappidele ja võimalikele ebasoodsatele tulemustele, mille tulemuseks on üldine PFMEA, sõltumata konkreetsetest tootetüüpidest.

7.2 FMEA eelised

Mõned FMEA rakenduse funktsioonid ja eelised on loetletud allpool:

a) projekteerimisvigade varajasest tuvastamisest tingitud kulukate muudatuste vältimine;

b) selliste rikete tuvastamine, mis esinevad üksikult või koos, millel on vastuvõetamatud või olulised tagajärjed, ning rikete tuvastamine, millel võivad olla tõsised tagajärjed eeldatavale või nõutavale funktsioonile.

MÄRKUS 1 Sellised tagajärjed võivad hõlmata sõltuvaid tõrkeid.

c) Definitsioon vajalikud meetodid disaini usaldusväärsuse parandamine (liigsus, optimaalsed töökoormused, tõrketaluvus, komponentide valik, kokkupanek jne);

d) kriitilise analüüsi ettevalmistamisel loogilise mudeli pakkumine süsteemi ebanormaalsete töötingimuste esinemise tõenäosuse või intensiivsuse hindamiseks;

e) ohutuse ja vastutuse probleemsete valdkondade väljaselgitamine toodete kvaliteedi või nende mittevastavuse eest kohustuslikele nõuetele.

Märkus 2 kande kohta: Eneseuuringud on sageli ohutuse tagamiseks vajalikud, kuid kattumine on vältimatu ja koostöö on uurimise ajal väga soovitav:

f) katseprogrammi väljatöötamine võimalike rikete tuvastamiseks:

e) keskendumine kvaliteedijuhtimise võtmeküsimustele, kontrolliprotsesside analüüsile ja

toote valmistamine:

h) abi üldise ennetava hoolduse strateegia ja ajakava eripärade määratlemisel;

i) abi ja tugi katsekriteeriumide, katseplaanide ja diagnostiliste protseduuride (võrdlustestid, usaldusväärsuse testid) määratlemisel;

GOST R 51901.12-2007

j) konstruktsioonivigade kõrvaldamise järjestamise tugi ning alternatiivsete töörežiimide ja ümberkonfigureerimise ajastamise tugi;

k) projekteerijate arusaam süsteemi töökindlust mõjutavatest parameetritest;

l) lõppdokumendi väljatöötamine, mis sisaldab tõendeid meetmete kohta, mis on võetud tagamaks, et projekteerimistulemused vastavad hooldusspetsifikaadi nõuetele. See on eriti oluline toote kvaliteedi vastutuse puhul.

7.3 FMEA piirangud ja puudused

FMEA on äärmiselt tõhus, kui seda kasutatakse elementide analüüsimiseks, mis põhjustavad kogu süsteemi rikke või süsteemi esmase funktsiooni häireid. Siiski võib FMEA olla keeruline ja tüütu paljude funktsioonide ja erinevate komponentide komplektidega keeruliste süsteemide jaoks. Neid keerukust süvendavad mitmed töörežiimid ning mitmed hooldus- ja remondipoliitikad.

FMEA võib olla aeganõudev ja ebatõhus protsess, kui seda ei rakendata läbimõeldult. FMEA uuringud. mille tulemusi kavatsetakse tulevikus kasutada, tuleks kindlaks teha. FMEA läbiviimine ei tohiks olla eelhindamise nõue.

Kui FMEA uuring on üleliigne, võivad tekkida tüsistused, arusaamatused ja vead, kui üritate katta süsteemi hierarhilise struktuuri mitut tasandit.

Inimeste või rikkerežiimide rühmade vahelisi suhteid või rikkerežiimide põhjuseid ei saa FMEA-s tõhusalt esitada. kuna selle analüüsi põhieelduseks on rikkerežiimide sõltumatus. See puudus muutub veelgi selgemaks tarkvara ja riistvara koostoime tõttu, kus sõltumatuse eeldus ei saa kinnitust. Märgitud kehtib inimeste suhtlemise kohta riistvaraga ja selle interaktsiooni mudelitega. Rikete sõltumatuse eeldus ei võimalda piisavalt tähelepanu pöörata rikkerežiimidele, mis kombineerituna võivad põhjustada olulisi tagajärgi, samas kui igaühel neist eraldi on esinemise tõenäosus väike. Süsteemi elementide omavahelisi seoseid on lihtsam uurida analüüsiks RTA veapuu meetodil (GOSTR 51901.5).

PTA on eelistatud FMEA rakenduste jaoks. kuna see piirdub ainult kahe hierarhilise struktuuri tasandi ühendustega, näiteks objektide rikete tüüpide tuvastamisega ja nende tagajärgede määramisega ahelas olevale süsteemile. Need tagajärjed muutuvad siis järgmisel tasemel, näiteks mooduli jms rikkerežiimideks. Siiski on kogemusi mitmetasandiliste FMEA-de eduka rakendamisega.

Lisaks on FMEA puuduseks võimetus hinnata süsteemi üldist töökindlust ja seega hinnata selle disaini või muudatuste paranemise astet.

7.4 Seos teiste meetoditega

FMEA (või PMESA) saab rakendada eraldi. Süsteemse induktiivse analüüsimeetodina kasutatakse FMEA-d kõige sagedamini lisandina teistele, eriti deduktiivsetele, näiteks PTA-le. Projekteerimisetapis on sageli raske otsustada, millist meetodit (induktiivset või deduktiivset) eelistada, kuna analüüsis kasutatakse mõlemat. Kui tootmisseadmete ja süsteemide riskitasemed tuvastatakse, eelistatakse deduktiivset meetodit, kuid FMEA on siiski kasulik projekteerimisvahend. Siiski tuleks seda kasutada lisaks muudele meetoditele. See kehtib eriti siis, kui lahendusi tuleb leida olukordades, kus on mitu ebaõnnestumist ja tagajärgede ahel. Algselt kasutatav meetod peaks sõltuma projekti programmist.

Projekteerimise algfaasis, kui on teada vaid funktsioonid, süsteemi ja selle alamsüsteemide üldine struktuur, saab süsteemi edukat toimimist kujutada töökindluse plokkskeemi või veapuu abil. Nende süsteemide koostamiseks tuleb aga alamsüsteemidele rakendada induktiivset FMEA protsessi. Nendel asjaoludel ei ole FMEA meetod kõikehõlmav. kuid kuvab tulemuse visuaalse tabeli kujul. Mitme funktsiooni, arvukate objektide ja nende objektidevaheliste suhetega keeruka süsteemi üldise analüüsi puhul on FMEA vajalik, kuid mitte piisav.

Veapuu analüüs (FTA) on täiendav deduktiivne meetod rikkerežiimide ja nende vastavate põhjuste analüüsimiseks. See jälgib madala taseme põhjuseid, mis põhjustavad kõrgetasemelisi tõrkeid. Kuigi loogilist analüüsi kasutatakse mõnikord rikkejadade kvalitatiivseks analüüsiks, eelneb see tavaliselt kõrgetasemelise rikkemäära hindamisele. FTA võimaldab teil modelleerida vastastikust sõltuvust mitmesugused tõrkeid juhtudel, kui

GOST R 51901.12-2007

nende koostoime võib viia suure tõsidusega sündmuseni. See on eriti oluline, kui ühe rikkerežiimi ilmnemine põhjustab suure tõenäosusega ja suure raskusastmega teise tõrkerežiimi ilmnemise. Seda stsenaariumi ei saa FMEA abil edukalt modelleerida. kus iga rikkerežiimi vaadeldakse eraldi ja eraldi. Üks FMEA puudusi on selle võimetus analüüsida süsteemi interaktsioone ja tõrkerežiimi dünaamikat.

PTA keskendub juhuslike (või järjestikuste) ja alternatiivsete sündmuste loogikale, mis põhjustavad soovimatuid tagajärgi. FTA võimaldab koostada analüüsitavast süsteemist õige mudeli, hinnata selle töökindlust ja rikete tõenäosust, samuti võimaldab hinnata disaini täiustuste ja teatud tüüpi rikete arvu vähenemise mõju süsteemi töökindlusele. kett. FMEA vorm on kirjeldavam. Mõlemat meetodit kasutatakse kompleksse süsteemi üldises ohutuse ja töökindluse analüüsis. Kui aga süsteem põhineb peamiselt järjestikusel loogikal, millel on vähe redundantsi ja mitu funktsiooni, siis on FTA liiga keeruline viis süsteemi loogika esitamiseks ja rikkerežiimide tuvastamiseks. Sellistel juhtudel on piisavad FMEA ja usaldusväärsuse plokkdiagrammi meetod. Muudel juhtudel, kui eelistatakse vabakaubanduslepingut. seda tuleks täiendada rikkerežiimide ja nende tagajärgede kirjeldustega.

Analüüsimeetodi valikul tuleb juhinduda eelkõige projekti spetsiifilistest nõuetest, mitte ainult tehnilistest, vaid ka aja- ja kulunäitajate nõuetest. tõhusus ja tulemuste kasutamine. Üldised juhised:

a) FMEA on rakendatav, kui on vaja põhjalikke teadmisi objekti rikkeomaduste kohta:

b) FMEA sobib paremini väiksemate süsteemide, moodulite või komplekside jaoks:

c) FMEA on oluline uurimis-, arendus-, projekteerimis- või muu tööriist, mille puhul tuleb tuvastada ja leida vastuvõetamatud rikete mõjud. vajalikke meetmeid nende kõrvaldamiseks või leevendamiseks:

d) FMEA võib olla vajalik nüüdisaegsete rajatiste jaoks, mille rikkeomadused ei pruugi olla kooskõlas varasema tööga;

e) FMEA on rohkem rakendatav süsteemidele, millel on suur hulk komponente, mis on ühendatud ühise vealoogikaga:

f) FTA sobib rohkem keeruka loogika ja liiasusega mitme ja sõltuva rikkerežiimi analüüsiks. FTA-d saab kasutada süsteemistruktuuri kõrgematel tasanditel, projekti varajases staadiumis ja siis, kui põhjaliku disainiarenduse käigus tuvastatakse madalamatel tasanditel vajadus üksikasjaliku FMEA järele.

GOST R 51901.12-2007

Lisa A (informatiivne)

FMEA ja FMECA protseduuride lühikirjeldus

A.1 Etapid. Analüüsikäikude ülevaade

Analüüsi käigus oleks tulnud läbi viia järgmised protseduuri etapid: c) otsus teha millist meetodit - FMEA või FMECA on vaja:

b) analüüsi jaoks süsteemipiiride määratlemine:

c) teadlikkus süsteemi nõuetest ja funktsioonidest;

d) rikke/töövõime kriteeriumide määratlemine;

c) iga aruande objekti rikkerežiimide ja rikete tagajärgede määratlemine:

0 iga rikke tagajärje kirjeldus: e) aruandlus.

Täiendavad sammud FMECA jaoks: h) süsteemi rikete raskusastmete määramine.

I) objekti rikkerežiimide raskusastmete määramine:

J) objekti rikkerežiimi ja tagajärgede sageduse määramine:

k) rikkerežiimi sageduse määramine:

l) objekti rikkerežiimide kriitilisuse maatriksite koostamine:

m) rikke tagajärgede tõsiduse kirjeldus vastavalt kriitilisuse maatriksile, n) süsteemi tõrke tagajärgede kriitilisuse maatriksi koostamine, o) kõigi analüüsitasemete aruandlus.

MÄRKUS Rikkerežiimi sageduse ja tagajärgede hindamist FMEA-s saab teha sammude n> abil. I) ja j).

A.2 FMEA tööleht

A.2.1 Töölehe ulatus

FMEA töölehel kirjeldatakse analüüsi üksikasju tabeli kujul. Kuigi üldine FMEA protseduur on püsiv, saab töölehte kohandada konkreetse projekti jaoks vastavalt selle nõuetele.

Joonisel A.1 on näidatud FMEA töölehe paigutuse näide.

A.2.2 Töölehe pea

Töölehe pea peaks sisaldama järgmist teavet:

Süsteemi kui objekti kui terviku määramine, mille jaoks tehakse kindlaks lõplikud tagajärjed. See nimetus peab ühilduma plokkskeemidel, diagrammidel ja joonistel kasutatava terminoloogiaga:

Analüüsiks valitud periood ja töörežiim:

Sellel töölehel uuritav objekt (moodul, komponent või osa).

Läbivaatamise tase, kuupäev, FMEA-d koordineeriva analüütiku nimi. samuti põhimeeskonna liikmete nimed. lisateabe andmine dokumendikontrolliks.

A.2.3 Töölehe täitmine

Kirjed veergudes "Objekt" ja "Objekti ja selle funktsioonide kirjeldus*" peaksid tuvastama analüüsi teema. Esitada tuleks lingid plokkskeemile või muule rakendusele, objekti ja selle funktsiooni lühikirjeldus.

Objekti rikkerežiimide kirjeldus on toodud veerus “Rikke tüüp*”. Punktis 5.2.3 on sätestatud juhised võimalike rikkerežiimide tuvastamiseks. Ainulaadse 'Failure Mode Code*' identifikaatori kasutamine iga kordumatu objekti rikkerežiimi jaoks muudab analüüsi kokkuvõtte tegemise lihtsamaks.

Rikkerežiimide kõige tõenäolisemad põhjused on loetletud veerus " Võimalikud põhjused keeldumine." Rikkerežiimi tagajärgede lühikirjeldus on toodud veerus "Rikke kohalikud tagajärjed". Sarnane teave rajatise kui terviku kohta on toodud veerus "Rikke tulemused". Mõnede FMEA uuringute puhul on soovitav hinnata rikke tagajärgi keskmisel tasemel. Sel juhul märgitakse tagajärjed täiendavas veerus "Järgmine kõrgem ehitustase". Rikkerežiimi tagajärgede tuvastamist käsitletakse punktis 5.2.5.

Tõrkerežiimi tuvastamise meetodi lühikirjeldus on toodud veerus Failure Detection Method. Avastamismeetodit võib rakendada automaatselt sisseehitatud projekteerimise teel või see võib nõuda diagnostiliste protseduuride rakendamist operatiiv- ja hoolduspersonali kaasamisel. Oluline on tuvastada rikkerežiimide tuvastamise meetod, et tagada parandusmeetmete rakendamine. võetud.

GOST R 51901.12-2007

Konstruktsioonifunktsioonid, mis leevendavad või vähendavad teatud tüüpi tõrgete arvu, nagu koondamine, tuleks märkida veerus Failure Compensation Conditions. Siin tuleks märkida ka hüvitis hoolduse või operaatori tegevuse kaudu.

Veerg Failure Severity näitab FMEA analüütikute määratud raskusastet.

veerus "Rikke esinemise sagedus või tõenäosus" märkige konkreetset tüüpi rikke esinemise sagedus või tõenäosus. Skaleerimine peaks vastama selle väärtusele (näiteks tõrked miljoni tunni kohta, tõrked 1000 km kohta jne).

8 veerus "Märkused" märgitakse tähelepanekud ja soovitused vastavalt punktile 5.3.4.

A.2.4 Märkused töölehel

Töölehe viimane veerg peaks sisaldama kõiki vajalikke märkusi ülejäänud kirjete selgitamiseks. Võimalikud tulevased toimingud, näiteks disaini täiustamise soovitused, saab salvestada ja seejärel raporteerida. See veerg võib sisaldada ka järgmist.

a) ebatavalised tingimused:

b) üleliigse elemendi rikete tagajärjed:

c) projekti kriitiliste omaduste kirjeldus:

0) teavet laiendavad märkused:

f) olulised hooldusnõuded:

e) rikete domineerivad põhjused;

P) ebaõnnestumise domineerivad tagajärjed:

0 tehtud otsused, näiteks projekti analüüsiks.

Joonis AL – FMEA töölehe näide

GOST R 51901.12-2007

GOST R 51901.12-2007

Lisa B (informatiivne)

Uurimisnäited

B.1 Näide 1 – FMECA sõiduki toiteallika jaoks koos RPN arvutusega

Joonisel 8.1 on kujutatud väike osa auto ulatuslikust MEC-st. Analüüsitakse toiteallikat ja selle ühendusi akuga.

Aku vooluring sisaldab dioodi D1. kondensaator C9. aku positiivse klemmi ühendamine maandusega. rakendatud diood vastupidine polaarsus, mis aku negatiivse klemmi ühendamisel korpusega kaitseb eset kahjustuste eest. Kondensaator on EMI filter. Kui mõni neist osadest lühistub maandusega, lühistub ka aku maandusega, mis võib põhjustada aku rikke.

Joonis B.1 – FMEA autoosa jaoks

GOST R 51901.12-2007

sõidukit. Sellisel keeldumisel pole muidugi hoiatust. Ebaõnnestumisi, mis muudavad reisimise võimatuks, peetakse mootorrattatööstuses ohtlikuks. Seetõttu on mõlema nimetatud osa rikkerežiimi puhul raskusaste S võrdne 10-ga. O esinemisjärgu väärtused arvutati rikkeosade intensiivsuse põhjal koos sõiduki tööks vastavate koormustega ja seejärel skaleeriti väärtuseni O. sõiduki FMEA. Avastamisjärgu D väärtus on väga madal, kuna objekti tervise testimisel tuvastatakse mis tahes lõigu autasu sulgemine.

Ühegi ülaltoodud osa rike ei kahjusta objekti, kuid dioodil puudub polaarsuse muutmise kaitse. Elektromagnetilisi häireid mittefiltreeriva kondensaatori rike võib põhjustada häireid sõiduki seadmetes.

Kui mähises L1. asub aku ja elektriahela vahel ning on mõeldud filtreerimiseks. on avatud, objekt ei tööta, kuna aku on lahti ühendatud, ja hoiatust ei kuvata. Rullidel on väga madal rikete määr, seega on esinemisaste 2.

Takisti R91 edastab aku pinge lülitustransistoridele. Kui R91 ebaõnnestub, muutub objekt kasutuskõlbmatuks raskusastmega 9. Kuna takistitel on väga madal rikete määr, on esinemisaste 2. Tuvastamisaste on 1. kuna objekt ei tööta.

elektroonika RPN arvutusega

GOST R 51901.12-2007

B.2 Näide 2 – FMEA mootori-generaatori süsteemi jaoks

Näide illustreerib FMEA meetodi rakendamist mootori-generaatori süsteemis. Uuringu eesmärk piirdub ainult süsteemiga ja käsitleb mootori-generaatori toiteallikaga seotud elementide rikete tagajärgi või muid rikete tagajärgi. See määrab analüüsi piirid. Ülaltoodud näide illustreerib osaliselt süsteemi esitust plokkskeemi kujul. Esialgu tuvastati viis alamsüsteemi (vt joonis B.2) ja üks neist – kütte-, ventilatsiooni- ja jahutussüsteem – on esitatud konstruktsiooni madalamatel tasanditel võrreldes kanaga. kus otsustati FMEA käivitada (vt joonis c.3). Vooskeemid näitavad ka FMEA töölehtede viidete jaoks kasutatavat nummerdamissüsteemi.

Ühe mootori-generaatori alamsüsteemi jaoks on näidatud töölehe näide (vt joonis B.4), mis vastab selle standardi soovitustele.

FMEA oluline au on süsteemi kui terviku rikete tagajärgede raskusastme määratlemine ja klassifitseerimine. Mootori-generaatori süsteemi puhul on need esitatud tabelis B.1.

Tabel B.1 – mootori-generaatori süsteemi kui terviku rikke raskusastme määratlus ja klassifikatsioon

Joonis B.2 – Mootori-generaatori alamsüsteemide skeem

Joonis 6L – Kütte-, ventilatsiooni-, jahutussüsteemi skeem

GOST R 51901.12-2007

Joonis 0.4 – FMEA süsteemi 20 jaoks

GOST R 51901.12-2007

GOST R 51901.12-2007

B.3 Näide 3 – FMECA tootmisprotsessi jaoks

FMECA protsess uurib iga kõnealuse objekti tootmisprotsessi. FMECA uurib seda. mis võib valesti minna. ettenähtud ja olemasolevad kaitsemeetmed (tõrke korral), samuti kui sageli see võib juhtuda ja kuidas selliseid olukordi rajatise või protsessi kaasajastamise abil kõrvaldada. Eesmärk on keskenduda võimalikele (või teadaolevatele) probleemidele, et säilitada või saavutada valmistoote nõutav kvaliteet. Ettevõtted, mis koguvad keerulisi objekte. nagu sõiduautod, on hästi teadlikud vajadusest nõuda komponentide tarnijatelt selle analüüsi läbiviimist. Peamised kasusaajad on komponentide tarnijad. Analüüsi rakendamine sunnib tootmistehnoloogia rikkumisi ja mõnikord ka tõrkeid uuesti kontrollima, mis toob kaasa parendamise kulud.

FMECA protsessi töölehe vorm sarnaneb FMECA toote töölehe vormiga, kuid sellel on mõned erinevused (vt joonis B.5). Kriitilisuse mõõt on tegevuse prioriteedi väärtus (APW). väga lähedane riskiprioriteedi väärtusele (PPW). eespool käsitletud. Protsessi FMECA uurib defektide ja mittevastavuste ilmnemise viise ning kliendile tarnimise võimalusi vastavalt kvaliteedijuhtimise protseduuridele. FMECA ei võta arvesse kulumisest või väärkasutusest tingitud teenusetõrkeid.

GU>OM*SS

Siin on eesmärk rikke toiming

Lekkis * ala "e

TAGAJÄRJED»

(b mine pimedaks *

Olemasoleva rajatise haldaja**

SUSHDSTV

R "xm" "doomino"

I>yS 10*1"

PvzMOTRVIINO

e>ah*mi*

Õla valed mõõtmed või nurgad

sisetükid ilma pajudeta" raskused stantsil. Vähenenud jõudlus

Valesti seadistatud, sisestades vale

paksus. sisetüki ümbritsemine Vähendatud töövõime Vähenenud kasutusiga

tootmispuudused VÕI juhtseadmed raputavad jõuvõtuvõlli

tootja ja SAT plaanid

Proovivõtuplaanide analüüs

Eraldage defektsed komponendid headest tarvikutest

Kogunevad koolitused

Nikkelkatte ebapiisav läige

Korrosioon. Kõrvalekalded lõppfaasis

visuaalne kontroll vastavalt statistilise vastuvõtukontrolli plaanile

Lülitage sisse juhuslik kontroll, et visuaalselt kontrollida õiget läike

võrguvaate halb hinnang

ebapiisav metalli väljapressimine Vale seinapaksus. Jäätmed

töötlemisel leiti õhukesed seinad.

puudused tootmises või kvaliteedijuhtimises

visuaalne kontroll" statistilise vastuvõtukontrolli plaanides

Õige läike visuaalseks kontrollimiseks lubage mõni JUICY juhtelement

Ressursi vähendamine

Omamoodi tagajärjed

tagajärjed vaheprotsessile, tagajärjed lõppprotsessile: tagajärjed kokkupanekule. losledst""i kasutaja jaoks

tippige "ITICITY

Ose esinemise tõenäosusele * 10;

$ek = tagajärgede raskusaste skaalal 1-10.

De(* ""tuvastamise tõenäosus enne kliendile tarnimist. u, on * prioriteetne tegevusväärtus * Ose $ek Dei

Joonis B.5 – osa FM EC A protsessist töödeldud alumiiniumoksiidi varda jaoks

GOST R 51901.12-2007

GOST R 51901.12-2007

Lisa C (informatiivne)

Standardis kasutatud ingliskeelsete lühendite loetelu

FMEA – tõrkerežiimide ja mõjude analüüsi meetod:

FMECA – meetod rikete režiimide, tagajärgede ja kriitilisuse analüüsimiseks:

DFMEA – FMEA. kasutatakse autotööstuses projektianalüüsiks: PRA – tõenäosuslik riskianalüüs:

PFMEA – FMEA. kasutatakse protsessi analüüsiks:

FTA – veapuu analüüs:

RPN – riski prioriteedi väärtus:

APN – tegevuse prioriteedi väärtus.

Bibliograafia

(1J GOST 27.002-89

Usaldusväärsus tehnoloogias. Põhimõisted. Mõisted ja määratlused (Tööstusliku toote töökindlus. Üldpõhimõtted. Mõisted ja määratlused)

(2) IEC 60300-3-11:1999

Töökindluse juhtimine. Osa 3. Rakendusjuhend. 11. jagu Hooldus usaldusväärsusele orienteeritud

(IEC 60300-3-11:1999)

(Usaldusväärsuse haldus – osa 3-11: rakendusjuhend – töökindluskeskne hooldus)

(3) SAE J1739.2000

Võimaliku rikkerežiimi ja mõjude analüüs projekteerimisel (Design FMEA) ning võimaliku rikkerežiimi ja mõjude analüüs tootmis- ja koosteprotsessides (Protsessi FMEA). ja masinate võimaliku rikkerežiimi ja mõjude analüüs

Võimaliku rikkerežiimi ja efektide analüütikud, kolmas väljaanne. 2001

GOST R 51901.12-2007

UDC 362:621.001:658.382.3:006.354 OKS 13.110 T58

Võtmesõnad: rikkeviiside ja tagajärgede analüüs, rikkeviiside, tagajärgede ja kriitilisuse analüüs. rike, liiasus, süsteemi struktuur, tõrkerežiim, tõrke kriitilisus

Toimetaja L.8 Afanasenko PA tehniline toimetaja. Guseva korrektor U.C. Kvbashoea Arvuti paigutus P.A. Õli ringid

Komplekti üle antud 10.04.2003. Allkirja ja templiga t6.06.2008. Formaat 60" 64^. Ofsetpaber. Arial peakomplekt.

Ofsettrükk Uel. ahju 4.65. Uch.-toim. 3.90. Ringlus 476 zhz. Zach. 690.

FSUE STANDARTINFORM*. 123995 Moskva. Granaadirada.. 4. wvrwgoslmto.ru infoggostmlo t

Sisestati arvutisse FSUE "STANDARTINFORM".

Trükitud FSUE STANDARTINFORM* ■- tüüpi filiaalis. Moskva printer. 105062 Moskva. Lyalin per., 6.

Erinevate seadmete väljatöötamise ja tootmise käigus esineb perioodiliselt defekte. Mis on tulemus? Tootja kannab märkimisväärseid kahjusid seoses täiendavate katsete, kontrollide ja disainimuudatustega. See ei ole aga kontrollimatu protsess. FMEA analüüsi abil saate hinnata võimalikke ohte ja turvaauke, samuti analüüsida võimalikke defekte, mis võivad seadmete tööd segada.

Esimest korda kasutati seda analüüsimeetodit USA-s 1949. aastal. Siis kasutati seda ainult aastal sõjatööstus uute relvade kavandamisel. Kuid juba 70ndatel osutusid FMEA ideed selleks suurkorporatsioonid. Üks esimesi, kes selle tehnoloogia kasutusele võttis, oli Ford (tol ajal suurim autotootja).

Tänapäeval kasutavad FMEA analüüsimeetodit peaaegu kõik masinaehitusettevõtted. Riskijuhtimise ja rikete põhjuste analüüsi peamised põhimõtted on kirjeldatud standardis GOST R 51901.12-2007.

Meetodi definitsioon ja olemus

FMEA on akronüüm sõnadest Failure Mode and Effect Analysis. See on tehnoloogia võimalike rikete tüüpide ja tagajärgede analüüsimiseks (defektid, mille tõttu objekt kaotab oma funktsioonide täitmise). Miks see meetod hea on? See annab ettevõttele võimaluse ette näha võimalikke probleeme ja rikkeid juba varem.Analüüsi käigus saab tootja järgmise info:

• võimalike defektide ja tõrgete loetelu;
• nende põhjuste, tõsiduse ja tagajärgede analüüs;
• riskide maandamise soovitused prioriteetsuse järjekorras;
• üldine hinnang toodete ja süsteemi kui terviku ohutusele ja töökindlusele.

Analüüsi tulemusena saadud andmed dokumenteeritakse. Kõik avastatud ja uuritud rikked liigitatakse kriitilisuse astme, tuvastamise lihtsuse, hooldatavuse ja esinemissageduse järgi. Peamine ülesanne on tuvastada probleemid enne nende tekkimist ja hakata mõjutama ettevõtte kliente.

FMEA analüüsi ulatus

Seda uurimismeetodit kasutatakse aktiivselt peaaegu kõigis tehnikavaldkondades, näiteks:

• auto- ja laevaehitus;
• lennundus- ja kosmosetööstus;
• keemiline ja nafta rafineerimine;
• Ehitus;
• tööstusseadmete ja mehhanismide tootmine.

IN viimased aastad seda riskihindamise meetodit kasutatakse üha enam tootmisvälistel aladel – näiteks juhtimises ja turunduses.

FMEA-d saab läbi viia toote elutsükli kõigil etappidel. Enamasti tehakse analüüs aga toodete arendamise ja muutmise käigus, aga ka olemasolevate disainilahenduste kasutamisel uues keskkonnas.

Liigid

FMEA tehnoloogia abil ei uurita mitte ainult erinevaid mehhanisme ja seadmeid, vaid ka ettevõtte juhtimise, tootmise ja toodete käitamise protsesse. Igal juhul on meetodil oma eripärad. Analüüsi objektiks võib olla:

• tehnilised süsteemid;
• disainilahendused ja tooted;
• toodete tootmis-, montaaži-, paigaldus- ja hooldusprotsessid.

Mehhanismide uurimisel määratakse kindlaks standarditele mittevastavuse oht, tööprotsessis esinevad talitlushäired, samuti rikked ja kasutusiga. See võtab arvesse materjalide omadusi, konstruktsiooni geomeetriat, selle omadusi, interaktsiooni liideseid teiste süsteemidega.

Protsessi FMEA analüüs võimaldab tuvastada ebakõlasid, mis mõjutavad toodete kvaliteeti ja ohutust. Arvesse võetakse ka klientide rahulolu ja keskkonnariske. Siin võivad probleemid tekkida inimese (eelkõige ettevõtte töötajate) poolelt, tootmistehnoloogiast, kasutatavast toorainest ja seadmetest, mõõtesüsteemidest, keskkonnamõjust.

Uuringus kasutatakse erinevaid lähenemisviise:

• "ülevalt alla" (suurtest süsteemidest kuni väikeste detailide ja elementideni);
• "alt üles" (üksikutest toodetest ja nende osadest kuni

Valik sõltub analüüsi eesmärgist. See võib olla osa põhjalikust uuringust lisaks muudele meetoditele või kasutada eraldiseisva tööriistana.

Etapid

Sõltumata konkreetsetest ülesannetest tehakse rikete põhjuste ja tagajärgede FMEA analüüs universaalse algoritmi järgi. Vaatleme seda protsessi üksikasjalikumalt.

Ekspertrühma ettevalmistamine

Kõigepealt peate otsustama, kes uuringu läbi viib. Meeskonnatöö on üks FMEA põhiprintsiipe. Ainult selline formaat tagab eksami kvaliteedi ja objektiivsuse ning loob ruumi ka ebastandardsetele ideedele. Reeglina on meeskonnas 5-9 inimest. See sisaldab:

• projektijuht;
• tehnoloogilise protsessi väljatöötamist teostav protsessiinsener;
• disaini insener;
• tootmise esindaja või;
• klienditeeninduse osakonna liige.

Vajadusel saab struktuuride ja protsesside analüüsi kaasata kvalifitseeritud spetsialiste organisatsioonivälistest organisatsioonidest. Võimalike probleemide ja nende lahendamise viiside arutelu toimub kuni 1,5-tunnise koosolekute sarjana. Neid saab läbi viia nii täielikult kui ka osaliselt (kui teatud ekspertide kohalolek ei ole jooksvate küsimuste lahendamiseks vajalik).

Projekti uuring

FMEA analüüsi läbiviimiseks on vaja selgelt tuvastada uuritav objekt ja selle piirid. Kui me räägime tehnoloogiline protsess, peaksite määrama alg- ja lõppsündmused. Seadmete ja konstruktsioonide puhul on kõik lihtsam – võite neid pidada keerukateks süsteemideks või keskenduda konkreetsetele mehhanismidele ja elementidele. Lahknevusi saab kaaluda võttes arvesse tarbija vajadusi, toote elutsükli etappi, kasutusgeograafiat jne.

Selles etapis peaksid ekspertrühma liikmed saama objekti, selle funktsioonide ja toimimispõhimõtete üksikasjaliku kirjelduse. Selgitused peaksid olema kõigile meeskonnaliikmetele kättesaadavad ja arusaadavad. Tavaliselt peetakse esimesel istungil esitlusi, eksperdid uurivad konstruktsioonide valmistamise ja käitamise juhiseid, planeerimisparameetreid, regulatiivset dokumentatsiooni ja jooniseid.

#3: võimalike defektide loetlemine

Pärast teoreetilist osa jätkab meeskond võimalike tõrgete hindamist. Koostatakse täielik loetelu kõigist võimalikest ebakõladest ja defektidest, mis rajatises võivad tekkida. Neid võib seostada üksikute elementide purunemise või nende ebaõige toimimisega (ebapiisav võimsus, ebatäpsus, madal jõudlus). Protsesside analüüsimisel on vaja loetleda konkreetsed tehnoloogilised toimingud, mille käigus esineb vigade oht - näiteks mittetäitmine või vale täitmine.

Põhjuste ja tagajärgede kirjeldus

Järgmine samm on selliste olukordade põhjalik analüüs. Peamine ülesanne on mõista, mis võib viia teatud vigade ilmnemiseni, samuti kuidas avastatud vead võivad mõjutada nii töötajaid, tarbijaid kui ka ettevõtet tervikuna.

Meeskond vaatab läbi töökirjeldused, heakskiidetud jõudlusnõuded ja statistilised aruanded, et teha kindlaks defektide tõenäolised põhjused. FMEA protokoll võib näidata ka riskitegureid, mida ettevõte saab parandada.

Samal ajal kaalub meeskond, mida saaks teha defektide tekkimise võimaluse kõrvaldamiseks, soovitab kontrollimeetodeid ja optimaalset kontrollide sagedust.

Eksperthinnangud

1. S – raskusaste/olulisus. Määrab, kui tõsised on tagajärjed see defekt tarbija jaoks. Seda hinnatakse 10-pallisel skaalal (1 – praktiliselt puudub mõju, 10 – katastroofiline, mille puhul võib tootja või tarnija suhtes kohaldada kriminaalkaristust).
2. O – esinemine / tõenäosus. Näitab, kui sageli teatud rikkumine esineb ja kas olukord võib korduda (1 - väga ebatõenäoline, 10 - ebaõnnestumist täheldatakse enam kui 10% juhtudest).
3. D – tuvastamine / tuvastamine. Kontrollimeetodite hindamise parameeter: kas need aitavad lahknevust õigeaegselt tuvastada (1 - peaaegu garanteeritud tuvastamine, 10 - varjatud defekt, mida ei saa tuvastada enne tagajärgede ilmnemist).

Nende hinnangute põhjal määratakse iga rikkerežiimi jaoks riskiprioriteedi number (HRN). See on üldistatud näitaja, mis võimaldab välja selgitada, millised rikked ja rikkumised kujutavad endast kõige suuremat ohtu ettevõttele ja selle klientidele. Arvutatakse järgmise valemi järgi:

Mida kõrgem on PHR, seda ohtlikum on rikkumine ja seda hävitavamad on selle tagajärjed. Esiteks on vaja kõrvaldada või vähendada defektide ja talitlushäirete riski, mille puhul see väärtus ületab 100-125. 40–100 punkti võrra suurenevad keskmise ohutasemega rikkumised ja alla 40 PFR näitab, et rike on ebaoluline, esineb harva ja seda saab probleemideta tuvastada.

Pärast kõrvalekallete ja nende tagajärgede hindamist määrab FMEA töörühm kindlaks prioriteetsed töövaldkonnad. Esimene ülesanne on koostada parandusmeetmete plaan "pudelikaelade" jaoks - elemendid ja toimingud, millel on kõige rohkem kõrged määrad PHR. Ohu taseme vähendamiseks peate mõjutama ühte või mitut parameetrit:

• kõrvaldada rikke algpõhjus konstruktsiooni või protsessi muutmisega (hinne O);
• vältida defekti tekkimist statistiliste kontrollimeetoditega (skoor O);
• leevendada negatiivseid tagajärgi ostjatele ja klientidele – näiteks alandada defektsete toodete hinda (skoor S);
• võtta kasutusele uued vahendid rikete varajaseks avastamiseks ja hilisemaks parandamiseks (aste D).

Selleks, et ettevõte saaks koheselt soovitusi ellu viima hakata, töötab FMEA meeskond samaaegselt välja nende rakendamise plaani, näidates ära igat tüüpi tööde järjekorra ja ajastuse. Samas dokumendis on teave täitjate ja parandusmeetmete läbiviimise eest vastutavate isikute, rahastamisallikate kohta.

Kokkuvõtteid tehes

Viimane etapp on aruande koostamine ettevõtte juhtidele. Milliseid jaotisi see peaks sisaldama?

1. Ülevaade ja üksikasjalikud märkmed uuringu edenemise kohta.
2. Võimalikud defektide põhjused seadmete tootmisel/käitamisel ja tehnoloogiliste toimingute sooritamisel.
3. Tõenäoliste tagajärgede loetelu töötajatele ja tarbijatele – iga rikkumise kohta eraldi.
4. Riskitaseme hindamine (kui ohtlikud on võimalikud rikkumised, millised neist võivad põhjustada tõsiseid tagajärgi).
5. Soovituste loetelu hooldusteenistusele, projekteerijatele ja planeerijatele.
6. Analüüsi tulemuste põhjal koostage parandusmeetmete ajakava ja aruanded.
7. Võimalike ohtude ja tagajärgede loend, mis projekti muutmisega kõrvaldati.

Aruandele on lisatud kõik tabelid, graafikud ja diagrammid, mis aitavad visualiseerida teavet peamiste probleemide kohta. Samuti peaks töörühm esitama kasutatavad skeemid ebakõlade hindamiseks olulisuse, sageduse ja avastamise tõenäosuse osas koos skaala üksikasjaliku jaotusega (mis tähendab teatud punktide arvu).

Kuidas täita FMEA protokolli?

Uuringu käigus tuleb kõik andmed fikseerida spetsiaalses dokumendis. See on "FMEA põhjuste ja tagajärgede analüüsi protokoll". Tegemist on universaalse tabeliga, kuhu kantakse kogu info võimalike defektide kohta. See vorm sobib mis tahes süsteemide, objektide ja protsesside uurimiseks igas tööstusharus.

Esimene osa valmib meeskonnaliikmete isiklike tähelepanekute, ettevõttestatistika, tööjuhendite ja muu dokumentatsiooni uurimise põhjal. Peamine ülesanne on mõista, mis võib segada mehhanismi tööd või mis tahes ülesande täitmist. Töörühm peab koosolekutel hindama nende rikkumiste tagajärgi, vastama, kui ohtlikud need on töötajatele ja tarbijatele ning kui suur on tõenäosus, et defekt avastatakse juba tootmisetapis.

Protokolli teises osas kirjeldatakse mittevastavuste ennetamise ja kõrvaldamise võimalusi, FMEA meeskonna poolt välja töötatud tegevuste loetelu. Teatud ülesannete täitmise eest vastutavate isikute määramiseks on ette nähtud eraldi veerg ja pärast äriprotsessi kujunduses või korralduses muudatuste tegemist märgib juht protokollis tehtud tööde loetelu. Viimane etapp on ümberhindamine, võttes arvesse kõiki muudatusi. Võrreldes esialgseid ja lõppnäitajaid, saame järeldada valitud strateegia tõhususe kohta.

Iga objekti jaoks luuakse eraldi protokoll. Kõige ülaosas on dokumendi nimi - "Võimalike defektide tüüpide ja tagajärgede analüüs". Veidi madalamal on seadme mudel või protsessi nimetus, eelmise ja järgmise (graafiku järgi) kontrollimise kuupäevad, jooksev kuupäev, samuti kõigi töörühma liikmete ja selle juhi allkirjad.

Näide FMEA analüüsist ("Tulinov Instrument-Making Plant")

Mõelgem, kuidas toimub võimalike riskide hindamise protsess ühe suure Venemaa tööstusettevõtte kogemuse põhjal. Omal ajal seisis Tulinovski instrumentide valmistamise tehase (JSC TVES) juhtkond silmitsi elektrooniliste kaalude kalibreerimise probleemiga. Ettevõte tootis suure osa valesti töötavatest seadmetest, mille tehnilise kontrolli osakond oli sunnitud tagasi saatma.

Pärast kalibreerimisprotseduuri etappide ja nõuete uurimist tuvastas FMEA meeskond neli alamprotsessi, millel oli suurim mõju kalibreerimise kvaliteedile ja täpsusele.

• seadme liigutamine ja asetamine lauale;
• asendi kontrollimine taseme järgi (kaalud peavad olema 100% horisontaalsed);
• veose paigutamine platvormidele;
• sagedussignaalide registreerimine.

Milliseid rikkeid ja rikkeid nende toimingute käigus registreeriti? Töörühm selgitas välja peamised riskid, analüüsis nende põhjuseid ja võimalikud tagajärjed. Eksperthinnangute põhjal arvutati välja PFR näitajad, mis võimaldasid välja selgitada peamised probleemid - selge kontrolli puudumine tööde teostamise ja seadmete seisukorra üle (pink, raskused).

Ohutegurite kõrvaldamiseks töötati välja soovitused töötajate täiendavaks koolituseks, pingiplaadi muutmiseks ja spetsiaalse rullkonteineri ostmiseks kaalude transportimiseks. Katkematu toiteallika ostmine lahendas andmekao probleemi. Ning edaspidiste kalibreerimisprobleemide vältimiseks pakkus töörühm välja uued hooldusgraafikud ja kaalude plaanilise kalibreerimise – hakati sagedamini läbi viima kontrolle, mille tõttu saab kahjustusi ja tõrkeid märgata palju varem.