FMEA metoodika, näited

FMEA (Failure Mode and Effects Analysis) on rikete tüüpide ja tagajärgede analüüs. Algselt USA sõjatööstusliku kompleksi (MIL-STD-1629 kujul) välja töötatud ja avaldatud rikkerežiimi ja mõju analüüs on tänapäeval nii populaarne, kuna mitmed tööstusharud on välja töötanud ja avaldanud FMEA-le pühendatud spetsiaalseid standardeid.

Mõned näited sellistest standarditest:

• 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 mõnede autotööstuse elementide raamatukogu. Kasutatakse paljudes tööstusharudes.
• SAE J1739 on FMEA standard, mis kirjeldab potentsiaalsete rikete režiimi ja mõjude analüüsi projekteerimisel (DFMEA) ning potentsiaalsete rikete režiimi ja mõjude analüüsi tootmises ja koostamisel. Protsessid, PFMEA). Standard aitab tuvastada ja vähendada riske, pakkudes asjakohaseid tingimusi, nõudeid, reitingutabeleid ja töölehti. Standardina sisaldab see dokument nõudeid ja soovitusi, et juhendada kasutajat FMEA täitmisel.
• AIAG FMEA-3 on autotööstuses kasutatav spetsiaalne standard.
• Suurte autotootmisettevõtete FMEA sisestandardid.
• Ajalooliselt on paljudes ettevõtetes ja tööstusharudes välja töötatud tõrkerežiimi ja mõju analüüsiga sarnased protseduurid. Võib-olla on need FMEA standardid, millel on praegu kõige laiem katvus.

Kõik rikkeviiside ja tagajärgede analüüsi standardid (avaldatud või ajalooliselt välja töötatud) on üldiselt üksteisega väga sarnased. Alljärgnev üldkirjeldus annab üldise arusaama FMEA-st kui metoodikast. Seda hoitakse teadlikult madalal tasemel ja see hõlmab enamikku praegu kasutatavatest FMEA lähenemisviisidest.

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

Järgmisena määratakse liigid võimalikud ebaõnnestumised, nende tagajärjed ja võimalikud põhjused. Olenevalt süsteemi suurusest, olemusest ja keerukusest saab võimalike rikkerežiimide määramise läbi viia kogu süsteemi kui terviku või selle iga alamsüsteemi jaoks eraldi. Viimasel juhul ilmnevad alamsüsteemi tasandi rikete tagajärjed rikkerežiimidena kõrgemal tasemel. Rikkerežiimide ja tagajärgede tuvastamine peab toimuma alt-üles meetodil, 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 tasemetelt või määrata selgelt selle tipptasemel. Need parameetrid võivad olla nii kvantitatiivsed kui ka kvalitatiivsed. Selle tulemusena arvutatakse iga tipptaseme süsteemi elemendi jaoks oma kordumatu mõõt, mis arvutatakse nende parameetrite põhjal sobiva algoritmi abil. Enamikul juhtudel nimetatakse seda mõõdikut "riskiprioriteediteguriks", "kriitiliseks", "riskitasemeks" või millekski muuks sarnaseks. See, kuidas sellist mõõdet kasutatakse ja kuidas seda arvutatakse, võib olla iga juhtumi puhul ainulaadne ja on mitmekesisuse jaoks hea lähtepunkt kaasaegsed lähenemised rikkerežiimide ja mõjude analüüsi (FMEA).

Näide FMEA kasutamisest sõjatööstuskompleksis

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

Lühend FMECA (Failure Mode, Effects and Crititality Analysis) tähistab Failure Mode, Effects and Critical Analysis.

Kriitilisuse 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 lai valik rikete tõenäosusi sisaldavaid katalooge (teeke). erinevad tüübid erinevate elektrooniliste komponentide jaoks:

• FMD 97
• MIL-HDBK-338B
• NPRD3

Konkreetse komponendi teegi deskriptor näeb üldiselt välja järgmine:

Kuna rikkekriitilisuse parameetri arvutamiseks on vaja teada rikkemäära indikaatori väärtusi, arvutatakse sõjatööstuskompleksis enne FME[C]A metoodika rakendamist rikete vaheline aeg MTBF-meetodi abil, mille tulemusi kasutab FME[C]A. Süsteemielementide puhul, mille rikkekriitilisus ületab ohutusnõuetega kehtestatud tolerantsid, tuleb läbi viia ka asjakohane veapuu analüüs (FTA). Enamasti teostab sõjatööstuslike komplekssete vajaduste jaoks rikkerežiimide, mõjude ja kriitilisuse analüüsi (FMEA) üks inimene (kas elektroonikalülituste projekteerimise ekspert või kvaliteedikontrolli ekspert) või väga väike rühm selliseid eksperte.

FMEA autotööstuses

Iga etteantud taseme (sageli 60 või 125) ületava rikke riskiprioriteedi numbri (RPN) korral tehakse kindlaks ja rakendatakse parandusmeetmed. Reeglina määratakse kindlaks selliste meetmete rakendamise eest vastutavad isikud, nende rakendamise ajastus ja meetod, kuidas hiljem rakendatud parandusmeetmete tõhusust tõendada. Pärast parandusmeetmete võtmist hinnatakse ebaõnnestumise riski prioriteetsuse teguri väärtus uuesti ja võrreldakse seda maksimaalse kehtestatud väärtusega.

Riski prioriteedi suhte arvutamiseks kasutatavad peamised näitajad on järgmised:

• ebaõnnestumise tõenäosus,
• kriitilisus,
• rikke tuvastamise tõenäosus.

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

Enamasti teostab autotööstuses FMEA metoodikat kasutav analüüs erinevate osakondade (T&A, tootmine, teenindus, kvaliteedikontroll) esindajatest koosnev sisemine töörühm.

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) sisaldavad mitmeid märgatavaid erinevusi, kuigi neil on palju ühist.

FMEA on metoodika, mis võimaldab määrata stsenaariume (meetodeid), mille puhul toode (seade), hädakaitseseade (ESD), tehnoloogiline protsess või süsteem võib ebaõnnestuda (vt standardit IEC 60812 "Süsteemi töökindluse analüüsimeetodid – tõrkemenetlus). režiimi ja efektide analüüs (FMEA)"),

Lisaks FMEA-le järjestab FMECA tuvastatud rikkerežiimid nende tähtsuse (kriitilisuse) järjekorras, arvutades ühe kahest näitajast – riskiprioriteedi numbri või tõrke tõrkekriitilisuse,

ja FMEDA eesmärk on arvutada lõppsüsteemi rikete määr, mida võib pidada seadmeks või seadmete rühmaks, mis täidab keerukamat funktsiooni. FMEDA rikkerežiimid, tagajärjed ja diagnoositavuse analüüsi metoodika töötati esmakordselt välja analüüsimiseks elektroonilised seadmed ja seejärel laiendati mehaanilistele ja elektromehaanilistele süsteemidele.

Üldmõisted ja lähenemisviisid FMEA, FMECA ja FMEDA

FMEA, FMECA ja FMEDA jagavad komponentide, seadmete ja nende paigutuse (koostoime) põhikontseptsioone. Safety Instrumented Function (SIF) koosneb mitmest seadmest, mis peavad tagama vajaliku toimingu teostamise masina, seadme või protsessi kaitsmiseks ohu või rikke tagajärgede eest. Ohutusseadmete näideteks on muundur, isolaator, kontaktgrupp 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 ESD funktsiooni. Näiteks täiturmehhanism-asendiregulaator-klapp on seadmete koost, mida võib ühiselt pidada lõplik element ohutus PAZ. Komponendid, seadmed ja koostud võivad olla lõpliku süsteemi osad, et seda hinnata FMEA, FMECA või FMEDA meetodite abil.

FMEA, FMECA ja FMEDA aluseks olevat 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 rikkevõimalust.

Juhtudel, kui koostule tehakse FME analüüs, tuleb lisaks rikkerežiimide ja tagajärgede tuvastamisele välja töötada ka sõlme töökindluse plokkskeem, et hinnata seadmete omavahelist koostoimet (vt IEC 61078:2006 "Analüüsitehnikad töökindlus – usaldusväärsuse ploki diagramm ja tõeväärtuse meetodid").

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

Üldine lähenemisviis määratleb järgmised FME analüüsi põhietapid:

• lõpliku süsteemi ja selle struktuuri määratlemine;
• võimalike analüüsi teostamise stsenaariumide väljaselgitamine;
• stsenaariumikombinatsioonide võimalike olukordade hindamine;
• FME analüüsi teostamine;
• FME analüüsitulemuste hindamine (sh FMECA, FMEDA).

FMECA metoodika rakendamine rikete režiimide ja tagajärgede analüüsi (FMEA) tulemustele võimaldab hinnata riketega kaasnevaid riske ning FMEDA metoodika töökindlust.

Igaühele lihtne seade FME tabel töötatakse välja ja rakendatakse seejärel iga konkreetse analüüsi stsenaariumi jaoks. FME tabeli struktuur võib FMEA, FMECA või FMEDA puhul erineda ning olenevalt analüüsitava lõpliku süsteemi olemusest.

Rikkerežiimide ja tagajärgede analüüsi tulemuseks on aruanne, mis sisaldab kõiki kontrollitud (vajadusel ekspertide töörühma poolt korrigeeritud) FME tabeleid ja järeldusi/hinnanguid/otsuseid lõpliku süsteemi kohta. Kui lõppsüsteemi 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 ohutusnäitajad, nagu keskmine rikke tõenäosus nõudmisel (PFDavg), keskmine ohtlike rikete määr (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 lõpliku süsteemikriitilisuse maatriksiga, mis näitab graafiliselt, millistel komponentidel (või seadmetel) on lõpliku (siht)süsteemi töökindlusele suurem/väiksem mõju. .

FMEDA tulemused hõlmavad FMEA tulemusi ja lõppsüsteemi töökindluse andmeid. Neid saab kasutada süsteemi vastavuse kontrollimiseks SIL-i sihttasemele, SIL-i sertifikaadile või ohutusseadme siht-SIL-i arvutamise aluseks.

FMEDA pakub kvantitatiivseid hinnanguid usaldusväärsusnäitajate kohta, näiteks:

• Ohutu tuvastatud rikete määr (diagnoositud/tuvastatud ohutute tõrgete intensiivsus) – lõppsüsteemi rikete sagedus (intensiivsus), mis viivad selle tööoleku normaalsest ohutusse. Süsteemi või ESD operaatorit teavitatakse, sihtpaigaldis või -seade on kaitstud;
• Ohutu tuvastamata rikete määr (avastamata / tuvastamata ohutute rikete intensiivsus) - lõppsüsteemi rikete sagedus (intensiivsus), mis viib selle tööoleku normaalsest ohutusse. Süsteemi või ESD operaatorit ei teavitata, sihtpaigaldis või -seade on kaitstud;
• Ohtliku tuvastatud rikete määr - lõppsüsteemi rikete sagedus (intensiivsus), mille korral see jääb vajadusel normaalsesse olekusse, kuid süsteemi või turvaseadme operaatorit teavitatakse probleemi lahendamisest või hooldusest. Sihtpaigaldis või -seade ei ole kaitstud, kuid probleem on tuvastatud ja on võimalus probleem enne vajaduse tekkimist parandada;
• Ohtlik tuvastamata rikete määr - lõppsüsteemi rikete sagedus (intensiivsus), mille korral see jääb vajadusel normaalsesse olekusse, kuid süsteemi või ESD operaatorit ei teavitata. Sihtpaigaldis või varustus ei ole kaitstud, probleem on peidetud ning ainus viis probleemi tuvastamiseks ja parandamiseks on läbi viia tõestustest. Vajadusel saab FMEDA hinnangust välja selgitada, kui suure osa diagnoosimata ohtlikest riketest on võimalik tõestustestiga tuvastada. Teisisõnu aitab FMEDA hindamine lõppsüsteemi võrdlustestimise (verifitseerimise) läbiviimisel pakkuda võrdlustesti efektiivsuse (Et) või võrdluskatse katvuse (PTC) mõõdikuid;
• Väljakuulutamise tõrkemäär (tõrketeate määr) - lõppsüsteemi rikete sagedus (intensiivsus), mis ei mõjuta ohutusnäitajaid selle tööolekust üleviimisel normaalsest ohutusse olekusse;
• Mõjuta rikete määr – muude rikete sagedus (intensiivsus), mis ei too kaasa lõppsüsteemi tööoleku üleminekut normaalsest ohutusse või ohtlikku.

KConsult C.I.S. pakkumisi professionaalsed teenused sertifitseeritud Euroopa praktiseerivad insenerid FMEA, FMECA, FMEDA analüüsi teostamiseks, samuti FMEA metoodika juurutamiseks 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. Süsteem on kujutatud graafikuna, mida nimetatakse üleminekugraafikuks olekust olekusse.

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

(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, st protsessi edasine kulg sõltub ainult nendest minevikusündmustest, mis mõjutasid protsessi hetkeseisu.

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

Meetodi kasutamisel üldiselt süsteemi jaoks S , peab olema matemaatiline mudel süsteemi olekute kogumina S 1 , S 2 , … , S n , milles see võib paikneda elementide rikete ja taastamise ajal.

Mudeli koostamisel võeti kasutusele järgmised eeldused:

Süsteemi (või kõnealuse objekti) ebaõnnestunud elemendid taastatakse kohe (taastamise algus langeb kokku rikke hetkega);

Tagasinõudmiste arvule piiranguid ei ole;

Kui kõik sündmuste vood, mis kannavad süsteemi (objekti) olekust olekusse, on Poissoni (kõige lihtsamad), siis on üleminekute juhuslik protsess pideva aja ja diskreetsete olekutega Markovi protsess S 1 , S 2 , … , S n .

Mudeli loomise 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 üleminekute intensiivsust.

Graafiku näited:

S0 - töötingimused;

S1 - rikkeseisund.

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

Hea seis jätkub;

Ebaõnnestumise seisund jätkub.

Olekugraafik peegeldab süsteemi lõplikku (diskreetset) arvu võimalikke 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) – süsteemi leidmise tõenäosus hetkel t V i- tingimus.

On ilmne, et igaühe jaoks t

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

3. Olekugraafiku abil koostatakse esimest järku tavaliste diferentsiaalvõrrandite süsteem (Kolmogorovi-Chapmani võrrandid).

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

Määrame elementide olekute vastavad tõenäosused R 0 (t): P 1 (t) igal ajal 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.

Iga ajahetke kohta tõenäosuste summa P 0 (t) + P 1 (t) = 1 – usaldusväärse sündmuse tõenäosus. Fikseerime ajahetke t ja leiame tõenäosuse P (t + ∆ t) et ühel ajahetkel t + ∆ t kaup on töökorras. See sündmus on võimalik, kui on täidetud kaks tingimust.

Ajal t oli element olekus S 0 ja selleks ajaks t riket ei esinenud. Elemendi toimimise tõenäosuse määrab sõltumatute sündmuste tõenäosuste korrutamise reegel. Tõenäosus, et hetkel t kaup oli heas korras S 0 , on võrdne P 0 (t). Tõenäosus, et ajal t ta ei keeldunud, võrdne e -λ∆ t . Täpselt suurema väiksuse järgu koguseni, saame kirjutada

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

2. Teatud ajahetkel t element on olekus S 1 (taastumisseisundis), aja jooksul ∆ t taastamine on lõppenud ja element on olekusse jõudnud S 0 . Samuti määrame selle tõenäosuse sõltumatute sündmuste tõenäosuste korrutamise reegli abil. Tõenäosus, et ajal t kaup oli seisukorras 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 korraga (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)

Sarnast arutluskäiku teostades elemendi teise oleku – tõrkeseisundi (taastumise) kohta, saame teise olekuvõrrandi

dP 1 (t)/ dt=- μP 1 (t)+λ P 0 (t)

Seega saadakse 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 olekute suunatud graafik, siis olekute tõenäosuste diferentsiaalvõrrandi süsteem R TO (k = 0, 1, 2,…) Saate kohe kirjutada, kasutades järgmist reeglit: iga võrrandi vasakul küljel on tuletisdP TO (t)/ dt, ja paremal - nii palju komponente, kui on antud olekuga otse ühendatud 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 etteantud serva teise olekusse, ja selle oleku tõenäosusega, millest serv algab.

Diferentsiaalvõrrandi süsteemi abil saab määrata elektrisüsteemide FBR, funktsiooni ja käideldavuse teguri, mitme süsteemi elemendi remondi (taastamise) tõenäosuse, süsteemi keskmise mis tahes olekus püsimise aja, rikete määra. süsteemi algtingimusi (elementide olekuid) arvesse võttes.

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

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

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

Kui algsel ajahetkel oli element rikkeseisundis (taastumisseisundis), 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 arvutamisel üsna pikkade ajavahemike jaoks (t ≥ (7-8) t V ) ilma suure veata saab olekute tõenäosusi määrata kehtestatud keskmiste tõenäosuste järgi -

R 0 (∞) = K G = P 0 Ja

R 1 (∞) = TO P =P 1 .

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

Sest Kg on võimalus, et süsteem hakkab hetkel tööle t t juures, siis saadud võrrandisüsteemist määratakse see P 0 = kg., see tähendab, et elemendi töötõenäosus on võrdne statsionaarse töövõime koefitsiendiga ja rikke tõenäosus on võrdne sunnitud seisaku koefitsiendiga:

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 piirseisundeid analüüsides.

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

Sel juhul on süsteemi mittetöötavad olekud "neelavad" ja intensiivsus μ väljapääsud nendest osariikidest on välistatud.

Taastamatu objekti puhul on olekugraafikul vorm:

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 osa mõistmiseks soovitan tungivalt see esmalt läbi lugeda.

Rikkerežiimide ja mõjude analüüs (FMEA)

Rikkerežiimide ja mõjude analüüs (FMEA) on induktiivsel arutluskäigul põhinev riskihindamise tööriist, mis käsitleb riski järgmiste komponentide tootena:

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

Riskianalüüsi protsess koosneb:

igale ülaltoodud riskikomponendile sobiva riskitaseme määramine (kõrge, keskmine või madal); Kui kvalifitseeritud seadme konstruktsiooni ja tööpõhimõtete kohta on olemas üksikasjalik praktiline ja teoreetiline teave, saab objektiivselt määrata riskitasemed nii rikke esinemise võimaluse kui ka rikke tuvastamata jätmise tõenäosuse jaoks. Rikke esinemise võimaluseks võib pidada ajavahemikku sama rikke esinemiste vahel.

Rikete avastamata jätmise tõenäosusele riskitasemete määramine eeldab teadmisi selle kohta, kuidas konkreetse seadme funktsiooni rike avaldub. Näiteks instrumendi süsteemitarkvara rike tähendab, 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 pole tehtud; vastavalt tuleks optilise tiheduse mõõtmise spektrofotomeetri funktsiooni tõrke korral määrata selle tuvastamatuse oht.

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

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

Tabel 2: pakutud kriteeriumid riskitasemete määramiseks

Võetud allikast

Koguriski taseme arvutamisel eeldatakse:

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

1. Korrutades kogu raskusastme (S) kvalitatiivse taseme esinemisvõimaluse tasemega (O), saame riskiklassi, nagu on näidatud tabelis 5.
2. Riskiteguri saab seejärel arvutada, korrutades riskiklassi tuvastamatusega, nagu on näidatud tabelis 6.

Selle lähenemisviisi oluline tunnus on see, et riskiteguri arvutamisel annab see arvutus esinemis- ja tuvastatavuse teguritele lisakaalu. Näiteks juhul, kui rike on kõrge raskusastmega, kuid selle esinemine on ebatõenäoline ja kergesti tuvastatav, kumulatiivne tegur risk on madal. Vastupidi, kui potentsiaalne raskusaste on väike, kuid tõrgete 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. Kui esinemine ja tuvastamatus, mida on lihtsam minimeerida, mõjutavad üldist riski rohkem.

Arutelu

Riskihindamisprotsess koosneb neljast järgmisest põhietapist:

1. Hindamise läbiviimine leevendusvahendite või protseduuride puudumisel
2. Vahendite ja protseduuride kehtestamine hinnatud riski minimeerimiseks läbiviidud hindamise tulemuste põhjal
3. Riskianalüüsi läbiviimine pärast leevendusmeetmete rakendamist, et teha kindlaks nende tõhusus
4. Vajadusel kehtestage täiendavad leevendusvahendid ja protseduurid ning viige läbi kordushindamine

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 kehtivaid järeldusi.

Esialgne hindamine

Need algavad spektrofotomeetri tööfunktsioonidest: lainepikkuse täpsusest ja täpsusest, samuti spektrofotomeetri spektraalsest eraldusvõimest, mis määrab selle kasutamise võimaluse autentsuse testimisel spektri UV/nähtavas piirkonnas. Mis tahes vead, tuvastamise lainepikkuse ebapiisav täpsus või spektrofotomeetri ebapiisav eraldusvõime võivad põhjustada ekslikke autentsuse testi tulemusi.

See omakorda võib viia ebausaldusväärse autentsusega toodete turule, kuni need jõuavad lõpptarbijani. Selle tagajärjeks võib olla ka vajadus toote tagasivõtmiseks ja sellest tulenevad märkimisväärsed kulud või tulude kaotus. Seetõttu kujutavad need funktsioonid igas raskusastmes suurt ohtu.

Tabel 7: Riski hindamine FMEA abil UV/B spektrofotomeetri jaoks

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

Analüüsime edasi, hajutatud valgus mõjutab optilise tiheduse mõõtmise täpsust. Kaasaegsed instrumendid suudavad seda arvesse võtta ja arvutusi vastavalt kohandada, kuid see eeldab selle hajuvalguse tuvastamist ja salvestamist spektrofotomeetri töötarkvaras. Mis tahes ebatäpsus salvestatud hajuva valguse parameetrites põhjustab valed neeldumismõõtmised, millel on samad tagajärjed fotomeetrilisele stabiilsusele, mürale, täpsusele ja baasjoone tasasusele, nagu on kirjeldatud järgmises lõigus. Seetõttu kujutavad need funktsioonid igas raskusastmes suurt ohtu. Lainepikkuse täpsus ja täpsus, lahutusvõime ja hajutatud valgus sõltuvad suuresti spektrofotomeetri optilistest omadustest. Kaasaegsetel dioodimassiividel pole liikuvaid osi ja seetõttu võib nende funktsioonide tõrgetele omistada keskmise esinemise tõenäosuse. Spetsiifiliste testide puudumisel on ebatõenäoline, et nende funktsioonide tõrkeid tuvastatakse, mistõttu on tuvastamatus kõrge riskitasemega.

Fotomeetriline stabiilsus, müra ja täpsus ning baasjoone tasasus mõjutavad kõik neeldumise mõõtmise täpsust. Kui spektrofotomeetrit kasutatakse kvantitatiivsete mõõtmiste tegemiseks, võivad neeldumismõõtmiste vead põhjustada valede tulemuste esitamise. Kui nendest mõõtmistest saadud tulemusi kasutatakse farmaatsiatoote partii turule viimiseks, võivad lõppkasutajad saada standarditele mittevastavaid ravimipartiisid.

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 tüüpiline eluiga on ligikaudu 1500 tundi või 9 nädalat pidevat kasutamist. Sellest tulenevalt näitavad need andmed suurt ebaõnnestumise ohtu. Veelgi enam, ettevaatusabinõude puudumisel on ebatõenäoline, et nende funktsioonide rikkeid ei tuvastata, mis tähendab suurt tuvastamatuse tegurit.

Nüüd pöördume tagasi kvaliteedi tagamise ja andmete terviklikkuse funktsioonide juurde, kuna testitulemuste põhjal tehakse otsuseid ravimi sobivuse kohta ettenähtud kasutusotstarbeks. Mis tahes kompromiss loodud dokumentide õigsuses või terviklikkuses võib potentsiaalselt põhjustada ebakindla kvaliteediga toodete turule laskmist, mis võib kahjustada lõppkasutajat, ning tooted 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 nende funktsioonide tõrge ebatõenäoline. Lisaks saab mis tahes rikke õigeaegselt tuvastada.

Näiteks:

• Juurdepääsu võimaldamine ainult selleks volitatud isikutele tööprogramm kuni selle avamiseni saab seda rakendada, paludes süsteemil sisestada kasutajanimi ja parool. Kui see funktsioon ebaõnnestub, ei küsi süsteem enam kasutajanime ja parooli ning see tuvastatakse kohe. Seetõttu on selle rikke avastamata jätmise oht väike.
• Kui luuakse fail, mis vajab sertifitseerimist elektrooniline allkiri, siis avaneb dialoogiboks, mis nõuab vastavalt kasutajanime ja parooli sisestamist, kui tekib süsteemitõrge, siis see aken ei avane ja see rike tuvastatakse koheselt.

Minimeerimine

Kuigi tööfunktsioonide rikete raskusastet ei saa minimeerida, saab tõrkevõimalust 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 rikke tuvastamata jätmise võimalust ja tõenäosust. Kuna fotomeetriline stabiilsus, müra ja täpsus ning algtaseme tasasus sõltuvad UV-lambi seisukorrast ning standardsete deuteeriumilampide kasutusiga on ligikaudu 1500 tundi (9 nädalat) pidevat kasutamist, on soovitatav tööprotseduuris täpsustada, et lamp (s) tuleks välja lülitada, kui spektrofotomeeter on jõude, st kui seda ei kasutata. Samuti on soovitatav iga kuue kuu tagant läbi viia ennetav hooldus (PM), sealhulgas lampide vahetus ja ümberkvalifitseerimine (QR).

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

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

Ennetava hoolduse ja ümberkvalifitseerimise (PM/RQ) läbiviimine iga kuue kuu tagant tagab seadme tõrgeteta töö. Kui spektrofotomeetrit kasutatakse kuus kuni seitse päeva nädalas, on lambi kasutusiga umbes kuus kuud, seega oleks sobivam tõrgeteta töö tagamiseks teha jõuvõtuvõlli/arvutit iga kolme kuu tagant. Ja vastupidi, kui spektrofotomeetrit kasutatakse üks või kaks korda nädalas, siis piisab jõuvõtuvõllist/arvutist iga 12 kuu järel.

Lisaks tänu suhteliselt lühiajaline deuteeriumlambi hooldamisel on soovitatav kontrollida järgmisi parameetreid, eelistatavalt iga spektrofotomeetri kasutamise päev, 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 katsetest ebaõnnestub, välja arvatud tumevoolu ning filtri ja säriaja testid, tuleb deuteeriumilamp välja vahetada. Kui tumevoolu või filtri ja säriaja testid ebaõnnestuvad, ei tohiks spektrofotomeetrit kasutada, vaid see tuleks saata parandamisele ja ümberkvalifitseerimisele. Nende protseduuride kehtestamine vähendab nii riski, et tööfunktsioon võib ebaõnnestuda, kui ka ohtu, et riket ei tuvastata.

Andmete kvaliteedi ja terviklikkuse funktsioonide riskitegurid on juba praegu madalad, ilma et neid oleks võimalik leevendada. Seetõttu tuleb õige konfiguratsiooni kinnitamiseks neid funktsioone testida ainult OQ ja PQ ajal. Siis saab iga rikke õigeaegselt tuvastada. Siiski peavad töötajad saama asjakohast koolitust või juhiseid, et nad suudaksid rikke ära tunda ja asjakohaseid meetmeid võtta.

Järeldus

Rikkerežiimi ja mõjude analüüs (FMEA) on lihtsalt kasutatav riskihindamise tööriist, mida saab hõlpsasti rakendada, et hinnata laboriseadmete rikete ohtu, mis mõjutab kvaliteeti, vastavust ja äritegevust. Sellise riskihindamise lõpuleviimine võimaldab teha teadlikke otsuseid asjakohaste kontrollide ja protseduuride rakendamise kohta, et kulutõhusalt hallata 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

RIKUD

Süsteemi töökindluse analüüsimeetodid – tõrkerežiimi ja mõjude protseduur

Ametlik väljaanne

S|SH№TS1CHI1+P|SH

GOST R 51901.12-2007

Eessõna

Standardimise eesmärgid ja põhimõtted Venemaa Föderatsioon paigaldatud Föderaalne seadus 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"

Standardteave

1 ETTEVALMISTETUD Avatud aktsiaselts"Tehniliste süsteemide juhtimis- ja diagnostikauuringute keskus" (JSC "NIC KD") ja standardimise tehniline komitee TC 10 "Täiustatud tootmistehnoloogiad, juhtimine ja riskihindamine", mis põhineb tema enda autentsel tõlkel punktis 4 nimetatud standardist.

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

3 HEAKSKIIDETUD JA JÕUSTUNUD Föderaalse Tehnilise Eeskirja ja Metroloogia Agentuuri 27. detsembri 2007. aasta määrusega nr 572-st

4 See standard on muudetud rahvusvahelisest standardist IEC 60812:2006 “Süsteemi töökindluse analüüsi meetodid. Rikkerežiimide ja mõjude analüüs (FMEA)" (IEC 60812:2006 "Süsteemi töökindluse analüüsimeetodid – tõrkerežiimi ja mõjude analüüsi (FMEA) protseduur") tehniliste kõrvalekallete kasutuselevõtuga, mille selgitus on antud standardi sissejuhatuses. .

Selle standardi nimetust on muudetud määratud nimega võrreldes rahvusvaheline standard viia vastavusse 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 on igakuiselt avaldatavates teabeindeksites “Riiklikud standardid”. Käesoleva standardi läbivaatamise (asendamise) või tühistamise korral avaldatakse vastav teade igakuiselt avaldatavas teaberegistris “Riiklikud standardid”. Sisse postitatakse ka asjakohane teave, teated ja tekstid infosüsteemüldiseks kasutamiseks - föderaalse tehniliste eeskirjade ja metroloogia agentuuri ametlikul veebisaidil Internetis

© Standardinform, 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 Kohaldamisala................................................................ ......1

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

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

5 Rikkerežiimide ja tagajärgede analüüs................................................ ........5

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

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

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

Lisa B (informatiivne) Uurimistöö näited...................................28

Lisa C (viide) Lühendite loend inglise keel, mida 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 riiklikusse standardisse aktsepteeritud ühtlustatud riikliku standardi puudumise tõttu. Sellega seoses on muudetud punkti 3 sisu.Lisaks on standardis täiendav lisa C, mis sisaldab ingliskeelsete lühendite loetelu. Viited riiklikele standarditele ja täiendavale lisale C on kaldkirjas.

GOST R 51901.12-2007 (IEC 60812:2006)

VENEMAA FÖDERATSIOONI RIIKLIKU STANDARD

Riskijuhtimine

RIKETE TÜÜPIDE JA TAGAJÄRGmiste ANALÜÜSI MEETOD

Riskijuhtimine. Rikkerežiimi ja mõjude analüütikute protseduur

Tutvustuse kuupäev - 2008-09-01

1 kasutusala

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

Vajalike analüüsietappide läbiviimine;

Asjakohaste terminite, eelduste, kriitilisuse indikaatorite, rikkerežiimide tuvastamine:

Analüüsi põhiprintsiipide määratlused:

Vajalike näidete kasutamine 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. Töökindluse haldamise juhend (IEC60300-2:2004 "Usaldusväärsuse juhtimine. Töökindluse juhtimise juhend". 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 - Töökindlusanalüüsi meetodid - Metoodika juhend." MOD)

GOST R 51901.13-2005 (IEC 61025:1990) Riskijuhtimine. Veapuu analüüs (IEC 61025:1990 Fault tree analysis (FNA). MOD)

GOSTR51901.14-2005 (IEC61078:1991) Riskijuhtimine. meetod plokkskeem usaldusväärsus (IEC 61078:2006 "Usaldusväärsuse analüüsi meetodid. Usaldusväärsuse diagramm 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 viitestandardite kehtivust avalikus infosüsteemis - föderaalse tehniliste eeskirjade ja metroloogiaameti ametlikul veebisaidil Internetis või vastavalt igal aastal avaldatavale teabeindeksile “Riiklik Standardid*, mis avaldati jooksva aasta 1. jaanuari seisuga ja jooksval aastal avaldatud vastavate igakuiste infoindeksite järgi. Kui võrdlusstandard asendatakse (muudetakse), peaksite selle standardi kasutamisel juhinduma asendavast (muudetud) standardist. Kui võrdlusstandard tühistatakse ilma asendamiseta, siis rakendatakse selles osas, mis seda viidet ei mõjuta, sätet, milles sellele viidatakse.

Ametlik väljaanne

GOST R 51901.12-2007

3 Mõisted ja määratlused

Selles standardis kasutatakse järgmisi termineid koos vastavate määratlustega:

3.1 objekt (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 erijuhtudel võib see hõlmata ka tehnilist personali.

MÄRKUS 2 Mitmeid objekte, näiteks üldkogumit või valimit, võib pidada objektiks.

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

3.2 rike: objekti võime kaotus täita nõutavat funktsiooni.

3.3 rike: objekti seisund, milles see ei ole võimeline nõutavat funktsiooni täitma, välja arvatud selline rike hoolduse või muu kavandatud tegevuse või väliste ressursside puudumise tõttu.

Märkmed

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

MÄRKUS 2 Selles standardis kasutatakse terminit "tõrge" koos terminiga "tõrge" ajaloolistel põhjustel.

3.4 tõrkeefekt: objekti töö, toimimise või oleku tõrkerežiimi tagajärg.

3.5 tõrkerežiim: objekti rikke esinemise meetod ja olemus.

3.6 rikke kriitilisus: kombinatsioon tagajärgede tõsidusest ja esinemissagedusest või rikke muudest omadustest, mis iseloomustavad vajadust tuvastada antud rikke allikad, põhjused ja vähendada esinemiste sagedust või arvu ning vähendada selle tagajärgede tõsidust. .

3.7 süsteem: omavahel ühendatud või interakteeruvate elementide kogum.

Märkmed

1 Seoses töökindlusega peab süsteemil olema:

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

t>) kehtestatud töötingimused:

c) teatud piirid.

2 Süsteemi struktuur on hierarhiline.

3.8 rikke raskusaste: rikkerežiimi tagajärgede olulisus või tõsidus objekti toimimise tagamisel, keskkond ja operaator, mis on seotud uuritava objekti kehtestatud piiridega.

4 Põhisätted

4.1 sissejuhatus

Rikkerežiimide ja mõjude analüüs (FMEA) on meetod süsteemi süstemaatiliseks analüüsimiseks, et tuvastada võimalikud rikkerežiimid. nende põhjused ja tagajärjed, samuti rikke mõju süsteemi (süsteemi kui terviku või selle komponentide ja protsesside) toimimisele. Mõistet "süsteem" kasutatakse riistvara, tarkvara (ja nende koostoimete) või protsessi kirjeldamiseks. Analüüs on soovitatav läbi viia varajases arenduses, kui tagajärgede kõrvaldamine või vähendamine ning rikkerežiimide arv on kõige kuluefektiivsem. Analüüsi saab alustada kohe, kui süsteemi saab esitada funktsionaalse plokkskeemi kujul, mis näitab selle elemente.

Täpsemat teavet vt.

GOST R 51901.12-2007

FMEA ajastus on väga oluline. Kui analüüsi on tehtud piisavalt varajased staadiumid süsteemi arendamine, seejärel disainimuudatuste sisseviimine FMEA käigus avastatud 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 värskendatakse pidevalt, kui arendus täiustab ja muudab süsteemi disaini. Disaini muudatused nõuavad FMEA asjakohaste osade muutmist.

Üldiselt on FMEA kvalifitseeritud spetsialistidest koosneva meeskonna töö tulemus. suudab ära tunda ja hinnata erinevat tüüpi võimalike projekteerimis- ja protsessitõrgete olulisust ja tagajärgi, mis võivad põhjustada toote rikkeid. Meeskonnatöö ergutab mõtlemisprotsessi ja tagab asjatundlikkuse vajaliku kvaliteedi.

FMEA on meetod võimalike rikkerežiimide tagajärgede raskusastme tuvastamiseks ja riski vähendamise meetmete pakkumiseks; mõnel juhul sisaldab FMEA ka rikkerežiimide esinemise tõenäosuse hindamist. See laiendab analüüsi.

Enne FMEA rakendamist on vaja süsteem (riistvara ja tarkvara või protsess) hierarhiliselt põhielementideks jaotada. Lagunemise illustreerimiseks on kasulik kasutada lihtsaid plokkskeeme (vt GOST 51901.14). Sel juhul alustatakse analüüsi süsteemi madalaima taseme elementidega. Madalamal tasemel rikke tagajärg võib põhjustada objekti rikke kõrgemal tasemel. Analüüs viiakse läbi alt-üles või alt-üles lähenemisviisist kuni lõplike tagajärgede väljaselgitamiseni süsteemile tervikuna. See protsess on näidatud joonisel 1.

FMECA (Failure Modes, Effects and Criticality Analysis) laiendab FMEA-d, et hõlmata rikkerežiimide tõsiduse järjestamise meetodeid ja võimaldab vastumeetmete tähtsuse järjekorda seadmist. Tagajärgede tõsiduse ja rikete esinemise sageduse kombinatsioon on kriitiliseks nimetatav mõõt.

FMEA põhimõtteid saab rakendada ka väljaspool projekti arendamist toote elutsükli kõikides etappides. FMEA meetodit saab rakendada tootmis- või muudes protsessides, näiteks haiglates. meditsiinilaborid, haridussüsteemid jne. PMEA rakendamisel tootmisprotsessis nimetatakse seda protseduuri protsessi FMEA (Process Failure Mode and Effects Analysis (PFMEA)) FMEA efektiivseks kasutamiseks on töö oluliseks tingimuseks tagamine. Esialgse FMEA jaoks pole süsteemi täielik mõistmine vajalik, kuid projekti arenedes on rikkeviiside ja tagajärgede üksikasjalikuks analüüsiks vajalikud üksikasjalikud teadmised kavandatud süsteemi omaduste ja nõuete kohta. tehnilised süsteemid tavaliselt nõuavad analüüsi rakendamist paljude projekteerimistegurite puhul (mehaanilised, elektrilised, süsteemitehnika, tarkvaratehnika, hooldusrajatised jne).

6 Üldiselt rakendatakse FMEA-d teatud liigid rikked ja nende tagajärjed süsteemile tervikuna. Igat tüüpi rikkeid peetakse iseseisvaks. Seetõttu ei sobi see protseduur sõltuvate rikete või mitme sündmuse jadast tulenevate rikete käsitlemiseks. Selliste olukordade analüüsimiseks on vaja kasutada muid meetodeid, näiteks Markovi analüüsi (vt GOSTR 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. Analüüs peaks tuvastama kõik võimalikud rikkerežiimide kombinatsioonid ja nende järjestused, mis võivad põhjustada rikkerežiimide tagajärgi kõrgemal tasemel. Sel juhul on selliste tagajärgede tõsiduse või tõenäosuse hindamiseks vajalik täiendav modelleerimine.

FMEA on paindlik tööriist, mida saab kohandada konkreetse tootmise spetsiifilistele nõuetele. Mõnel juhul on nõutav spetsiaalsete vormide ja arvestuse pidamise reeglite väljatöötamine. Erinevate süsteemide või süsteemi erinevate tasemete rikkerežiimide raskusastmed (vajaduse korral) võivad olla määratletud erinevalt.

GOST R 51901.12-2007

Alamsüsteem

Podsisgaia

Vidmotk&iv

Pietista: otid padyastamy 4

Perekonnanimi: stm* jood*

;tts, Nodul3

(Preminm atash aoyaugsh 8 rämpsposti tüüpi

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

Posyaedoteio:<утммчеип«2

Joonis 1 - Süsteemi hierarhilise struktuuri rikete tüüpide ja tagajärgede vaheline seos

GOST R 51901.12-2007

4.2 Analüüsi eesmärgid ja eesmärgid

Rikkerežiimide ja efektide analüüsi (FMEA) või tõrkerežiimide, efektide ja kriitilisuse analüüsi (FMECA) kasutamise põhjused võivad hõlmata järgmist.

a) selliste rikete tuvastamine, millel on süsteemi toimimisele ebasoovitavad tagajärjed, nagu töö katkemine või oluline 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) süsteemi hooldatavuse parandamine, tuvastades hooldatavusega seotud riskid või ebakõlad.

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

a) kõigi 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 (vt jaotis c) või prioriteedi kindlaksmääramine igat tüüpi rikke negatiivsete tagajärgede diagnoosimiseks ja leevendamiseks, mis mõjutavad süsteemi või asjakohase protsessi nõuetekohast toimimist ja parameetreid;

c) tuvastatud rikkerežiimide klassifitseerimine vastavalt sellistele omadustele. nagu tuvastamise lihtsus, diagnostikavõimalus, testitavus, töö- ja remonditingimused (remont, käitamine, logistika jne);

d) süsteemi funktsionaalsete rikete tuvastamine ning tagajärgede tõsiduse ja rikke esinemise 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 kasutada FMECA metoodikat.

5 Rikkeviiside ja tagajärgede analüüs

5.1 Põhialused

Traditsiooniliselt on FMEA läbiviimise ja esitlemise viisis olnud üsna suuri erinevusi. Tavaliselt tehakse analüüs tõrkerežiimide, nendega seotud põhjuste ning vahetute ja sellest tulenevate tagajärgede tuvastamise teel. Analüütilisi tulemusi saab esitada töötabelina, mis sisaldab kõige olulisemat teavet süsteemi kui terviku kohta ja üksikasju, mis arvestavad selle iseärasusi. täpsemalt võimalikud süsteemi tõrketeed, komponendid ja tõrkerežiimid, mis võivad põhjustada süsteemi tõrkeid, ning iga tõrkerežiimi põhjused.

FMEA rakendamine keerukatele toodetele on seotud suurte raskustega. Need raskused võivad väheneda, kui mõned alamsüsteemid või süsteemi osad ei ole uued ja on samad, mis alamsüsteemid ja eelmise süsteemi osad või nende muudatused. Äsja loodud FMEA peaks kasutama olemasolevatest alamsüsteemidest pärinevat teavet võimalikult suures ulatuses. See peaks viitama ka uute omaduste ja objektide testimise või täieliku analüüsimise vajadusele. Kui süsteemi jaoks on välja töötatud üksikasjalik FMEA, saab seda ajakohastada ja täiustada süsteemi hilisemate muudatuste jaoks, mis nõuab oluliselt vähem jõupingutusi kui uue FMEA väljatöötamine.

Kasutades toote eelmise versiooni olemasolevat FMEA-d, on vaja tagada, et konstruktsiooni (disaini) taaskasutatakse samal viisil ja samade koormustega kui eelmist. Uued koormused või töökeskkonnamõjud võivad nõuda olemasoleva FMEA esialgset analüüsi enne FMEA läbiviimist. Keskkonnatingimuste ja töökoormuste erinevused võivad nõuda uue FMEA loomist.

FMEA protseduur koosneb järgmisest neljast põhietapist:

a) FMEA tööde tegemise ajakava planeerimise ja koostamise põhireeglite kehtestamine (sealhulgas ajajaotus ja analüüsi teostamiseks ekspertiisi kättesaadavuse tagamine);

GOST R 51901.12-2007

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

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

d) FMEA ajakohastamine projekti kavandamise ja arendamise edenedes.

5.2 Eelülesanded

5.2.1 Analüüsi planeerimine

Tegevused FMEA teostamisel. 1 K töökindlusprogrammi üldplaanis peavad olema märgitud toimingud, protseduurid, koostoimed töökindluse valdkonna protsessidega, toimingud parandusmeetmete juhtimiseks, samuti nende toimingute teostamise aeg ja etapid.

Töökindlusprogrammi plaan peaks kirjeldama kasutatud FMEA meetodeid. Meetodite kirjeldus võib olla eraldi dokument või selle võib asendada lingiga seda kirjeldust sisaldavale dokumendile.

Töökindlusprogrammi plaan peab sisaldama järgmist teavet:

Analüüsi eesmärgi ja oodatavate tulemuste määratlemine;

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

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

Identifitseeritud tegevused FMEA muudatuste ja nendega seotud dokumentatsiooni haldamiseks. Määrata tuleks analüüsidokumentide, töölehtede revisjonide haldamine ja nende säilitamise meetodid;

Projektiarenduse ekspertide analüüsis osalemise nõutav ulatus:

Õigeaegse analüüsi jaoks on projekti ajakava põhietappide selge märge:

Meetod kõigi vähendamisprotsessis määratletud tegevuste lõpuleviimiseks tuvastatud tõrkerežiimide puhul, mida tuleb lahendada.

Plaan peavad olema kõigi projektis osalejatega kokku lepitud ja selle juhtkonna poolt heaks kiidetud. Lõplik FMEA toote või selle tootmisprotsessi kavandamise viimases etapis (protsessi FMEA) peab tuvastama kõik registreeritud toimingud tuvastatud tõrkerežiimide arvu ja raskusastme kõrvaldamiseks või vähendamiseks ning nende meetmete rakendamise.

5.2.2 Süsteemi struktuur

5.2.2.1 Teave süsteemi struktuuri kohta

Teave süsteemi struktuuri kohta peaks sisaldama järgmisi andmeid:

a) süsteemi elementide ja omaduste kirjeldus. 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) muudatused töötingimuste mõõtmise süsteemi struktuuris.

Kõik süsteemi tasemed nõuavad teavet funktsioonide, omaduste ja parameetrite kohta. Süsteemitasemeid vaadeldakse alt üles kuni kõrgeima tasemeni, kasutades FMEA-d, et uurida tõrkerežiime, mis mõjutavad süsteemi kõiki funktsioone.

5.2.2.2 Määratlege analüüsi jaoks süsteemipiirid

Süsteemi piirid hõlmavad füüsilisi ja funktsionaalseid liideseid süsteemi ja selle keskkonna vahel, sealhulgas muid süsteeme, millega uuritav süsteem suhtleb. Süsteemi piiride määratlus analüüsi jaoks peaks olema kooskõlas projekteerimise ja hoolduse jaoks kehtestatud süsteemipiiridega ning kehtima süsteemi mis tahes tasemel. Piire ületavad süsteemid ja/või komponendid peavad olema selgelt määratletud ja välistatud.

Süsteemi piiride kindlaksmääramine sõltub rohkem selle disainist, kavandatud kasutusest, tarneallikatest või kaubanduslikest kriteeriumidest kui FMEA optimaalsetest nõuetest. Võimaluse korral tuleks piiritlemisel arvesse võtta nõudeid, mis hõlbustavad FMEA-d ja selle integreerimist teiste 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, selle piirides ja väljaspool asuvate objektide vahel on palju seoseid. Sellistel juhtudel on kasulik määratleda uurimistöö piirid pigem süsteemi funktsioonide kui riist- ja tarkvara põhjal. See piirab teiste süsteemide sisendite ja väljundite arvu ning võib vähendada süsteemitõrgete arvu ja raskust.

Tuleb selgelt kindlaks teha, et kõik süsteemid või komponendid väljaspool uuritava süsteemi piire võetakse arvesse ja jäetakse analüüsist välja.

5.2.2.3 Analüüsi tasemed

Oluline on kindlaks määrata analüüsiks kasutatava süsteemi tase. Näiteks võib süsteemis esineda alamsüsteemide, vahetatavate elementide või unikaalsete komponentide talitlushäireid või tõrkeid (vt joonis 1). Analüüsi jaoks süsteemitasemete valimise põhireeglid sõltuvad soovitud tulemustest ja vajaliku teabe olemasolust. Kasulik on kasutada järgmisi põhiprintsiipe:

a) süsteemi kõrgeim tase valitakse disainikontseptsiooni ja kehtestatud väljundnõuete alusel:

b) süsteemi madalaim tase, mille puhul analüüs on tõhus. - seda taset iseloomustab juurdepääsetava teabe kättesaadavus selle funktsioonide ulatuse kindlaksmääramiseks. 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 süsteemi üksikasjalikumat läbitöötamist ja vastavalt madalamaid tasemeid:

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

FMEA läbiviimisel sõltub rikkerežiimide, põhjuste ja tagajärgede kindlaksmääramine analüüsi tasemest ja süsteemi tõrkekriteeriumidest. Analüüsiprotsessi käigus võivad madalamal tasemel tuvastatud rikke tagajärjed muutuda süsteemi kõrgema taseme rikkerežiimideks. Madalama süsteemitaseme rikkerežiimid võivad põhjustada tõrkeid kõrgemal süsteemitasemel jne.

Süsteemi elementideks jaotamisel tekivad ühe või mitme rikkerežiimi põhjuse tagajärjed tõrkerežiimi, mis omakorda põhjustab komponendi tõrkeid. Komponendi rike põhjustab mooduli rikke, mis omakorda põhjustab alamsüsteemi rikke. 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 esitlus

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

On vaja välja töötada lihtsad diagrammid, mis kajastavad süsteemi põhifunktsioone. Diagrammil tähistavad plokkidevahelised 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 komponente. See idee annab Lisainformatsioon võimalike rikkeviiside ja nende põhjuste täpsemaks tuvastamiseks.

Vooskeemid peaksid kajastama kõiki elemente, nende seoseid, koondamisi ja nendevahelisi funktsionaalseid seoseid. See tagab süsteemi funktsionaalsete rikete jälgitavuse. Süsteemi alternatiivsete töörežiimide kirjeldamiseks võib vaja minna mitut plokkskeemi. Iga töörežiimi jaoks võib olla vaja eraldi diagramme. Iga vooskeem peaks sisaldama vähemalt järgmist:

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

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

c) kõik broneeringud, hoiatushäired ja muud tehnilised omadused, mis kaitsevad süsteemi tõrgete eest.

5.2.2.5 Käivitamine, kasutamine, juhtimine ja hooldus

Tuleb kindlaks määrata süsteemi erinevate töörežiimide olek, samuti süsteemi ja selle komponentide konfiguratsiooni või asendi muutused erinevatel tööetappidel. Süsteemi toimimise miinimumnõuded tuleks kindlaks määrata järgmiselt. nii et kriteeriumid

GOST R 51901.12-2007

tõrked ja/või jõudlus 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, mis kulub parandusmeetmete võtmiseks enne tõsiste tagajärgede ilmnemist süsteemile;

d) kõigi kasutatud vahendite kohta. keskkonna- ja/või personalitingimused, sealhulgas liidesed ja suhtlus operaatoritega;

e) tööprotsesside kohta süsteemi käivitamisel, seiskamisel ja muudel üleminekutel (parandustel);

f) juhtimise kohta käitamisetappidel:

e) ennetav ja/või korrigeeriv hooldus;

h) katseprotseduurid, kui need on olemas.

On leitud, et FMEA üheks oluliseks kasutusalaks on abistamine hooldusstrateegia väljatöötamisel.Teave vahenditega. seadmed, hoolduseks mõeldud varuosad peavad olema teada ka ennetava ja korrigeeriva hoolduse jaoks.

5.2.2.6 Süsteemikeskkond

Tuleb määrata süsteemi keskkonnatingimused, sealhulgas teiste lähedalasuvate süsteemide poolt loodud keskkonnatingimused. Süsteemi suhted peavad olema kirjeldatud. 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 raamatupidamisandmete suurenedes uut teavet või muudetud eeldusi ja lähendusi, tuleb teha FMEA muudatused. FMEA-d kasutatakse sageli vajalike tingimuste määramiseks.

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) tegevusnõuded;

e) ajapiirangud:

f) keskkonnamõjud:

d) töökoormused.

Tavaliste rikkerežiimide näidete loend on toodud tabelis 1.

Tabel 1 – tavaliste rikkerežiimide näide

Märkus. See loend on ainult näide. Erinevat tüüpi süsteemidele vastavad erinevad loendid.

Tegelikult võib iga rikkerežiimi liigitada ühte või mitmesse neist üldistest tüüpidest. Küll aga need levinud tüübid riketel on liiga lai analüüsiulatus. Järelikult tuleb loetelu laiendada, et kitsendada uuritavale üldisele rikketüübile määratud rikete rühma. Nõuded sisendi ja väljundi juhtimisparameetritele, samuti võimalikele rikkerežiimidele

GOST R 51901.12-2007

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

Oluline on, et kõigi süsteemi piirides olevate objektide hindamine kõige madalamal tasemel, et tuvastada kõik võimalikud rikkeviisid, oleks kooskõlas analüüsi eesmärkidega. Seejärel viiakse läbi uuringud, et teha kindlaks võimalikud tõrked ja tõrgete tagajärjed süsteemi alamsüsteemidele ja funktsioonidele.

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

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

b) Uute paigaldiste puhul määratakse võimalikud rikkerežiimid ja nende põhjused vastavalt projekteerimiseesmärkidele ja käitise funktsionaalsuse üksikasjalikule analüüsile. See meetod on eelistatavam kui punktis a) toodud meetod, kuna koormused ja tegelik toimimine võivad sarnaste objektide puhul erineda. Sellise olukorra näide on FMEA kasutamine signaalide töötlemiseks protsessorist, mis erineb sarnases projektis kasutatud protsessorist;

c) kasutusel olevate kaupade puhul võib kasutada hooldus- ja rikete aruandluse andmeid;

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

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

Rikkerežiimide tuvastamine ja. Vajadusel on esmatähtis projekti parandusmeetmete, kvaliteedi tagamise ennetusmeetmete või toote hooldusmeetmete kindlaksmääramine. Olulisem on tuvastada ja. Võimaluse korral leevendage rikkerežiimide tagajärgi kavandamismeetmete abil, selle asemel, et teada nende esinemise tõenäosust. Kui prioriteete on raske määrata, võib osutuda vajalikuks kriitilisuse analüüs.

5.2.4 Rikete põhjused

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

Rikke 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, et tuvastada tõrkerežiimide põhjuseid, millel puudub või on väga väike mõju süsteemi toimimisele.

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.

Kui rikete põhjused on tuvastatud, hinnatakse soovitatud meetmeid nende esinemise hinnangute ja tagajärgede tõsiduse põhjal.

5.2.5 Ebaõnnestumise tagajärjed

5.2.5.1 Ebaõnnestumise tagajärgede kindlaksmääramine

Rikke tagajärg on tõrkerežiimi 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 komponentide toimimisele, funktsioonile või olekule tuleb kindlaks teha, hinnata ja registreerida. Iga kord tuleb üle vaadata ka hooldustegevused ja süsteemi eesmärgid. kui see on vajalik. Ebaõnnestumise tagajärjed võivad mõjutada järgmist ja. lõpuks süsteemianalüüsi kõrgeimale tasemele. Seetõttu tuleb igal tasandil hinnata ebaõnnestumiste tagajärgi järgmise kõrgema taseme jaoks.

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

auastmed. Kohalike tagajärgede tuvastamise 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 analüüsi põhjal kõigil vahetasanditel. Kõrgema taseme tagajärjed võivad tuleneda mitmest ebaõnnestumisest. Näiteks põhjustab ohutusseadise rike süsteemile tervikuna katastroofilisi tagajärgi ainult siis, kui ohutusseade rikkis samaaegselt selle süsteemi põhifunktsiooni lubatud piiridega, mille jaoks ohutusseade on ette nähtud. Need mitmetest riketest tulenevad tagajärjed tuleb töölehtedel ära näidata.

5.2.6 Rikete tuvastamise meetodid

Iga rikkerežiimi puhul peab analüütik kindlaks määrama, kuidas rike tuvastatakse ja vahendid, mida tehnik või hooldustehnik vea diagnoosimiseks kasutab. Rikkediagnostikat saab teha tehniliste vahenditega, seda saab teha konstruktsioonis ette nähtud automaatsete vahenditega (sisseehitatud testimine), samuti spetsiaalse seireprotseduuri sisseviimisega enne süsteemi tööle hakkamist või hoolduse ajal. Diagnostikat saab läbi viia süsteemi käivitamisel selle töötamise ajal või määratud ajavahemike järel. Igal juhul tuleb pärast rikke diagnoosimist ohtlik töörežiim kõrvaldada.

Analüüsida ja loetleda tuleb muid rikkerežiime peale vaadeldava, millel on identsed ilmingud. Arvestada tuleks vajadusega süsteemi töö ajal varuelementide rikete eraldi diagnostika järele.

Disaini FMEA puhul uurib rikete tuvastamine, kui tõenäoline, 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 (näiteks statistilise protsessijuhtimise operaatori poolt, kvaliteedikontrolli protsessis või protsessi hilisemates etappides).

5.2.7 Rikke hüvitamise tingimused

Äärmiselt oluline on tuvastada kõik konstruktsioonifunktsioonid antud süsteemi tasemel või muud ohutusmeetmed, mis võivad rikkerežiimide tagajärgi ära hoida või vähendada. FMEA peab selgelt näitama nende ohutusmeetmete tegelikku mõju konkreetse rikkerežiimi tingimustes. Ohutusmeetmed, mis hoiavad ära rikke ja 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 häireseadmed;

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

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

5.2.8 Rikete raskusastme klassifikatsioon

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

Süsteemi omadused vastavalt võimalikele riketele, kasutaja omadustele või keskkonnale;

süsteemi või protsessi funktsionaalsed parameetrid;

Lepingus sätestatud kliendi nõuded;

Õigus- ja ohutusnõuded;

Garantiikohustustega seotud nõuded.

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

GOST R 51901.12-2007

Tabel 2 – Rikke tagajärgede raskusastme klassifitseerimise illustreeriv näide

5.2.9 Rikke sagedus või tõenäosus

Rikete tagajärgede või kriitilisuse hindamiseks tuleb kindlaks määrata iga rikkerežiimi esinemise sagedus või tõenäosus.

Rikkerežiimi esinemise tõenäosuse määramiseks lisaks avaldatud teabele tõrkemäärade 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 rikkemäärade komponendid on... seetõttu suureneb vaadeldava rikkerežiimi intensiivsus enamikul juhtudel koos mõjuvate koormuste suurenemisega vastavalt võimsus- või eksponentsiaalseadusele. Süsteemi rikkerežiimide esinemise tõenäosust saab hinnata, kasutades:

Elukatsete andmed;

Saadaolevad andmebaasid rikkemäärade kohta;

Andmed töötõrgetest;

Andmed sarnaste objektide või sarnase klassi komponentide rikete kohta.

FMEA rikke tõenäosuse hinnangud viitavad konkreetsele ajavahemikule. Tavaliselt on see eseme või toote garantiiaeg või märgitud eluiga.

Rikete esinemise sageduse ja tõenäosuse rakendamist 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

Täht S. sisaldub lühendis FMEA. tähendab, et rikkerežiimi analüüs viib ka kriitilisuse analüüsini. Kriitsuse määramine hõlmab rikkerežiimide tagajärgede kvalitatiivse mõõtmise kasutamist. Kriitilisusel on palju definitsioone ja mõõtmismeetodeid, millest enamikul on sarnane tähendus: rikkerežiimi mõju või olulisus, mis tuleb kõrvaldada või selle tagajärgi 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 suuruse väärtusi kasutatakse rikete kõrvaldamiseks või nende tagajärgede vähendamiseks tehtavate toimingute prioriseerimiseks, võttes aluseks rikete kriitilisuse ja nende tagajärgede tõsiduse kombinatsioonid.

5.3.2 Risk R ja riski prioriteedi väärtus (RPN)

Üks kriitilisuse kvantifitseerimise meetod on riski prioriteedi 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 tõenäosus teatud aja jooksul (kasutatakse analüüsi jaoks). 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 kasutavad R&mõned FMECA tüübid väärtust

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

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

8 Mõned FMEA või FMECA rakendused tõstavad lisaks esile kogu süsteemi rikete tuvastamise taseme. Nendel juhtudel kasutatakse riski prioriteedi väärtuse RPN moodustamiseks täiendavat rikke tuvastamise väärtust 0 (samuti dimensioonita väärtust).

kus O on rikke esinemise tõenäosus antud või kindlaksmääratud ajavahemikul (seda väärtust saab määratleda auastmena, mitte rikke esinemise tõenäosuse tegeliku väärtusena);

D – iseloomustab rikke tuvastamist ja hindab võimalust rike tuvastada ja kõrvaldada enne, kui süsteemile või kliendile tekivad tagajärjed. D väärtused järjestatakse tavaliselt pöördvõrdeliselt rikke esinemise tõenäosuse või tõrke raskusastme suhtes. Mida suurem on D väärtus, seda väiksem on rikke tuvastamise tõenäosus. Väiksem tuvastamise tõenäosus vastab kõrgemale RPN väärtusele ja kõrgemale rikkerežiimi prioriteedile.

RPN riski prioriteedi väärtust saab kasutada rikkerežiimide vähendamise prioriteetide seadmiseks. Lisaks riskiprioriteedi väärtusele võetakse tõrkerežiimide vähendamise otsuse tegemisel arvesse ka tõrkerežiimide raskusastet, mis tähendab, et võrdsete või sarnaste RPN väärtuste korral tuleks seda otsust esmalt rakendada suuremate rikke raskusastme väärtustega rikkerežiimide puhul. .

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

Seejärel järjestatakse tõrkerežiimid nende RPN-i järgi. Kõrge prioriteet on määratud kõrgetele RPN väärtustele. Mõnel juhul on mõju RPN-i rikkerežiimidele. kehtestatud piiri ületamine on vastuvõetamatu, samal ajal kui muudel juhtudel määratakse kõrged rikke raskusastme väärtused sõltumata RPN väärtustest.

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

5.3.3 FMECA seos riskianalüüsiga

Kriitilisuse ja tagajärgede tõsiduse kombinatsioon iseloomustab riski, mis erineb tavapäraselt kasutatavatest riskinäitajatest väiksema ranguse poolest ja nõuab vähem jõupingutusi. Erinevused ei seisne mitte ainult selles, kuidas tõrke raskusastet ennustatakse, vaid ka selles, kuidas tavapärase alt-üles FMECA protseduuri abil kirjeldatakse mõjutegurite vahelisi koostoimeid. Pealegi. FMECA võimaldab tavaliselt koguriski panuste suhtelist järjestamist, samas kui kõrge riskiga süsteemi riskikanal keskendub tavaliselt vastuvõetavale riskile. Madala riskiga ja väikese keerukusega süsteemide puhul võib FMECA olla aga kuluefektiivsem ja sobivam meetod. Iga kord. Kui FMECA teostamine näitab kõrge riskiga tagajärgede tõenäosust, on FMECA asemel eelistatav kasutada tõenäosuslikku riskianalüüsi (PRA).

Sel põhjusel tuleks FMECAHe-d kasutada ainsa meetodina kõrge riskiga või keeruka süsteemi konkreetsete tagajärgede vastuvõetavuse üle otsustamisel, 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, vältimise tõenäosus, rikete tuvastamise mehhanismide varjatud tõrked).

Vastavalt FMEA-le määratakse iga tuvastatud rikke tagajärg vastavasse raskusklassi. Sündmuste esinemissagedus arvutatakse rikkeandmete põhjal või hinnatakse testitava komponendi kohta. Sündmuste esinemissageduse korrutis etteantud tööajaga annab kriitilisuse väärtuse, mis seejärel rakendatakse skaalale otse või. kui skaala tähistab sündmuse toimumise tõenäosust, määrake see toimumise tõenäosus vastavalt

GOST R 51901.12-2007

mastaapidega stepid. Iga tagajärje raskusklass ja kriitilisuse klass (või sündmuse toimumise tõenäosus) moodustavad koos tagajärje väärtuse. Kriitilisuse hindamiseks on kaks peamist meetodit: kriitilisuse maatriks ja RPN riskiprioriteedi kontseptsioon.

5.3.4 Rikete määra kindlaksmääramine

Kui on teada sarnaste objektide rikkerežiimide tõrkemäärad, mis on kindlaks määratud uuritava süsteemi puhul aktsepteeritavatele sarnastele keskkonna- ja töötingimustele, saab neid sündmuste määrasid FMECA-s otse kasutada. Kui rikkemäärad (mitte rikkerežiimid) kehtivad muude kui nõutavate välis- ja töötingimuste jaoks, tuleb arvutada nende rikete määr. Tavaliselt kasutatakse järgmist suhet:

>.i «Х,аД.

kus >.j on i-nda tõrketüübi rikkemäära hinnang (eeldatakse, et rikkemäär on konstantne);

X,- on th komponendi rikkemäär;

a, - on i-nda rikkerežiimi arvu suhe tõrkerežiimide koguarvusse, st tõenäosus, et objektil on i-s tõrkerežiim: p, - rikke tagajärje tingimuslik tõenäosus i-s rikkerežiim.

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 juhul, kui puuduvad andmed süsteemikomponentide vastavate tõrkemäärade kohta ja rikke tõenäosus on vaid hinnanguline. määra aeg töötada sobivate koormustega.

Kasutades indikaatoreid, mis võtavad arvesse muutusi keskkonnatingimustes, koormustes ja hoolduses, saab ümber arvutada andmeid rikete määra kohta, mis on saadud uuritavatest erinevatest tingimustest.

Soovitused nende näitajate väärtuste valimiseks leiate asjakohastest usaldusväärsust käsitlevatest 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 kriitilisust (ei ole seotud "kriitilisuse" üldise väärtusega, mis võib võtta 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 =X >«.P,V

kus^ on komponendi tööaeg kogu FMECA uuringute määratud aja jooksul. mille tõenäosust, st aktiivse töötamise aega) hinnatakse.

t 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 ainult teatud tüüpi FMECA puhul arvutatud väärtus ja see on rikkerežiimi tagajärgede ja selle esinemise tõenäosuse suhteline mõõt. Siin on kriitilisuse väärtus pigem riski kui rikke esinemise mõõt.

Tõenäosus P, i-ndat tüüpi rikke esinemine ajas ^ tekkiva kriitilisuse korral:

R, - 1 - e s".

Kui rikkerežiimide intensiivsused ja vastavad kriitilisuse väärtused on väikesed, siis umbkaudse lähendusega võib väita, et esinemise tõenäosuste korral alla 0,2 (kriitilisus on 0,223) on kriitilisuse ja rikke tõenäosuse väärtused väga suured. Sulge.

Muutuva rikkemäära või rikkemäära korral on vaja arvutada pigem rikke esinemise tõenäosus kui kriitilisus, mis põhineb konstantse rikkemäära eeldusel.

GOST R 51901.12-2007

5.3.4.1 Kriitilisuse maatriks

Kriitilisust saab esitada kriitilisuse maatriksi kujul, nagu on näidatud joonisel 3. Tuleb meeles pidada, et puudub universaalsed määratlused kriitilisus. Kriitilisuse peab määrama analüütik ja programmi- või projektijuht aktsepteerima. Määratlused võivad erinevate ülesannete puhul oluliselt erineda.

Joonisel 3 esitatud kriitilisuse maatriksi joonisel 8. eeldatakse, et selle väärtuse kasvades suureneb tagajärgede raskus. Sel juhul vastab IV tagajärgede kõrgeimale raskusastmele (inimese surm ja/või süsteemifunktsiooni kaotus, inimeste vigastus). Lisaks eeldatakse, et y-teljel suureneb rikkerežiimi esinemise tõenäosus alt üles.

Tõenäoliselt

pomp cl

ItaMarv poopvdvpiy

Joonis 3 – Kriitilisuse maatriks

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

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

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

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

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

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

Joonis 3 on ainult näiteks. Muud meetodid võivad kriitilisuse ja tõsiduse jaoks kasutada erinevaid nimetusi ja määratlusi.

8 näide joonisel 3. tõrkerežiimil 1 on suurem esinemise tõenäosus kui tõrkerežiimil 2, millel on suurem tagajärgede raskusaste. Lahendus. Millise rikkerežiimi prioriteet on kõrgem, sõltub skaala tüübist, raskusastmest ja sagedusklassidest ning kasutatavatest järjestamispõhimõtetest. Kuigi lineaarsel skaalal peaks tõrkerežiimil 1 (nagu kriitilisuse maatriksis tavaliselt) olema suurem kriitilisus (või esinemise tõenäosus) kui tõrkerežiimil 2, võib esineda olukordi, kus tagajärgede tõsidus on sagedusest absoluutselt tähtsam. Sel juhul on tõrkerežiim 2 kriitilisem tõrkerežiim. Teine ilmne järeldus on see. et kriitilisuse maatriksi järgi saab mõistlikult võrrelda ainult ühele süsteemitasemele kuuluvaid tõrkerežiime, 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 esinemise sageduste jaotusdiagrammi. Riski aktsepteeritavus määratakse subjektiivselt või juhindutakse professionaalsetest ja rahalistest otsustest sõltuvalt

GOST R 51901.12-2007

sõltuvalt tootmistüübist. Tabel 8 Tabelis 3 on toodud mõned näited vastuvõetavatest riskiklassidest ja muudetud kriitilisuse maatriksist.

Tabel 3 – Riski/raskusastme maatriks

5.3.6 FMECA tüübid ja järjestusskaalad

FMECA tüübid. punktis 5.3.2 kirjeldatud ja autotööstuses laialdaselt kasutusel olevaid, kasutatakse tavaliselt toote disaini analüüsimiseks, samuti selle toote tootmisprotsesside analüüsimiseks.

Analüüsi metoodika langeb kokku FMEA/FMECA üldvormis kirjeldatud metoodikaga. lisaks definitsioonidele kolmes tabelis raskusastme väärtuste S. välimus O ja avastamine D.

5.3.6.1 Raskusastme alternatiivne määratlus

Tabelis 4 on näide autotööstuses tavaliselt kasutatavast raskusastmest.

Tabel 4 – rikkerežiimi tagajärgede tõsidus

Märkus – tabel 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 raskusastme väärtustele bi. Seda tuleks kasutada ülaltoodud koostises. Raskusastme määramine 3–5 võib olla subjektiivne ja sõltub ülesande omadustest.

5.3.6.2 Rikete esinemise karakteristikud

Tabelis 8 (mugandatud ka FMECA-st, kasutatakse autotööstuses) on toodud näiteid kvaliteedinäitajate kohta. rikke esinemist iseloomustav, mida saab kasutada RPN kontseptsioonis.

Tabel 5 – rikete määr vastavalt esinemissagedusele ja esinemise tõenäosusele

Märkus – vt AIAG (4).

8 tabelis 5 on “sagedus” all mõistetud soodsate juhtumite arvu suhet vaadeldava sündmuse kõigisse võimalikesse juhtumitesse strateegilise ülesande täitmise või kasutusea jooksul. Näiteks tõrkerežiim väärtustega 0 kuni 9 võib ülesandeperioodi jooksul põhjustada ühe kolmest süsteemist rikke. Siin on rikke esinemise tõenäosuse määramine seotud uuritava ajaperioodiga. See ajavahemik on soovitatav märkida FMEA tabeli päisesse.

Parimaid tavasid saab rakendada, kui komponentide ja nende rikkerežiimide esinemise tõenäosus arvutatakse eeldatavate koormuste (väliste töötingimuste) vastavate tõrkemäärade põhjal. Kui vajalikku teavet ei ole saadaval, võidakse määrata hinnang. 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 rikkerežiimi esinemise tõenäosus uuritaval ajavahemikul. 8 Erinevalt tagajärgede raskusastmest ei ole rikete esinemise skaala lineaarne ega logaritmiline. Seetõttu tuleb arvestada, et ka vastav RPN väärtus peale hinnangute arvutamist on mittelineaarne. Seda tuleb kasutada äärmise ettevaatusega.

5.3.6.3 Rikete tuvastamise tõenäosuse järjestamine

RPN-i kontseptsioon näeb ette rikke tuvastamise tõenäosuse hindamise, s.o tõenäosuse, et projektis ette nähtud seadmete ja taatlusprotseduuride abil avastatakse võimalikud rikete tüübid aja jooksul, mis on piisav, et vältida rikkeid tasemel. süsteemist kui tervikust. Protsessi FMEA (PFMEA) rakenduste puhul on tõenäosus, et protsesside juhtimistoimingute seeria suudab rikke tuvastada ja eraldada enne, kui see mõjutab järgnevaid protsesse või valmistooteid.

Eriti toodete puhul, mida võidakse 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 prioriteetne järjestus, mille eesmärk on tagada kliendi (tarbija, kliendi) kõrgeim turvatase. Näiteks võib suure raskusastme, väikese esinemissageduse ja väga kõrge tuvastamisväärtusega (nt 10,3 ja 2) tõrkerežiimil olla palju madalam RPN (antud juhul 60) kui tõrkerežiimil, millel on kõigi väärtuste keskmine väärtus. nendest väärtustest (nt 5 igal juhul) ja. vastavalt. RPN - 125. Seetõttu kasutatakse sageli täiendavaid protseduure tagamaks, et kõrge raskusastmega (nt 9 või 10) rikkerežiimid eelistatakse ja võetakse esmalt parandusmeetmed. Sel juhul tuleks otsuse tegemisel juhinduda ka raskusastmest, mitte ainult RPN-st. Kõigil juhtudel tuleb teadlikuma otsuse tegemiseks arvesse võtta raskusastet koos RPN-iga.

Riski prioriteedi väärtused määratakse ka teistes FMEA meetodites, eriti kvalitatiivsetes meetodites.

RPN väärtused. ülaltoodud tabelite järgi arvutatud väärtusi kasutatakse sageli rikkerežiimide vähendamise suunamiseks. Sel juhul tuleks arvesse võtta ettevaatusabinõusid 5.3.2.

RPN-l on järgmised puudused:

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

RPN-i ebaselgus: erinevate parameetriväärtuste mitu kombinatsiooni annavad samad RPN-väärtused:

Tundlikkus väikeste muutuste suhtes: ühe parameetri väikesed kõrvalekalded mõjutavad tulemust oluliselt, 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 väike, 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 0 = 5 korral on rikke tõenäosus kaks korda suurem kui 0 = 4 korral. Seetõttu ei tohiks RPN toorväärtusi lineaarselt võrrelda;

RPN-i võrdluste põhjal tehtud ekslikud järeldused. sest skaalad on järgulised ja mitte suhtelised.

RPN-analüüs nõuab hoolt ja tähelepanu. Meetodi õigeks rakendamiseks on vaja enne järelduse tegemist ja parandusmeetmete rakendamist analüüsida raskusastet, esinemissagedust ja avastamisväärtusi.

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 uuringute ülevaadet ja üksikasjalikke protokolle, samuti süsteemi struktuuri diagramme ja funktsionaalskeeme. Aruanne peaks sisaldama ka FMEA aluseks olevate skeemide loetelu (koos nende staatusega).

5.4.2 Mõjuanalüüsi tulemused

Tuleks koostada FMEA poolt uuritava konkreetse süsteemi rikete tagajärgede loend. Tabelis 7 on toodud sõiduki mootori starteri ja elektriahela rikete tüüpilised tagajärjed.

Tabel 7 – Näide auto starteri rikete tagajärgedest

Märkus 1 – see loend on ainult näide. Igal analüüsitud süsteemil või alamsüsteemil on oma tõrketagajärjed.

Süsteemitõrgete tõenäosuse kindlaksmääramiseks võib olla vajalik tõrkemõju aruanne. loetletud rikete tagajärgede tagajärjel tekkinud ning parandus- ja ennetusmeetmete prioriteedi määramine. Rikke tagajärgede aruanne peaks põhinema süsteemi kui terviku rikke tagajärgede loendil ja sisaldama iga tõrketagajärgi mõjutavate tõrkerežiimide üksikasju. Igat tüüpi rikete esinemise tõenäosus arvutatakse objekti kindlaksmääratud tööperioodi, samuti eeldatavate kasutusparameetrite ja koormuste kohta. Tabelis 8 on toodud näide rikete tagajärgede ülevaatest.

Tabel B – näide rikete tagajärgede tõenäosusest

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 lühikirjeldust. mille alusel see läbi viidi, kasutatud eeldused ja põhireeglid. Lisaks peaks see sisaldama järgmisi loendeid:

a) rikkerežiimid, mis põhjustavad tõsiseid tagajärgi:

c) FMEA tulemusel tehtud disainimuudatused:

d) tagajärjed, mis kõrvaldatakse üldiste disainimuudatuste 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 tõrke põhjuseks olla mitme süsteemikomponendi samaaegne rike. Selle põhjuseks võib olla projekteerimisviga (komponentide lubatud väärtuste ebamõistlik piiramine), keskkonnamõjud (välk) või inimlik viga.

Common Cause Failure (CCF) esinemine on vastuolus FMEA poolt vaadeldud tõrkerežiimide sõltumatuse eeldusega. CCF olemasolu viitab võimalusele, et samaaegselt või piisavalt lühikese aja jooksul esineb rohkem kui üks rike ja sellele vastav tagajärg. samaaegsetest riketest.

Tavaliselt võivad CCF-i allikad olla:

Disain (tarkvaraarendus, standardimine);

Tootmine (komponentide partiide puudused);

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 ebaõnnestumise 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 komponentides samade rikkerežiimidega ja nõrgad kohad erinevate süsteemi kokkupanekuvõimaluste jaoks ja võivad olla üleliigsed.

FMEA võimalused CCF-analüüsi jaoks on väga piiratud. Siiski on FMEA protseduur iga rikkerežiimi ja sellega seotud põhjuste järjestikuseks uurimiseks ning kõigi perioodiliste testide, ennetava hoolduse jms tuvastamiseks. See meetod võimaldab uurida kõiki põhjuseid, mis võivad põhjustada CCF-i.

Kasulik on kasutada mitme meetodi kombinatsiooni, et vältida või leevendada CCF mõju (süsteemi modelleerimine, komponentide füüsiline analüüs), sealhulgas: Funktsionaalne mitmekesisus, kus on sama funktsiooni täitvaid üleliigseid harusid või süsteemi osi. ei ole identsed ja neil on erinevat tüüpi rikkeid; füüsiline eraldamine, et kõrvaldada keskkonna- või elektromagnetilised mõjud, mis põhjustavad CCF-i. jne. Tavaliselt näeb FMEA ette CCF ennetusmeetmete uurimist. Neid meetmeid tuleks aga kirjeldada töölehe kommentaaride veerus, et aidata FMEA-st tervikuna aru saada.

6.2 Inimtegurid

Mõnede inimlike vigade vältimiseks või vähendamiseks on vaja erikujundusi. Need meetmed hõlmavad raudteesignaali mehaanilist lukustamist ja parooli arvuti kasutamiseks või andmete otsimiseks. Kui sellised tingimused on süsteemis olemas. ebaõnnestumise tagajärjed sõltuvad vea tüübist. Teatud tüüpi inimlikke vigu tuleb uurida süsteemi veapuu abil, et kontrollida seadmete tõhusust. Nende rikkerežiimide isegi osaline loetlemine on kasulik disaini- ja protseduuriliste puuduste tuvastamisel. Igat tüüpi inimlike vigade tuvastamine on ilmselt võimatu.

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

GOST R 51901.12-2007

6.3 Tarkvara vead

FMEA. keeruka süsteemi riistvara jaoks tehtud toimingud võivad avaldada mõju süsteemi tarkvarale. Seega võivad FMEA-st tulenevad otsused tagajärgede, kriitilisuse ja tingimuslike tõenäosuste kohta sõltuda tarkvaraelementidest ja nende omadustest. järjestus ja tööaeg. Sel juhul tuleb riistvara ja tarkvara vahelised seosed selgelt tuvastada, kuna tarkvara hilisem muudatus või täiustamine võib muuta sellest tuletatud FMEAH hinnanguid. Tarkvara ja selle muudatuste heakskiitmine võib olla FMEA ja sellega seotud hinnangute läbivaatamise tingimuseks, näiteks võidakse muuta tarkvara loogikat ohutuse parandamiseks kasutatavuse arvelt.

Tarkvaravigadest või ebakõladest tingitud tõrgetel on tagajärjed, mille tagajärjed tuleb kindlaks määrata tarkvara ja riistvara kavandamisel. Selliste vigade või ebakõlade tuvastamine ja nende tagajärgede analüüs on võimalik vaid piiratud ulatuses. Tuleb hinnata võimalike tarkvaravigade tagajärgi seotud riistvarale. Soovitused selliste tarkvara ja riistvara vigade leevendamiseks on sageli analüüsi tulemus.

6.4 FMEA ja süsteemitõrgete tagajärjed

Süsteemi FMEA-d saab teostada selle konkreetsest rakendusest sõltumatult ja seejärel kohandada seda süsteemi disainifunktsioonidega. See viitab väikestele komplektidele, mida võib iseseisvalt pidada komponentideks (nt elektrooniline võimendi, elektrimootor, mehaaniline klapp).

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

FMEA võime võtta arvesse süsteemi tõrke 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 sobib 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 uurimine (meditsiiniline, labori-, tootmis-, haridus- jne). Sel juhul nimetatakse seda tavaliselt protsessi FMEA või PFMEA. Protsessi FMEA teostamisel võtke alati arvesse protsessi eesmärke ja eesmärke ning seejärel uurige iga protsessietappi, et näha, kas protsessi teiste etappide või protsessieesmärkide saavutamise jaoks on negatiivseid tulemusi.

7.1.1 Taotlemine projekti raames

Kasutaja peab määrama, kuidas ja millistel eesmärkidel FMEA-d kasutatakse. FMEA-d saab kasutada iseseisvalt 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 kogu süsteemi kavandamisel. FMEA on rakendatav süsteemi kõigil tasanditel, kuid sobib rohkem madalatele tasemetele, mida iseloomustab suur hulk objekte ja/või funktsionaalne keerukus. FMEA-d teostava personali erikoolitus on oluline. Vajalik on tihe koostöö inseneride ja süsteemidisainerite vahel. FMEA-d tuleks projekti edenedes ja disaini muutudes ajakohastada. Projekteerimisetapi lõpus kasutatakse FMEA-d, et kontrollida projekti ja näidata, et kavandatud süsteem vastab kindlaksmääratud kasutajanõuetele, standarditele, juhistele ja regulatiivsetele nõuetele.

GOST R 51901.12-2007

Teave saadud FMEA-st. määrab statistikaameti prioriteedid tootmisprotsess, valikuline kontroll ja sissetulev kontroll tootmise ja paigaldamise ajal, samuti kvalifitseerimise, vastuvõtu-, vastuvõtu- ja kasutuselevõtukatsetuste jaoks. FMEA on teabeallikas diagnostika- ja hooldusprotseduuride jaoks asjakohaste juhendite väljatöötamisel.

FMEA rajatisele või projektile rakendamise sügavuse ja meetodite valimisel on oluline arvestada ahelatega, mille jaoks FMEA tulemusi vaja on. ajastamise järjepidevus muude tegevustega ning nõutava pädevuse ja ebasoovitavate rikkeviiside ja tagajärgede kontrolli määramine. See toob kaasa kvaliteetse FMEA planeerimise kindlaksmääratud tasanditel (süsteem, alamsüsteem, komponent, iteratiivse projekteerimis- ja arendusprotsessi objekt).

FMEA efektiivsuse tagamiseks tuleb selgelt kindlaks määrata selle koht usaldusväärsuse programmis ning aja-, tööjõu- ja muud ressursid. Aja ja raha säästmiseks on ülioluline, et FMEA-d ei lühendaks. Kui aeg ja raha on piiratud. FMEA peaks keskenduma nendele disaini osadele, mis on uued või kasutavad uusi tehnikaid. Majanduslikel põhjustel võib FMEA keskenduda muude analüüsimeetoditega kriitiliseks tunnistatud valdkondadele.

7.1.2 Protsessidele rakendamine

PFMEA teostamiseks vajate järgmist:

a) protsessi eesmärgi selgelt määratlemine. Kui protsess on keeruline, võib protsessi eesmärk olla vastuolus ühine eesmärk või eesmärgid, mis on seotud protsessi tootega, järjestikuste protsesside või etappide tulemus, protsessi ühe etapi tulemus, samuti vastavad isiklikud eesmärgid:

b) protsessi üksikute etappide mõistmine;

c) iga protsessietapi võimalike nõrkade külgede mõistmine:

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

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

Kui protsess on seotud rohkem kui ühe tootetüübiga, saab selle analüüsi läbi viia üksikute tootetüüpide jaoks nagu PFMEA. Protsessi analüüsi saab läbi viia ka vastavalt selle etappidele ja võimalikele ebasoodsatele tagajärgedele, mis viivad üldistatud PFMEA-ni 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) tõrgete tuvastamine, mis esinedes üksi või kombinatsioonis on vastuvõetamatud või olulised tagajärjed, ja tõrkerežiimide tuvastamine, millel võivad olla olulised tagajärjed eeldatavale või nõutavale funktsioonile.

MÄRKUS 1 Sellised tagajärjed võivad hõlmata sõltuvaid tõrkeid.

c) määratlus vajalikud meetodid projekteerimise usaldusväärsuse suurendamine (liigsus, optimaalsed töökoormused, veataluvus, komponentide valik, ümbersorteerimine 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 – Sõltumatud uuringud on sageli ohutuse tagamiseks vajalikud, kuid kattumine on vältimatu ja seetõttu on koostöö uurimisprotsessis väga soovitav:

f) testimisprogrammi väljatöötamine võimalike rikete tuvastamiseks:

e) keskendumine kvaliteedijuhtimise võtmeküsimustele, kontrolliprotsesside analüüsile ja

toodete valmistamine:

h) abi üldise ennetava hoolduse strateegia ja ajakava määratlemisel;

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

GOST R 51901.12-2007

j) tugijada projekteerimisvigade kõrvaldamiseks ning alternatiivsete töörežiimide ja ümberkonfiguratsioonide toetamise planeerimine;

k) projekteerijate arusaam süsteemi töökindlust mõjutavatest parameetritest;

l) lõppdokumendi väljatöötamine, mis sisaldab tõendeid meetmete kohta, mis on võetud tagamaks, et projekteerimistulemused vastavad hoolduse tehniliste kirjelduste nõuetele. See on eriti oluline tootevastutuse puhul.

7.3 FMEA piirangud ja puudused

FMEA on äärmiselt tõhus, kui seda kasutatakse elementide analüüsimiseks, mis põhjustavad kogu süsteemi rikke või süsteemi põhifunktsiooni häireid. FMEA võib aga olla keeruline ja tüütu keerukate süsteemide jaoks, millel on palju funktsioone ja mis koosnevad erinevatest komponentide komplektidest. Need keerukused suurenevad, kui on mitu töörežiimi ning mitu hooldus- ja remondipoliitikat.

FMEA võib olla aeganõudev ja ebatõhus protsess, kui seda ei rakendata hoolikalt. FMEA uuringud. mille tulemusi kavatsetakse tulevikus kasutada, tuleb kindlaks määrata. FMEA läbiviimine ei tohiks sisalduda eelanalüüsi nõuetes.

Kui FMEA uuringud püüavad hõlmata mitut süsteemi hierarhilise struktuuri tasandit, kui see on üleliigne, võivad tekkida tüsistused, arusaamatused ja vead.

FMEA-s ei saa tõhusalt esitada seoseid üksikisikute või rikkerežiimide rühmade või rikkerežiimide põhjuste vahel. kuna selle analüüsi põhieelduseks on rikkerežiimide sõltumatus. See puudus muutub veelgi selgemaks tarkvara ja riistvara interaktsioonide tõttu, kus sõltumatuse eeldust ei toetata. Ülaltoodu kehtib inimeste suhtlemise kohta riistvaraga ja selle suhtluse mudelitega. Rikete sõltumatuse eeldus ei võimalda pöörata piisavalt tähelepanu rikkerežiimidele, mis koos esinedes võivad kaasa tuua olulisi tagajärgi, samas kui igaühel neist eraldi on esinemise tõenäosus väike. Süsteemi elementide vahelisi seoseid on lihtsam uurida analüüsiks RTA veapuu meetodit (GOSTR 51901.5) kasutades.

PTA on eelistatud FMEA rakenduste jaoks. kuna see piirdub ainult hierarhilise struktuuri kahe tasandi vaheliste ühendustega, näiteks objektide rikkerežiimide tuvastamisega ja nende tagajärgede määramisega süsteemile tervikuna. Nendest tagajärgedest saavad siis järgmisel tasemel rikkerežiimid, näiteks mooduli jne puhul. Siiski on kogemusi mitmetasandiliste FMEA-de edukaks läbiviimiseks.

Lisaks on FMEA puuduseks võimetus hinnata süsteemi üldist töökindlust ja seega hinnata, mil määral saab selle disaini või muudatusi parandada.

7.4 Seos teiste meetoditega

FMEA-d (või PMEA-d) saab rakendada iseseisvalt. Süsteemse induktiivse analüüsimeetodina kasutatakse FMEA-d kõige sagedamini teiste meetodite, eriti deduktiivsete, nagu PTA, täiendusena. Projekteerimisetapis on sageli raske otsustada, millist meetodit (induktiivset või deduktiivset) eelistada, kuna analüüsi tegemisel kasutatakse mõlemat. Kui tootmisseadmete ja -süsteemide riskitasemed tuvastatakse, eelistatakse deduktiivset meetodit, kuid FMEA on siiski kasulik projekteerimistööriist. 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 algstaadiumis, kui on teada ainult süsteemi ja selle alamsüsteemide funktsioonid, üldine struktuur, saab süsteemi edukat toimimist kujutada töökindluse plokkskeemi või rikkepuu abil. Nende süsteemide koostamiseks tuleb aga alamsüsteemidele rakendada induktiivset FMEA protsessi. Nendel asjaoludel ei ole FMEA kõikehõlmav. kuid kajastab tulemust visuaalsel tabeli kujul. Üldjuhul, kui analüüsida keerukat süsteemi, millel on mitu funktsiooni, arvukalt objekte ja nende objektide vahelisi seoseid, on FMEA vajalik, kuid mitte piisav.

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

GOST R 51901.12-2007

nende vastastikune mõju võib põhjustada tõsise sündmuse. 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 igat tüüpi rikkeid käsitletakse eraldi ja eraldi. Üks FMEA puudusi on selle võimetus analüüsida süsteemi rikkerežiimi koostoimeid ja dünaamikat.

PTA keskendub juhuslike (või järjestikuste) ja alternatiivsete sündmuste loogikale, mis põhjustavad soovimatuid tagajärgi. FTA võimaldab teil koostada analüüsitavast süsteemist õige mudeli, hinnata selle töökindlust ja rikke tõenäosust ning samuti võimaldab teil hinnata disaini täiustuste ja teatud tüüpi rikete arvu vähendamise mõju süsteemi kui süsteemi töökindlusele. terve. FMEA vorm on visuaalsem. Mõlemat meetodit kasutatakse kompleksse süsteemi ohutuse ja töökindluse üldanalüüsis. Kui aga süsteem põhineb peamiselt järjestikusel loogikal, millel on vähe redundantsi ja palju funktsioone, siis on FTA liiga keeruline viis süsteemi loogika kujutamiseks ja rikkerežiimide tuvastamiseks. Sellistel juhtudel on piisavad FMEA ja usaldusväärsuse plokkskeemi meetod. Muudel juhtudel, kui eelistatakse vabakaubanduslepingut. seda tuleks täiendada rikkerežiimide ja nende tagajärgede kirjeldustega.

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

a) FMEA on rakendatav, kui nõutakse põhjalikke teadmisi vara rikkeomaduste kohta:

b) FMEA sobib rohkem väikeste süsteemide, moodulite või komplekside jaoks:

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

d) FMEA võib olla vajalik rajatiste puhul, mille projekteerimisel on kasutatud uusimaid edusamme, kui rikkeomadusi ei saa varasemast tööst õppida;

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

f) FTA sobib rohkem keeruka loogika ja liiasusega mitmete ja sõltuvate rikkerežiimide analüüsimiseks. FTA-d saab kasutada süsteemi struktuuri kõrgematel tasanditel, projekti varajastes etappides ja siis, kui põhjaliku disainiarenduse käigus tuvastatakse madalamatel tasanditel vajadus üksikasjaliku FMEA järele.

GOST R 51901.12-2007

Lisa A (viide)

FMEA ja FMECA protseduuride lühikirjeldus

A.1 Etapid. Analüüsikäikude ülevaatus

Analüüsi läbiviimisel tuli läbida järgmised menetluse etapid: c) otsus. Millist meetodit - FMEA või FMECA on vaja:

b) analüüsiks süsteemi piiride määratlemine:

c) süsteemi nõuete ja funktsioonide mõistmine:

d) rikke/talitluse kriteeriumide kindlaksmääramine;

c) iga aruande objekti rikketüüpide ja rikete tagajärgede tuvastamine:

0 rikke iga tagajärje kirjeldus: e) akti koostamine.

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) tõrke tagajärgede kriitilisuse kirjeldus vastavalt kriitilisuse maatriksile: o) süsteemi rikke tagajärgede kriitilisuse maatriksi koostamine, o) aruande koostamine analüüsi kõikide tasandite kohta.

MÄRKUS Rikkerežiimi sagedust ja tõrkerežiimi tagajärgi FMEA-s saab hinnata järgmiste sammude 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 pidev, saab töölehte kohandada konkreetse projekti jaoks, et see vastaks selle nõuetele.

Joonisel A.1 on näidatud FMEA töölehe näide.

A.2.2 Töölaua pea

Töölehe pea peaks sisaldama järgmist teavet:

Süsteemi kui objekti kui terviku määramine, mille jaoks tehakse kindlaks lõplikud tagajärjed. See märge peab olema kooskõlas plokkskeemides, diagrammides ja joonistes kasutatava terminoloogiaga:

Analüüsiks valitud periood ja töörežiim:

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

Läbivaatamise tase, kuupäev, FMEA-d koordineeriva analüütiku nimi. ka 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 funktsioonide lühikirjeldus.

Objekti rikkerežiimide kirjeldus on toodud veerus „Tõrke tüüp*”. Punktis 5.2.3 antakse juhised võimalike rikkerežiimide tuvastamiseks. Unikaalse identifikaatori „Failure Mode Code*” kasutamine objekti iga kordumatu tõrkerežiimi 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 objekti kui terviku kohta on esitatud veerus "Rikke lõplikud tagajärjed". Mõnede FMEA uuringute puhul on soovitav hinnata ebaõnnestumise tagajärgi keskmisel tasemel. Sel juhul on tagajärjed näidatud täiendavas veerus "Järgmine kõrgem ehitustase". Rikkerežiimi tagajärgede tuvastamist käsitletakse punktis 5.2.5.

Rikkerežiimi tuvastamise meetodi lühikirjeldus on toodud veerus „Rikke tuvastamise meetod”. Tuvastamismeetodit võib rakendada automaatselt konstruktsiooniga ette nähtud sisseehitatud testiga või see võib nõuda diagnostikaprotseduuride kasutamist käitaja- ja hoolduspersonali poolt; oluline on tuvastada rikkerežiimide tuvastamise meetod, et tagada parandusmeetmete võtmine. .

GOST R 51901.12-2007

Disainifunktsioonid, mis leevendavad või vähendavad teatud tõrkerežiimi esinemist, näiteks koondamine, tuleks märkida veerus Failure Compensation Conditions. Siin tuleks täpsustada ka hüvitis hoolduse või operaatori tegevusega.

veerus "Rikke raskusaste" märkige FMEA analüütikute määratud raskusaste.

veerus “Rikke esinemise sagedus või tõenäosus” märkige konkreetset tüüpi rikke esinemise sagedus või tõenäosus. Sageduse skaala peab vastama selle väärtusele (näiteks rikked miljoni tunni kohta, rikked 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, et selgitada ülejäänud kirjeid. Võimalikud tulevased toimingud, näiteks soovitused disaini täiustamiseks, saab salvestada ja seejärel teatada. See veerg võib sisaldada ka järgmist.

a) ebatavalised tingimused:

b) varuelemendi rikete tagajärjed:

c) konstruktsiooni kriitiliste omaduste kirjeldus:

0) kõik kommentaarid, mis laiendavad teavet:

f) olulised hooldusnõuded:

e) rikete domineerivad põhjused;

P) ebaõnnestumise domineerivad tagajärjed:

0 tehtud otsused, näiteks projekti analüüsimiseks.

Joonis AL – FMEA töölehe näide

GOST R 51901.12-2007

GOST R 51901.12-2007

Lisa B (viide)

Näited uuringutest

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

Joonisel 8.1 on kujutatud väike osa autole mõeldud ulatuslikust MACE-st. Analüüsitakse toiteallikat ja selle ühendusi akuga.

Aku vooluring sisaldab dioodi D1. kondensaator C9. aku positiivse klemmi ühendamine maandusega. Diood rakendatud vastupidine polaarsus, mis aku negatiivse klemmi ühendamisel korpusega kaitseb eset kahjustuste eest. Kondensaator on elektromagnetiliste häirete 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. Selline keeldumine on loomulikult hoiatuseta. Liikumist takistavat riket peetakse tuuleharimistööstuses ohtlikuks. Seetõttu on mõlema nimetatud osa rikkerežiimi puhul raskusaste S võrdne 10-ga. Esinemisjärgu väärtused O arvutati rikkeosade intensiivsuse põhjal koos sõiduki tööks vastavate koormustega ja seejärel normaliseeriti väärtusega O. skaala sõiduki FMEA jaoks. Avastamisjärgu D väärtus on väga madal, kuna objekti jõudluse testimisel tuvastatakse lõigu mis tahes autasu lühis.

Ühegi ülaltoodud osa rike ei kahjusta objekti, kuid dioodil puudub kaitse polaarsuse ümberpööramise eest. Kui kondensaator ebaõnnestub ega filtreeri elektromagnetilisi häireid, võib see häirida sõiduki seadmeid.

Kui mähises L1. asub aku ja elektriahela vahel ning on ette nähtud filtreerimiseks. on katkestus, 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 mittetöötavaks raskusastmega 9. Kuna takistitel on väga madal rikkemäär, 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. Toodud näide illustreerib osaliselt süsteemi esitust plokkskeemi kujul. Algselt tuvastati viis alamsüsteemi (vt joonis B.2) ja üks neist – kütte-, ventilatsiooni- ja jahutussüsteem – on esitatud konstruktsiooni tasemega võrreldes madalamatel tasanditel. aastal otsustati FMEA käivitada (vt joonis 3). Vooskeemid näitavad ka FMEA töölehtede viidete jaoks kasutatavat nummerdamissüsteemi.

Ühe mootori-generaatori alamsüsteemi jaoks on näidatud näidistööleht (vt joonis B.4), mis on kooskõlas selle standardi soovitustega.

FMEA oluline tunnus on süsteemi kui terviku rikete tagajärgede tõsiduse kindlaksmääramine ja klassifitseerimine. Mootori-generaatori süsteemi puhul on need esitatud tabelis B.1.

Tabel B.1 – mootori-generaatori süsteemi kui terviku rikete tagajärgede 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. nagu ette nähtud, ja olemasolevad kaitsemeetmed (tõrke korral), samuti kui sageli see võib esineda ja kuidas selliseid olukordi rajatise või protsessi ajakohastamise abil kõrvaldada. Eesmärk on keskenduda võimalikele (või teadaolevatele) probleemidele valmistoote nõutava kvaliteedi säilitamisel või saavutamisel. Ettevõtted, mis panevad kokku keerukaid objekte. nagu sõiduautod, on hästi teadlikud vajadusest nõuda komponentide tarnijatelt selliste analüüside tegemist. Sel juhul saavad peamised eelised komponentide tarnijad. Analüüsi läbiviimine sunnib tootmistehnoloogia rikkumisi ja mõnikord ka tõrkeid uuesti kontrollima, mis toob kaasa parenduskulusid.

FMECA protsessi töölehe vorm on sarnane FMECA toote töölehe omaga, kuid sellel on mõned erinevused (vt joonis B.5). Kriitilisuse mõõdupuuks on tegevuse prioriteedi väärtus (APW). väga lähedane riskiprioriteedi väärtusele (PPW). eespool arutatud. Protsessi FMECA uurib, kuidas ilmnevad defektid ja mittevastavused, ning valikuvõimalusi kliendile tarnimiseks vastavalt kvaliteedijuhtimise protseduuridele. FMECA ei tegele kulumisest või väärkasutusest tingitud tooteteenuste riketega.

GU>OM*SS

Siin on tõrketegevus

Lekkis

TAGAJÄRJED"

(Kommersant läheb pimedaks*

haldan olemasolevaid vahendeid**

SUSHDSTVUMSHIV

R "ksm" "doomino*

I>yS 10*1"

PvresMOtrvYINO

e>ah*mi*

Valed õlgade mõõtmed või nurgad

vahetükid ilma pajudeta" raskused templil. Vähendatud tootlikkus

Valesti reguleeritud, valesti sisestatud

paksus sisestust ümbritsev Vähenenud jõudlus Vähendatud ressurss

puudused tootmises VÕI juhtimine raputab võlli

tootja ja statistilised vastuvõtukontrolli plaanid

Proovivõtuplaanide analüüs

Defektsete komponentide eraldamine tarnitavatest

Montaažiõpe

Nikkelkatte ebapiisav läige

Korrosioon. Kõrvalekalded lõppfaasis

visuaalne kontroll vastavalt statistilise vastuvõtukontrolli plaanile

Õige läike visuaalseks kontrollimiseks lubage valikuline juhtimine

Ebapiisav, naljaka välimusega hinnang

ebapiisav metalli pressimine Vale seinapaksus. Jäätmed

Õhukesed seinad avastati mehaanilise töötlemise käigus.

puudused tootmises või kvaliteedijuhtimises

visuaalne kontroll" statistilistes vastuvõtukontrolli plaanides

Õige landi visuaalseks kontrollimiseks lülitage sisse JUICY juhtnupp

Ressursi vähendamine

Tagajärgede tüüp

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

tüüp "ITICITY"

Ose k ilmumise tõenäosus * 10;

$ek = tagajärgede raskusaste skaalal 1-10.

De(* tuvastamise tõenäosus enne kliendile tarnimist. yu, ary * prioriteetse tegevuse väärtus * Ose $ek Dei

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

GOST R 51901.12-2007

GOST R 51901.12-2007

Lisa C (viide)

Standardis kasutatud ingliskeelsete lühendite loetelu

FMEA on meetod rikkerežiimide ja tagajärgede analüüsimiseks:

FMECA on meetod rikete tüüpide, 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. Rakenduse käsiraamat. 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 montaažiprotsessides (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: rikete tüüpide ja tagajärgede analüüs, rikete tüüpide, tagajärgede ja kriitilisuse analüüs. rike, liiasus, süsteemi struktuur, tõrke tüüp, tõrke kriitilisus

Toimetaja L.8 Afanasenko Tehniline toimetaja PA. Guseva korrektor U.C. Kvbashoea Arvuti paigutus P.A. Ringide õli

Värbamiseks üle antud 10. aprillil 2003. aastal. Allkirjastatud ja tembeldatud 6. juunil 2008. aastal. Formaat 60" 64^. Ofsetpaber. Arial kirjatüüp.

Ofsettrükk Uel. ahju punkt 4.65. Akadeemiline toim. punkt 3.90. Tiraaž 476 ajakirja. Zach. 690.

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

Sisestati arvutis FSUE-sse "STANDARTINFORM".

Trükitud FSUE “STANDARTINFORM* ■-tüüpi” filiaalis. Moskva printer." 105062 Moskva. Lyalini rada, 6.

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

Seda analüüsimeetodit kasutati esmakordselt USA-s 1949. aastal. Sel ajal kasutati seda ainult aastal sõjatööstus uute relvade kavandamisel. Kuid juba 70ndatel leidsid FMEA ideed end sisse suurkorporatsioonid. Ford (tol ajal suurim autotootja) oli üks esimesi, kes selle tehnoloogia kasutusele võttis.

Tänapäeval kasutavad FMEA analüüsimeetodit peaaegu kõik. masinaehitusettevõtted. Riskijuhtimise ja rikete põhjuste analüüsi põhiprintsiipe 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). Mis on selles meetodis head? See annab ettevõttele võimaluse juba varakult ette näha võimalikke probleeme ja rikkeid.Analüüsi käigus saab tootja järgmise info:

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

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

FMEA analüüsi rakendusala

Seda uurimismeetodit kasutatakse aktiivselt peaaegu kõigis tehnikatööstuses, 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 tootmisvälistes valdkondades, näiteks juhtimises ja turunduses.

FMEA-d saab läbi viia toote elutsükli kõigil etappidel. Analüüsi tehakse aga kõige sagedamini tootearenduse ja muutmise käigus ning olemasolevate disainilahenduste kasutamisel uues keskkonnas.

Liigid

FMEA tehnoloogiat kasutades 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-, pakkimis-, paigaldus- ja hooldusprotsessid.

Mehhanismide kontrollimisel määratakse kindlaks standarditele mittevastavuse, töö ajal esinevate rikete, samuti rikete ja tööea lühenemise oht. See võtab arvesse materjalide omadusi, konstruktsiooni geomeetriat, selle omadusi ja liideseid teiste süsteemidega.

FMEA protsessianalüüs võimaldab tuvastada ebakõlasid, mis mõjutavad toote kvaliteeti ja ohutust. Arvesse võetakse ka klientide rahulolu ja keskkonnariske. Siin võivad probleemid tekkida inimestest (eelkõige ettevõtte töötajatest), tootmistehnoloogiast, kasutatud toorainest ja seadmetest, mõõtesüsteemidest ning keskkonnamõjust.

Uuringute läbiviimisel kasutatakse erinevaid lähenemisviise:

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

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

Rakendamise etapid

Sõltumata konkreetsetest ülesannetest tehakse rikete põhjuste ja tagajärgede FMEA analüüs universaalse algoritmi abil. Vaatame seda protsessi lähemalt.

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 koosneb meeskond 5-9 inimesest. See sisaldab:

• projektijuht;
• protsessiinsener, kes arendab tehnoloogilist protsessi;
• disaini insener;
• tootmise esindaja või;
• tarbijasuhete osakonna töötaja.

Vajadusel võidakse struktuuride ja protsesside analüüsimiseks kaasata kvalifitseeritud spetsialiste kolmandatelt isikutelt. Võimalike probleemide ja nende lahendamise viiside arutelu toimub kuni 1,5-tunnise koosolekute sarjana. Neid saab läbi viia kas täielikult või osaliselt (kui teatud ekspertide kohalolek ei ole jooksvate probleemide lahendamiseks vajalik).

Projekti uuring

FMEA analüüsi läbiviimiseks peate selgelt määratlema uurimisobjekti ja selle piirid. Kui me räägime tehnoloogiline protsess, tuleks määrata alg- ja lõppsündmused. Seadmete ja konstruktsioonide puhul on kõik lihtsam – võite neid pidada keerukateks süsteemideks või keskenduda konkreetsetele mehhanismidele ja elementidele. Ebakõlasid saab käsitleda võttes arvesse tarbija vajadusi, toote elutsükli etappi, kasutusgeograafiat jne.

Selles etapis peaksid ekspertrühma liikmed saama Täpsem kirjeldus objekt, selle funktsioonid ja tööpõhimõtted. Selgitused peavad olema kõigile meeskonnaliikmetele kättesaadavad ja arusaadavad. Tavaliselt tehakse esimesel sessioonil esitlusi, eksperdid uurivad konstruktsioonide valmistamise ja käitamise juhiseid, planeerimisparameetreid, regulatiivset dokumentatsiooni ja jooniseid.

#3: võimalike defektide loetlemine

Pärast teoreetilist osa hakkab meeskond hindama võimalikke ebaõnnestumisi. Koostatakse täielik loetelu kõigist võimalikest ebakõladest ja defektidest, mis rajatises võivad tekkida. Need võivad olla seotud üksikute elementide purunemise või nende ebaõige toimimisega (ebapiisav võimsus, ebatäpsus, madal jõudlus). Protsesside analüüsimisel tuleb loetleda konkreetsed tehnoloogilised toimingud, millega kaasneb 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 vigadeni, samuti kuidas avastatud vead võivad mõjutada nii töötajaid, tarbijaid kui ka ettevõtet tervikuna.

Määramiseks tõenäolised põhjused defektid, meeskond uurib toimingute kirjeldusi, kinnitatud nõudeid nende rakendamiseks, samuti statistilisi aruandeid. FMEA analüüsiprotokoll võib näidata ka riskitegureid, mida ettevõte saab kohandada.

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. Hinnatud 10-pallisel skaalal (1 – praktiliselt puudub mõju, 10 – katastroofiline, mille puhul tootjat või tarnijat võidakse karistada kriminaalkorras).
2. O – esinemine/tõenäosus. Näitab, kui sageli teatud rikkumine esineb ja kas olukord võib korduda (1 - äärmiselt ebatõenäoline, 10 - rike esineb rohkem kui 10% juhtudest).
3. D – tuvastamine. Kontrollimeetodite hindamise parameeter: kas need aitavad mittevastavusi õigeaegselt tuvastada (1 - peaaegu garanteeritud avastamine, 10 - varjatud defekt, mida ei ole võimalik tuvastada enne tagajärgede ilmnemist).

Nende hinnangute põhjal määratakse iga rikkerežiimi jaoks prioriteetne riskide arv (PRN). See on üldistatud näitaja, mis võimaldab välja selgitada, millised rikked ja rikkumised kujutavad endast kõige suuremat ohtu ettevõttele ja selle klientidele. Arvutatakse järgmise valemi abil:

Mida kõrgem on PPR, seda ohtlikum on rikkumine ja seda hävitavamad on selle tagajärjed. Kõigepealt on vaja kõrvaldada või vähendada defektide ja talitlushäirete riski, mille puhul see väärtus ületab 100-125. Rikkumised, mille keskmine ohutaseme skoor on 40–100 punkti ja PPR alla 40, näitavad, et rike on väike, esineb harva ja seda saab probleemideta tuvastada.

Pärast kõrvalekallete ja nende tagajärgede hindamist määrab FMEA töörühm kindlaks prioriteetsed töövaldkonnad. Esmatähtis on koostada parandusmeetmete plaan kitsaskohtade jaoks – esemete ja toimingute jaoks, millel on kõige rohkem suur jõudlus PCHR. Ohu taseme vähendamiseks peate mõjutama ühte või mitut parameetrit:

• kõrvaldada rikke algpõhjus, muutes disaini või protsessi (O-skoor);
• vältida defekti tekkimist statistiliste kontrollimeetoditega (aste O);
• pehmendada Negatiivsed tagajärjed ostjatele ja klientidele - näiteks vähendage defektsete toodete hindu (S reiting);
• võtta kasutusele uued vahendid rikete õigeaegseks avastamiseks ja hilisemaks remondiks (aste D).

Et ettevõte saaks koheselt soovitusi ellu viia, töötab FMEA meeskond samaaegselt välja nende rakendamise plaani, näidates ära igat tüüpi tööde järjestuse ja ajastuse. Samas dokumendis on teave esitajate ja parandusmeetmete elluviimise eest vastutavate isikute ning rahastamisallikate kohta.

Kokkuvõtteid tehes

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

1. Uuringu ülevaade ja üksikasjalikud märkused.
2. Võimalikud defektide põhjused seadmete tootmisel/käitamisel ja tehnoloogiliste toimingute tegemisel.
3. Tõenäoliste tagajärgede loetelu töötajatele ja tarbijatele – iga rikkumise kohta eraldi.
4. Riskitaseme hindamine (kui ohtlikud on võimalikud rikkumised, millised neist võivad kaasa tuua tõsiseid tagajärgi).
5. Soovituste loend hooldusteenustele, projekteerijatele ja planeerijatele.
6. Analüüsi tulemuste põhjal koostage parandusmeetmete rakendamise ajakava ja aruanded.
7. Võimalike ohtude ja tagajärgede loend, mis kujunduse muutmisega kõrvaldati.

Aruandele on lisatud kõik tabelid, graafikud ja diagrammid, mis aitavad visualiseerida teavet peamiste probleemide kohta. Samuti peab töörühm esitama skeemid, mida kasutatakse mittevastavuste hindamiseks avastamise olulisuse, sageduse ja tõenäosuse järgi, koos üksikasjaliku selgitusega skaala kohta (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 täidetakse meeskonnaliikmete isiklike tähelepanekute, ettevõtte statistika, tööjuhendite ja muu dokumentatsiooni uurimise põhjal. Peamine ülesanne on mõista, mis võib segada mehhanismi tööd või mis tahes ülesande täitmist. Töörühm peab oma 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 ebakõlade ennetamise ja kõrvaldamise võimalusi, FMEA meeskonna poolt välja töötatud meetmete 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 nimekirja. Viimane etapp on ümberhindamine, võttes arvesse kõiki muudatusi. Võrreldes esialgseid ja lõppnäitajaid saame teha järelduse valitud strateegia efektiivsuse kohta.

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

FMEA analüüsi näide (Tulinovski instrumentide valmistamise tehas)

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

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

• seadme liigutamine ja paigaldamine 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 esinemise põhjuseid ja võimalikud tagajärjed. Eksperthinnangute põhjal arvutati välja PHR näitajad, mis võimaldasid välja selgitada peamised probleemid - selge kontrolli puudumine tööde teostamise ja seadmete seisukorra üle (statiiv, raskused).

Ohutegurite kõrvaldamiseks töötati välja soovitused töötajate täiendavaks koolituseks, statiivi lauaplaadi muutmiseks ja spetsiaalse rullkonteineri ostmiseks kaalude transportimiseks. Katkematu toiteallika ostmine lahendas andmekao probleemi. Ning et kalibreerimisega probleeme edaspidi vältida, pakkus töörühm välja uued graafikud raskuste hoolduseks ja rutiinseks kalibreerimiseks – hakati sagedamini läbi viima kontrolle, mille tõttu saab kahjustusi ja tõrkeid märgata palju varem.