روش FMEA، مثال ها

FMEA (تحلیل حالت و اثرات شکست) تجزیه و تحلیلی از حالت ها و اثرات خرابی ها است. تجزیه و تحلیل حالت شکست که در ابتدا توسط مجتمع صنعتی- نظامی ایالات متحده (به شکل MIL-STD-1629) توسعه و منتشر شد، امروزه بسیار محبوب است زیرا استانداردهای تخصصی FMEA در برخی از صنایع توسعه و منتشر شده است.

چند نمونه از این استانداردها عبارتند از:

• MIL-STD-1629. در ایالات متحده آمریکا توسعه یافته و جد تمام استانداردهای مدرن FMEA است.
• SAE-ARP-5580 یک MIL-STD-1629 اصلاح شده است که با کتابخانه ای از برخی عناصر برای صنعت خودرو تکمیل شده است. در بسیاری از صنایع استفاده می شود.
• SAE J1739 - استاندارد FMEA که حالت شکست بالقوه و تجزیه و تحلیل اثرات در طراحی (DFMEA) و حالت شکست بالقوه و تجزیه و تحلیل اثرات در فرآیندهای تولید و مونتاژ، PFMEA را توصیف می کند. این استاندارد با ارائه شرایط، الزامات، نمودارهای رتبه بندی و کاربرگ های مربوطه به شناسایی و کاهش ریسک کمک می کند. به عنوان یک استاندارد، این سند حاوی الزامات و دستورالعمل هایی برای راهنمایی کاربر در اجرای FMEA است.
• AIAG FMEA-3 یک استاندارد تخصصی است که در صنعت خودرو استفاده می شود.
• استانداردهای داخلی FMEA خودروسازان بزرگ.
• به طور تاریخی در بسیاری از شرکت ها و صنایع، روش هایی شبیه به حالت های شکست و تجزیه و تحلیل اثرات توسعه یافته است. شاید امروزه اینها "استانداردهای" FMEA با گسترده ترین پوشش باشد.

همه استانداردهای تجزیه و تحلیل حالت خرابی و اثرات (چه منتشر شده و چه توسعه یافته تاریخی) به طور کلی بسیار شبیه به یکدیگر هستند. شرح کلی زیر یک ایده کلی از FMEA به عنوان یک روش ارائه می دهد. عمداً خیلی عمیق نیست و بیشتر رویکردهای فعلی FMEA را پوشش می دهد.

اول از همه، مرزهای سیستم تجزیه و تحلیل شده باید به وضوح مشخص شود. سیستم ممکن است باشد دستگاه فنی، فرآیند یا هر چیز دیگری که مورد تجزیه و تحلیل FME قرار دارد.

در ادامه، انواع خرابی های احتمالی، پیامدهای آنها و علل احتمالی شناسایی می شوند. بسته به اندازه، ماهیت و پیچیدگی سیستم، تعیین حالت های خرابی احتمالی را می توان برای کل سیستم به عنوان یک کل یا برای هر یک از زیرسیستم های آن به صورت جداگانه انجام داد. در مورد دوم، پیامدهای خرابی در سطح زیرسیستم خود را به عنوان حالت های شکست در سطح بالا نشان می دهد. شناسایی حالت ها و اثرات خرابی باید به صورت پایین به بالا انجام شود تا زمانی که به سطح بالایی سیستم برسد. برای توصیف انواع و پیامدهای خرابی تعریف شده در سطح بالای سیستم، از پارامترهایی مانند شدت، بحرانی بودن خرابی، احتمال وقوع و غیره استفاده می شود. این پارامترها را می توان از پایین به بالا از سطوح پایین سیستم محاسبه کرد یا به صراحت در سطح بالایی آن تنظیم کرد. این پارامترها می توانند هم کمی و هم کیفی باشند. در نتیجه، برای هر عنصر از سیستم سطح بالا، اندازه گیری منحصر به فرد خود محاسبه می شود که بر اساس الگوریتم مربوطه از این پارامترها محاسبه می شود. در بیشتر موارد، این معیار با عنوان «نسبت اولویت ریسک»، «نقدیت»، «سطح ریسک» یا موارد مشابه شناخته می‌شود. روش هایی که می توان از چنین معیاری استفاده کرد و نحوه محاسبه آن می تواند در هر مورد منحصر به فرد باشد و نقطه شروع خوبی برای ساخت منیفولد باشد. رویکردهای مدرنبرای انجام تجزیه و تحلیل حالت ها و اثرات شکست (FMEA).

نمونه ای از کاربرد FMEA در مجتمع نظامی-صنعتی

هدف از پارامتر " بحرانی " این است که نشان دهد الزامات ایمنی سیستم به طور کامل برآورده شده است (در ساده ترین حالت، این بدان معنی است که همه شاخص های بحرانی زیر یک سطح از پیش تعیین شده هستند.

مخفف FMECA مخفف Failure Mode، Effects and Criticality Analysis است.

شاخص های اصلی مورد استفاده برای محاسبه مقدار شدت عبارتند از:

• نرخ شکست (با محاسبه زمان بین خرابی ها تعیین می شود - MTBF)،
• احتمال شکست (به عنوان درصدی از شاخص نرخ شکست)،
• زمان کار

بنابراین، بدیهی است که پارامتر بحرانی یک مقدار دقیق واقعی برای هر سیستم خاص (یا جزء آن) دارد.

طیف نسبتاً وسیعی از کاتالوگ های موجود (کتابخانه ها) حاوی احتمالات خرابی وجود دارد انواع متفاوتبرای قطعات مختلف الکترونیکی:

• FMD97
• MIL-HDBK-338B
• NPRD3

توصیفگر کتابخانه برای یک جزء خاص، به طور کلی، به شکل زیر است:

از آنجایی که برای محاسبه پارامتر بحرانی شکست، دانستن مقادیر شاخص نرخ شکست ضروری است، در مجتمع نظامی-صنعتی، قبل از اعمال روش FME[C]A، محاسبه MTBF انجام می شود، نتایج که توسط FME[C]A استفاده می شود. برای عناصر سیستمی که شاخص بحرانی خرابی آنها بیش از تلورانس های تعیین شده توسط الزامات ایمنی است، یک تجزیه و تحلیل درخت خطای مناسب (FTA، تجزیه و تحلیل درخت خطا) نیز باید انجام شود. در بیشتر موارد، حالت‌های شکست، اثرات و تجزیه و تحلیل بحرانی (FMEA) برای نیازهای MIC توسط یک شخص (یک کارشناس طراحی مدار الکترونیکی یا یک متخصص کنترل کیفیت) یا یک گروه بسیار کوچک از این متخصصان انجام می‌شود.

FMEA در صنعت خودروسازی

برای هر شماره اولویت ریسک (RPN) یک شکست که از یک سطح از پیش تعیین شده (اغلب 60 یا 125) فراتر می رود، اقدامات اصلاحی شناسایی و اجرا می شود. به عنوان یک قاعده، مسئول اجرای چنین اقداماتی، زمان اجرای آنها و روشی برای نشان دادن اثربخشی اقدامات اصلاحی انجام شده تعیین می شود. پس از اجرای اقدامات اصلاحی، مقدار ضریب اولویت ریسک شکست مجددا ارزیابی و با مقدار حد تعیین شده مقایسه می شود.

شاخص های اصلی مورد استفاده برای محاسبه مقدار نسبت اولویت ریسک عبارتند از:

• احتمال شکست
• انتقاد پذیری،
• احتمال تشخیص شکست

در بیشتر موارد، نسبت اولویت ریسک بر اساس مقادیر سه شاخص فوق (که مقادیر بدون بعد آنها از 1 تا 10 متغیر است) به دست می آید. یک مقدار محاسبه شده است که در محدوده های مشابه تغییر می کند. با این حال، در مواردی که مقادیر واقعی (به گذشته نگر) نرخ شکست برای یک سیستم خاص وجود دارد، مرزهای یافتن ضریب اولویت ریسک را می توان چندین بار گسترش داد، به عنوان مثال:

در بیشتر موارد، تجزیه و تحلیل FMEA در صنعت خودرو توسط یک گروه کاری داخلی از نمایندگان بخش های مختلف (R&D، تولید، خدمات، کنترل کیفیت) انجام می شود.

ویژگی های روش های آنالیز FMEA، FMECA و FMEDA

روش‌های تحلیل قابلیت اطمینان FMEA (تحلیل حالت‌ها و اثرات شکست)، FMECA (تحلیل حالت‌های شکست، اثرات و بحرانی بودن) و FMEDA (حالت‌های شکست، اثرات و تجزیه‌وتحلیل تشخیص‌پذیری)، در حالی که اشتراکات زیادی دارند، دارای چندین تفاوت قابل توجه هستند.

در حالی که FMEA روشی است که به شما امکان می دهد سناریوها (روش ها) را تعیین کنید که در آن یک محصول (تجهیزات)، یک دستگاه حفاظت اضطراری (ESD)، یک فرآیند تکنولوژیکی یا یک سیستم ممکن است شکست بخورد (به IEC 60812 "تکنیک های تجزیه و تحلیل برای قابلیت اطمینان سیستم مراجعه کنید - رویه تجزیه و تحلیل حالت شکست و اثرات (FMEA)")،

FMECA، علاوه بر FMEA، با محاسبه یکی از دو شاخص - شماره اولویت ریسک (Risk Priority Number) یا بحرانی بودن خرابی، حالت‌های خرابی شناسایی شده را به ترتیب اهمیت آنها ( بحرانی بودن) رتبه‌بندی می‌کند.

و هدف FMEDA محاسبه میزان شکست (نرخ شکست) سیستم نهایی است که می توان آن را دستگاه یا گروهی از دستگاه ها دانست که عملکرد پیچیده تری را انجام می دهند. روش تجزیه و تحلیل حالت‌های شکست، اثرات و تشخیص‌پذیری FMEDA برای اولین بار برای تجزیه و تحلیل توسعه داده شد. لوازم برقی، و متعاقباً به سیستم های مکانیکی و الکترومکانیکی گسترش یافت.

مفاهیم و رویکردهای کلی FMEA، FMECA و FMEDA

FMEA، FMECA و FMEDA مفاهیم اولیه یکسانی در مورد اجزاء، دستگاه ها و ترتیب آنها (تعامل) مشترک دارند. عملکرد ابزار ایمنی (SIF) متشکل از چندین دستگاه است که باید اطمینان حاصل کند که عملیات لازم برای محافظت از ماشین، تجهیزات یا فرآیند در برابر عواقب خطر، خرابی انجام می شود. نمونه هایی از دستگاه های SIS یک مبدل، یک عایق، یک گروه تماس و غیره هستند.

هر دستگاه از اجزایی تشکیل شده است. به عنوان مثال، یک مبدل ممکن است از اجزایی مانند واشر، پیچ و مهره، دیافراگم، مدارهای الکترونیکی و غیره تشکیل شده باشد.

مجموعه ای از دستگاه ها را می توان به عنوان یک دستگاه ترکیبی در نظر گرفت که عملکرد SIS را پیاده سازی می کند. به عنوان مثال، یک محرک-موقعیت کننده-شیر مجموعه ای از دستگاه هایی است که با هم می توانند به عنوان در نظر گرفته شوند المان محدودایمنی PAZ اجزا، دستگاه‌ها و مجموعه‌ها ممکن است بخشی از یک سیستم نهایی برای اهداف ارزیابی FMEA، FMECA یا FMEDA باشند.

متدولوژی اساسی زیربنای FMEA، FMECA و FMEDA را می توان قبل یا در طول طراحی، ساخت یا نصب نهایی سیستم نهایی اعمال کرد. روش شناسی پایه، حالت های خرابی هر جزء که بخشی از هر دستگاه است را در نظر گرفته و تجزیه و تحلیل می کند تا احتمال خرابی همه اجزا را تخمین بزند.

در مواردی که تجزیه و تحلیل FME برای یک مجموعه انجام می شود، علاوه بر شناسایی حالت ها و اثرات خرابی، یک بلوک دیاگرام (نمودار) قابلیت اطمینان این مجموعه باید برای ارزیابی تعامل دستگاه ها با یکدیگر ایجاد شود (به IEC 61078:2006 "Analysis مراجعه کنید. تکنیک‌های قابل اعتماد - دیاگرام بلوک قابلیت اطمینان و روش‌های بولی").

داده های ورودی، نتایج و ارزیابی نتایج اجرای FMEA، FMECA، FMEDAبه صورت شماتیک در تصویر (سمت راست) نشان داده شده است. تصویر را بزرگ کنید.

رویکرد کلی مراحل اصلی تجزیه و تحلیل FME را تعریف می کند:

• تعریف سیستم نهایی و ساختار آن؛
• شناسایی سناریوهای احتمالی برای انجام تحلیل؛
• ارزیابی موقعیت های احتمالی ترکیبی از سناریوها؛
• انجام تجزیه و تحلیل FME؛
• ارزیابی نتایج تجزیه و تحلیل FME (از جمله FMECA، FMEDA).

استفاده از روش FMECA برای نتایج تجزیه و تحلیل حالت شکست و اثرات (FMEA) امکان ارزیابی ریسک های مرتبط با خرابی ها و روش های FMEDA - توانایی ارزیابی قابلیت اطمینان را فراهم می کند.

برای هر دستگاه سادهیک جدول FME ایجاد می شود، که سپس برای هر سناریو تجزیه و تحلیل خاص اعمال می شود. ساختار جدول FME ممکن است برای FMEA، FMECA یا FMEDA متفاوت باشد و همچنین بسته به ماهیت سیستم نهایی در حال تجزیه و تحلیل متفاوت است.

نتیجه تجزیه و تحلیل حالت‌ها و اثرات خرابی گزارشی است حاوی کلیه جداول تأیید شده (در صورت لزوم، تنظیم شده توسط گروه کاری متخصصان) FME و نتیجه‌گیری / قضاوت / تصمیمات در مورد سیستم نهایی. اگر سیستم هدف پس از انجام تجزیه و تحلیل FME اصلاح شود، روش FMEA باید تکرار شود.

تفاوت در ارزیابی ها و نتایج تجزیه و تحلیل FME-، FMEC- و FMED

اگرچه مراحل اساسی در انجام تجزیه و تحلیل FME به طور کلی برای FMEA، FMECA و FMEDA یکسان است، ارزیابی و نتایج متفاوت است.

نتایج تجزیه و تحلیل FMECA شامل نتایج FMEA و همچنین رتبه بندی تمام حالت ها و پیامدهای خرابی است. این رتبه‌بندی برای شناسایی قطعات (یا دستگاه‌های) با درجه تأثیر بالاتر بر قابلیت اطمینان سیستم نهایی (هدف) استفاده می‌شود که با شاخص‌های ایمنی مانند میانگین احتمال خرابی در صورت تقاضا (PFDavg)، متوسط ​​فرکانس خرابی خطرناک ( PFHavg.)، میانگین زمان بین خرابی ها (MTTFs) یا میانگین زمان تا خرابی خطرناک (MTTFd).

نتایج FMECA را می توان برای ارزیابی کیفی یا کمی مورد استفاده قرار داد، و در هر دو مورد باید با یک ماتریس بحرانی سیستم نهایی ارائه شود که به صورت گرافیکی نشان می دهد که کدام مؤلفه ها (یا دستگاه ها) تأثیر بیشتر یا کمتری بر قابلیت اطمینان نهایی (هدف) دارند. سیستم.

نتایج FMEDA شامل نتایج FMEA و داده های نهایی قابلیت اطمینان سیستم است. آنها می توانند برای تأیید اینکه یک سیستم با یک SIL هدف مطابقت دارد، برای تأیید یک SIL یا به عنوان مبنایی برای محاسبه SIL هدف یک دستگاه SIS استفاده شوند.

FMEDA ارزیابی های کمی از شاخص های قابلیت اطمینان از قبیل:

• میزان خرابی شناسایی شده ایمن (نرخ خرابی های ایمن تشخیص داده شده / شناسایی شده) - فرکانس (نرخ) خرابی های سیستم نهایی، انتقال وضعیت عملکرد آن از حالت عادی به ایمن. به سیستم یا اپراتور ESD اطلاع داده می شود، کارخانه یا تجهیزات مورد نظر محافظت می شود.
• میزان خرابی شناسایی نشده ایمن (نرخ خرابی های ایمن تشخیص داده نشده / تشخیص داده نشده) - فرکانس (نرخ) خرابی های سیستم نهایی، انتقال وضعیت عملکرد آن از حالت عادی به ایمن. به سیستم یا اپراتور ESD اطلاع داده نمی شود، کارخانه یا تجهیزات مورد نظر محافظت می شود.
• میزان خرابی شناسایی خطرناک (نرخ) خرابی سیستم نهایی که در صورت نیاز در حالت عادی باقی می ماند، اما به سیستم یا اپراتور ESD اطلاع داده می شود تا مشکل را اصلاح کند یا تعمیر و نگهداری را انجام دهد. کارخانه یا تجهیزات مورد نظر محافظت نمی شود، اما مشکل شناسایی می شود و فرصتی برای اصلاح مشکل قبل از نیاز وجود دارد.
• نرخ خرابی خطرناک (نرخ) خرابی سیستم پایانی شناسایی نشده، که در صورت نیاز در حالت عادی باقی می ماند، اما به سیستم یا اپراتور ESD اطلاع داده نمی شود. کارخانه یا تجهیزات مورد نظر محافظت نمی شود، مشکل پنهان است و تنها راه شناسایی و رفع مشکل انجام آزمایش اثبات (تأیید) است. در صورت لزوم، ارزیابی FMEDA می تواند نشان دهد که چه مقدار از خرابی های خطرناک تشخیص داده نشده را می توان با استفاده از تست کنترل شناسایی کرد. به عبارت دیگر، امتیاز FMEDA کمک می کند تا اطمینان حاصل شود که کارایی تست (Et) یا پوشش تست کنترل (PTC) هنگام انجام آزمایش اثبات (اعتبارسنجی) سیستم نهایی به دست می آید.
• نرخ خرابی اعلام (نرخ هشدارهای خرابی) - فرکانس (نرخ) خرابی های سیستم نهایی که هنگام انتقال حالت عملکرد آن از حالت عادی به حالت ایمن، بر عملکرد ایمنی تأثیر نمی گذارد.
• نرخ شکست بدون اثر - میزان (نرخ) هر گونه خرابی دیگری که منجر به انتقال وضعیت عملکرد سیستم نهایی از حالت عادی به ایمن یا خطرناک نمی شود.

KConsult C.I.S. ارائه می دهد خدمات حرفه ایمهندسین متخصص اروپایی برای انجام تحلیل های FMEA، FMECA، FMEDA و همچنین پیاده سازی متدولوژی FMEA در فعالیت های روزانه شرکت های صنعتی.

با یک قانون نمایی توزیع زمان بازیابی و زمان بین خرابی ها، از دستگاه ریاضی فرآیندهای تصادفی مارکوف برای محاسبه شاخص های قابلیت اطمینان سیستم های با بازیابی استفاده می شود. در این مورد، عملکرد سیستم ها با فرآیند تغییر حالت ها توصیف می شود. این سیستم به صورت نموداری به نام نمودار انتقال حالت به حالت به تصویر کشیده می شود.

فرآیند تصادفی در هر سیستم فیزیکی اس ، نامیده میشود مارکویان, اگر دارای خاصیت زیر باشد : برای هر لحظه تی 0 احتمال وضعیت سیستم در آینده (t > t 0 ) فقط به وضعیت فعلی بستگی دارد

(t = t 0 ) و بستگی به زمان و چگونگی رسیدن سیستم به این حالت ندارد (به عبارت دیگر: با یک حال ثابت، آینده به پیش از تاریخ فرآیند - گذشته بستگی ندارد).

برای یک فرآیند مارکوف، "آینده" فقط از طریق "حال" به "گذشته" بستگی دارد، یعنی سیر آینده فرآیند فقط به آن رویدادهای گذشته بستگی دارد که بر وضعیت فرآیند در لحظه حال تأثیر گذاشته است.

فرآیند مارکوف، به عنوان یک فرآیند بدون عواقب، به معنای استقلال کامل از گذشته نیست، زیرا خود را در زمان حال نشان می دهد.

هنگام استفاده از روش، در حالت کلی، برای سیستم اس ، داشتن آن ضروری است مدل ریاضیبه عنوان مجموعه ای از حالات سیستم اس 1 ، اس 2 ، …، اس n ، که در آن می تواند در هنگام خرابی و ترمیم عناصر باشد.

هنگام تدوین مدل، مفروضات زیر مطرح شد:

عناصر شکست خورده سیستم (یا خود شی) فوراً بازیابی می شوند (شروع بازسازی مصادف با لحظه شکست است).

هیچ محدودیتی در تعداد ترمیم وجود ندارد.

اگر تمام جریان‌های رویدادهایی که سیستم (شیء) را از حالتی به حالت دیگر منتقل می‌کنند پواسون (ساده‌ترین) باشند، فرآیند انتقال تصادفی یک فرآیند مارکوف با زمان پیوسته و حالت‌های گسسته خواهد بود. اس 1 ، اس 2 ، …، اس n .

قوانین اساسی برای کامپایل یک مدل:

1. مدل ریاضی به عنوان یک نمودار حالت به تصویر کشیده شده است که در آن

الف) دایره ها (راس های نموداراس 1 ، اس 2 ، …، اس n ) - حالات احتمالی سیستم اس , ناشی از خرابی عناصر؛

ب) فلش ها- جهت های احتمالی انتقال از یک حالت اس من به دیگری اس j .

فلش های بالا/پایین شدت انتقال را نشان می دهد.

نمونه های نمودار:

S0 - شرایط کار؛

S1 - حالت شکست

"حلقه" نشان دهنده تاخیر در یک حالت خاص است S0 و S1 مربوط:

شرایط خوب ادامه دارد؛

وضعیت شکست ادامه دارد.

نمودار حالت تعداد محدودی (گسسته) از حالت های سیستم ممکن را منعکس می کند اس 1 ، اس 2 ، …، اس n . هر یک از رئوس نمودار مربوط به یکی از حالات است.

2. برای توصیف فرآیند تصادفی انتقال حالت (شکست / بازیابی)، از احتمالات حالت استفاده می شود.

P1 (t)، P2 (t)، …، P من (t)، …، Pn(t) ,

جایی که پ من (t) احتمال یافتن سیستم در لحظه است تی V من-ایالت.

بدیهی است، برای هر تی

(شرایط عادی سازی، از آنجایی که سایر حالت ها، به جز اس 1 ، اس 2 ، …، اس n خیر).

3. با توجه به نمودار حالت ها، سیستم معادلات دیفرانسیل معمولی مرتبه اول (معادلات کلموگروف-چپمن) تدوین شده است.

بیایید یک عنصر نصب یا خود نصب را بدون افزونگی در نظر بگیریم که می تواند در دو حالت باشد: اس 0 - بدون مشکل (قابل اجرا)اس 1 - حالت شکست (ترمیم).

اجازه دهید احتمالات متناظر حالت های عنصر را تعیین کنیم آر 0 (تی): پ 1 (تی) در یک مقطع زمانی دلخواه تیتحت شرایط اولیه متفاوت همانطور که قبلاً ذکر شد این مشکل را با این شرط حل خواهیم کرد که جریان خرابی ها ساده ترین باشد λ = پایانو ترمیم ها μ = پایان، قانون توزیع زمان بین خرابی ها و زمان بازیابی نمایی است.

برای هر لحظه از زمان، مجموع احتمالات پ 0 (تی) + پ 1 (تی) = 1 احتمال وقوع یک رویداد خاص است. بیایید لحظه زمان t را ثابت کنیم و احتمال را پیدا کنیم پ (تی + ∆ تی) که در لحظه زمان تی + ∆ تیمورد در حال انجام است این رویداد زمانی امکان پذیر است که دو شرط وجود داشته باشد.

در زمان t عنصر در حالت بود اس 0 و برای زمان تیشکستی وجود نداشت احتمال عملکرد عنصر با قاعده ضرب احتمالات رویدادهای مستقل تعیین می شود. احتمال اینکه در حال حاضر تیمورد بود و شرایط اس 0 ، برابر است با پ 0 (تی). احتمال اینکه در زمان تیاو امتناع نکرد ه -λ∆ تی . تا یک مرتبه کوچکتر می توانیم بنویسیم

بنابراین، احتمال این فرضیه برابر است با حاصلضرب پ 0 (تی) (1- λ ∆ تی).

2. در نقطه زمانی تیعنصر در حالت است اس 1 (در حالت بهبودی)، در طول زمان ∆ تیبازیابی به پایان رسیده است و عنصر وارد حالت شده است اس 0 . این احتمال نیز با قاعده ضرب احتمالات رویدادهای مستقل تعیین می شود. احتمال اینکه در آن زمان تیعنصر در حالت بود اس 1 ، برابر است با آر 1 (تی). احتمال پایان یافتن بازیابی از طریق احتمال رویداد معکوس تعیین می شود، یعنی.

1 - ه -μ∆ تی = μ· ∆ تی

بنابراین، احتمال فرضیه دوم است پ 1 (تی) ·μ· ∆ تی/

احتمال وضعیت عملکرد سیستم در یک نقطه از زمان (تی + ∆ تی) با احتمال مجموع رویدادهای ناسازگار مستقل تعیین می شود که هر دو فرضیه محقق شوند:

پ 0 (تی+∆ تی)= پ 0 (تی) (1- λ ∆ تی)+ پ 1 (تی) ·μ ∆ تی

تقسیم عبارت به دست آمده بر ∆ تیو در نظر گرفتن حد در ∆ تی → 0 ، معادله حالت اول را بدست می آوریم

dP 0 (تی)/ dt=- λP 0 (تی)+ µP 1 (تی)

با انجام استدلال مشابه برای حالت دوم عنصر - حالت شکست (بازیابی)، می توانیم معادله دوم حالت را به دست آوریم.

dP 1 (تی)/ dt=- µP 1 (تی)+λ پ 0 (تی)

بنابراین، برای توصیف احتمالات حالت عنصر، سیستمی از دو معادله دیفرانسیل به دست آمد که نمودار حالت آن در شکل 2 نشان داده شده است.

د پ 0 (تی)/ dt = - λ پ 0 (تی)+ µP 1 (تی)

dP 1 (تی)/ dt = λ پ 0 (تی) - µP 1 (تی)

اگر یک نمودار حالت جهت دار وجود داشته باشد، سیستم معادلات دیفرانسیل برای احتمالات حالت وجود دارد آر به (k = 0، 1، 2،…)می توان بلافاصله با استفاده از قانون زیر نوشت: در سمت چپ هر معادله مشتق استdP به (تی)/ dtو در سمت راست به تعداد لبه هایی که مستقیماً به حالت داده شده متصل هستند، مؤلفه وجود دارد. اگر یال به یک حالت مشخص ختم شود، آن مولفه علامت مثبت دارد، اگر از یک حالت مشخص شروع شود، آن جزء دارای علامت منفی است. هر جزء برابر است با حاصل ضرب شدت جریان رویدادهایی که یک عنصر یا سیستم را در امتداد یک یال معین به حالت دیگری منتقل می کند، بر اساس احتمال حالتی که لبه از آن شروع می شود.

از سیستم معادلات دیفرانسیل می توان برای تعیین PBR سیستم های الکتریکی، عملکرد و ضریب در دسترس بودن، احتمال در حال تعمیر (بازیابی) چندین عنصر سیستم، میانگین زمان قرار گرفتن سیستم در هر حالت، خرابی استفاده کرد. نرخ سیستم با در نظر گرفتن شرایط اولیه (حالت عناصر).

تحت شرایط اولیه آر 0 (0)=1; آر 1 (0)=0 و (P 0 +ص 1 =1), حل سیستم معادلات که حالت یک عنصر را توصیف می کند، شکل دارد

پ 0 (تی) = μ / (λ+ μ )+ λ/(λ+ μ )* ه^ -(λ+ μ ) تی

احتمال خرابی پ 1 (تی)=1- پ 0 (تی)= λ/(λ+ μ )- λ/ (λ+ μ )* ه^ -(λ+ μ ) تی

اگر در لحظه اولیه زمانی عنصر در حالت خرابی (بازیابی) بود، یعنی. آر 0 (0)=0، P 1 (0)=1 ، آن

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

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

معمولاً در محاسبات شاخص های قابلیت اطمینان برای فواصل زمانی به اندازه کافی طولانی (تی ≥ (7-8) تی V ) بدون خطای بزرگ، احتمالات حالت ها را می توان با میانگین احتمالات تعیین شده تعیین کرد -

آر 0 (∞) = K جی = پ 0 و

آر 1 (∞) = به پ = پ 1 .

برای حالت پایدار (تی→∞) پ من (t) = P من = ثابت یک سیستم معادلات جبری با ضلع چپ صفر گردآوری شده است، زیرا در این مورد dP من (t)/dt = 0. سپس سیستم معادلات جبری به شکل زیر است:

زیرا کیلوگرماین احتمال وجود دارد که سیستم در حال حاضر عملیاتی شود تی در t ، سپس از سیستم معادلات حاصل تعیین می شود پ 0 = کیلوگرم.، یعنی احتمال عملکرد عنصر برابر با ضریب در دسترس بودن ثابت و احتمال خرابی برابر با ضریب توقف اجباری است:

لیمپ 0 (تی) = کیلوگرم =μ /(λ+ μ ) = تی/(تی+ تی V )

لیمپ 1 (تی) = Кп = λ /(λ+μ ) = تی V /(تی+ تی V )

یعنی همان نتیجه ای که در تجزیه و تحلیل حالت های حدی با استفاده از معادلات دیفرانسیل به دست آمد.

از روش معادلات دیفرانسیل می توان برای محاسبه شاخص های قابلیت اطمینان و اشیا (سیستم ها) غیر قابل بازیافت استفاده کرد.

در این حالت، حالت های غیرقابل عمل سیستم «جذب» و شدت ها هستند μ خروج از این ایالت ها مستثنی شده است.

برای یک شی غیر قابل بازیابی، نمودار حالت به نظر می رسد:

سیستم معادلات دیفرانسیل:

در شرایط اولیه: پ 0 (0) = 1; پ 1 (0) = 0 با استفاده از تبدیل لاپلاس احتمال قرار گرفتن در حالت کار، یعنی FBG به زمان عملیاتی تی خواهد بود .

برای پرداختن به قسمت دوم اکیداً توصیه می کنم ابتدا با آن آشنا شوید.

تجزیه و تحلیل حالت و اثر شکست (FMEA)

تجزیه و تحلیل حالت ها و اثرات شکست (FMEA) یک ابزار ارزیابی ریسک استدلال استقرایی است که ریسک را محصولی از اجزای زیر در نظر می گیرد:

• شدت عواقب شکست بالقوه (S)
• احتمال شکست بالقوه (O)
• احتمال تشخیص شکست (D)

فرآیند ارزیابی ریسک شامل موارد زیر است:

تخصیص به هر یک از مؤلفه‌های ریسک بالا با سطح ریسک مناسب (بالا، متوسط ​​یا پایین). با اطلاعات عملی و نظری دقیق در مورد اصول طراحی و عملکرد یک دستگاه واجد شرایط، می توان به طور عینی سطوح ریسک را هم برای احتمال خرابی و هم برای احتمال عدم تشخیص خرابی تعیین کرد. احتمال وقوع یک شکست را می توان به عنوان فاصله زمانی بین وقوع همان شکست در نظر گرفت.

تخصیص سطوح ریسک به احتمال عدم تشخیص خرابی مستلزم دانستن اینکه چگونه خرابی یک عملکرد ابزار خاص خود را نشان می دهد. به عنوان مثال، خرابی نرم افزار سیستم ابزار نشان می دهد که اسپکتروفتومتر نمی تواند کار کند. چنین شکستی را می توان به راحتی تشخیص داد و بنابراین می توان سطح ریسک پایینی را به آن اختصاص داد. اما اگر کالیبراسیون انجام نشده باشد، خطا در اندازه گیری چگالی نوری به موقع قابل تشخیص نیست، به ترتیب، شکست عملکرد اسپکتروفتومتر برای اندازه گیری چگالی نوری باید به سطح بالایی از خطر عدم تشخیص آن اختصاص یابد. .

تعیین سطح شدت خطر تا حدودی ذهنی تر است و تا حدی به نیازهای آزمایشگاه مربوطه بستگی دارد. در این مورد، سطح شدت خطر به عنوان ترکیبی از موارد زیر در نظر گرفته می شود:

برخی از معیارهای پیشنهادی برای تعیین سطح ریسک برای همه اجزای ارزیابی کلی ریسک که در بالا بحث شد در جدول 2 ارائه شده است. سایر کاربردهای آنالیز آزمایشگاهی ممکن است به مجموعه متفاوتی از معیارهای تخصیص نیاز داشته باشند. به عنوان مثال، تأثیر هر گونه شکست بر عملکرد یک آزمایشگاه پزشکی قانونی ممکن است در نهایت بر نتیجه یک محاکمه جنایی تأثیر بگذارد.

جدول 2:معیارهای پیشنهادی برای تعیین سطوح ریسک

برگرفته از منبع

محاسبه سطح ریسک کل شامل موارد زیر است:

1. تخصیص یک مقدار عددی به هر سطح شدت خطر برای هر دسته شدت، همانطور که در جدول 3 نشان داده شده است.
2. مجموع مقادیر عددی سطوح شدت برای هر دسته خطر، سطح شدت کمی تجمعی در محدوده 3 تا 9 به دست می دهد.
3. سطح شدت کمی تجمعی را می توان به سطح شدت کیفی تجمعی همانطور که در جدول 4 نشان داده شده است تبدیل کرد.

1. در نتیجه ضرب سطح کیفی تجمعی Severity (S) در سطح احتمال وقوع (O)، طبق جدول 5، کلاس ریسک را بدست می آوریم.
2. سپس ضریب ریسک را می توان با ضرب کردن طبقه ریسک در غیرقابل کشف همانطور که در جدول 6 نشان داده شده است محاسبه کرد.

یکی از ویژگی های مهم این رویکرد این است که هنگام محاسبه ضریب ریسک، این محاسبه وزن بیشتری به عوامل وقوع و قابل تشخیص می دهد. به عنوان مثال، در مواردی که یک شکست از شدت بالایی برخوردار است، اما وقوع آن بعید است و به راحتی قابل تشخیص است، پس عامل کلریسک پایین خواهد بود. برعکس، اگر شدت بالقوه کم باشد، اما وقوع شکست به احتمال زیاد مکرر باشد و به راحتی قابل تشخیص نباشد، آنگاه عامل خطر تجمعی بالا خواهد بود.

بنابراین، شدت، که اغلب به حداقل رساندن آن دشوار یا حتی غیرممکن است، بر ریسک کلی مرتبط با یک شکست عملکردی خاص تأثیری نخواهد داشت. در حالی که وقوع و غیرقابل تشخیص، که به حداقل رساندن آنها آسان تر است، تأثیر بیشتری بر ریسک کلی دارد.

بحث

فرآیند ارزیابی ریسک شامل چهار مرحله اصلی است که در زیر ذکر شده است:

1. انجام ارزیابی در صورت عدم وجود هر گونه ابزار یا روش کاهش
2. ایجاد وسایل و رویه هایی برای به حداقل رساندن ریسک ارزیابی شده بر اساس نتایج ارزیابی
3. انجام ارزیابی ریسک پس از اجرای اقدامات کاهشی برای تعیین اثربخشی آنها
4. در صورت لزوم، ابزارها و روش‌های کاهش بیشتر ایجاد کنید و مجدداً ارزیابی کنید

ارزیابی ریسک که در جدول 7 خلاصه شده و در زیر مورد بحث قرار گرفته است، از دیدگاه صنایع دارویی و مرتبط در نظر گرفته شده است. با وجود این، فرآیندهای مشابهی را می توان در هر بخش دیگری از اقتصاد اعمال کرد، اما در صورت اعمال اولویت های دیگر، می توان نتیجه گیری های متفاوت، اما نه کمتر موجه، به دست آورد.

ارزیابی اولیه

یکی با توابع عملکرد اسپکتروفتومتر شروع می شود: دقت و دقت طول موج، و وضوح طیفی اسپکتروفتومتر، که تعیین می کند آیا می توان از آن در آزمایش هویت UV/Visible استفاده کرد. هر گونه نادرستی، دقت ناکافی طول موج در تعیین، یا وضوح ناکافی اسپکتروفتومتر می تواند منجر به نتایج اشتباه تست هویت شود.

این امر به نوبه خود می تواند منجر به عرضه محصولاتی با اصالت غیرقابل اعتماد تا زمان دریافت آن توسط مصرف کننده نهایی شود. همچنین می تواند منجر به فراخوانی محصول و هزینه های قابل توجه بعدی یا از دست دادن درآمد شود. بنابراین، در هر دسته از شدت، این توابع سطح بالایی از خطر را ارائه می دهند.

جدول 7:ارزیابی خطر با FMEA برای اسپکتروفتومتر UV/V

H = زیاد، M = متوسط، L = کم
Q = کیفیت، C = انطباق، B = کسب و کار، S = شدت، O = وقوع، D = غیر قابل کشف، RF = عامل خطر

با تجزیه و تحلیل بیشتر، نور پراکنده بر صحت اندازه گیری چگالی نوری تأثیر می گذارد. ابزارهای مدرن می توانند آن را در نظر بگیرند و محاسبات را بر اساس آن اصلاح کنند، اما این مستلزم آن است که این نور پراکنده تعیین شده و در نرم افزار عامل اسپکتروفتومتر ذخیره شود. هر گونه نادرستی در پارامترهای ذخیره شده نور سرگردان منجر به اندازه‌گیری‌های نادرست چگالی نوری با پیامدهای مشابه برای پایداری فتومتریک، نویز، دقت خط پایه و صافی خواهد شد که در پاراگراف بعدی نشان داده شده است. بنابراین، در هر دسته از شدت، این توابع سطح بالایی از خطر را ارائه می دهند. دقت و دقت طول موج، وضوح و نور پراکنده تا حد زیادی به خواص نوری اسپکتروفتومتر بستگی دارد. دستگاه‌های آرایه دیودی مدرن هیچ بخش متحرکی ندارند و بنابراین خرابی این عملکردها می‌تواند با احتمال متوسط ​​رخ دهد. با این حال، در غیاب بررسی های خاص، شکست این توابع بعید است که شناسایی شود، از این رو شناسایی نشده سطح بالایی از خطر را تعیین می کند.

پایداری فتومتریک، نویز و دقت، و همچنین صاف بودن خط مبنا بر دقت اندازه گیری چگالی نوری تأثیر می گذارد. اگر از اسپکتروفتومتر برای انجام اندازه‌گیری‌های کمی استفاده شود، هر گونه خطا در اندازه‌گیری چگالی نوری ممکن است منجر به گزارش نتایج اشتباه شود. اگر نتایج گزارش شده از این اندازه‌گیری‌ها برای عرضه دسته‌ای از یک محصول دارویی به بازار استفاده شود، ممکن است منجر به دریافت دسته‌های بی‌کیفیت محصول توسط کاربران نهایی شود.

چنین سریال هایی باید فراخوانی شوند که به نوبه خود هزینه های قابل توجهی یا از دست دادن درآمد را به همراه خواهد داشت. بنابراین، در هر دسته از شدت، این توابع سطح بالایی از خطر را ارائه می دهند. علاوه بر این، این عملکردها به کیفیت لامپ UV بستگی دارد. لامپ های UV دارای عمر استاندارد تقریباً 1500 ساعت یا 9 هفته استفاده مداوم هستند. بر این اساس، این داده ها نشان دهنده خطر بالای شکست است. بعلاوه، در غیاب هر گونه احتیاط، بعید است که خرابی هر یک از این عملکردها شناسایی شود، که به معنی ضریب بالای غیرقابل تشخیص است.

اکنون به کارکردهای تضمین کیفیت و یکپارچگی داده ها برگردیم، زیرا از نتایج آزمایش برای تصمیم گیری در مورد مناسب بودن یک محصول دارویی برای استفاده مورد نظر استفاده می شود. هر گونه مصالحه در مورد صحت یا یکپارچگی سوابق ایجاد شده می تواند به طور بالقوه منجر به عرضه محصول با کیفیت نامشخص به بازار شود که می تواند به کاربر نهایی آسیب برساند و ممکن است محصول مجبور به فراخوانی شود و در نتیجه ضررهای زیادی به آزمایشگاه وارد شود/ شرکت. بنابراین، در هر دسته از شدت، این توابع سطح بالایی از خطر را ارائه می دهند. با این حال، هنگامی که پیکربندی نرم افزار ابزار مورد نیاز به درستی پیکربندی شد، بعید است که این عملکردها از کار بیفتند. علاوه بر این، هر گونه خرابی را می توان به موقع تشخیص داد.

مثلا:

• اعطای دسترسی فقط به افراد مجاز به مربوطه برنامه کاریتا زمانی که باز شود، می توان با وارد کردن نام کاربری و رمز عبور سیستم، آن را پیاده سازی کرد. اگر این عملکرد ناموفق باشد، سیستم دیگر به ترتیب نام کاربری و رمز عبور را درخواست نمی کند، بلافاصله شناسایی می شود. بنابراین خطر عدم تشخیص این خرابی کم خواهد بود.
• وقتی فایلی ایجاد می شود که نیاز به تایید دارد امضای الکترونیک، سپس کادر محاوره ای باز می شود که به ترتیب باید نام کاربری و رمز عبور را وارد کنید، در صورت بروز مشکل در سیستم، این پنجره باز نمی شود و بلافاصله این خرابی شناسایی می شود.

به حداقل رساندن

اگرچه نمی توان شدت خرابی عملکردهای عملیاتی را به حداقل رساند، اما می توان احتمال خرابی را به میزان قابل توجهی کاهش داد و احتمال تشخیص چنین شکستی را افزایش داد. قبل از استفاده از ابزار برای اولین بار، توصیه می شود که عملکردهای زیر را واجد شرایط کنید:

• دقت و دقت طول موج
• وضوح طیفی
• نور پراکنده
• دقت فتومتریک، پایداری و نویز
• صافی خط پایه طیفی،

و سپس در فواصل زمانی مشخص مجدداً صلاحیت شوید، زیرا این امر احتمال و احتمال عدم تشخیص هر گونه خرابی را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد. از آنجایی که پایداری فتومتریک، نویز و دقت و صافی خط پایه به وضعیت لامپ UV بستگی دارد و لامپ‌های دوتریوم استاندارد دارای طول عمر تقریباً 1500 ساعت (9 هفته) استفاده مداوم هستند، توصیه می‌شود که روش عملیاتی نشان دهد که لامپ(ها) باید برای دوره بیکاری اسپکتروفتومتر خاموش شوند، یعنی زمانی که از آن استفاده نمی شود. همچنین انجام تعمیرات پیشگیرانه (PM) هر شش ماه یکبار، از جمله تعویض لامپ و صلاحیت مجدد (RP) توصیه می شود.

منطق دوره صلاحیت مجدد به طول عمر لامپ استاندارد UV بستگی دارد. زمانی که یک بار در هفته به مدت 8 ساعت استفاده شود تقریباً 185 هفته است و طول عمر متناظر بر حسب هفته در جدول 8 نشان داده شده است. بنابراین، اگر اسپکتروفتومتر چهار تا پنج روز در هفته استفاده شود، لامپ UV حدود هشت تا ده ماه دوام خواهد آورد. .

جدول 8:میانگین طول عمر یک لامپ UV، بسته به میانگین تعداد هشت ساعت روزهای کاری اسپکتروفتومتر در طول هفته

انجام تعمیر و نگهداری پیشگیرانه و صلاحیت مجدد (PHE/QR) هر شش ماه یکبار عملکرد بدون مشکل دستگاه را تضمین می کند. اگر اسپکتروفتومتر شش تا هفت روز در هفته کار کند، انتظار می رود عمر لامپ حدود شش ماه باشد، بنابراین اجرای PHE/QS هر سه ماه یکبار برای اطمینان از زمان کار کافی مناسب تر است. برعکس، اگر اسپکتروفتومتر یک یا دو بار در هفته استفاده شود، PHE/PC برای اجرای هر 12 ماه کافی است.

علاوه بر این، با توجه به نسبتا کوتاه مدتبرای یک لامپ دوتریوم، توصیه می شود پارامترهای زیر را ترجیحاً در هر روز کار اسپکتروفتومتر بررسی کنید، زیرا این تضمین اضافی برای عملکرد صحیح آن خواهد بود:

• روشنایی لامپ
• جریان تاریک
• کالیبراسیون خطوط انتشار دوتریوم در طول موج های 486 و 656.1 نانومتر
• فیلتر و سرعت شاتر
• نویز فتومتریک
• صافی خط پایه طیفی
• نویز فتومتریک کوتاه مدت

ابزارهای مدرن در حال حاضر این تست ها را در نرم افزار خود دارند و با انتخاب عملکرد مناسب می توان آنها را انجام داد. در صورت عدم موفقیت هر یک از تست ها، به استثنای جریان تاریک و فیلتر و تست سرعت شاتر، لامپ دوتریوم باید تعویض شود. اگر جریان تاریک یا تست سرعت فیلتر و گیت ناموفق باشد، اسپکتروفتومتر نباید کار کند و در عوض باید برای تعمیر و بررسی مجدد فرستاده شود. ایجاد این رویه ها هم خطر از کار افتادن یک عملکرد کاری و هم خطر عدم شناسایی هر گونه خرابی را به حداقل می رساند.

عوامل خطر برای عملکردهای کیفیت و یکپارچگی داده در حال حاضر بدون هیچ گونه کاهشی کم هستند. بنابراین، فقط لازم است عملکرد این عملکردها در طول OQ و PQ بررسی شود تا پیکربندی صحیح تأیید شود. پس از آن، هر گونه خرابی را می توان به موقع تشخیص داد. با این حال، پرسنل باید آموزش ببینند یا آموزش ببینند تا بتوانند شکست را تشخیص دهند و اقدامات مناسب را انجام دهند.

نتیجه

تجزیه و تحلیل حالت و اثر شکست (FMEA) یک ابزار ارزیابی ریسک با استفاده آسان است که می تواند به راحتی برای ارزیابی خطرات خرابی تجهیزات آزمایشگاهی که بر کیفیت، انطباق و عملیات تجاری تأثیر می گذارد، استفاده شود. انجام چنین ارزیابی ریسک باعث می شود تا تصمیمات آگاهانه ای در مورد اجرای کنترل ها و رویه های مناسب برای مدیریت اقتصادی ریسک های مرتبط با شکست عملکردهای مهم ابزار گرفته شود.

آژانس فدرال برای مقررات فنی و مترولوژی

ملی

استاندارد

روسی

فدراسیون

GOSTR

51901.12-

(IEC 60812:2006)

مدیریت ریسک

روش تجزیه و تحلیل انواع و پیامدها

امتناع

تکنیک های تجزیه و تحلیل برای قابلیت اطمینان سیستم - رویه برای حالت خرابی و اثرات

نسخه رسمی

С|Ш№Ц1ЧИ1+П|Ш

GOST R 51901.12-2007

پیشگفتار

اهداف و اصول استانداردسازی ه فدراسیون روسیهنصب شده است قانون فدرالمورخ 27 دسامبر 2002 شماره 184-FZ "در مورد مقررات فنی" و قوانین استفاده از استانداردهای ملی فدراسیون روسیه - GOST R 1.0-2004 "استانداردسازی در فدراسیون روسیه". مقررات اساسی»

در مورد استاندارد

1 تهیه شده توسط OPEN شرکت سهامی"مرکز تحقیقات کنترل و تشخیص سیستم‌های فنی" (OJSC "NITs KD") و کمیته فنی استانداردسازی TC 10 "تکنولوژی‌های تولید پیشرفته، مدیریت و ارزیابی ریسک" بر اساس ترجمه معتبر خودمان از استاندارد مشخص‌شده در بند 4

2 توسط دپارتمان توسعه معرفی شد. پشتیبانی اطلاعات و اعتبار سنجی آژانس فدرال مقررات فنی و اندازه گیری

3 تصویب و معرفی شده توسط دستور شماره 572-st 27 دسامبر 2007 آژانس فدرال مقررات فنی و اندازه‌شناسی

4 این استاندارد در رابطه با استاندارد بین المللی IEC 60812:2006 "روش های تجزیه و تحلیل قابلیت اطمینان سیستم ها" اصلاح شده است. روش تجزیه و تحلیل حالت و اثرات شکست (FMEA)» (IEC 60812:2006 «تکنیک های تجزیه و تحلیل برای قابلیت اطمینان سیستم - رویه تجزیه و تحلیل حالت شکست و اثرات (FMEA)») با معرفی انحرافات فنی که توضیح آن در مقدمه این مقاله آمده است. استاندارد

نام این استاندارد از نام مشخص شده تغییر یافته است استاندارد بین المللیبرای مطابقت آن با GOST R 1.5-2004 (فرعی 3.5)

5 برای اولین بار معرفی شد

اطلاعات مربوط به تغییرات این استاندارد در فهرست اطلاعات منتشر شده سالانه "استانداردهای ملی" منتشر می شود. و متن تغییرات و اصلاحات - در نمایه های اطلاعاتی منتشر شده ماهانه "استانداردهای ملی". در صورت تجدید نظر (جایگزینی) یا لغو این استاندارد، اطلاعیه مربوطه در فهرست اطلاعات منتشر شده ماهانه «استانداردهای ملی» منتشر خواهد شد. اطلاعات مربوطه، اطلاع رسانی و متون نیز در آن قرار داده شده است سیستم اطلاعاتاستفاده عمومی - در وب سایت رسمی آژانس فدرال مقررات فنی و اندازه گیری در اینترنت

© Standartinform، 2008

این استاندارد را نمی توان به طور کامل یا جزئی تکثیر، تکثیر و به عنوان یک نشریه رسمی بدون مجوز آژانس فدرال مقررات فنی و اندازه گیری منتشر کرد.

GOST R 51901.12-2007

1 دامنه ................................................ ..............1

3 اصطلاحات و تعاریف................................................ .2

4 مبانی................................................2

5 تجزیه و تحلیل حالت ها و اثرات شکست ................................................ .............. 5

6 سایر مطالعات ................................................ 20

7 برنامه های کاربردی ................................................ ... 21

پیوست A (آموزنده) توضیح کوتاهرویه های FMEA و FMECA......................25

ضمیمه ب (آموزنده) نمونه های مطالعه ......................................28

پیوست ج (آموزنده) فهرست اختصارات برای زبان انگلیسیدر استاندارد استفاده می شود. 35 کتابشناسی ................................................ 35

GOST R 51901.12-2007

معرفی

بر خلاف استاندارد بین المللی قابل اجرا، این استاندارد شامل ارجاعاتی به IEC 60050*191:1990 "International Electrotechnical Vocabulary" است. فصل 191. قابلیت اطمینان و کیفیت خدمات» که به دلیل فقدان استاندارد ملی هماهنگ پذیرفته شده، درج در استاندارد ملی نامناسب است. مطابق با این، محتوای بخش 3 تغییر کرده است، علاوه بر این، استاندارد شامل یک پیوست اضافی C. حاوی لیستی از اختصارات استفاده شده به زبان انگلیسی است. ارجاع به استانداردهای ملی و ضمیمه C به صورت مورب می باشد.

GOST R 51901.12-2007 (IEC 60812:2006)

استاندارد ملی فدراسیون روسیه

مدیریت ریسک

روش تجزیه و تحلیل انواع و اثرات شکست

مدیریت ریسک. رویه تحلیلگران حالت شکست و اثرات

تاریخ معرفی - 2008-09-01

1 منطقه استفاده

این استاندارد بین المللی روش هایی را برای تجزیه و تحلیل حالت شکست و اثرات (FMEA) مشخص می کند. انواع، پیامدها و بحرانی بودن خرابی ها (حالت شکست. تحلیل اثرات و بحرانی - FMECA) و توصیه هایی در مورد کاربرد آنها برای دستیابی به اهداف از طریق:

انجام مراحل لازم تحلیل؛

شناسایی اصطلاحات مرتبط، مفروضات، شاخص های بحرانی، حالت های شکست:

تعاریف اصول اصلی تحلیل:

با استفاده از مثال های مورد نیاز نقشه های تکنولوژیکییا سایر اشکال جدولی

تمام الزامات عمومی FMEA ارائه شده در این استاندارد برای FMECA اعمال می شود. زیرا

دومی توسعه FMEA است.

2 مراجع هنجاری

8 این استاندارد از ارجاعات هنجاری به استانداردهای زیر استفاده می کند:

GOST R 51901.3-2007 (IEC 60300-2:2004) مدیریت ریسک. راهنمای مدیریت قابلیت اطمینان (IEC 60300-2:2004 Reliability Management - Reliability Management Guide. MOD)

GOST R 51901.5-2005 (IEC 60300-3-1:2003) مدیریت ریسک. راهنمای استفاده از روش های تجزیه و تحلیل قابلیت اطمینان (IEC 60300-3-1:2003 "مدیریت قابلیت اطمینان - قسمت 3-1 - راهنمای کاربرد - روش های تجزیه و تحلیل قابلیت اطمینان - راهنمای روش شناسی". MOD)

GOST R 51901.13-2005 (IEC 61025:1990) مدیریت ریسک. تجزیه و تحلیل درخت خطا (IEC 61025:1990 "تجزیه و تحلیل درخت خطا (FNA)". MOD)

GOSTR51901.14-2005 (IEC61078:1991) مدیریت ریسک. روش نمودار بلوکیقابلیت اطمینان (IEC 61078:2006 "روش های تجزیه و تحلیل قابلیت اطمینان. نمودار ساختاری قابلیت اطمینان و روش های Bulway". MOD)

GOS TR51901.15-2005 (IEC61165:1995) مدیریت ریسک. کاربرد روش‌های مارکوف (IEC 61165:1995 "کاربرد روش‌های مارکوف". MOD)

توجه - هنگام استفاده از این استاندارد، توصیه می شود اعتبار استانداردهای مرجع را در سیستم اطلاعات عمومی - در وب سایت رسمی آژانس فدرال مقررات فنی و اندازه شناسی در اینترنت یا طبق فهرست اطلاعات منتشر شده سالانه "استانداردهای ملی" بررسی کنید. *» که از اول دی ماه سال جاری و با توجه به علائم اطلاعاتی منتشر شده ماهانه مربوطه در سال جاری منتشر شد. اگر استاندارد مرجع جایگزین (اصلاح شده) شود، پس هنگام استفاده از این استاندارد، باید با استاندارد جایگزین (اصلاح شده) هدایت شوید. اگر استاندارد ارجاع شده بدون جایگزینی لغو شود، مقرراتی که در آن ارجاع به آن داده شده است تا حدی اعمال می شود که بر آن مرجع تأثیری نداشته باشد.

نسخه رسمی

GOST R 51901.12-2007

3 اصطلاحات و تعاریف

در این استاندارد از اصطلاحات زیر با تعاریف مربوطه استفاده می شود:

3.1 مورد هر بخش، عنصر، دستگاه، زیرسیستم، واحد عملکردی، دستگاه یا سیستمی که می تواند به تنهایی در نظر گرفته شود.

یادداشت

1 یک شی ممکن است از وسایل فنی، نرم افزار یا ترکیبی از آنها و همچنین ممکن است در موارد خاص شامل کارکنان فنی نیز باشد.

2 تعدادی از اشیا، مانند جمعیت یا نمونه آنها را می توان به عنوان یک شی در نظر گرفت.

يادآوري 3 يك فرآيند را مي توان به عنوان موجوديتي در نظر گرفت كه عملكرد معيني را انجام مي دهد و FMEA يا FMECA براي آن انجام مي شود. به طور معمول، یک FMEA سخت افزاری افراد و تعامل آنها با سخت افزار یا نرم افزار را پوشش نمی دهد، در حالی که یک FMEA فرآیندی معمولاً شامل تجزیه و تحلیل اقدامات افراد است.

3.2 شکست

3.3 وضعیت خطای یک واحد که در آن قادر به انجام یک عملکرد مورد نیاز نیست، به استثنای چنین ناتوانی به دلیل نگهداری یا سایر فعالیت های برنامه ریزی شده، یا به دلیل کمبود منابع خارجی.

یادداشت

یادداشت 1 خرابی اغلب نتیجه خرابی یک شی است، اما ممکن است بدون آن رخ دهد.

يادآوري 2 در اين استاندارد بين‌المللي، به دلايل تاريخي از عبارت «عيب» در كنار عبارت «عيب» استفاده مي‌شود.

3.4 اثر شکست

حالت شکست 3.5

3.6 بحرانی شکست

سیستم 3.7

یادداشت

1 با توجه به قابلیت اطمینان، سیستم باید دارای:

الف) اهداف معینی که در قالب الزامات عملکردهای آن ارائه شده است:

t>) شرایط عملیاتی مشخص شده:

ج) مرزهای معین

2 ساختار سیستم سلسله مراتبی است.

3.8 شدت شکست محیطو اپراتور مرتبط با مرزهای تعیین شده شی مورد مطالعه.

4 مبانی

4.1 مقدمه

تجزیه و تحلیل حالت ها و اثرات شکست (FMEA) یک روش تجزیه و تحلیل سیستماتیک سیستم برای شناسایی حالت های خرابی احتمالی است. علل و پیامدهای آنها و همچنین تأثیر شکست بر عملکرد سیستم (سیستم به عنوان یک کل یا اجزاء و فرآیندهای آن). اصطلاح "سیستم" برای توصیف سخت افزار، نرم افزار (با تعامل آنها) یا فرآیند استفاده می شود. توصیه می شود که تجزیه و تحلیل در مراحل اولیه توسعه زمانی که از بین بردن یا کاهش عواقب و تعداد حالت های خرابی مقرون به صرفه است، انجام شود. تجزیه و تحلیل را می توان به محض ارائه سیستم در قالب یک بلوک دیاگرام عملکردی با نشان دادن عناصر آن آغاز کرد.

برای جزئیات بیشتر مراجعه کنید.

GOST R 51901.12-2007

زمان FMEA بسیار مهم است. اگر آنالیز به اندازه کافی انجام شده باشد مراحل اولیهتوسعه سیستم، سپس معرفی تغییرات در طول طراحی برای رفع کاستی های یافت شده در FMEA. مقرون به صرفه تر است بنابراین، مهم است که اهداف و اهداف FMEA در برنامه و جدول زمانی فرآیند توسعه شرح داده شود. بدین ترتیب. FMEA یک فرآیند تکراری است که همزمان با فرآیند طراحی انجام می شود.

FMEA در سطوح مختلف تجزیه سیستم قابل استفاده است - از بالاترین سطح سیستم (سیستم به عنوان یک کل) تا عملکرد اجزای جداگانه یا دستورات نرم افزار. FMEAها به طور مداوم با بهبود و تغییر طراحی سیستم در طول توسعه، تکرار و به روز می شوند. تغییرات طراحی نیاز به تغییراتی در بخش های مربوطه FMEA دارد.

به طور کلی FMEA نتیجه کار تیمی متشکل از متخصصان واجد شرایط است. قادر به تشخیص و ارزیابی اهمیت و عواقب انواع مختلف طراحی و ناسازگاری فرآیند بالقوه است که می تواند منجر به شکست محصول شود. کار تیمی فرآیند تفکر را تحریک می کند و کیفیت لازم تخصص را تضمین می کند.

FMEA روشی برای شناسایی شدت عواقب حالت‌های شکست بالقوه و ارائه اقدامات کاهش خطر است، در برخی موارد FMEA همچنین شامل ارزیابی احتمال وقوع حالت‌های خرابی است. این تجزیه و تحلیل را گسترش می دهد.

قبل از اعمال FMEA، تجزیه سلسله مراتبی سیستم (سخت افزار با نرم افزار یا فرآیند) به عناصر اساسی باید انجام شود. استفاده از نمودارهای بلوکی ساده که تجزیه را نشان می دهد مفید است (به GOST 51901.14 مراجعه کنید). تجزیه و تحلیل با عناصر پایین ترین سطح سیستم آغاز می شود. پیامد خرابی در سطح پایین‌تر می‌تواند باعث خرابی یک شی در سطح بالاتر شود. تجزیه و تحلیل از پایین به بالا از طرح پایین به بالا انجام می شود، تا زمانی که عواقب نهایی برای سیستم به طور کلی مشخص شود. این فرآیند در شکل 1 نشان داده شده است.

FMECA (حالت‌های شکست، اثرات و تجزیه و تحلیل بحرانی) FMEA را به گونه‌ای گسترش می‌دهد که روش‌هایی را برای رتبه‌بندی شدت حالت‌های خرابی در بر می‌گیرد و امکان اولویت‌بندی اقدامات متقابل را فراهم می‌کند. ترکیبی از شدت پیامدها و فراوانی وقوع خرابی ها معیاری است به نام بحرانی.

اصول FMEA را می توان فراتر از توسعه پروژه در تمام مراحل چرخه عمر محصول اعمال کرد. روش FMEA را می توان در تولید یا سایر فرآیندها مانند بیمارستان ها به کار برد. آزمایشگاه‌های پزشکی، سیستم‌های آموزشی و غیره. هنگام استفاده از PMEA در یک فرآیند تولید، این روش فرآیند FMEA نامیده می‌شود (تحلیل حالت شکست فرآیند و اثرات آن (PFMEA). درک کامل سیستم برای FMEA مقدماتی ضروری نیست، با این حال، با پیشرفت طراحی، تجزیه و تحلیل دقیق حالت‌ها و اثرات خرابی مستلزم آگاهی کامل از ویژگی‌ها و الزامات سیستم در حال طراحی است. سیستم های فنیمعمولاً نیاز به تجزیه و تحلیل برای تعداد زیادی از عوامل پروژه (مکانیک، برق، مهندسی سیستم، توسعه نرم افزار، امکانات تعمیر و نگهداری و غیره) دارند.

6 به طور کلی، FMEA برای انواع خاصیشکست ها و پیامدهای آن برای کل سیستم هر حالت خرابی مستقل در نظر گرفته می شود. بنابراین، این روش برای مقابله با خرابی‌های وابسته یا خرابی‌های ناشی از توالی چندین رویداد مناسب نیست. برای تجزیه و تحلیل چنین موقعیت هایی، لازم است از روش های دیگری مانند تجزیه و تحلیل مارکوف (به GOST R 51901.15 مراجعه کنید) یا تجزیه و تحلیل درخت خطا (به GOST R 51901.13 مراجعه کنید) استفاده کنید.

هنگام تعیین عواقب یک شکست، لازم است خرابی های سطح بالاتر و خرابی های همان سطح که در نتیجه شکست رخ داده ایجاد شده اند در نظر بگیرید. تجزیه و تحلیل باید تمام ترکیب های ممکن از حالت های خرابی و توالی آنها را که می تواند عواقب حالت های خرابی را در سطح بالاتری ایجاد کند، شناسایی کند. در این مورد، مدل‌سازی اضافی برای ارزیابی شدت یا احتمال وقوع چنین پیامدهایی مورد نیاز است.

FMEA ابزاری انعطاف پذیر است که می تواند با نیازهای خاص یک تولید خاص سازگار شود. در برخی موارد، تدوین فرم ها و قوانین تخصصی برای نگهداری سوابق مورد نیاز است. سطوح شدت حالت های خرابی (در صورت وجود) برای سیستم های مختلف یا سطوح مختلف سیستم را می توان به روش های مختلفی تعریف کرد.

GOST R 51901.12-2007

زیر سیستم

Subsisgaia

Widmotk&iv

Pietista: otid padyastama 4

عواقب: stm * ید *

;tts، Nodul3

(Premium atash aoyagsh 8 انواع هرزنامه

UA.4. ^ .A. یک... "ل"

Posyaedoteio:<утммчеип«2

شکل 1- ارتباط متقابل انواع و پیامدهای خرابی در ساختار سلسله مراتبی سیستم

GOST R 51901.12-2007

4.2 اهداف و مقاصد تجزیه و تحلیل

دلایل اعمال تجزیه و تحلیل حالت‌ها و اثرات شکست (FMEA) یا تحلیل حالت‌ها، اثرات و بحرانی شکست (FMECA) می‌تواند موارد زیر باشد:

الف) شناسایی خرابی هایی که پیامدهای نامطلوبی برای عملکرد سیستم دارند، مانند خاتمه یا کاهش قابل توجه عملکرد یا تأثیر بر ایمنی کاربر؛

ب) برآورده شدن الزامات مشتری که در قرارداد مشخص شده است.

ج) بهبود قابلیت اطمینان یا ایمنی سیستم (به عنوان مثال، از طریق تغییرات طراحی یا فعالیت های تضمین کیفیت).

د) قابلیت نگهداری سیستم را با شناسایی مناطق دارای خطر یا ناسازگاری با توجه به قابلیت نگهداری بهبود بخشد.

مطابق با موارد فوق، اهداف FMEA (یا FMECA) می تواند موارد زیر باشد:

الف) شناسایی و ارزیابی کامل همه پیامدهای نامطلوب در محدوده سیستم تعیین شده و توالی رویدادهای ناشی از هر حالت شکست علت مشترک شناسایی شده در سطوح مختلف ساختار عملکردی سیستم؛

ب) تعیین بحرانی (رجوع کنید به ج) یا اولویت بندی برای تشخیص و کاهش اثرات نامطلوب هر حالت خرابی که بر عملکرد و عملکرد صحیح سیستم یا فرآیند مرتبط تأثیر می گذارد.

ج) طبقه بندی حالت های خرابی شناسایی شده بر اساس چنین ویژگی هایی. به عنوان سهولت تشخیص، تشخیص، آزمایش، شرایط عملیاتی و تعمیر (تعمیر، بهره برداری، تدارکات و غیره)؛

د) شناسایی خرابی های عملکردی سیستم و ارزیابی شدت عواقب و احتمال خرابی.

ه) توسعه طرحی برای بهبود طراحی با کاهش تعداد و پیامدهای حالت های خرابی.

0 توسعه یک برنامه تعمیر و نگهداری موثر برای کاهش احتمال خرابی (به IEC 60300-3-11 مراجعه کنید).

توجه هنگام برخورد با احتمالات بحرانی و شکست، توصیه می شود از روش FMECA استفاده کنید.

5 حالت های شکست و تجزیه و تحلیل اثرات

5.1 اصول

به طور سنتی، تفاوت های بسیار زیادی در نحوه انجام و ارائه FMEA وجود دارد. به طور معمول، تجزیه و تحلیل با شناسایی حالت های شکست، علل مربوطه، پیامدهای فوری و نهایی انجام می شود. نتایج تحلیلی را می توان در قالب یک کاربرگ حاوی مهم ترین اطلاعات در مورد کل سیستم و جزئیات با در نظر گرفتن ویژگی های آن ارائه کرد. به ویژه در مورد مسیرهای بالقوه خرابی سیستم، اجزا و حالت های خرابی که می توانند باعث خرابی سیستم شوند و علل هر حالت خرابی.

استفاده از FMEA برای محصولات پیچیده بسیار دشوار است. اگر برخی از زیرسیستم‌ها یا بخش‌هایی از سیستم جدید نباشند و منطبق باشند یا تغییراتی در زیرسیستم‌ها و بخش‌هایی از طراحی سیستم قبلی باشند، ممکن است این مشکلات کمتر باشد. یک FMEA تازه ایجاد شده باید از اطلاعات مربوط به زیرسیستم های موجود تا حد امکان استفاده کند. همچنین باید نیاز به آزمایش یا تجزیه و تحلیل کامل خواص و اشیاء جدید را نشان دهد. هنگامی که یک FMEA دقیق برای یک سیستم توسعه داده شد، می توان آن را برای اصلاحات بعدی سیستم به روز کرد و بهبود داد، که به تلاش بسیار کمتری نسبت به توسعه FMEA جدید نیاز دارد.

با استفاده از FMEA موجود نسخه قبلی محصول، لازم است اطمینان حاصل شود که طرح (طراحی) به همان روش و با همان بارهای قبلی مورد استفاده قرار می گیرد. بارهای جدید یا تأثیرات محیطی در عملیات ممکن است نیاز به بررسی قبلی FMEA موجود قبل از اجرای FMEA داشته باشد. تفاوت در شرایط محیطی و بارهای عملیاتی ممکن است نیاز به ایجاد یک FMEA جدید داشته باشد.

روش FMEA شامل چهار مرحله اصلی زیر است:

الف) ایجاد قوانین اساسی برای برنامه ریزی و زمانبندی کار FMEA (از جمله تخصیص زمان و اطمینان از در دسترس بودن تخصص برای تجزیه و تحلیل).

GOST R 51901.12-2007

ب) انجام FMEA با استفاده از کاربرگهای مناسب یا اشکال دیگر مانند نمودارهای منطقی یا درختان خطا.

ج) جمع بندی و نوشتن گزارشی در مورد نتایج تجزیه و تحلیل، شامل تمام نتیجه گیری ها و توصیه ها.

د) به روز رسانی FMEA با پیشرفت توسعه و توسعه پروژه.

5.2 وظایف مقدماتی

5.2.1 برنامه ریزی تجزیه و تحلیل

فعالیت های FMEA از جمله اقدامات، رویه‌ها، تعاملات با فرآیندها در زمینه قابلیت اطمینان، اقدامات برای مدیریت اقدامات اصلاحی و همچنین مهلت‌های تکمیل این اقدامات و مراحل آنها، باید در برنامه کلی برنامه قابلیت اطمینان ذکر شود.

طرح برنامه قابلیت اطمینان باید روش های FMEA مورد استفاده را تشریح کند. شرح روش ها ممکن است یک سند مستقل باشد یا ممکن است با پیوندی به سند حاوی توضیحات جایگزین شود.

طرح برنامه قابلیت اطمینان باید حاوی اطلاعات زیر باشد:

تعیین هدف تجزیه و تحلیل و نتایج مورد انتظار؛

دامنه تجزیه و تحلیل، نشان می دهد که FMEA باید به کدام عناصر طراحی توجه ویژه ای داشته باشد. دامنه باید متناسب با بلوغ پروژه و عناصر طراحی پوششی باشد که ممکن است منبع خطر باشند زیرا عملکردی حیاتی دارند یا با استفاده از فناوری توسعه نیافته یا جدید تولید می شوند.

توضیح اینکه چگونه تجزیه و تحلیل ارائه شده به قابلیت اطمینان کلی سیستم کمک می کند:

اقدامات شناسایی شده برای مدیریت بازبینی‌های FMEA و اسناد مرتبط. مدیریت بازنگری اسناد تجزیه و تحلیل، کاربرگ ها و روش های ذخیره سازی آنها باید تعریف شود.

محدوده مورد نیاز مشارکت در تحلیل کارشناسان توسعه پروژه:

نشانه واضح مراحل کلیدی در برنامه پروژه برای تجزیه و تحلیل به موقع:

راهی برای تکمیل تمام اقدامات مشخص شده در فرآیند کاهش حالت های خرابی شناسایی شده که باید در نظر گرفته شود.

این طرح باید مورد توافق همه شرکت کنندگان پروژه و تایید مدیریت آن باشد. FMEA نهایی در پایان طراحی محصول یا فرآیند ساخت (فرایند FMEA) باید تمام اقدامات ثبت شده برای حذف یا کاهش تعداد و شدت حالت های خرابی شناسایی شده و نحوه انجام این اقدامات را مشخص کند.

5.2.2 ساختار سیستم

5.2.2.1 اطلاعات ساختار سیستم

اطلاعات مربوط به ساختار سیستم باید شامل داده های زیر باشد:

الف) شرح عناصر سیستم با مشخصات. پارامترهای عملیاتی، توابع؛

ب) شرح روابط منطقی بین عناصر.

ج) میزان و ماهیت افزونگی.

د) موقعیت و اهمیت سیستم در کل دستگاه (در صورت وجود)؛

ه) ورودی ها و خروجی های سیستم:

و) جایگزینی در طراحی سیستم برای اندازه گیری شرایط عملیاتی.

برای تمام سطوح سیستم، اطلاعاتی در مورد توابع، ویژگی ها و پارامترها مورد نیاز است. سطوح سیستم از پایین تا بالاترین سطح در نظر گرفته می شود و با کمک FMEA حالت های خرابی که هر یک از عملکردهای سیستم را مختل می کند بررسی می شود.

5.2.2.2 تعیین مرزهای سیستم برای تجزیه و تحلیل

مرزهای سیستم شامل رابط های فیزیکی و عملکردی بین سیستم و محیط آن، از جمله سایر سیستم هایی است که سیستم مورد مطالعه با آنها تعامل دارد. تعریف مرز سیستم برای تجزیه و تحلیل باید با مرزهای سیستم تعیین شده برای طراحی و نگهداری سازگار باشد و در هر سطحی از سیستم اعمال شود. سیستم ها و/یا اجزایی که فراتر از مرزها هستند باید به وضوح تعریف و حذف شوند.

تعیین مرزهای یک سیستم بیشتر به طراحی، کاربرد مورد نظر، منابع تامین یا معیارهای تجاری آن بستگی دارد تا نیازهای بهینه FMEA. با این حال، در صورت امکان، تعریف مرزها باید الزامات ساده سازی FMEA و ادغام آن با سایر مطالعات مرتبط را در نظر بگیرد. این امر به ویژه مهم است.

1> برای جزئیات بیشتر در مورد عناصر برنامه قابلیت اطمینان و طرح قابلیت اطمینان، به GOST R 51901.3 مراجعه کنید.

GOST R 51901.12-2007

اگر سیستم از نظر عملکردی پیچیده باشد، با روابط متعدد بین اشیاء داخل و خارج از مرزها. در چنین مواردی، تعیین مرزهای تحقیق بر اساس عملکرد سیستم، به جای سخت افزار و نرم افزار مفید است. این تعداد ورود و خروج به سیستم های دیگر را محدود می کند و ممکن است تعداد و شدت خرابی های سیستم را کاهش دهد.

باید روشن شود که تمام سیستم ها یا اجزای خارج از مرزهای سیستم مورد مطالعه در نظر گرفته شده و از تجزیه و تحلیل حذف شده اند.

5.2.2.3 سطوح تجزیه و تحلیل

تعیین سطح سیستمی که برای تجزیه و تحلیل استفاده می شود، مهم است. به عنوان مثال، یک سیستم ممکن است دچار نقص یا خرابی زیرسیستم ها، موارد قابل تعویض یا اجزای منحصر به فرد شود (شکل 1 را ببینید). قوانین اساسی برای انتخاب سطوح سیستم برای تجزیه و تحلیل به نتایج مورد نظر و در دسترس بودن اطلاعات لازم بستگی دارد. استفاده از اصول اساسی زیر مفید است:

الف) سطح بالای سیستم بر اساس مفهوم طراحی و الزامات خروجی مشخص شده انتخاب می شود:

ب) پایین ترین سطح سیستمی که تحلیل در آن مؤثر است. - این سطحی است که با در دسترس بودن اطلاعات موجود برای تعیین شرح عملکردهای آن مشخص می شود. انتخاب سطح سیستم مناسب به تجربه قبلی بستگی دارد. برای یک سیستم مبتنی بر یک طراحی بالغ با سطوح ثابت و بالا از قابلیت اطمینان، نگهداری و ایمنی، تجزیه و تحلیل جزئیات کمتری اعمال می شود. یک مطالعه دقیق تر و سطوح پایین تر سیستم برای یک سیستم جدید توسعه یافته یا سیستمی با سابقه قابلیت اطمینان ناشناخته معرفی شده است:

ج) سطح تعیین شده یا مورد انتظار نگهداری و تعمیر، راهنمای ارزشمندی در تعیین سطوح پایین سیستم است.

در FMEA، تعیین حالت‌ها، علل و پیامدهای خرابی به سطح تحلیل و معیارهای خرابی سیستم بستگی دارد. در فرآیند تجزیه و تحلیل، پیامدهای یک شکست شناسایی شده در سطح پایین تر می تواند به حالت های شکست برای سطح بالاتر سیستم تبدیل شود. حالت های خرابی در سطح پایین تر سیستم می تواند باعث خرابی در سطح بالاتر سیستم و غیره شود.

هنگامی که یک سیستم به عناصر خود تجزیه می شود، پیامدهای یک یا چند حالت خرابی باعث ایجاد حالت خرابی می شود که به نوبه خود علت خرابی قطعات است. خرابی کامپوننت دلیل خرابی ماژول است که به نوبه خود دلیل خرابی زیرسیستم است. بنابراین تأثیر یک علت خرابی در یک سطح از سیستم به علت تأثیر در سطح بالاتر تبدیل می شود. توضیح داده شده در شکل 1 نشان داده شده است.

5.2.2.4 نمای ساختار سیستم

نمایش نمادین ساختار عملکرد سیستم، به ویژه در قالب یک نمودار، هنگام انجام یک تحلیل بسیار مفید است.

لازم است نمودارهای ساده ای ایجاد شود که عملکردهای اصلی سیستم را منعکس کند. در نمودار، خطوط اتصال بلوک، ورودی و خروجی هر تابع را نشان می دهد. ماهیت هر تابع و هر ورودی باید به طور دقیق توضیح داده شود. ممکن است چندین نمودار برای توصیف مراحل مختلف عملکرد سیستم مورد نیاز باشد.

8 با توجه به پیشرفت طراحی سیستم می توان بلوک دیاگرام را طراحی کرد. نشان دهنده اجزای واقعی یا اجزای سازنده این نمایش اطلاعات بیشتری را برای شناسایی دقیق‌تر حالت‌های خرابی احتمالی و علل آنها فراهم می‌کند.

بلوک دیاگرام ها باید همه عناصر، روابط، افزونگی و روابط عملکردی بین آنها را منعکس کنند. این امکان ردیابی خرابی های عملکردی سیستم را فراهم می کند. ممکن است چندین بلوک دیاگرام برای توصیف حالت های جایگزین عملکرد سیستم مورد نیاز باشد. مدارهای جداگانه ممکن است برای هر حالت کار مورد نیاز باشد. حداقل، هر بلوک دیاگرام باید شامل موارد زیر باشد:

الف) تجزیه سیستم به زیر سیستم های اصلی، از جمله روابط عملکردی آنها:

ب) کلیه ورودی ها و خروجی های علامت گذاری شده و شماره شناسایی هر زیر سیستم:

ج) همه افزونگی ها، هشدارها و غیره ویژگی های فنیکه سیستم را از خرابی محافظت می کند.

5.2.2.5 راه اندازی، بهره برداری، کنترل و نگهداری

وضعیت حالت های مختلف عملکرد سیستم و همچنین تغییرات در پیکربندی یا موقعیت سیستم و اجزای آن در طی مراحل مختلف عملکرد باید مشخص شود. حداقل الزامات برای عملکرد سیستم باید به صورت زیر تعریف شود. به معیارها

GOST R 51901.12-2007

شکست و/یا عملکرد واضح و قابل درک بود. الزامات در دسترس بودن یا ایمنی باید بر اساس حداقل سطوح مشخص شده عملکرد مورد نیاز برای عملیات و حداکثر سطوح آسیب که امکان پذیرش را فراهم می کند، ایجاد شود. شما باید اطلاعات دقیق داشته باشید:

الف) مدت زمان انجام هر عملکرد توسط سیستم:

ب) فاصله زمانی بین آزمون های دوره ای.

ج) زمان انجام اقدامات اصلاحی قبل از وقوع پیامدهای جدی سیستم؛

د) هر وسیله ای که استفاده می شود. شرایط محیطی و/یا پرسنل، از جمله رابط ها و تعاملات با اپراتورها؛

ه) فرآیندهای کاری در هنگام راه اندازی سیستم، خاموش شدن و سایر انتقال ها (تعمیر).

و) مدیریت در مراحل عملیاتی:

ه) نگهداری پیشگیرانه و/یا اصلاحی.

ح) روش های آزمایش، در صورت وجود.

مشخص شده است که یکی از کاربردهای مهم FMEA کمک به توسعه استراتژی نگهداری است.اطلاعات در مورد امکانات. تجهیزات، قطعات یدکی برای نگهداری نیز باید برای نگهداری پیشگیرانه و اصلاحی شناخته شوند.

5.2.2.6 محیط سیستم

شرایط محیطی سیستم باید تعیین شود، از جمله شرایط خارجی و شرایط ایجاد شده توسط سایر سیستم های مجاور. برای یک سیستم، روابط آن باید توضیح داده شود. وابستگی متقابل یا روابط متقابل با پشتیبانی یا سایر سیستم ها و رابط ها و با پرسنل.

در مرحله طراحی، همه این داده ها شناخته شده نیستند و بنابراین باید از تقریب ها و فرضیات استفاده شود. همانطور که پروژه پیشرفت می کند و داده ها به حساب افزایش می یابد اطلاعات جدیدیا تغییر مفروضات و تقریب ها، تغییرات FMEA باید انجام شود. اغلب از FMEA برای تعیین شرایط لازم استفاده می شود.

5.2.3 تعریف حالت های شکست

عملکرد موفق سیستم به عملکرد عناصر حیاتی سیستم بستگی دارد. برای ارزیابی عملکرد سیستم، شناسایی عناصر حیاتی آن ضروری است. اثربخشی رویه‌ها برای شناسایی حالت‌های خرابی، علل و پیامدهای آنها را می‌توان با تهیه فهرستی از حالت‌های خرابی مورد انتظار بر اساس داده‌های زیر بهبود بخشید:

الف) هدف سیستم:

ب) ویژگی های عناصر سیستم؛

ج) حالت عملکرد سیستم؛

د) الزامات عملکرد؛

و) محدودیت های زمانی:

و) تأثیرات محیطی:

ه) حجم کار

نمونه ای از لیست حالت های خرابی رایج در جدول 1 نشان داده شده است.

جدول 1 - نمونه ای از حالت های رایج خرابی

توجه - این لیست فقط یک نمونه است. انواع مختلف سیستم ها با لیست های مختلف مطابقت دارند.

در واقع، هر حالت خرابی را می توان به یک یا چند مورد از این حالت های عمومی اختصاص داد. با این حال، اینها دیدگاه های کلیشکست ها دامنه تحلیل بسیار گسترده ای دارند. بنابراین، برای محدود کردن گروه خرابی های اختصاص داده شده به حالت خرابی عمومی تحت بررسی، فهرست باید گسترش یابد. الزامات پارامترهای کنترل ورودی و خروجی و حالت های خرابی احتمالی

GOST R 51901.12-2007

باید در نمودار بلوک قابلیت اطمینان شی شناسایی و شرح داده شود. باید توجه داشت که یک نوع خرابی می تواند دلایل مختلفی داشته باشد.

مهم است که ارزیابی همه موارد در داخل مرز سیستم در پایین ترین سطح برای ارائه ایده ای از تمام حالت های خرابی احتمالی با اهداف تجزیه و تحلیل سازگار باشد. سپس مطالعاتی برای تعیین خرابی های احتمالی و همچنین عواقب خرابی برای زیرسیستم ها و عملکردهای سیستم انجام می شود.

تامین کنندگان قطعات باید حالت های بالقوه خرابی محصولات خود را شناسایی کنند. به طور معمول، داده های حالت خرابی را می توان از منابع زیر به دست آورد:

الف) برای اشیاء جدید، ممکن است از داده های سایر اشیاء با عملکرد و ساختار مشابه و همچنین نتایج آزمایشات این اشیاء با بارهای مناسب استفاده شود.

ب) برای اقلام جدید، حالت های احتمالی خرابی و علل آنها مطابق با اهداف طراحی و تجزیه و تحلیل دقیق ویژگی های مورد تعیین می شود. این روش نسبت به روشی که در فهرست الف آورده شده ترجیح داده می شود، زیرا بارها و عملیات واقعی ممکن است برای اشیاء مشابه متفاوت باشد. نمونه ای از چنین وضعیتی استفاده از FMEA برای پردازش سیگنال های یک پردازنده غیر از همان پردازنده مورد استفاده در پروژه مشابه است.

ج) برای موارد در حال بهره برداری، می توان از داده های گزارش های مربوط به تعمیر و نگهداری و خرابی ها استفاده کرد.

د) حالت های خرابی احتمالی را می توان بر اساس تجزیه و تحلیل پارامترهای عملکردی و فیزیکی خاص برای عملکرد تاسیسات تعیین کرد.

مهم است که حالت های خرابی به دلیل از دست دادن داده ها از دست نروند و تخمین های اولیه بر اساس نتایج آزمایش و داده های پیشرفت پروژه بهبود یابد، سوابق وضعیت چنین برآوردهایی باید مطابق با FMEA نگهداری شود.

شناسایی حالت های خرابی و. در صورت لزوم، تعریف اقدامات اصلاحی پروژه، اقدامات پیشگیرانه تضمین کیفیت، یا اقدامات نگهداری محصول از اهمیت بالایی برخوردار است. مهمتر شناسایی و. در صورت امکان، اثرات حالت های خرابی را با اقدامات طراحی به جای اطلاع از احتمال وقوع آنها کاهش دهید. اگر اولویت بندی دشوار باشد، ممکن است نیاز به تحلیل بحرانی باشد.

5.2.4 علل شکست

محتمل ترین علل هر حالت شکست بالقوه باید شناسایی و شرح داده شود. از آنجایی که یک حالت خرابی می تواند دلایل متعددی داشته باشد، محتمل ترین علل مستقل هر حالت شکست باید شناسایی و شرح داده شود.

شناسایی و توصیف علل خرابی همیشه برای همه حالت های خرابی شناسایی شده در تجزیه و تحلیل ضروری نیست. شناسایی و تشریح علل خرابی ها و پیشنهادات برای رفع آنها باید بر اساس مطالعه پیامدهای شکست و شدت آنها ارائه شود. هر چه عواقب حالت خرابی شدیدتر باشد، باید علل خرابی را با دقت بیشتری شناسایی و تشریح کرد. در غیر این صورت، تحلیلگر ممکن است تلاش های غیرضروری را برای شناسایی علل حالت های خرابی که بر عملکرد سیستم تأثیر نمی گذارد یا تأثیر بسیار کمی دارند، صرف کند.

علل خرابی را می توان بر اساس تجزیه و تحلیل خرابی های عملیاتی یا خرابی در طول آزمایش تعیین کرد. اگر پروژه جدید باشد و سابقه نداشته باشد، می توان با روش های کارشناسی دلایل شکست را مشخص کرد.

پس از شناسایی علل حالت های خرابی، بر اساس برآورد وقوع آنها و شدت عواقب، اقدامات توصیه شده مورد ارزیابی قرار می گیرند.

5.2.5 عواقب شکست

5.2.5.1 تعیین پیامدهای شکست

پیامد خرابی نتیجه عملکرد حالت شکست از نظر عملکرد سیستم، عملکرد یا وضعیت است (به تعریف 3.4 مراجعه کنید). یک پیامد شکست می تواند توسط یک یا چند حالت خرابی یک یا چند شی ایجاد شود.

پیامدهای هر حالت خرابی برای عملکرد عناصر، عملکرد یا وضعیت سیستم باید شناسایی، ارزیابی و ثبت شود. فعالیت های تعمیر و نگهداری و اهداف سیستم نیز باید هر بار در نظر گرفته شوند. زمانی که لازم باشد. عواقب شکست ممکن است بر بعدی و. در نهایت به بالاترین سطح تجزیه و تحلیل سیستم. بنابراین در هر سطح باید پیامدهای شکست را برای سطح بالاتر بعدی ارزیابی کرد.

5.2.5.2 پیامدهای محلی شکست

عبارت "پیامدهای محلی)" به پیامدهای حالت خرابی برای عنصر سیستم مورد بررسی اشاره دارد. عواقب هر شکست احتمالی در خروجی شی باید شرح داده شود.

GOST R 51901.12-2007

کرامت. هدف از شناسایی پیامدهای محلی، ارائه مبنایی برای ارزیابی شرایط جایگزین موجود یا توسعه اقدامات اصلاحی توصیه شده است، در برخی موارد ممکن است هیچ پیامد محلی دیگری جز خود شکست وجود نداشته باشد.

5.2.5.3 عواقب خرابی در سطح سیستم

هنگام شناسایی پیامدها برای سیستم به عنوان یک کل، پیامدهای یک شکست احتمالی برای بالاترین سطح سیستم بر اساس تجزیه و تحلیل در تمام سطوح میانی تعیین و ارزیابی می شود. پیامدهای سطح بالاتر می تواند نتیجه شکست های متعدد باشد. به عنوان مثال، خرابی یک دستگاه ایمنی تنها در صورتی منجر به عواقب فاجعه‌بار برای کل سیستم می‌شود که دستگاه ایمنی همزمان با عملکرد اصلی سیستمی که قرار است از دستگاه ایمنی فراتر رود، از کار بیفتد. این پیامدهای ناشی از خرابی های متعدد باید در کاربرگ ها نشان داده شود.

5.2.6 روش های تشخیص شکست

برای هر حالت خرابی، تحلیلگر باید روش تشخیص خرابی و ابزاری را که نصاب یا تکنسین تعمیر و نگهداری برای تشخیص خرابی استفاده می کند، تعیین کند. تشخیص خرابی را می توان با استفاده از وسایل فنی انجام داد، می توان آن را با وسایل خودکار ارائه شده در طراحی (تست داخلی) و همچنین با معرفی یک روش کنترل خاص قبل از شروع به کار سیستم یا در حین تعمیر انجام داد. تشخیص را می توان در شروع سیستم در حین کار یا در فواصل زمانی تعیین شده انجام داد. در هر صورت پس از تشخیص خرابی باید حالت خطرناک کار حذف شود.

حالت‌های خرابی، به غیر از حالت مورد بررسی، که تظاهرات یکسانی دارند، باید تحلیل و فهرست شوند. نیاز به تشخیص جداگانه خرابی عناصر اضافی در طول عملیات سیستم باید در نظر گرفته شود.

برای FMEA شکست طراحی با چه احتمالی، چه زمانی و در کجا یک نقص طراحی شناسایی می شود (از طریق تجزیه و تحلیل، شبیه سازی، آزمایش و غیره) بررسی می شود. برای فرآیند FMEA، تشخیص شکست در نظر می‌گیرد که کاستی‌ها و ناسازگاری‌های فرآیند چقدر محتمل است و کجا می‌تواند شناسایی شود (مثلاً توسط یک اپراتور در کنترل فرآیند آماری، در یک فرآیند کنترل کیفیت، یا بعداً در فرآیند).

5.2.7 شرایط جبران شکست

شناسایی تمام ویژگی‌های طراحی در سطح سیستم معین یا سایر اقدامات ایمنی که می‌توانند از اثرات حالت‌های خرابی جلوگیری یا کاهش دهند، حیاتی است. FMEA باید اثر واقعی این حفاظت ها را در شرایط یک حالت خرابی خاص به وضوح نشان دهد. اقدامات ایمنی برای جلوگیری از خرابی، که باید در FMEA ثبت شود. شامل موارد زیر است:

الف) تسهیلات اضافی که در صورت خرابی یک یا چند عنصر امکان ادامه کار را فراهم می کند.

ب) وسایل کار جایگزین؛

ج) دستگاه های نظارت یا سیگنال دهی.

د) هر روش و وسیله دیگری کار موثریا آسیب را محدود کنید.

در طول فرآیند طراحی، عناصر عملکردی (سخت‌افزار و نرم‌افزار) را می‌توان بارها بازسازی یا پیکربندی کرد و قابلیت‌های آنها را نیز تغییر داد. در هر مرحله، نیاز به تجزیه و تحلیل حالت های خرابی شناسایی شده و اعمال FMEA باید تایید یا حتی تجدید نظر شود.

5.2.8 طبقه بندی شدت شکست

شدت خرابی ارزیابی اهمیت تأثیر عواقب حالت خرابی بر عملکرد شی است. طبقه بندی شدت شکست، بسته به کاربرد خاص FMEA. طراحی شده با در نظر گرفتن چندین عامل:

ویژگی های سیستم مطابق با خرابی های احتمالی، ویژگی های کاربران یا محیط.

پارامترهای عملکردی سیستم یا فرآیند؛

هرگونه نیاز مشتری که در قرارداد تعیین شده است؛

الزامات قانونی و ایمنی؛

ادعاهای گارانتی

جدول 2 نمونه ای از طبقه بندی کیفی شدت عواقب هنگام انجام یکی از انواع FMEA را ارائه می دهد.

GOST R 51901.12-2007

جدول 2 - مثالی گویا از طبقه بندی شدت شکست

5.2.9 فراوانی یا احتمال وقوع خرابی

فراوانی یا احتمال وقوع هر حالت خرابی باید به منظور ارزیابی عواقب یا شدت خرابی تعیین شود.

برای تعیین احتمال وقوع یک حالت شکست، علاوه بر اطلاعات منتشر شده در مورد میزان شکست. در نظر گرفتن شرایط عملیاتی واقعی هر جزء (بارهای محیطی، مکانیکی و/یا الکتریکی) که ویژگی‌های آنها در احتمال خرابی نقش دارند، بسیار مهم است. این امر ضروری است زیرا مؤلفه های نرخ شکست هستند در نتیجه، شدت حالت شکست در نظر گرفته شده در اکثر موارد همراه با افزایش بارهای عمل کننده مطابق با قانون توان یا قانون نمایی افزایش می یابد. احتمال وقوع حالت های خرابی برای یک سیستم را می توان با استفاده از موارد زیر تخمین زد:

داده های آزمایش زندگی؛

پایگاه داده های موجود در مورد میزان شکست؛

داده های خرابی عملیاتی؛

اطلاعات مربوط به خرابی اشیاء مشابه یا اجزای یک کلاس مشابه.

تخمین احتمال شکست FMEA مربوط به یک دوره زمانی مشخص است. این معمولاً دوره گارانتی یا عمر اعلام شده کالا یا محصول است.

استفاده از فرکانس و احتمال وقوع شکست در زیر در توضیح تحلیل بحرانی توضیح داده شده است.

5.2.10 روش تجزیه و تحلیل

فلوچارت نشان داده شده در شکل 2 روش تحلیل کلی را نشان می دهد.

5.3 حالت های شکست، اثرات و تجزیه و تحلیل بحرانی (FMECA)

5.3.1 هدف تجزیه و تحلیل

حرف C در مخفف FMEA موجود است. به این معنی که تجزیه و تحلیل حالت شکست نیز منجر به تجزیه و تحلیل بحرانی می شود. تعریف بحرانی به معنای استفاده از یک معیار کیفی از پیامدهای حالت های خرابی است. بحرانی بودن تعاریف و روش‌های اندازه‌گیری زیادی دارد که اکثر آنها معنای مشابهی دارند: تأثیر یا اهمیت حالت شکست که باید حذف یا کاهش یابد. برخی از این روش های اندازه گیری در 5.3.2 و 5.3.4 توضیح داده شده است. هدف از تحلیل بحرانی تعیین کیفی بزرگی نسبی هر پیامد شکست است. مقادیر این کمیت برای اولویت بندی اقدامات برای حذف یا کاهش خرابی ها بر اساس ترکیبی از شدت شکست و شدت شکست استفاده می شود.

5.3.2 ریسک R و ارزش اولویت ریسک (RPN)

یکی از روش‌های کمی‌سازی بحرانی بودن، تعیین ارزش اولویت‌بندی ریسک است. خطر در این مورد با یک اندازه گیری ذهنی از شدت ارزیابی می شود.

n ارزش مشخص کننده شدت عواقب.

GOST R 51901.12-2007

شکل 2 - نمودار جریان تجزیه و تحلیل

پیامدهای ty و احتمال وقوع یک شکست در یک دوره زمانی معین (برای تجزیه و تحلیل استفاده می شود). در برخی موارد، زمانی که این روش قابل اجرا نیست، لازم است به شکل ساده‌تری از FMEA غیرکمی روی آوریم.

GOST R 51901.12-2007

8 به عنوان یک معیار کلی از ریسک بالقوه، R&S، برخی از انواع FMECA از ارزش استفاده می کنند

که در آن S مقدار شدت عواقب است، یعنی میزان تأثیر خرابی بر روی سیستم یا کاربر (مقدار بدون بعد).

P احتمال وقوع شکست (مقدار بدون بعد) است. اگر کمتر از 0.2 باشد. می توان آن را با مقدار بحرانی C جایگزین کرد که در برخی از روش های کمی FMEA استفاده می شود. شرح داده شده در 5.3.4 (ارزیابی احتمال وقوع پیامدهای شکست).

8 برخی از برنامه های کاربردی FMEA یا FMECA یک سطح تشخیص خرابی را به کل سیستم اختصاص می دهند. در این موارد، یک مقدار اضافی تشخیص شکست 0 (همچنین یک مقدار بدون بعد) برای تشکیل مقدار اولویت ریسک RPN استفاده می شود.

که در آن O احتمال شکست برای یک دوره زمانی معین یا تعیین شده است (این مقدار می تواند به عنوان یک رتبه تعریف شود و نه مقدار واقعی احتمال شکست).

د - مشخص کننده تشخیص خرابی است و ارزیابی شانس شناسایی و رفع خرابی قبل از ظاهر شدن عواقب آن برای سیستم یا مشتری است. مقادیر D معمولاً به ترتیب معکوس احتمال شکست یا شدت شکست رتبه بندی می شوند. هر چه مقدار D. بالاتر باشد، احتمال تشخیص خرابی کمتر است. احتمال تشخیص کمتر مربوط به RPN بالاتر و اولویت حالت خرابی بالاتر است.

از مقدار اولویت ریسک RPN می توان برای اولویت بندی کاهش حالت خرابی استفاده کرد. علاوه بر ارزش اولویت ریسک، برای تصمیم‌گیری در مورد کاهش حالت‌های خرابی، ابتدا شدت حالت‌های خرابی در نظر گرفته می‌شود، به این معنی که با مقادیر RPN برابر یا نزدیک، ابتدا باید این تصمیم برای خرابی اعمال شود. حالت هایی با مقادیر شدت شکست بالاتر.

این مقادیر را می توان با استفاده از یک مقیاس پیوسته یا گسسته (تعداد محدودی از مقادیر داده شده) به صورت عددی ارزیابی کرد.

سپس حالت های خرابی بر اساس RPN آنها رتبه بندی می شوند. اولویت بالا به مقادیر RPN بالا اختصاص داده شده است. در برخی موارد، عواقب حالت های شکست با RPN. فراتر از حد تعیین شده غیرقابل قبول است، در حالی که در موارد دیگر مقادیر با شدت شکست بدون توجه به مقادیر RPN تنظیم می شود.

انواع مختلف FMECA از مقیاس های مختلف برای S. O و D استفاده می کنند. به عنوان مثال، از 1 تا 4 یا 5. برخی از انواع FMECA، مانند آنهایی که در صنعت خودرو برای تجزیه و تحلیل فرآیند طراحی و ساخت استفاده می شوند، DFMEA و PFMEA نامیده می شوند. یک مقیاس از 1 تا 10 اختصاص دهید.

5.3.3 رابطه FMECA با تجزیه و تحلیل ریسک

ترکیبی از بحرانی بودن و شدت، ریسکی را مشخص می‌کند که با شاخص‌های ریسک رایج استفاده می‌شود، با سخت‌گیری کمتری متفاوت است و به تلاش کمتری برای ارزیابی نیاز دارد. تفاوت‌ها نه تنها در نحوه پیش‌بینی شدت شکست، بلکه در توصیف تعاملات بین عوامل مؤثر با استفاده از روش معمول FMECA از پایین به بالا است. بعلاوه. FMECA معمولاً امکان رتبه‌بندی نسبی مشارکت در ریسک کل را فراهم می‌کند، در حالی که تجزیه و تحلیل ریسک برای یک سیستم پرخطر معمولاً روی ریسک قابل قبول متمرکز است. با این حال، برای سیستم هایی با ریسک کم و پیچیدگی کم، FMECA ممکن است روش مقرون به صرفه و مناسب تری باشد. هر زمان. هنگامی که FMECA احتمال نتایج پرخطر را آشکار می کند، ترجیحاً به جای FMECA از تحلیل ریسک احتمالی (PRA)] استفاده شود.

به همین دلیل، FMECAHe باید به عنوان تنها روش برای تصمیم‌گیری در مورد پذیرش ریسک پیامدهای خاص برای یک سیستم پرخطر یا با پیچیدگی بالا استفاده شود، حتی اگر ارزیابی فراوانی و شدت پیامدها بر اساس داده‌های قابل اعتماد باشد. این باید وظیفه تجزیه و تحلیل ریسک احتمالی باشد، جایی که پارامترهای تأثیرگذار بیشتری (و تعاملات آنها) را می توان در نظر گرفت (مثلاً زمان ماندن، احتمال اجتناب از پیامدها، خرابی های پنهان مکانیسم های تشخیص شکست).

طبق FMEA، هر پیامد شکست شناسایی شده به کلاس شدت مناسب اختصاص داده می شود. نرخ رویداد از داده‌های خرابی محاسبه می‌شود یا برای جزء تحت بررسی تخمین زده می‌شود. نرخ رویداد ضرب در زمان عملیاتی مشخص شده یک مقدار بحرانی می دهد که سپس مستقیماً به مقیاس یا اعمال می شود. اگر مقیاس نشان دهنده احتمال وقوع یک رویداد است، این احتمال وقوع را مطابق با

GOST R 51901.12-2007

استپ با مقیاس کلاس شدت و کلاس شدت (یا احتمال وقوع) برای هر پیامد با هم بزرگی پیامد را تشکیل می دهند. دو روش اصلی برای ارزیابی بحرانی بودن وجود دارد: ماتریس بحرانی و مفهوم اولویت ریسک RPN.

5.3.4 تعیین میزان شکست

اگر نرخ‌های خرابی برای حالت‌های خرابی آیتم‌های مشابه، تعیین شده برای شرایط محیطی و عملیاتی مشابه آنچه برای سیستم مورد مطالعه اتخاذ شده است، مشخص باشد، این نرخ‌های رویداد می‌توانند مستقیماً در FMECA استفاده شوند. اگر نرخ خرابی (به جای حالت های خرابی) برای شرایط محیطی و عملیاتی غیر از شرایط مورد نیاز در دسترس باشد، نرخ حالت خرابی باید محاسبه شود. در این مورد معمولاً از نسبت زیر استفاده می شود:

>.i “X, aD.

که در آن >.j تخمین میزان خرابی حالت شکست /-ام است (نرخ شکست ثابت فرض می شود).

X، - میزان شکست مولفه j.

الف، - نسبت تعداد حالت خرابی /-ام به تعداد کل حالت های خرابی است، یعنی احتمال اینکه جسم حالت خرابی /- را داشته باشد: p، - احتمال شرطی پیامدهای خرابی /-ام نوع شکست.

عیب اصلی این روش این فرض ضمنی است که اینکه نرخ شکست ثابت است و بسیاری از پارامترهای مورد استفاده از پیش‌بینی‌ها یا مفروضات مشتق شده‌اند. این امر به ویژه هنگامی مهم است که هیچ داده ای در مورد میزان خرابی مربوط به اجزای سیستم وجود نداشته باشد، بلکه فقط احتمال خرابی تخمین زده شده برای یک زمان مشخص از کار با بارهای مربوطه وجود دارد.

با کمک شاخص هایی که تغییرات شرایط محیطی، بارها، تعمیر و نگهداری، داده های مربوط به میزان خرابی به دست آمده در شرایطی غیر از موارد مورد مطالعه را می توان مجدداً محاسبه کرد.

توصیه هایی برای انتخاب مقادیر این شاخص ها را می توان در انتشارات مربوط به قابلیت اطمینان یافت. صحت و کاربرد مقادیر انتخاب شده از این پارامترها برای سیستم خاص و شرایط عملکرد آن باید به دقت بررسی شود.

در برخی موارد مانند روش کمیدر تجزیه و تحلیل، مقدار بحرانی حالت خرابی C، (که به مقدار کلی "نقدی" مربوط نمی شود، که می تواند مقدار متفاوتی به خود بگیرد) به جای نرخ شکست i-امین حالت شکست X استفاده می شود. مقدار بحرانی مربوط به نرخ خرابی مشروط و زمان عملیاتی است و می تواند برای به دست آوردن ارزیابی واقعی تر از خطر مرتبط با یک حالت خرابی خاص در طول زمان استفاده معین از محصول استفاده شود.

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

که در آن ^ زمان کارکرد جزء در کل زمان مشخص شده مطالعات FMECA است. که احتمال آن تخمین زده می شود، یعنی زمان عملکرد فعال جزء j.

مقدار بحرانی برای جزء i-ام با حالت های خرابی m با فرمول تعیین می شود

ج، - ^Xj-a،pjf|.

لازم به ذکر است که ارزش انتقادی به عنوان بحرانی ارتباطی ندارد. این فقط مقداری است که در برخی از انواع FMECA محاسبه شده است، که معیاری نسبی از پیامدهای یک حالت خرابی و احتمال وقوع آن است. در اینجا مقدار بحرانی به جای معیار وقوع شکست، معیاری برای ریسک است.

احتمال P، وقوع شکست از نوع /-ام در زمان t برای بحرانی به دست آمده:

P، - 1 - e با ".

اگر نرخ‌های حالت خرابی و مقادیر بحرانی مربوطه کوچک باشند، با یک تقریب تقریبی می‌توان استدلال کرد که برای احتمال وقوع کمتر از 0.2 (بحرانیت 0.223)، مقادیر بحرانی و احتمال شکست بسیار نزدیک هستند.

در مورد نرخ شکست متغیر یا نرخ خرابی، محاسبه احتمال وقوع خرابی ضروری است، نه بحرانی که بر اساس فرض ثابت بودن نرخ شکست است.

GOST R 51901.12-2007

5.3.4.1 ماتریس بحرانی

بحرانی بودن را می توان به عنوان یک ماتریس بحرانی نشان داد، همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است. توجه داشته باشید که هیچ وجود ندارد تعاریف جهانیانتقادی بودن بحرانی بودن باید توسط تحلیلگر تعیین شود و توسط مدیر برنامه یا پروژه پذیرفته شود. تعاریف می تواند به طور قابل توجهی برای وظایف مختلف متفاوت باشد.

8 ماتریس بحرانی نشان داده شده در شکل 3. فرض می شود که شدت پیامدها با مقدار آن افزایش می یابد. در این مورد، IV با بیشترین شدت عواقب (مرگ یک فرد و / یا از دست دادن عملکرد سیستم، آسیب به افراد) مطابقت دارد. علاوه بر این، فرض بر این است که در محور y، احتمال وقوع یک حالت شکست از پایین به بالا افزایش می‌یابد.

احتمال دارد

هیاهو cl

ایتامارو پوپودوپی

شکل 3 - ماتریس بحرانی

اگر بیشترین احتمال وقوع از 0.2 تجاوز نکند، احتمال وقوع حالت شکست و مقدار بحرانی تقریباً با یکدیگر برابر هستند. اغلب، هنگام کامپایل یک ماتریس بحرانی، از مقیاس زیر استفاده می شود:

مقدار بحرانی 1 یا E است. یک otkae تقریبا غیر محتمل. احتمال وقوع آن در فاصله زمانی متفاوت است: 0 £ P^< 0.001;

مقدار بحرانی 2 یا D است. یک شکست نادر، احتمال وقوع آن در فاصله زمانی متفاوت است: 0.001 nR،< 0.01;

مقدار بحرانی 3 یا C است. شکست احتمالی، احتمال وقوع آن در فاصله زمانی متفاوت است: 0.01 £ P،<0.1;

مقدار بحرانی 4 یا B. شکست احتمالی است، احتمال وقوع آن در محدوده متفاوت است: 0.1 nP،< 0.2;

مقدار بحرانی 5 یا A است. شکست مکرر، احتمال وقوع آن در فاصله زمانی متفاوت است: 0.2 و P،< 1.

شکل 3 فقط برای اهداف تصویری است. در روش‌های دیگر، ممکن است از تعاریف و تعاریف دیگری برای بحرانی بودن و شدت پیامدها استفاده شود.

در مثال نشان داده شده در شکل 3، حالت خرابی 1 نسبت به حالت شکست 2 که شدت بیشتری دارد، احتمال وقوع خرابی بیشتری دارد. راه حل از. اینکه کدام نوع خرابی با اولویت بالاتر مطابقت دارد به نوع مقیاس، کلاس های شدت و فراوانی و اصول رتبه بندی مورد استفاده بستگی دارد. اگرچه برای یک مقیاس خطی، حالت شکست 1 (مثلاً در ماتریس شدت) باید بحرانی (یا احتمال وقوع) بالاتری نسبت به حالت شکست 2 داشته باشد، ممکن است شرایطی وجود داشته باشد که شدت پیامدها بر فرکانس اولویت مطلق داشته باشد. در این مورد، حالت شکست 2 حالت شکست بحرانی تر است. نتیجه گیری واضح دیگر این است که تنها حالت های خرابی مربوط به همان سطح سیستم را می توان به طور منطقی با توجه به ماتریس شدت مقایسه کرد، زیرا حالت های خرابی سیستم های با پیچیدگی پایین در سطح پایین تر معمولا فرکانس کمتری دارند.

همانطور که در بالا نشان داده شد، ماتریس بحرانی (نگاه کنید به شکل 3) می تواند هم به صورت کیفی و هم از نظر کمی استفاده شود.

5.3.5 ارزیابی پذیرش ریسک

اگر نتیجه مورد نیاز تحلیل یک ماتریس بحرانی باشد، می توان نمودار توزیع شدت پیامدها و فراوانی وقوع رویدادها را ترسیم کرد. میزان پذیرش ریسک به صورت ذهنی یا با تصمیمات مالی و حرفه ای تعیین می شود

GOST R 51901.12-2007

بسته به نوع تولید جدول 3 چند نمونه از طبقات ریسک قابل قبول و یک ماتریس بحرانی اصلاح شده را نشان می دهد.

جدول 3 - ماتریس ریسک/ بحرانی

5.3.6 انواع FMECA و مقیاس های رتبه بندی

انواع FMECA شرح داده شده در 5.3.2 و به طور گسترده در صنعت خودرو استفاده می شود، معمولا برای تجزیه و تحلیل طراحی یک محصول، و همچنین برای تجزیه و تحلیل فرآیندهای تولید این محصولات استفاده می شود.

روش تجزیه و تحلیل با روش های نوشته شده در فرم کلی FMEA / FMECA مطابقت دارد. جدا از تعاریف موجود در سه جدول برای مقادیر شدت وقوع S. O و تشخیص D.

5.3.6.1 تعریف جایگزین از شدت

جدول 4 نمونه ای از رتبه بندی شدت را ارائه می دهد که معمولاً در صنعت خودرو استفاده می شود.

جدول 4 - شدت حالت شکست

نکته - جدول از SAE L 739 | 3 گرفته شده است.

GOST R 51901.12-2007

یک رتبه شدت برای هر حالت خرابی بر اساس تأثیر پیامدهای خرابی بر کل سیستم، ایمنی آن، انطباق با الزامات، اهداف و محدودیت‌ها و نوع وسیله نقلیه به عنوان یک سیستم اختصاص داده می‌شود. رتبه شدت در برگه FMECA نشان داده شده است. تعریف رتبه شدت ارائه شده در جدول 4 برای مقادیر دو شدت در بالا دقیق است. باید در عبارت فوق استفاده شود. تعیین رتبه شدت از 3 تا 5 می تواند ذهنی باشد و به ویژگی های کار بستگی دارد.

5.3.6.2 ویژگی های وقوع شکست

جدول 5 (همچنین اقتباس شده از FMECA، مورد استفاده در صنعت خودرو) نمونه هایی از اقدامات کیفی را ارائه می دهد. مشخص کردن وقوع یک شکست، که می تواند در مفهوم RPN استفاده شود.

جدول 5 - خرابی چنگال با توجه به فراوانی و احتمال وقوع

توجه به AIAG (4) مراجعه کنید.

8 در جدول 5، "فرکانس" به نسبت تعداد موارد مطلوب به همه موارد احتمالی رویداد مورد بررسی در طول اجرای هدف استراتژیک یا عمر خدمات اشاره دارد. به عنوان مثال، یک حالت شکست، که مربوط به مقادیر 0 تا 9 است، می تواند منجر به شکست یکی از سه سیستم در طول دوره کار شود. در اینجا، تعریف احتمال وقوع خرابی با بازه زمانی مورد مطالعه همراه است. توصیه می شود این بازه زمانی را در سرفصل جدول FMEA ذکر کنید.

بهترین شیوه ها را می توان زمانی به کار برد که احتمال وقوع برای قطعات و حالت های خرابی آنها بر اساس نرخ های خرابی مربوطه برای بارهای مورد انتظار (شرایط عملیات خارجی) محاسبه شود. اگر اطلاعات لازمدر دسترس نیست، می توان تخمین زد. اما در عین حال متخصصانی که FMEA را انجام می دهند. باید در نظر داشت که مقدار وقوع خرابی تعداد خرابی در هر 1000 خودرو در یک بازه زمانی معین (دوره گارانتی، عمر سرویس خودرو و غیره) است. بنابراین، این احتمال محاسبه شده یا تخمین زده شده یک حالت شکست در طول دوره زمانی مورد مطالعه است. 8 بر خلاف مقیاس شدت، مقیاس وقوع شکست خطی نیست و لگاریتمی نیست. بنابراین باید در نظر گرفت که مقدار متناظر RPN پس از محاسبه برآوردها نیز غیرخطی است. باید با احتیاط شدید استفاده شود.

5.3.6.3 رتبه بندی احتمال تشخیص شکست

مفهوم RPN ارزیابی احتمال تشخیص خرابی را فراهم می کند، یعنی احتمال اینکه با کمک تجهیزات، رویه های تأیید پیش بینی شده توسط پروژه، انواع احتمالی خرابی ها در زمانی کافی برای جلوگیری از خرابی در سطح سیستم شناسایی شوند. در کل. برای یک برنامه کاربردی FMEA فرآیندی (PFMEA)، این احتمال وجود دارد که یک سری از فعالیت‌های کنترل فرآیند توانایی شناسایی و جداسازی یک شکست را قبل از تأثیرگذاری بر فرآیندهای پایین دستی یا محصولات نهایی داشته باشد.

به طور خاص، برای محصولاتی که می توانند در چندین سیستم و برنامه های دیگر استفاده شوند، تخمین احتمال تشخیص می تواند دشوار باشد.

GOST R 51901.12-2007

جدول 6 یکی از روش های تشخیصی مورد استفاده در صنعت خودرو را نشان می دهد.

جدول ب - معیارهای ارزیابی تشخیص حالت خرابی

5.3.6.4 ارزیابی ریسک

روش بصری شرح داده شده در بالا باید با اولویت بندی اقدامات با هدف تضمین بالاترین سطح امنیت برای مشتری (مصرف کننده، مشتری) همراه باشد. به عنوان مثال، یک حالت خرابی با مقدار شدت بالا، نرخ وقوع کم، و مقدار تشخیص بسیار بالا (مثلاً 10.3 و 2) ممکن است RPN بسیار کمتری (در این مورد 60) نسبت به حالت خرابی با مقادیر متوسط ​​داشته باشد. از تمام مقادیر فهرست شده (به عنوان مثال 5 در هر مورد)، و به ترتیب. RPN 125 است. بنابراین، روش‌های اضافی اغلب برای اطمینان از اینکه حالت‌های خرابی با رتبه‌ای با شدت بالا (مثلاً 9 یا 10) در اولویت قرار می‌گیرند و اقدامات اصلاحی ابتدا انجام می‌شود، استفاده می‌شود. در این مورد، تصمیم گیری باید بر اساس رتبه شدت و نه فقط RPN باشد. در همه موارد، رتبه شدت باید همراه با RPN در نظر گرفته شود تا تصمیم آگاهانه تری گرفته شود.

مقادیر اولویت بندی ریسک در سایر روش های FMEA به ویژه روش های کیفی نیز تعریف شده است.

مقادیر RPN محاسبه شده طبق جداول بالا اغلب به عنوان راهنما در کاهش حالت های خرابی استفاده می شود. در عین حال، هشدارهای 5.3.2 باید در نظر گرفته شود.

RPN دارای معایب زیر است:

شکاف در محدوده مقادیر: 88٪ از محدوده ها خالی هستند، تنها 120 از 1000 مقدار استفاده می شود:

ابهام RPN: چندین ترکیب از مقادیر پارامترهای مختلف به مقادیر RPN یکسان منجر می شود:

حساسیت به تغییرات کوچک: انحرافات کوچک یک پارامتر تأثیر زیادی روی نتیجه دارد اگر پارامترهای دیگر مقادیر زیادی داشته باشند (به عنوان مثال 9 9 3 = 243 و 9 9 - 4 s 324. در حالی که 3 4 3 = 36 و 3 4 - 4 = 48):

مقیاس ناکافی: جدول وقوع شکست غیرخطی است (به عنوان مثال، نسبت بین دو رتبه متوالی می تواند هم 2.5 و هم 2 باشد):

مقیاس ناکافی RPN: تفاوت در مقادیر RPN ممکن است ناچیز به نظر برسد، در حالی که در واقع بسیار قابل توجه است. به عنوان مثال، مقادیر S = 6. 0*4، 0 = 2 RPN - 48 را می دهند. و مقادیر S = 6، O = 5 و O = 2 RPN - 60 را نشان می دهند. مقدار RPN دوم نیست. دو برابر بزرگتر اما

GOST R 51901.12-2007

در حالی که در واقع برای 0 = 5 احتمال شکست دو برابر بیشتر از 0 = 4 است. بنابراین، مقادیر خام برای RPN نباید به صورت خطی مقایسه شوند.

نتیجه گیری اشتباه بر اساس مقایسه RPN. از آنجایی که ترازوها ترتیبی هستند نه نسبی.

تجزیه و تحلیل RPN نیاز به دقت و توجه دارد. استفاده صحیح از روش مستلزم تجزیه و تحلیل شدت، وقوع و مقادیر تشخیص قبل از نتیجه گیری و انجام اقدامات اصلاحی است.

5.4 گزارش تحلیل

5.4.1 محدوده و محتوای گزارش

گزارش FMEA ممکن است به عنوان بخشی از یک گزارش مطالعه بزرگتر تهیه شود یا ممکن است یک سند مستقل باشد. در هر صورت، گزارش باید شامل یک نمای کلی و یادداشت های دقیق از مطالعه انجام شده و همچنین نمودارها و نمودارهای عملکردی ساختار سیستم باشد. این گزارش همچنین باید رژیم هایی را (با وضعیت آنها) که FMEA بر اساس آنها است، فهرست کند.

5.4.2 نتایج تجزیه و تحلیل پیامدها

لیستی از پیامدهای خرابی باید برای سیستم خاصی که توسط FMEA بررسی می شود تهیه شود. جدول 7 مجموعه ای از پیامدهای خرابی را برای سیم کشی موتور استارت و موتور خودرو فهرست می کند.

جدول 7 - نمونه ای از عواقب خرابی برای استارت خودرو

نکته 1 - این فهرست تنها یک نمونه است. هر سیستم یا زیرسیستم تحلیل شده مجموعه ای از پیامدهای خرابی خود را خواهد داشت.

گزارش اثرات خرابی ممکن است برای تعیین احتمال خرابی سیستم مورد نیاز باشد. ناشی از اثرات شکست ذکر شده و اولویت بندی اقدامات اصلاحی و پیشگیرانه. گزارش اثرات خرابی باید بر اساس فهرستی از اثرات خرابی سیستم به‌عنوان یک کل باشد و شامل جزئیات حالت‌های خرابی مؤثر بر هر اثر خرابی باشد. احتمال وقوع هر حالت خرابی برای یک دوره زمانی مشخص از عملکرد شیء و همچنین برای پارامترهای مورد انتظار استفاده و بار محاسبه می شود. جدول 8 نمونه ای از نمای کلی اثرات شکست را نشان می دهد.

جدول B - نمونه ای از احتمالات پیامد شکست

تبصره 2 - چنین جدولی را می توان برای رتبه بندی های کیفی و کمی مختلف یک شی یا سیستم ساخت.

GOST R 51901.12-2007

گزارش همچنین باید حاوی شرح مختصری از روش تحلیل و سطح باشد. که بر اساس آن انجام شد، مفروضات استفاده شده و قوانین اساسی. علاوه بر این، باید شامل فهرست هایی از موارد زیر باشد:

الف) حالت های شکست که منجر به عواقب جدی می شود:

ج) تغییرات طراحی که در نتیجه FMEA ایجاد می شود:

د) تأثیراتی که در نتیجه تغییرات کلی طراحی حذف می شوند.

6 سایر مطالعات

6.1 شکست علت رایج

برای تجزیه و تحلیل قابلیت اطمینان، در نظر گرفتن تنها خرابی‌های تصادفی و مستقل کافی نیست، زیرا ممکن است خرابی‌های علت رایج رخ دهد. به عنوان مثال، علت خرابی سیستم یا خرابی آن ممکن است خرابی همزمان چند جزء سیستم باشد. این ممکن است به دلیل خطای طراحی (محدودیت غیرقابل توجیه مقادیر مجاز اجزاء)، تأثیرات محیطی (رعد و برق) یا خطای انسانی باشد.

وجود CCF بر خلاف فرض مستقل بودن حالت های خرابی است که توسط FMEA در نظر گرفته شده است. زمان و وقوع متناظر از عواقب خرابی های همزمان.

به طور معمول، منابع CCF می توانند عبارتند از:

طراحی (توسعه نرم افزار، استانداردسازی)؛

تولید (کمبود در دسته های اجزا).

محیط (سر و صدای الکتریکی، چرخه دما، لرزش)؛

عامل انسانی (عملیات نادرست یا اقدامات نادرست تعمیر و نگهداری).

بنابراین FMEA باید منابع احتمالی CCF را هنگام تجزیه و تحلیل سیستمی که در آن افزونگی استفاده می شود، در نظر بگیرد، یا تعداد زیادی ازتسهیلات برای کاهش اثرات شکست.

CCF نتیجه رویدادی است که به دلیل وابستگی های منطقی، باعث ایجاد شرایط خرابی همزمان در دو یا چند جزء (شامل خرابی های وابسته ناشی از عواقب یک شکست مستقل) می شود. خرابی های علت معمول می تواند در زیر مجموعه های یکسان با حالت های خرابی یکسان رخ دهد نقاط ضعفبا گزینه های مختلف مونتاژ سیستم و می تواند اضافی باشد.

توانایی FMEA برای تجزیه و تحلیل CCF بسیار محدود است. با این حال، FMEA روشی است برای بررسی هر حالت خرابی و علل مرتبط با آن به نوبه خود، و شناسایی کلیه آزمایشات دوره ای، تعمیر و نگهداری پیشگیرانه و غیره. این روش به شما امکان می دهد تمام عللی را که می توانند باعث ایجاد CCF شوند بررسی کنید.

استفاده از ترکیبی از چندین روش برای جلوگیری یا کاهش اثرات CCF (مدل سازی سیستم، تجزیه و تحلیل فیزیکی اجزا) مفید است، از جمله: تنوع عملکردی، زمانی که شاخه ها یا قسمت های اضافی سیستم عملکرد یکسانی را انجام می دهند. یکسان نیستند و حالت های خرابی متفاوتی دارند. جداسازی فیزیکی برای از بین بردن تأثیرات محیطی یا الکترومغناطیسی که باعث CCF می شوند. معمولاً FMEA برای بررسی اقدامات پیشگیرانه CCF فراهم می کند. با این حال، این اقدامات باید در ستون اظهارات کاربرگ توضیح داده شود تا به درک FMEA به عنوان یک کل کمک کند.

6.2 عامل انسانی

برای جلوگیری یا کاهش برخی از خطاهای انسانی به پیشرفت های ویژه ای نیاز است. چنین اقداماتی شامل ارائه انسداد مکانیکی سیگنال راه آهن و رمز عبور برای استفاده از رایانه یا بازیابی اطلاعات است. اگر چنین شرایطی در سیستم وجود داشته باشد. پیامدهای شکست به نوع خطا بستگی دارد. برخی از انواع خطاهای انسانی باید با استفاده از درخت خطای سیستم بررسی شوند تا اثربخشی تجهیزات بررسی شود. حتی فهرست بندی جزئی این حالت های خرابی در شناسایی نواقص طراحی و رویه مفید است. شناسایی انواع خطاهای انسانی احتمالا غیرممکن است.

بسیاری از خرابی های CCF بر اساس خطای انسانی است. به عنوان مثال، نگهداری نادرست از اشیاء یکسان می تواند یک رزرو را باطل کند. برای جلوگیری از این امر، اغلب از عناصر پشتیبان غیر یکسان استفاده می شود.

GOST R 51901.12-2007

6.3 خطاهای نرم افزاری

FMEA. انجام شده برای سخت افزار یک سیستم پیچیده ممکن است پیامدهایی برای نرم افزار سیستم داشته باشد. بنابراین، تصمیم گیری در مورد پیامدها، بحرانی بودن و احتمالات مشروط ناشی از FMEA ممکن است به عناصر نرم افزار، ویژگی های آنها بستگی داشته باشد. توالی و زمان بندی در این مورد، رابطه بین سخت افزار و نرم افزار باید به وضوح مشخص شود، زیرا تغییر یا بهبود بعدی نرم افزار ممکن است تخمین FMEAh حاصل از آن را تغییر دهد. تأیید نرم‌افزار و تغییرات آن ممکن است شرط بررسی FMEA و ارزیابی‌های مرتبط باشد، برای مثال منطق نرم‌افزار ممکن است برای بهبود ایمنی در هزینه قابلیت اطمینان عملیاتی اصلاح شود.

خرابی های ناشی از خطا یا ناهماهنگی نرم افزار عواقبی در پی خواهد داشت که معنای آن باید در طراحی نرم افزاری و سخت افزاری مشخص شود. شناسایی این گونه خطاها یا ناسازگاری ها و تجزیه و تحلیل پیامدهای آنها تنها تا حد محدودی امکان پذیر است. عواقب خطاهای احتمالی در نرم افزار برای سخت افزار مربوطه باید ارزیابی شود. توصیه هایی برای کاهش چنین خطاهایی برای نرم افزار و سخت افزار اغلب نتیجه تجزیه و تحلیل است.

6.4 FMEA و پیامدهای خرابی سیستم

FMEA یک سیستم می تواند مستقل از کاربرد خاص آن ساخته شود و سپس می تواند با ویژگی های طراحی سیستم تنظیم شود. این امر در مورد کیت های کوچکی که می توانند به تنهایی به عنوان اجزاء در نظر گرفته شوند صدق می کند (به عنوان مثال تقویت کننده الکترونیکی، موتور الکتریکی، شیر مکانیکی).

با این حال، طراحی یک FMEA برای یک پروژه خاص با عواقب خاص خرابی سیستم معمول تر است. لازم است پیامدهای خرابی سیستم را طبقه بندی کرد، به عنوان مثال: خرابی فیوز، خرابی قابل بازیابی، خرابی کشنده، بدتر شدن عملکرد کار، شکست کار، عواقب برای افراد، گروه ها یا جامعه به عنوان یک کل.

توانایی یک FMEA برای در نظر گرفتن دورترین پیامدهای خرابی سیستم به طراحی سیستم و رابطه FMEA با سایر اشکال تجزیه و تحلیل مانند درختان خطا، تحلیل مارکوف، شبکه های پتری و غیره بستگی دارد.

7 برنامه های کاربردی

7.1 استفاده از FMEA/FMECA

FMEA روشی است که در درجه اول برای مطالعه خرابی مواد و تجهیزات اقتباس شده است و می تواند در انواع مختلف سیستم ها (برق، مکانیکی، هیدرولیک و غیره) و ترکیب آنها برای بخش هایی از تجهیزات، یک سیستم یا یک پروژه به عنوان یک سیستم استفاده شود. کل

FMEA باید شامل بررسی نرم افزار و اعمال انسانی در صورتی که بر قابلیت اطمینان سیستم تأثیر بگذارد، باشد. FMEA می تواند مطالعه فرآیندها (پزشکی، آزمایشگاهی، صنعتی، آموزشی و غیره) باشد. در این مورد معمولاً به آن فرآیند FMEA یا PFMEA گفته می شود. هنگام انجام فرآیند FMEA، اهداف و مقاصد فرآیند همیشه در نظر گرفته می شود و سپس هر مرحله از فرآیند برای هرگونه پیامد نامطلوب برای سایر مراحل فرآیند یا دستیابی به اهداف فرآیند بررسی می شود.

7.1.1 کاربرد در داخل پروژه

کاربر باید تعیین کند که چگونه و برای چه اهدافی از FMEA استفاده می شود. FMEA می تواند به تنهایی مورد استفاده قرار گیرد یا به عنوان مکمل و پشتیبانی برای سایر روش های تجزیه و تحلیل قابلیت اطمینان باشد. الزامات یک FMEA ناشی از نیاز به درک رفتار سخت افزار و پیامدهای آن برای عملکرد یک سیستم یا تجهیزات است. الزامات FMEA بسته به ویژگی های پروژه می تواند به طور قابل توجهی متفاوت باشد.

FMEA از مفهوم تجزیه و تحلیل طراحی پشتیبانی می کند و باید در اسرع وقت در طراحی زیرسیستم ها و سیستم به طور کلی اعمال شود. FMEA برای تمام سطوح سیستم قابل استفاده است، اما برای سطوح پایین تر که با تعداد زیادی اشیا و/یا پیچیدگی عملکردی مشخص می شوند، مناسب تر است. آموزش ویژه برای پرسنل انجام FMEA مهم است. همکاری نزدیک بین مهندسان و طراحان سیستم ضروری است. FMEA باید با پیشرفت پروژه و تغییرات طراحی به روز شود. در پایان مرحله طراحی، FMEA برای اعتبارسنجی طراحی و نشان دادن اینکه سیستم طراحی شده مطابق با الزامات، استانداردها، دستورالعمل ها و الزامات قانونی مشخص شده کاربر است، استفاده می شود.

GOST R 51901.12-2007

اطلاعات به دست آمده از FMEA. اولویت ها را برای اداره آمار مشخص می کند فرایند تولید، کنترل انتخابی و کنترل ورودی در فرآیند تولید و نصب و همچنین برای آزمون های صلاحیت، پذیرش، پذیرش و راه اندازی. FMEA منبع اطلاعاتی برای روش های تشخیصی، نگهداری در توسعه دستورالعمل های مرتبط است.

هنگام انتخاب عمق و روش های اعمال FMEA برای یک شی یا پروژه، مهم است که زنجیره هایی را که نتایج FMEA برای آنها مورد نیاز است در نظر بگیرید. زمان بندی با سایر فعالیت ها و ایجاد درجه لازم از صلاحیت و کنترل بر روی حالت ها و پیامدهای شکست ناخواسته. این منجر به برنامه ریزی با کیفیت FMEA در سطوح مشخص شده (سیستم، زیرسیستم، جزء، موضوع طراحی تکراری و فرآیند توسعه) می شود.

برای اینکه یک FMEA موثر باشد، باید جایگاه آن در برنامه قابلیت اطمینان و همچنین زمان، نیروی کار و سایر منابع به وضوح مشخص شود. این حیاتی است که FMEA برای صرفه جویی در زمان و هزینه قطع نشود. اگر زمان و پول محدود باشد. FMEA باید بر روی بخش هایی از طراحی که جدید هستند یا از تکنیک های جدید استفاده می کنند تمرکز کند. به دلایل اقتصادی، FMEA ممکن است در مناطقی که با روش های دیگر تجزیه و تحلیل به عنوان حیاتی شناخته شده اند، هدف قرار گیرد.

7.1.2 کاربرد در فرآیندها

برای انجام PFMEA موارد زیر مورد نیاز است:

الف) تعریف روشنی از هدف فرآیند. اگر فرآیند پیچیده باشد، ممکن است هدف فرآیند در تضاد باشد هدف مشترکیا یک هدف مرتبط با محصول یک فرآیند، محصول یک سری فرآیندها یا مراحل متوالی، محصول یک مرحله فرآیند واحد و اهداف خاص مربوطه:

ب) درک مراحل فردی در فرآیند؛

ج) درک نقاط ضعف بالقوه خاص هر مرحله از فرآیند.

د) درک پیامدهای هر کمبود فردی (شکست بالقوه) برای محصول فرآیند.

ه) درک علل بالقوه هر یک از کاستی ها یا شکست ها و ناهماهنگی های احتمالی در فرآیند.

اگر فرآیندی با بیش از یک محصول مرتبط باشد، آنگاه می توان آن را برای انواع محصول به عنوان PFMEA تجزیه و تحلیل کرد. تجزیه و تحلیل فرآیند همچنین می تواند با توجه به مراحل فرآیند و پیامدهای نامطلوب احتمالی که منجر به یک PFMEA تعمیم یافته بدون توجه به نوع محصول خاص می شود، انجام شود.

7.2 مزایای FMEA

برخی از ویژگی های برنامه و مزایای FMEA در زیر ذکر شده است:

الف) اجتناب از تغییرات پرهزینه به دلیل شناسایی زودهنگام نقص های طراحی؛

ب) شناسایی خرابی هایی که به صورت مجزا و ترکیبی رخ می دهند، پیامدهای غیرقابل قبول یا قابل توجهی دارند و شناسایی حالت های خرابی که می تواند عواقب جدی برای عملکرد مورد انتظار یا مورد نیاز داشته باشد.

یادداشت 1 چنین پیامدهایی ممکن است شامل خرابی های وابسته باشد.

ج) تعریف روش های لازمبهبود قابلیت اطمینان طراحی (زیادی، بار کاری بهینه، تحمل خطا، انتخاب جزء، مونتاژ مجدد و غیره)؛

د) ارائه یک مدل منطقی برای ارزیابی احتمال یا شدت وقوع شرایط عملکرد غیرعادی سیستم در آماده سازی برای تجزیه و تحلیل بحرانی.

ه) شناسایی مناطق مشکل دار ایمنی و مسئولیت کیفیت محصولات یا عدم انطباق آنها با الزامات اجباری.

نکته 2 ورودی: خودپژوهی اغلب برای ایمنی ضروری است، اما همپوشانی اجتناب ناپذیر است و همکاری در طول تحقیق بسیار مطلوب است:

و) توسعه یک برنامه آزمایشی برای تشخیص حالت‌های شکست احتمالی:

ه) تمرکز بر مسائل کلیدی مدیریت کیفیت، تجزیه و تحلیل فرآیندهای کنترل و

تولید محصول:

ح) کمک در تعیین مشخصات استراتژی و برنامه نگهداری پیشگیرانه کلی؛

ط) کمک و پشتیبانی در تعریف معیارهای آزمایش، طرح های آزمایش و روش های تشخیصی (آزمون های مقایسه ای، تست های قابلیت اطمینان).

GOST R 51901.12-2007

ی) پشتیبانی از توالی رفع نقص طراحی و پشتیبانی از زمان بندی حالت های جایگزین عملیات و پیکربندی مجدد.

ک) درک طراحان از پارامترهای موثر بر قابلیت اطمینان سیستم.

ل) تهیه یک سند نهایی حاوی شواهدی از اقدامات انجام شده برای اطمینان از اینکه نتایج طراحی مطابق با الزامات مشخصات تعمیر و نگهداری است. این امر به ویژه در مورد مسئولیت کیفیت محصول مهم است.

7.3 محدودیت ها و معایب FMEA

FMEA زمانی بسیار موثر است که برای تجزیه و تحلیل عناصری که باعث خرابی سیستم کلی یا اختلال در عملکرد اولیه سیستم می شوند استفاده شود. با این حال، FMEA می تواند برای سیستم های پیچیده با عملکردهای زیاد و مجموعه های مختلف اجزاء دشوار و خسته کننده باشد. این پیچیدگی ها با حالت های عملیاتی متعدد و سیاست های نگهداری و تعمیرات متعدد تشدید می شوند.

FMEA می‌تواند فرآیندی زمان‌بر و ناکارآمد باشد، اگر به طور متفکرانه اعمال نشود. تحقیق FMEA نتایجی که قرار است در آینده مورد استفاده قرار گیرد، باید مشخص شود. انجام FMEA نباید به عنوان یک الزام پیش ارزیابی گنجانده شود.

در صورتی که مطالعه FMEA اضافی باشد، هنگام تلاش برای پوشش چندین سطوح در ساختار سلسله مراتبی یک سیستم، ممکن است عوارض، سوء تفاهم ها و خطاها رخ دهد.

روابط بین افراد یا گروه هایی از حالت های شکست یا علل حالت های شکست را نمی توان به طور موثر در FMEA نشان داد. از آنجایی که فرض اصلی برای این تحلیل، استقلال حالت های شکست است. این نقص به دلیل تعاملات نرم افزاری و سخت افزاری که در آن فرض استقلال تایید نشده است، حتی بیشتر می شود. اشاره شده برای تعامل انسان با سخت افزار و مدل های این تعامل صادق است. فرض استقلال خرابی ها اجازه نمی دهد تا به حالت های شکست توجه شود، که در صورت ترکیب، می تواند عواقب قابل توجهی داشته باشد، در حالی که هر یک از آنها به طور جداگانه احتمال وقوع کمی دارند. مطالعه اتصالات عناصر سیستم با استفاده از روش درخت خطای RTA (GOSTR 51901.5) برای تجزیه و تحلیل آسانتر است.

PTA برای برنامه های کاربردی FMEA ترجیح داده می شود. از آنجایی که فقط به اتصالات دو سطح از ساختار سلسله مراتبی محدود می شود، به عنوان مثال، شناسایی انواع خرابی اشیاء و تعیین پیامدهای آنها برای سیستم در مدار. این پیامدها سپس به حالت های شکست در سطح بعدی تبدیل می شوند، به عنوان مثال برای یک ماژول، و غیره.

علاوه بر این، نقطه ضعف FMEA ناتوانی آن در ارزیابی قابلیت اطمینان کلی سیستم و در نتیجه ارزیابی میزان بهبود در طراحی یا تغییرات آن است.

7.4 ارتباط با روش های دیگر

FMEA (یا PMESA) را می توان به تنهایی اعمال کرد. به عنوان یک روش استقرایی سیستمیک برای تجزیه و تحلیل، FMEA اغلب به عنوان مکمل روش های دیگر، به ویژه روش های قیاسی، مانند PTA استفاده می شود. در مرحله طراحی، اغلب دشوار است که تصمیم بگیرید کدام روش (استقرایی یا قیاسی) را ترجیح دهید، زیرا هر دو در تجزیه و تحلیل استفاده می شوند. اگر سطوح ریسک برای تجهیزات و سیستم های تولیدی شناسایی شود، روش قیاسی ترجیح داده می شود، اما FMEA هنوز یک ابزار طراحی مفید است. با این حال، باید علاوه بر روش های دیگر استفاده شود. این امر به ویژه زمانی صادق است که باید در موقعیت‌هایی با شکست‌های متعدد و زنجیره‌ای از پیامدها راه‌حل‌هایی یافت. روش مورد استفاده در ابتدا باید به برنامه پروژه بستگی داشته باشد.

در مراحل اولیه طراحی، زمانی که فقط عملکردها، ساختار کلی سیستم و زیرسیستم های آن شناخته شده است، عملکرد موفقیت آمیز سیستم را می توان با استفاده از نمودار بلوک قابلیت اطمینان یا درخت خطا به تصویر کشید. با این حال، برای ترکیب این سیستم ها، فرآیند FMEA القایی باید در زیر سیستم ها اعمال شود. در این شرایط، روش FMEA جامع نیست. اما نتیجه را به صورت جدولی بصری نمایش می دهد. در مورد کلی تجزیه و تحلیل یک سیستم پیچیده با چندین عملکرد، اشیاء متعدد و روابط بین این اشیاء، FMEA ضروری است اما کافی نیست.

تجزیه و تحلیل درخت خطا (FTA) یک روش قیاسی مکمل برای تجزیه و تحلیل حالت های خرابی و علل مربوط به آنها است. برای ردیابی علل سطح پایین می خواند که منجر به شکست های سطح بالا می شود. اگرچه گاهی اوقات تحلیل منطقی برای تحلیل کیفی توالی خطا استفاده می شود، اما معمولاً قبل از تخمین میزان شکست در سطح بالا انجام می شود. FTA به شما امکان می دهد وابستگی های متقابل را مدل کنید انواع مختلفشکست در مواردی که

GOST R 51901.12-2007

تعامل آنها می تواند منجر به یک رویداد با شدت بالا شود. این امر به ویژه زمانی اهمیت دارد که وقوع یک حالت خرابی باعث بروز حالت خرابی دیگر با احتمال زیاد و شدت بالا شود. این سناریو را نمی توان با استفاده از FMEA با موفقیت مدل کرد. که در آن هر حالت شکست به طور مستقل و جداگانه در نظر گرفته می شود. یکی از معایب FMEA ناتوانی آن در تجزیه و تحلیل تعاملات و پویایی حالت خرابی در یک سیستم است.

PTA بر منطق رویدادهای همزمان (یا متوالی) و جایگزینی که پیامدهای نامطلوب ایجاد می کنند تمرکز دارد. FTA به شما امکان می دهد یک مدل صحیح از سیستم تجزیه و تحلیل شده بسازید، قابلیت اطمینان و احتمال خرابی آن را ارزیابی کنید و همچنین به شما امکان می دهد تأثیر پیشرفت های طراحی و کاهش تعداد خرابی های یک نوع خاص را بر قابلیت اطمینان سیستم ارزیابی کنید. زنجیره. فرم FMEA بیشتر توصیفی است. هر دو روش در تجزیه و تحلیل کلی ایمنی و قابلیت اطمینان یک سیستم پیچیده استفاده می شود. با این حال، اگر سیستم اساساً مبتنی بر منطق ترتیبی با افزونگی اندک و عملکردهای متعدد باشد، در این صورت FTA روشی بسیار پیچیده برای نمایش منطق سیستم و شناسایی حالت های خرابی است. در چنین مواردی، FMEA و روش نمودار بلوکی قابلیت اطمینان کافی هستند. در سایر موارد که FTA ترجیح داده می شود. باید با توصیف حالت های خرابی و پیامدهای آنها تکمیل شود.

هنگام انتخاب یک روش تجزیه و تحلیل، لازم است در درجه اول بر اساس الزامات خاص پروژه، نه تنها فنی، بلکه الزامات مربوط به شاخص های زمان و هزینه نیز هدایت شود. کارایی و استفاده از نتایج دستورالعمل های عمومی:

الف) FMEA زمانی قابل استفاده است که دانش جامعی از ویژگی های خرابی شی مورد نیاز باشد:

ب) FMEA برای سیستم ها، ماژول ها یا مجتمع های کوچکتر مناسب تر است:

ج) FMEA یک تحقیق، توسعه، طراحی یا ابزار مهمی است که در آن باید اثرات شکست غیرقابل قبول شناسایی و یافت شود. اقدامات لازمبرای از بین بردن یا کاهش آنها:

د) FMEA ممکن است برای تاسیسات پیشرفته که در آن مشخصات خرابی ممکن است با عملیات قبلی سازگار نباشد، ضروری باشد.

ه) FMEA برای سیستم هایی که تعداد زیادی مؤلفه دارند که توسط یک منطق خطای مشترک به هم مرتبط شده اند کاربرد بیشتری دارد:

و) FTA برای تحلیل حالت خرابی چندگانه و وابسته با منطق پیچیده و افزونگی مناسب تر است. FTA را می توان در سطوح بالاتر ساختار سیستم، مراحل اولیه یک پروژه، و زمانی که نیاز به FMEA دقیق در سطوح پایین تر در طول توسعه طراحی عمیق شناسایی شد، استفاده کرد.

GOST R 51901.12-2007

پیوست A (آموزنده)

شرح مختصری از روش های FMEA و FMECA

A.1 مراحل. مروری بر اجرای آنالیز

در طول تجزیه و تحلیل، مراحل زیر از روش باید انجام می شد: ج) تصمیم به کدام روش - FMEA یا FMECA مورد نیاز است:

ب) تعیین مرزهای سیستم برای تجزیه و تحلیل:

ج) آگاهی از الزامات و عملکردهای سیستم.

د) تعریف معیارهای خرابی/عملکرد.

ج) تعریف حالت های خرابی و پیامدهای خرابی هر شی در گزارش:

0 شرح هر پیامد شکست: ه) گزارش.

مراحل اضافی برای FMECA: h) تعیین رتبه های شدت خرابی سیستم.

I) تنظیم مقادیر شدت حالت های خرابی شی:

ی) تعیین حالت خرابی شی و فراوانی پیامدها:

ک) تعیین فرکانس حالت خرابی:

ل) تلفیقی از ماتریس های بحرانی برای حالت های خرابی شی:

م) شرح شدت پیامدهای خرابی مطابق با ماتریس بحرانی، ن) تدوین یک ماتریس بحرانی برای پیامدهای خرابی سیستم؛ o) گزارش برای تمام سطوح تحلیل.

توجه: ارزیابی فرکانس حالت شکست و پیامدهای آن در FMEA را می توان با استفاده از مراحل n> انجام داد. I) و j).

A.2 کاربرگ FMEA

الف.2.1 محدوده کاربرگ

کاربرگ FMEA جزئیات تجزیه و تحلیل را به صورت جدولی توضیح می دهد. اگرچه روال عمومی FMEA دائمی است، کاربرگ را می توان با یک پروژه خاص مطابق با الزامات آن تطبیق داد.

شکل A.1 نمونه ای از چیدمان کاربرگ FMEA را نشان می دهد.

الف.2.2 سر کاربرگ

سر برگه باید شامل اطلاعات زیر باشد:

تعیین سیستم به عنوان یک شی به عنوان یک کل، که پیامدهای نهایی برای آن مشخص می شود. این نام باید با اصطلاحات استفاده شده در نمودارهای بلوکی، نمودارها و شکل ها سازگار باشد:

دوره و نحوه عملکرد انتخاب شده برای تجزیه و تحلیل:

شی (ماژول، جزء یا قسمت) مورد بررسی در این کاربرگ.

سطح تجدید نظر، تاریخ، نام تحلیلگر هماهنگ کننده FMEA. و همچنین اسامی اعضای اصلی تیم. ارائه اطلاعات اضافی برای کنترل اسناد

الف.2.3 تکمیل کاربرگ

ورودی‌های ستون‌های «شیء» و «توضیح شی و عملکردهای آن*» باید موضوع تحلیل را مشخص کند. پیوندهایی به بلوک دیاگرام یا برنامه های کاربردی دیگر، شرح مختصری از شی و عملکرد آن، باید داده شود.

شرح حالت های خرابی شی در ستون "نوع خرابی*" آورده شده است. بند 5.2.3 دستورالعمل هایی را برای شناسایی حالت های خرابی احتمالی ارائه می دهد. استفاده از یک شناسه منحصر به فرد "کد حالت شکست*" برای هر حالت شکست شی منحصر به فرد، خلاصه کردن تحلیل را آسان تر می کند.

محتمل ترین دلایل حالت های خرابی در ستون ذکر شده است. دلایل ممکنامتناع." شرح مختصری از پیامدهای حالت شکست در ستون "پیامدهای محلی شکست" آورده شده است. اطلاعات مشابهی برای کل تسهیلات در ستون "نتایج شکست" آورده شده است. برای برخی از مطالعات FMEA، ارزیابی پیامدهای یک شکست در سطح متوسط ​​مطلوب است. در این مورد، عواقب در ستون اضافی "سطح ساخت بالاتر بعدی" نشان داده شده است. شناسایی پیامدهای یک حالت شکست در 5.2.5 مورد بحث قرار گرفته است.

شرح مختصری از روش تشخیص حالت خرابی در ستون روش تشخیص خرابی آورده شده است. روش تشخیص ممکن است به طور خودکار توسط یک آزمایش داخلی توسط طراحی اجرا شود، یا ممکن است نیاز به اعمال روش های تشخیصی با مشارکت کارکنان عملیات و تعمیر و نگهداری داشته باشد، مهم است که روش تشخیص حالت های خرابی را شناسایی کنیم تا اطمینان حاصل شود که اقدامات اصلاحی انجام می شود. گرفته شده.

GOST R 51901.12-2007

ویژگی‌های طراحی که تعداد خرابی‌های یک نوع خاص را کاهش می‌دهند یا کاهش می‌دهند، مانند افزونگی، باید در ستون Failure Compensation Condits ذکر شوند. جبران خسارت از طریق تعمیر و نگهداری یا اقدامات اپراتور نیز باید در اینجا نشان داده شود.

ستون Failure Severity سطح شدت تعیین شده توسط تحلیلگران FMEA را نشان می دهد.

در ستون "فرکانس یا احتمال وقوع خرابی" فراوانی یا احتمال وقوع یک نوع خرابی خاص را نشان می دهد. مقیاس بندی باید با مقدار آن مطابقت داشته باشد (به عنوان مثال، خرابی در هر میلیون ساعت، خرابی در هر 1000 کیلومتر و غیره).

ستون 8 "تذکرات" مشاهدات و توصیه ها را مطابق با 5.3.4 نشان می دهد.

الف.2.4 یادداشت در کاربرگ

ستون آخر کاربرگ باید حاوی تمام نکات لازم برای روشن شدن بقیه مدخل ها باشد. اقدامات احتمالی آینده، مانند توصیه‌های بهبود طراحی، می‌تواند ثبت و سپس گزارش شود. این ستون همچنین ممکن است شامل موارد زیر باشد:

الف) هر شرایط غیرعادی:

ب) پیامدهای خرابی عنصر اضافی:

ج) شرح خصوصیات حیاتی پروژه:

0) هرگونه اظهارنظری که اطلاعات را گسترش می دهد:

و) الزامات نگهداری ضروری:

ه) علل غالب شکست.

پ) پیامدهای غالب شکست:

0 تصمیمات گرفته شدهبه عنوان مثال، برای تجزیه و تحلیل پروژه.

شکل AL - نمونه ای از کاربرگ FMEA

GOST R 51901.12-2007

GOST R 51901.12-2007

پیوست B (آموزنده)

نمونه های تحقیق

B.1 مثال 1 - FMECA برای منبع تغذیه خودرو با محاسبه RPN

شکل 8.1 بخش کوچکی از MEC گسترده یک خودرو را نشان می دهد. منبع تغذیه و اتصالات آن با باتری مورد تجزیه و تحلیل قرار می گیرد.

مدار باتری شامل یک دیود D1 است. خازن C9. اتصال ترمینال مثبت باتری به زمین دیود اعمال شده قطبیت معکوسکه در صورت اتصال قطب منفی باتری به کیس، جسم را از آسیب محافظت می کند. خازن یک فیلتر EMI است. اگر هر یک از این قطعات به زمین کوتاه شود، باتری نیز به زمین اتصال پیدا می کند که ممکن است منجر به خرابی باتری شود.

شکل B.1 - FMEA برای یک قطعه خودرو

GOST R 51901.12-2007

وسیله نقلیه. البته چنین امتناع اخطاری ندارد. شکستی که سفر را غیرممکن می کند در صنعت موتورسیکلت خطرناک تلقی می شود. بنابراین، برای حالت خرابی هر دو قطعه نام‌گذاری شده، رتبه شدت S برابر با 10 است. مقادیر رتبه وقوع O بر اساس شدت قطعات خرابی با بارهای مربوطه برای کارکرد خودرو محاسبه شده و سپس تا O برای FMEA وسیله نقلیه ارزش رتبه تشخیص D بسیار پایین است، زیرا بسته شدن هر یک از افتخارات برش زمانی تشخیص داده می شود که جسم برای سلامتی آزمایش می شود.

خرابی هر یک از قسمت های فوق به جسم آسیب نمی رساند، با این حال، هیچ حفاظت معکوس قطبی برای دیود وجود ندارد. خرابی خازنی که تداخل الکترومغناطیسی را فیلتر نمی کند ممکن است باعث تداخل تجهیزات در خودرو شود.

اگر در سیم پیچ L1. بین باتری و مدار الکتریکی قرار دارد و برای فیلتر کردن در نظر گرفته شده است. یک نقطه باز وجود دارد، جسم غیر قابل کار است زیرا باتری قطع شده است و هیچ هشداری نمایش داده نخواهد شد. کویل ها نرخ شکست بسیار پایینی دارند، بنابراین رتبه وقوع 2 است.

مقاومت R91 ولتاژ باتری را به ترانزیستورهای سوئیچینگ منتقل می کند. اگر R91 از کار بیفتد، شی با رتبه شدت 9 غیر قابل کار می شود. از آنجایی که مقاومت ها نرخ شکست بسیار پایینی دارند، رتبه وقوع 2 است. رتبه تشخیص 1 است زیرا شی قابل اجرا نیست.

الکترونیک با محاسبه RPN

GOST R 51901.12-2007

B.2 مثال 2 - FMEA برای یک سیستم موتور ژنراتور

این مثال کاربرد روش FMEA را در یک سیستم موتور-ژنراتور نشان می دهد. هدف از این مطالعه فقط به سیستم محدود می شود و به پیامدهای خرابی عناصر مرتبط با منبع تغذیه موتور-ژنراتور یا سایر پیامدهای خرابی مربوط می شود. این مرزهای تحلیل را مشخص می کند. مثال بالا تا حدی نمایش سیستم را در قالب یک بلوک دیاگرام نشان می دهد. در ابتدا، پنج زیرسیستم شناسایی شدند (شکل B.2 را ببینید) و یکی از آنها - سیستم گرمایش، تهویه و سرمایش - در سطوح پایین تر ساختار در رابطه با مرغ ارائه شده است. جایی که تصمیم به راه اندازی FMEA گرفته شد (شکل c.3 را ببینید). فلوچارت ها همچنین سیستم شماره گذاری مورد استفاده برای مراجع در کاربرگ های FMEA را نشان می دهند.

برای یکی از زیرسیستم های موتور-ژنراتور، نمونه ای از یک کاربرگ (به شکل B.4 مراجعه کنید) نشان داده شده است که با توصیه های این استاندارد مطابقت دارد.

یکی از افتخارات مهم FMEA تعریف و طبقه بندی شدت عواقب خرابی برای سیستم به عنوان یک کل است. برای سیستم موتور ژنراتور، آنها در جدول B.1 ارائه شده اند.

جدول B.1 - تعریف و طبقه بندی شدت خرابی برای سیستم موتور-ژنراتور به عنوان یک کل

شکل B.2 - نمودار زیرسیستم های موتور ژنراتور

شکل 6L - نمودار سیستم گرمایش، تهویه، سرمایش

GOST R 51901.12-2007

شکل 0.4 - FMEA برای سیستم 20

GOST R 51901.12-2007

GOST R 51901.12-2007

B.3 مثال 3 - FMECA برای یک فرآیند تولید

فرآیند FMECA هر فرآیند تولید شی مورد نظر را بررسی می کند. FMECA در حال بررسی آن است. چه چیزی می تواند اشتباه باشد اقدامات حفاظتی پیش‌بینی‌شده و موجود (در صورت خرابی)، و همچنین اینکه هر چند وقت یک‌بار ممکن است این اتفاق بیفتد و چگونه می‌توان چنین موقعیت‌هایی را با نوسازی تأسیسات یا فرآیند از بین برد. هدف تمرکز بر مشکلات احتمالی (یا شناخته شده) برای حفظ یا دستیابی به کیفیت مورد نیاز محصول نهایی است. شرکت هایی که اشیاء پیچیده را جمع آوری می کنند. مانند خودروهای سواری به خوبی از نیاز به تامین کنندگان قطعات برای انجام این تحلیل آگاه هستند. ذینفعان اصلی تامین کنندگان قطعات هستند. اجرای تجزیه و تحلیل باعث بررسی مجدد نقض فناوری ساخت و گاهی اوقات خرابی می شود که منجر به هزینه بهبود می شود.

فرم کاربرگ برای فرآیند FMECA مشابه فرم کاربرگ برای محصول FMECA است، اما تفاوت هایی وجود دارد (شکل B.5 را ببینید). یک معیار بحرانی بودن، ارزش اولویت اقدام (APW) است. از نظر معنایی بسیار نزدیک به ارزش اولویت ریسک (PPW) است. در بالا در نظر گرفته شده است. فرآیند FMECA روش‌های رخ دادن نقص و عدم انطباق و گزینه‌های تحویل به مشتری را مطابق با رویه‌های مدیریت کیفیت بررسی می‌کند. FMECA خرابی های سرویس را به دلیل فرسودگی یا استفاده نادرست در نظر نمی گیرد.

GU>OM*SS

هدف در اینجا عمل شکست است

لو رفته * ala "e

عواقب"

(ب تاریک شدن در *

مدیریت امکانات موجود **

SUSHDSTV

R "xm" "دومینو *

I>YS 10*1"

PvzMOTRVIINO

e>ah*mi*

ابعاد یا زوایای نادرست شانه

وزنهای درج بدون بید روی قالب کاهش عملکرد

با درج اشتباه تنظیم شده است

ضخامت اطراف درج کاهش قابلیت کارکرد کاهش عمر سرویس

کمبودهای تولید و یا کنترل، pto را تکان می دهد

برنامه های سازنده و SAT

تجزیه و تحلیل طرح های نمونه گیری

اجزای معیوب را از منابع خوب جدا کنید

آموزش جمع آوری

درخشش ناکافی آبکاری نیکل

خوردگی. انحرافات در مرحله نهایی

کنترل بصری مطابق با طرح کنترل پذیرش آماری

کنترل تصادفی را روشن کنید تا بصری براق بودن آن را بررسی کنید

برآورد بد از نمای مش

اکستروژن ناکافی فلز ضخامت دیواره نادرست. هدر

در حین ماشینکاری دیوارهای نازکی پیدا شد.

نقص در تولید یا مدیریت کیفیت

کنترل بصری» در برنامه های کنترل پذیرش آماری

برخی از کنترل های JUICY را فعال کنید تا بررسی بصری برای براق بودن صحیح انجام شود

کاهش منابع

نوعی عواقب

پیامدهای فرآیند میانی، پیامدهای فرآیند نهایی: پیامدهای مونتاژ. losledst""i برای کاربر

«ITICITY» را تایپ کنید

احتمال وقوع * 10;

$ek = شدت پیامدها در مقیاس 1-10.

De(* احتمال "" تشخیص قبل از تحویل به مشتری. u، * ارزش اقدام اولویت * Ose $ek Dei

شکل B.5 - بخشی از فرآیند FM EC A برای یک میله آلومینا ماشینکاری شده

GOST R 51901.12-2007

GOST R 51901.12-2007

پیوست ج (آموزنده)

فهرست اختصارات به زبان انگلیسی که در استاندارد استفاده می شود

FMEA - روش تجزیه و تحلیل حالت ها و اثرات شکست:

FMECA - روشی برای تجزیه و تحلیل حالت ها، پیامدها و بحرانی بودن خرابی ها:

DFMEA - FMEA. مورد استفاده برای تجزیه و تحلیل پروژه در صنعت خودرو: PRA - تحلیل ریسک احتمالی:

PFMEA - FMEA. برای تجزیه و تحلیل فرآیند استفاده می شود:

FTA - تجزیه و تحلیل درخت خطا:

RPN - ارزش اولویت ریسک:

APN - مقدار اولویت عمل.

کتابشناسی - فهرست کتب

(1J GOST 27.002-89

قابلیت اطمینان در فناوری مفاهیم اساسی. اصطلاحات و تعاریف (قابلیت اطمینان محصول صنعتی. اصول کلی. اصطلاحات و تعاریف)

(2) IEC 60300-3-11:1999

مدیریت قابلیت اطمینان بخش 3. راهنمای برنامه. بخش 11 نگهداریقابلیت اطمینان محور

(IEC 60300-3-11:1999)

(مدیریت قابلیت اطمینان - قسمت 3-11: راهنمای برنامه - تعمیر و نگهداری متمرکز بر قابلیت اطمینان)

(3) SAE J1739.2000

حالت شکست احتمالی و تجزیه و تحلیل اثرات در طراحی (طراحی FMEA) و حالت شکست بالقوه و تجزیه و تحلیل اثرات در فرآیندهای تولید و مونتاژ (فرایند FMEA). و حالت شکست بالقوه و تجزیه و تحلیل اثرات برای ماشین آلات

حالت شکست احتمالی و تحلیلگران اثرات، ویرایش سوم. 2001

GOST R 51901.12-2007

UDC 362:621.001:658.382.3:006.354 OKS 13.110 T58

کلیدواژه: تحلیل حالت ها و پیامدهای شکست، تجزیه و تحلیل حالت های شکست، پیامدها و بحرانی بودن. شکست، افزونگی، ساختار سیستم، حالت شکست، بحرانی بودن شکست

ویرایشگر L.8 Afanasenko ویرایشگر فنی PA. Guseva Proofreader U.C. Kvbashoea layout کامپیوتر P.A. دایره های روغن

تحویل به مجموعه 10.04.2003. امضا و مهر t6.06.2008. فرمت 60 اینچ 64^. کاغذ افست. هدست آریال.

چاپ افست Uel. فر 4.65. Uch.-ed. 3.90. تیراژ 476 zhz. زک. 690.

FSUE STANDARTINFORM*. 123995 مسکو. خط نارنجک.. 4. wvrwgoslmto.ru infoggostmlo t

در FSUE "STANDARTINFORM" در رایانه شخصی تایپ شده است.

چاپ شده در شعبه FSUE STANDARTINFORM* ■- type. چاپگر مسکو 105062 مسکو. لیالین پر.، 6.

در طول توسعه و تولید تجهیزات مختلف، عیوب به صورت دوره ای رخ می دهد. نتیجه چیست؟ تولید کننده متحمل ضررهای قابل توجهی در ارتباط با آزمایشات اضافی، بررسی ها و تغییرات طراحی می شود. با این حال، این یک فرآیند کنترل نشده نیست. با استفاده از تجزیه و تحلیل FMEA می توانید تهدیدات و آسیب پذیری های احتمالی را ارزیابی کنید و همچنین عیوب احتمالی را که ممکن است در عملکرد تجهیزات اختلال ایجاد کند، تجزیه و تحلیل کنید.

برای اولین بار این روش تحلیل در سال 1949 در ایالات متحده آمریکا مورد استفاده قرار گرفت. سپس به طور انحصاری در مورد استفاده قرار گرفت صنایع نظامیهنگام طراحی سلاح های جدید با این حال، در دهه 70، ایده های FMEA معلوم شد شرکت های بزرگ. یکی از اولین کسانی که این فناوری را معرفی کرد، فورد (بزرگترین خودروساز در آن زمان) بود.

امروزه تقریباً همه از روش تحلیل FMEA استفاده می کنند شرکت های ماشین سازی. اصول اصلی مدیریت ریسک و تجزیه و تحلیل علت شکست در GOST R 51901.12-2007 توضیح داده شده است.

تعریف و ماهیت روش

FMEA مخفف Failure Mode and Effect Analysis است. این یک فناوری برای تجزیه و تحلیل انواع و عواقب خرابی های احتمالی است (نقایبی که به دلیل آن جسم توانایی انجام عملکرد خود را از دست می دهد). چرا این روش خوب است؟ این به شرکت این فرصت را می دهد تا مشکلات و نقص های احتمالی را حتی زودتر پیش بینی کند. در طول تجزیه و تحلیل، سازنده اطلاعات زیر را دریافت می کند:

• لیستی از نقص ها و نقص های احتمالی؛
• تجزیه و تحلیل علل، شدت و پیامدهای آنها؛
• توصیه های کاهش خطر به ترتیب اولویت؛
• ارزیابی کلی ایمنی و قابلیت اطمینان محصولات و سیستم به عنوان یک کل.

داده های به دست آمده در نتیجه تجزیه و تحلیل مستند شده است. تمامی خرابی های شناسایی شده و مورد مطالعه بر اساس درجه بحرانی بودن، سهولت تشخیص، قابلیت نگهداری و فراوانی وقوع طبقه بندی می شوند. وظیفه اصلی شناسایی مشکلات قبل از بروز آنها و شروع تأثیرگذاری بر مشتریان شرکت است.

دامنه تجزیه و تحلیل FMEA

این روش تحقیق به طور فعال تقریباً در تمام زمینه های فنی استفاده می شود، مانند:

• خودروسازی و کشتی سازی؛
• صنعت هوانوردی و فضایی؛
• پالایش شیمیایی و نفت؛
• ساخت و ساز؛
• ساخت تجهیزات و مکانیزم های صنعتی

که در سال های گذشتهاین روش ارزیابی ریسک به طور فزاینده ای در مناطق غیر تولیدی - به عنوان مثال، در مدیریت و بازاریابی - استفاده می شود.

FMEA را می توان در تمام مراحل چرخه عمر محصول انجام داد. با این حال، اغلب تجزیه و تحلیل در طول توسعه و اصلاح محصولات و همچنین هنگام استفاده از طرح های موجود در یک محیط جدید انجام می شود.

انواع

آنها با کمک فناوری FMEA نه تنها مکانیسم ها و دستگاه های مختلف، بلکه فرآیندهای مدیریت شرکت، تولید و بهره برداری از محصولات را نیز مطالعه می کنند. در هر مورد، روش ویژگی های خاص خود را دارد. هدف تجزیه و تحلیل می تواند:

• سیستم های فنی؛
• طرح ها و محصولات؛
• فرآیندهای تولید، مونتاژ، نصب و نگهداری محصولات.

هنگام بررسی مکانیسم ها، خطر عدم انطباق با استانداردها، وقوع نقص در فرآیند عملیات، و همچنین خرابی ها و کاهش عمر مفید تعیین می شود. این ویژگی های مواد، هندسه ساختار، ویژگی های آن، رابط های تعامل با سایر سیستم ها را در نظر می گیرد.

تجزیه و تحلیل FMEA از فرآیند به شما امکان می دهد ناهماهنگی هایی را که بر کیفیت و ایمنی محصولات تأثیر می گذارد، شناسایی کنید. رضایت مشتری و خطرات زیست محیطی نیز در نظر گرفته شده است. در اینجا، مشکلات می تواند از طرف یک شخص (به ویژه کارکنان شرکت)، فناوری تولید، مواد خام و تجهیزات مورد استفاده، سیستم های اندازه گیری، اثرات زیست محیطی ایجاد شود.

این تحقیق از رویکردهای مختلفی استفاده می کند:

• "بالا به پایین" (از سیستم های بزرگ تا جزئیات و عناصر کوچک)؛
• "پایین به بالا" (از تک تک محصولات و قطعات آنها به

انتخاب بستگی به هدف تجزیه و تحلیل دارد. این می تواند علاوه بر روش های دیگر بخشی از یک مطالعه جامع باشد یا به عنوان یک ابزار مستقل مورد استفاده قرار گیرد.

مراحل

صرف نظر از وظایف خاص، تجزیه و تحلیل FMEA از علل و پیامدهای خرابی طبق یک الگوریتم جهانی انجام می شود. بیایید این روند را با جزئیات بیشتری در نظر بگیریم.

آماده سازی گروه کارشناسی

اول از همه، شما باید تصمیم بگیرید که چه کسی مطالعه را انجام خواهد داد. کار تیمی یکی از اصول کلیدی FMEA است. فقط چنین قالبی کیفیت و عینیت امتحان را تضمین می کند و همچنین فضایی برای ایده های غیر استاندارد ایجاد می کند. به عنوان یک قاعده، تیم متشکل از 5-9 نفر است. آن شامل:

• مدیر پروژه؛
• مهندس فرآیند که توسعه فرآیند فناوری را انجام می دهد.
• مهندس طراح؛
• نماینده تولید یا
• عضو بخش خدمات مشتریان

در صورت لزوم، متخصصان واجد شرایط از سازمان های خارجی می توانند در تجزیه و تحلیل ساختارها و فرآیندها مشارکت داشته باشند. بحث در مورد مشکلات احتمالی و راه های حل آنها در یک سلسله جلسات تا 1.5 ساعت انجام می شود. می توان آنها را هم به صورت کامل و هم به صورت جزئی (در صورت عدم حضور کارشناسان خاص برای حل مسائل جاری) برگزار کرد.

مطالعه پروژه

برای انجام تجزیه و تحلیل FMEA، لازم است موضوع مطالعه و مرزهای آن به وضوح شناسایی شود. اگر صحبت می کنیم فرآیند تکنولوژیکی، باید رویدادهای اولیه و نهایی را مشخص کنید. برای تجهیزات و سازه ها، همه چیز ساده تر است - می توانید آنها را به عنوان سیستم های پیچیده در نظر بگیرید یا روی مکانیسم ها و عناصر خاص تمرکز کنید. مغایرت ها را می توان با در نظر گرفتن نیازهای مصرف کننده، مرحله چرخه عمر محصول، جغرافیای استفاده و غیره در نظر گرفت.

در این مرحله، اعضای گروه کارشناسی باید شرح مفصلی از شی، وظایف و اصول عملکرد آن را دریافت کنند. توضیحات باید برای همه اعضای تیم قابل دسترس و قابل درک باشد. معمولاً در جلسه اول ارائه ها برگزار می شود، کارشناسان دستورالعمل های ساخت و بهره برداری سازه ها، پارامترهای برنامه ریزی، اسناد نظارتی و نقشه ها را مطالعه می کنند.

شماره 3: لیست عیوب بالقوه

پس از بخش تئوری، تیم به ارزیابی شکست های احتمالی می پردازد. فهرست کاملی از تمام ناهماهنگی ها و نقص های احتمالی که ممکن است در تاسیسات رخ دهد تهیه شده است. آنها می توانند با تجزیه عناصر منفرد یا عملکرد نادرست آنها (قدرت ناکافی، عدم دقت، عملکرد کم) مرتبط باشند. هنگام تجزیه و تحلیل فرآیندها، لازم است عملیات فناوری خاصی را فهرست کنید که در طی آن خطر خطا وجود دارد - به عنوان مثال، اجرا نشدن یا اجرای نادرست.

شرح علل و پیامدها

گام بعدی تحلیل عمیق چنین موقعیت هایی است. وظیفه اصلی این است که بفهمیم چه چیزی می تواند منجر به بروز خطاهای خاص شود و همچنین اینکه چگونه نقص های شناسایی شده می تواند بر کارمندان، مصرف کنندگان و شرکت به عنوان یک کل تأثیر بگذارد.

این تیم توضیحات عملیات، الزامات عملکرد تایید شده و گزارش های آماری را برای تعیین علل احتمالی نقص ها بررسی می کند. پروتکل FMEA همچنین می تواند عوامل خطری را که شرکت می تواند تصحیح کند را نشان دهد.

در عین حال، تیم بررسی می کند که چه کاری می توان برای از بین بردن احتمال نقص انجام داد، روش های کنترل و فراوانی بهینه بازرسی ها را پیشنهاد می کند.

ارزیابی های تخصصی

1. S - شدت / اهمیت. تعیین می کند که عواقب آن چقدر شدید خواهد بود این نقصبرای مصرف کننده در مقیاس 10 درجه ای (1 - عملاً بدون تأثیر، 10 - فاجعه بار، که در آن تولید کننده یا تامین کننده ممکن است مشمول مجازات کیفری شود) ارزیابی می شود.
2. O - وقوع / احتمال. نشان می دهد که چند بار یک تخلف خاص رخ می دهد و آیا وضعیت می تواند تکرار شود (1 - بسیار بعید است، 10 - شکست در بیش از 10٪ موارد مشاهده می شود).
3. د - تشخیص / تشخیص. پارامتری برای ارزیابی روش های کنترل: آیا آنها به شناسایی به موقع اختلاف کمک می کنند (1 - تقریباً تضمین شده است که شناسایی می شود، 10 - یک نقص پنهان که قبل از شروع عواقب قابل شناسایی نیست).

بر اساس این تخمین ها، یک عدد اولویت ریسک (HRN) برای هر حالت خرابی تعیین می شود. این یک شاخص تعمیم یافته است که به شما امکان می دهد دریابید که کدام خرابی ها و تخلفات بزرگترین تهدید را برای شرکت و مشتریان آن ایجاد می کند. بر اساس فرمول محاسبه می شود:

هر چه PHR بالاتر باشد، تخلف خطرناک تر و پیامدهای مخرب آن بیشتر است. اول از همه، لازم است خطر نقص و نقص را که در آن این مقدار بیش از 100-125 است، حذف یا کاهش دهید. از 40 تا 100 امتیاز، تخلفات با سطح تهدید متوسط ​​در حال افزایش است و PFR کمتر از 40 نشان می دهد که خرابی ناچیز است، به ندرت رخ می دهد و بدون مشکل قابل تشخیص است.

پس از ارزیابی انحرافات و پیامدهای آن، کارگروه FMEA حوزه های اولویت کاری را تعیین می کند. اولین کار این است که برنامه ای از اقدامات اصلاحی برای "گلوگاه" - عناصر و عملیات با بیشترین نرخ بالا PHR. برای کاهش سطح تهدید، باید یک یا چند پارامتر را تحت تأثیر قرار دهید:

• از بین بردن علت اصلی شکست با تغییر طراحی یا فرآیند (رتبه O)؛
• جلوگیری از بروز نقص با استفاده از روش های کنترل آماری (نمره O)؛
• کاهش عواقب منفی برای خریداران و مشتریان - به عنوان مثال، کاهش قیمت محصولات معیوب (امتیاز S).
• معرفی ابزارهای جدید برای تشخیص زودهنگام عیوب و تعمیرات بعدی (درجه D).

برای اینکه شرکت فوراً شروع به اجرای توصیه ها کند، تیم FMEA به طور همزمان برنامه ای را برای اجرای آنها ایجاد می کند که ترتیب و زمان هر نوع کار را نشان می دهد. همین سند حاوی اطلاعاتی در مورد مجریان و مسئولین انجام اقدامات اصلاحی، منابع تأمین مالی است.

خلاصه کردن

مرحله نهایی تهیه گزارش برای مدیران شرکت است. چه بخش هایی باید داشته باشد؟

1. بررسی اجمالی و یادداشت های دقیق در مورد پیشرفت مطالعه.
2. علل احتمالی نقص در تولید / بهره برداری از تجهیزات و عملکرد عملیات تکنولوژیکی.
3. فهرست عواقب احتمالی برای کارکنان و مصرف کنندگان - به طور جداگانه برای هر تخلف.
4. ارزیابی سطح خطر (تخلفات احتمالی چقدر خطرناک هستند، کدام یک از آنها می تواند منجر به عواقب جدی شود).
5. لیستی از توصیه ها برای خدمات تعمیر و نگهداری، طراحان و برنامه ریزان.
6. برنامه ریزی و گزارش اقدامات اصلاحی بر اساس نتایج تجزیه و تحلیل.
7. فهرستی از تهدیدات و پیامدهای احتمالی که با تغییر پروژه از بین رفتند.

این گزارش با تمام جداول، نمودارها و نمودارها همراه است که به منظور تجسم اطلاعات در مورد مشکلات اصلی است. همچنین، کارگروه باید طرح‌های مورد استفاده را برای ارزیابی ناسازگاری‌ها از نظر اهمیت، فراوانی و احتمال تشخیص با تفکیک دقیق مقیاس (یعنی تعداد مشخصی از نقاط) ارائه دهد.

چگونه پروتکل FMEA را تکمیل کنیم؟

در طول مطالعه، تمام داده ها باید در یک سند خاص ثبت شوند. این پروتکل تحلیل علت و معلولی FMEA است. این یک جدول جهانی است که در آن تمام اطلاعات مربوط به نقص های احتمالی وارد می شود. این فرم برای مطالعه هر سیستم، شی و فرآیند در هر صنعتی مناسب است.

بخش اول بر اساس مشاهدات شخصی اعضای تیم، مطالعه آمار شرکت، دستورالعمل های کاری و سایر اسناد تکمیل شده است. وظیفه اصلی این است که بفهمیم چه چیزی می تواند در عملکرد مکانیسم یا عملکرد هر کار اختلال ایجاد کند. کارگروه باید در جلسات، عواقب این تخلفات را ارزیابی کند، پاسخ دهد که چقدر برای کارگران و مصرف کنندگان خطرناک است و احتمال اینکه عیب حتی در مرحله تولید هم تشخیص داده شود چقدر است.

بخش دوم پروتکل گزینه هایی برای جلوگیری و حذف عدم انطباق ها، لیستی از فعالیت های توسعه یافته توسط تیم FMEA را شرح می دهد. ستون جداگانه ای برای انتصاب افراد مسئول برای اجرای وظایف خاص ارائه شده است و پس از انجام تنظیمات در طراحی یا سازماندهی فرآیند کسب و کار، مدیر لیستی از کارهای انجام شده را در پروتکل نشان می دهد. مرحله آخر با در نظر گرفتن تمام تغییرات، درجه بندی مجدد است. با مقایسه شاخص های اولیه و نهایی می توان در مورد اثربخشی استراتژی انتخاب شده نتیجه گرفت.

یک پروتکل جداگانه برای هر شی ایجاد می شود. در بالای صفحه نام سند وجود دارد - "تجزیه و تحلیل انواع و عواقب نقص های احتمالی". کمی پایین تر مدل تجهیزات یا نام فرآیند، تاریخ بررسی های قبلی و بعدی (طبق برنامه)، تاریخ فعلی و همچنین امضای همه اعضای کارگروه و سرپرست آن است.

نمونه ای از تجزیه و تحلیل FMEA ("کارخانه ساخت ابزار تولینوف")

بیایید در نظر بگیریم که چگونه فرآیند ارزیابی خطرات بالقوه بر اساس تجربه یک شرکت بزرگ صنعتی روسی انجام می شود. زمانی مدیریت کارخانه ابزارسازی تولینوفسکی (JSC TVES) با مشکل کالیبره کردن ترازوهای الکترونیکی مواجه شد. این شرکت درصد زیادی از تجهیزات نادرست را تولید کرد که بخش کنترل فنی مجبور شد آنها را بازگرداند.

پس از مطالعه توالی مراحل و الزامات رویه کالیبراسیون، تیم FMEA چهار فرآیند فرعی را شناسایی کردند که بیشترین تأثیر را بر کیفیت و دقت کالیبراسیون داشتند.

• حرکت و قرار دادن دستگاه روی میز؛
• بررسی موقعیت بر اساس سطح (مقیاس ها باید 100٪ افقی باشند)؛
• قرار دادن محموله روی سکوها؛
• ثبت سیگنال های فرکانس

چه نوع خرابی ها و نقص هایی در طول این عملیات ثبت شد؟ این کارگروه خطرات اصلی را شناسایی، علل آنها را تجزیه و تحلیل کرد و عواقب احتمالی. بر اساس ارزیابی های کارشناسی، شاخص های PFR محاسبه شد که امکان شناسایی مشکلات اصلی - عدم کنترل واضح بر عملکرد کار و وضعیت تجهیزات (نیمکت، وزنه ها) را فراهم کرد.

برای از بین بردن عوامل خطر، توصیه هایی برای آموزش اضافی کارکنان، اصلاح رویه نیمکت و خرید یک ظرف غلتکی مخصوص برای حمل و نقل ترازو ارائه شد. خرید منبع تغذیه بدون وقفه مشکل از دست دادن اطلاعات را حل کرد. و برای جلوگیری از مشکلات آینده با کالیبراسیون، گروه کاری برنامه های جدیدی را برای نگهداری و کالیبراسیون برنامه ریزی شده وزن ها پیشنهاد کرد - بازرسی ها اغلب انجام می شود، به همین دلیل آسیب ها و خرابی ها را می توان خیلی زودتر تشخیص داد.