Անհաջողությունների տեսակների և հետևանքների վերլուծություն: FMEDA-ում դաշտային սարքավորումների խափանումների տվյալների վերլուծություն

Վերականգնման ժամանակի և խափանումների միջև ընկած ժամանակի բաշխման էքսպոնենցիալ օրենքով, Մարկովյան պատահական գործընթացների մաթեմատիկական ապարատը օգտագործվում է վերականգնում ունեցող համակարգերի հուսալիության ցուցանիշները հաշվարկելու համար: Այս դեպքում համակարգերի գործունեությունը բնութագրվում է վիճակների փոփոխման գործընթացով։ Համակարգը պատկերված է որպես գրաֆիկ, որը կոչվում է վիճակից վիճակ անցումային գրաֆիկ:

Պատահական գործընթաց ցանկացած ֆիզիկական համակարգում Ս կոչվում է Մարկովը, եթե այն ունի հետևյալ հատկությունը : ցանկացած պահի համար տ 0 ապագայում համակարգի վիճակի հավանականությունը (տ> տ 0 ) կախված է միայն ներկա վիճակից

(t = t 0 ) և կախված չէ նրանից, թե երբ և ինչպես է համակարգը հասել այս վիճակին (հակառակ դեպքում՝ ֆիքսված ներկայով ապագան կախված չէ գործընթացի նախապատմությունից՝ անցյալից)։

տ< t 0

տ> տ 0

Մարկովյան գործընթացի համար «ապագան» կախված է «անցյալից» միայն «ներկայի» միջոցով, այսինքն՝ գործընթացի ապագա ընթացքը կախված է միայն այն անցյալի իրադարձություններից, որոնք ազդել են ներկա պահին գործընթացի վիճակի վրա։

Մարկովյան գործընթացը, որպես առանց հետևանքների գործընթաց, չի նշանակում ամբողջական անկախություն անցյալից, քանի որ այն դրսևորվում է ներկայում։

Մեթոդը կիրառելիս, ընդհանուր դեպքում, համակարգի համար Ս , դու պետք է ունենաս մաթեմատիկական մոդելորպես համակարգի վիճակների ամբողջություն Ս 1 , Ս 2 , ..., Ս n , որում կարող է լինել խափանումների և տարրերի վերականգնման դեպքում։

Մոդելը կազմելիս ներկայացվել են հետևյալ ենթադրությունները.

Համակարգի ձախողված տարրերը (կամ տվյալ օբյեկտն ինքը) անմիջապես վերականգնվում են (վերականգնման սկիզբը համընկնում է խափանման պահի հետ);

Վերականգնումների քանակի սահմանափակումներ չկան.

Եթե ​​իրադարձությունների բոլոր հոսքերը, որոնք համակարգը (օբյեկտը) փոխանցում են վիճակից վիճակ, Պուասոն են (ամենապարզ), ապա անցումների պատահական գործընթացը կլինի Մարկովյան գործընթաց՝ շարունակական ժամանակով և դիսկրետ վիճակներով։ Ս 1 , Ս 2 , ..., Ս n .

Մոդել կազմելու հիմնական կանոնները.

1. Մաթեմատիկական մոդելը պատկերված է որպես վիճակի գրաֆիկ, որում

ա) շրջաններ (գրաֆիկի գագաթներըՍ 1 , Ս 2 , ..., Ս n ) - համակարգի հնարավոր վիճակները Ս , տարրերի խափանումներից առաջացած;

բ) նետեր- մեկ վիճակից անցումների հնարավոր ուղղությունները Ս ես մյուսին Ս ժ .

Սլաքների վերևում / ներքևում նշվում է անցումների ինտենսիվությունը:

Գրաֆիկի օրինակներ.

S0 - աշխատանքային վիճակ;

S1 - ձախողման վիճակ.

«Օղակները» նշանակում են որոշակի վիճակում ուշացումներ S0 և S1 համապատասխան:

Լավ վիճակը շարունակվում է;

Անհաջող վիճակը շարունակվում է.

Վիճակի գրաֆիկը արտացոլում է համակարգի հնարավոր վիճակների վերջավոր (դիսկրետ) թիվը Ս 1 , Ս 2 , ..., Ս n . Գրաֆիկի գագաթներից յուրաքանչյուրը համապատասխանում է վիճակներից մեկին:

2. Վիճակի անցման պատահական գործընթացը (ձախողում/վերականգնում) նկարագրելու համար օգտագործվում են վիճակի հավանականությունները.

P1 (t), P2 (t), ..., P ես (t), ..., Pn (t) ,

որտեղ Պ ես (t) - տվյալ պահին համակարգը գտնելու հավանականությունը տ v ես-մ վիճակ.

Ակնհայտ է, ցանկացածի համար տ

(նորմալացման պայման, քանի որ այլ պետություններ, բացի Ս 1 , Ս 2 , ..., Ս n Ոչ):

3. Պետական ​​գրաֆիկից կազմված է առաջին կարգի սովորական դիֆերենցիալ հավասարումների համակարգ (Կոլմոգորով-Չեփմենի հավասարումներ):

Դիտարկենք տեղադրման տարրը կամ ինքնին ոչ ավելորդ տեղադրումը, որը կարող է լինել երկու վիճակում. Ս 0 -անվտանգ (արդյունավետ),Ս 1 - ձախողման վիճակ (վերականգնում):

Որոշենք տարրի վիճակների համապատասխան հավանականությունները Ռ 0 (տ): Պ 1 (տ) ցանկացած ժամանակ տտարբեր սկզբնական պայմաններում: Մենք այս խնդիրը կլուծենք այն պայմանով, որ, ինչպես արդեն նշվեց, խափանումների հոսքը ամենապարզն է λ = հաստատև վերականգնում μ = հաստատ, խափանումների և վերականգնման ժամանակի միջև ժամանակի բաշխման օրենքը էքսպոնենցիալ է:

Ժամանակի ցանկացած պահի համար հավանականությունների գումարը Պ 0 (տ) + Պ 1 (տ) = 1 - հուսալի իրադարձության հավանականությունը. Մենք ամրագրում ենք t ժամանակի պահը և գտնում ենք հավանականությունը Պ (տ + ∆ տ) որ ժամանակի պահին տ + ∆ տնյութը աշխատանքի մեջ է. Այս իրադարձությունը հնարավոր է երկու պայմանի առկայության դեպքում.

t ժամանակ տարրը գտնվում էր վիճակում Ս 0 և ժամանակի ընթացքում տոչ մի ձախողում տեղի չի ունեցել. Տարրի գործարկման հավանականությունը որոշվում է անկախ իրադարձությունների հավանականությունների բազմապատկման կանոնով։ Հավանականությունը, որ այս պահին տնյութը եղել է և վիճակը Ս 0 , հավասար է Պ 0 (տ). Հավանականությունը, որ ժամանակի ընթացքում տնա չմերժեց, հավասար ե -λ∆ տ . Մինչև փոքրության ավելի բարձր կարգի արժեքի ճշգրտությամբ մենք կարող ենք գրել

Հետևաբար, այս վարկածի հավանականությունը հավասար է արտադրյալին Պ 0 (տ) (1- λ ∆ տ).

2. Ժամանակի մի պահ տապրանքը գտնվում է վիճակում Ս 1 (առողջացման վիճակում), ընթացքում ∆ տվերականգնումն ավարտվեց, և ապրանքը մտավ վիճակ Ս 0 ... Այս հավանականությունը որոշվում է նաև անկախ իրադարձությունների հավանականությունների բազմապատկման կանոնով։ Հավանականությունը, որ ժամանակի մի կետում տապրանքը գտնվում էր վիճակում Ս 1 , հավասար է Ռ 1 (տ). Վերականգնման ավարտի հավանականությունը մենք սահմանում ենք հակառակ իրադարձության հավանականության միջոցով, այսինքն.

1 - ե -μ∆ տ = μ· ∆ տ

Հետեւաբար, երկրորդ վարկածի հավանականությունը Պ 1 (տ) ·μ· ∆ տ/

Համակարգի աշխատանքի վիճակի հավանականությունը տվյալ պահին (տ + ∆ տ) որոշվում է անկախ անհամատեղելի իրադարձությունների գումարի հավանականությամբ, երբ երկու վարկածներն էլ կատարվում են.

Պ 0 (տ+∆ տ)= Պ 0 (տ) (1- λ ∆ տ)+ Պ 1 (տ) ·μ ∆ տ

Ստացված արտահայտությունը բաժանելով ∆ տև վերցնելով սահմանը ժամը ∆ տ → 0 , մենք ստանում ենք առաջին վիճակի հավասարումը

dP 0 (տ)/ dt=- λP 0 (տ)+ μP 1 (տ)

Նմանատիպ պատճառաբանություն իրականացնելով տարրի երկրորդ վիճակի` ձախողման (վերականգնման) վիճակի համար, կարելի է ստանալ վիճակի երկրորդ հավասարումը.

dP 1 (տ)/ dt=- μP 1 (տ)+λ Պ 0 (տ)

Այսպիսով, տարրի վիճակի հավանականությունները նկարագրելու համար ստացվել է երկու դիֆերենցիալ հավասարումների համակարգ, որի վիճակի գրաֆիկը ներկայացված է նկար 2-ում։

դ Պ 0 (տ)/ dt = - λ Պ 0 (տ)+ μP 1 (տ)

dP 1 (տ)/ dt = λ Պ 0 (տ) - μP 1 (տ)

Եթե ​​կա վիճակների ուղղորդված գրաֆիկ, ապա վիճակների հավանականությունների դիֆերենցիալ հավասարումների համակարգը Ռ TO (k = 0, 1, 2, ...)կարող եք անմիջապես գրել՝ օգտագործելով հետևյալ կանոնը. յուրաքանչյուր հավասարման ձախ կողմում կա ածանցյալdP TO (տ)/ dt, իսկ աջ կողմում՝ այնքան բաղադրիչ, որքան եզրեր կան, որոնք ուղղակիորեն կապված են այս վիճակի հետ. եթե եզրն ավարտվում է այս վիճակում, ապա բաղադրիչն ունի գումարած նշան, եթե այն սկսվում է այս վիճակից, ապա բաղադրիչն ունի մինուս նշան: Յուրաքանչյուր բաղադրիչ հավասար է իրադարձությունների հոսքի ինտենսիվության արտադրյալին, որը տարրը կամ համակարգը փոխանցում է տվյալ եզրի երկայնքով մեկ այլ վիճակ՝ ըստ այն վիճակի, որտեղից սկսվում է եզրը:

Դիֆերենցիալ հավասարումների համակարգը կարող է օգտագործվել էլեկտրական համակարգերի FBG-ի, ֆունկցիայի և հասանելիության գործակիցը, համակարգի մի քանի տարրերի վերանորոգման (վերականգնման) գտնվելու հավանականությունը, ցանկացած վիճակում համակարգի միջին բնակության ժամանակը որոշելու համար, համակարգի ձախողման մակարդակը, հաշվի առնելով նախնական պայմանները (տարրերի վիճակները):

Նախնական պայմաններում Ռ 0 (0) = 1; Ռ 1 (0) = 0 և (P 0 + Պ 1 =1), մեկ տարրի վիճակը նկարագրող հավասարումների համակարգի լուծումն ունի ձև

Պ 0 (տ) = μ / (λ+ μ )+ λ/(λ+ μ )* ե^ -(λ+ μ ) տ

Անհաջող պայմանի հավանականությունը Պ 1 (տ)=1- Պ 0 (տ)= λ/(λ+ μ )- λ/ (λ+ μ )* ե^ -(λ+ μ ) տ

Եթե ​​սկզբնական պահին տարրը գտնվում էր ձախողման (վերականգնման) վիճակում, այսինքն. Ռ 0 (0) = 0, Պ 1 (0)=1 , ապա

Պ 0 (t) = μ / (λ +μ)+ μ/(λ + մ) * e ^ - (λ + մ) տ

Պ 1 (t) = λ /(λ +μ)- μ/ (λ + մ) * e ^ - (λ + մ) տ

Սովորաբար հուսալիության ցուցանիշները բավական երկար ժամանակային ընդմիջումներով հաշվարկելիս (տ ≥ (7-8) տ v ) առանց մեծ սխալի, վիճակների հավանականությունները կարող են որոշվել կայուն վիճակի միջին հավանականություններով.

Ռ 0 (∞) = Կ Գ = Պ 0 և

Ռ 1 (∞) = TO Ն.Ս = Պ 1 .

Կայուն վիճակի համար (տ→∞) Պ ես (t) = Պ ես = կոնստ կազմվում է զրոյական ձախ կողմերով հանրահաշվական հավասարումների համակարգ, քանի որ այս դեպքում. dP ես (t) / dt = 0: Այնուհետև հանրահաշվական հավասարումների համակարգը ունի ձև.

Որովհետեւ կգհավանականություն կա, որ այս պահին համակարգը կգործի տ t, ապա ստացված հավասարումների համակարգից որոշվում է Պ 0 = կգ., այսինքն՝ տարրի գործարկման հավանականությունը հավասար է անշարժ հասանելիության գործակցին, իսկ ձախողման հավանականությունը հավասար է հարկադիր պարապուրդի գործակցին.

լիմՊ 0 (տ) = կգ =μ /(λ+ μ ) = Տ/(Տ+ տ v )

լիմՊ 1 (տ) = Kp = λ / (λ +μ ) = տ v /(Տ+ տ v )

այսինքն, արդյունքը նույնն է, ինչ դիֆերենցիալ հավասարումների օգտագործմամբ սահմանափակող վիճակների վերլուծության ժամանակ:

Դիֆերենցիալ հավասարումների մեթոդը կարող է օգտագործվել հուսալիության և չվերականգնվող օբյեկտների (համակարգերի) ցուցանիշների հաշվարկման համար:

Այս դեպքում համակարգի անգործունակ վիճակները «կլանող» են, իսկ ինտենսիվությունները μ այդ պետություններից ելքերը բացառվում են։

Անվերականգնելի օբյեկտի համար վիճակի գրաֆիկը հետևյալն է.

Դիֆերենցիալ հավասարումների համակարգ.

Նախնական պայմաններով. Պ 0 (0) = 1; Պ 1 (0) = 0 , օգտագործելով աշխատանքային վիճակում գտնվելու հավանականության Լապլասի փոխակերպումը, այսինքն՝ FBG-ն գործառնական ժամանակին տ կլինի .

FMEA մեթոդաբանություն, օրինակներ

FMEA-ն (Failure Mode and Effects Analysis) խափանումների եղանակների և հետևանքների վերլուծություն է: Ի սկզբանե մշակվել և հրապարակվել է ԱՄՆ ռազմարդյունաբերական համալիրի կողմից (MIL-STD-1629-ի տեսքով), ձախողման ռեժիմի և էֆեկտների վերլուծությունն այսօր այնքան տարածված է, քանի որ որոշ ոլորտներ մշակել և հրապարակել են FMEA մասնագիտացված ստանդարտներ:

Նման ստանդարտների մի քանի օրինակ.

• MIL-STD-1629. Մշակված է ԱՄՆ-ում և հանդիսանում է բոլոր ժամանակակից FMEA ստանդարտների նախահայրը:
• SAE-ARP-5580-ը MIL-STD-1629-ի վերանայումն է՝ ավտոմոբիլային արդյունաբերության որոշ տարրերի գրադարանով: Օգտագործվում է բազմաթիվ ոլորտներում:
• SAE J1739-ը FMEA ստանդարտ է նախագծման մեջ պոտենցիալ ձախողման ռեժիմի և էֆեկտների վերլուծության համար (DFMEA) և արտադրության և հավաքման մեջ պոտենցիալ ձախողման ռեժիմի և էֆեկտների վերլուծության համար: Գործընթացներ, PFMEA: Ստանդարտն օգնում է բացահայտել և նվազեցնել ռիսկը՝ տրամադրելով համապատասխան պայմաններ, պահանջներ, վարկանիշային գծապատկերներ և աշխատանքային թերթիկներ: Որպես ստանդարտ, այս փաստաթուղթը պարունակում է պահանջներ և առաջարկություններ, որոնք ուղղորդում են օգտվողին FMEA-ի իրականացման ընթացքում:
• AIAG FMEA-3-ը մասնագիտացված ստանդարտ է, որն օգտագործվում է ավտոմոբիլային արդյունաբերության մեջ:
• Խոշոր ավտոարտադրողների ներքին FMEA ստանդարտներ:
• Պատմականորեն մշակվել են բազմաթիվ ընկերություններում և ոլորտներում, ընթացակարգեր, որոնք նման են ձախողումների տեսակների և հետևանքների վերլուծությանը: Թերևս այսօր դրանք FMEA-ի ամենալայն ծածկույթի «չափանիշներն» են:

Անհաջողության ձևերի և հետևանքների վերլուծության բոլոր ստանդարտները (հրապարակված կամ պատմականորեն մշակված), ընդհանուր առմամբ, շատ նման են միմյանց: Ստորև բերված ընդհանուր նկարագրությունը տալիս է FMEA-ի ակնարկ՝ որպես մեթոդաբանություն: Այն միտումնավոր այնքան էլ խորը չէ և ընդգրկում է ներկայումս օգտագործվող FMEA մոտեցումների մեծ մասը:

Նախ և առաջ վերլուծված համակարգի սահմանները պետք է հստակ սահմանվեն։ Համակարգը կարող է լինել տեխնիկական սարք, գործընթաց կամ որևէ այլ բան, որը ենթակա է FME վերլուծության:

Այնուհետև բացահայտվում են հնարավոր խափանումների տեսակները, դրանց հետևանքները և առաջացման հնարավոր պատճառները: Կախված համակարգի չափից, բնույթից և բարդությունից, հնարավոր խափանումների տեսակների որոշումը կարող է իրականացվել ամբողջ համակարգի համար որպես ամբողջություն կամ դրա յուրաքանչյուր ենթահամակարգի համար առանձին: Վերջին դեպքում ենթահամակարգի մակարդակի խափանումների հետևանքները կդրսևորվեն որպես խափանումների ավելի բարձր մակարդակի ռեժիմներ: Խափանումների տեսակների և հետևանքների բացահայտումը պետք է իրականացվի ներքևից վեր մեթոդով, մինչև համակարգի վերին մակարդակի հասնելը: Համակարգի վերին մակարդակում սահմանված խափանումների տեսակներն ու հետևանքները բնութագրելու համար օգտագործվում են այնպիսի պարամետրեր, ինչպիսիք են ինտենսիվությունը, խափանումների կրիտիկականությունը, առաջացման հավանականությունը և այլն: Այս պարամետրերը կարող են կամ հաշվարկվել «ներքևից վեր» համակարգի ստորին մակարդակներից, կամ բացահայտորեն սահմանվել դրա վերին մակարդակում: Այս պարամետրերը կարող են լինել ինչպես քանակական, այնպես էլ որակական: Արդյունքում, վերին մակարդակի համակարգի յուրաքանչյուր տարրի համար հաշվարկվում է իր ուրույն չափումը, որը հաշվարկվում է այս պարամետրերից՝ ըստ համապատասխան ալգորիթմի։ Շատ դեպքերում այս միջոցը կոչվում է «ռիսկի առաջնահերթության միավոր», «խստություն», «ռիսկի մակարդակ» կամ նմանատիպ այլ բան: Նման չափման կիրառման ձևը և այն հաշվարկելու եղանակը կարող է եզակի լինել յուրաքանչյուր դեպքում և լավ մեկնարկային կետ են ձախողման ռեժիմի և էֆեկտների վերլուծության (FMEA) ժամանակակից մոտեցումների համար:

FMEA-ի կիրառման օրինակ ռազմարդյունաբերական համալիրում

«Խստություն» պարամետրի նպատակն է ցույց տալ, որ համակարգի անվտանգության պահանջները լիովին բավարարված են (ամենապարզ դեպքում դա նշանակում է, որ բոլոր կրիտիկական ցուցանիշները գտնվում են կանխորոշված ​​մակարդակից ցածր:

FMECA հապավումը նշանակում է ձախողման ռեժիմ, էֆեկտներ և կրիտիկականության վերլուծություն:

Կրիտիկականության արժեքը հաշվարկելու համար օգտագործվող հիմնական ցուցանիշներն են.

• ձախողման մակարդակը (որոշվում է խափանումների միջև միջին ժամանակի հաշվարկով - MTBF),
• ձախողման հավանականությունը (որպես ձախողման մակարդակի ցուցանիշի տոկոս),
• վազքի ժամանակը.

Այսպիսով, ակնհայտ է, որ կրիտիկականության պարամետրն ունի իրական ճշգրիտ արժեք յուրաքանչյուր կոնկրետ համակարգի (կամ դրա բաղադրիչի համար):

Գոյություն ունի մատչելի կատալոգների (գրադարաններ) բավականին լայն շրջանակ, որոնք պարունակում են տարբեր տեսակի էլեկտրոնային բաղադրիչների խափանումների հավանականությունը.

• FMD 97
• MIL-HDBK-338B
• NPRD3

Գրադարանի նկարագրիչը կոնկրետ բաղադրիչի համար, ընդհանուր առմամբ, ունի հետևյալ տեսքը.

Քանի որ խափանումների կրիտիկականության պարամետրը հաշվարկելու համար անհրաժեշտ է իմանալ խափանումների մակարդակի ցուցիչի արժեքները, ռազմարդյունաբերական համալիրում, նախքան FME [C] A մեթոդաբանությունը կիրառելը, հաշվարկվում է MTBF մեթոդաբանությունը, որի արդյունքներն օգտագործվում են FME [C] A-ի կողմից: Համակարգի այն տարրերի համար, որոնց խափանման կրիտիկականությունը գերազանցում է անվտանգության պահանջներով սահմանված թույլատրելիությունը, պետք է իրականացվի նաև սխալների ծառի համապատասխան վերլուծություն (FTA): Շատ դեպքերում, Ռազմարդյունաբերական համալիրի կարիքների համար ձախողման ռեժիմների, հետևանքների և ծանրության վերլուծությունը (FMEA) իրականացվում է մեկ մասնագետի կողմից (ով էլեկտրոնային սխեմաների նախագծման կամ դրանց որակի վերահսկման մասնագետ է) կամ շատ նման մասնագետների փոքր խումբ։

FMEA ավտոմոբիլային արդյունաբերության մեջ

Խափանումների յուրաքանչյուր ռիսկի առաջնահերթության համարի (RPN) համար, որը գերազանցում է կանխորոշված ​​մակարդակը (հաճախ 60 կամ 125), բացահայտվում և իրականացվում են ուղղիչ գործողություններ: Որպես կանոն, որոշվում են նման միջոցառումների իրականացման համար պատասխանատուները, դրանց իրականացման ժամկետները և ձեռնարկված ուղղիչ գործողությունների արդյունավետության հետագա դրսևորման եղանակը։ Ուղղիչ գործողություններ ձեռնարկելուց հետո ձախողման ռիսկի առաջնահերթ գործակցի արժեքը վերագնահատվում և համեմատվում է սահմանված առավելագույն արժեքի հետ:

Ռիսկի առաջնահերթության հարաբերակցության արժեքը հաշվարկելու համար օգտագործվող հիմնական ցուցանիշներն են.

• ձախողման հավանականությունը,
• քննադատականություն,
• ձախողման հայտնաբերման հավանականությունը.

Շատ դեպքերում ռիսկի առաջնահերթության հարաբերակցությունը ստացվում է վերը նշված երեք ցուցանիշների արժեքների հիման վրա (որոնց անչափ արժեքները գտնվում են 1-ից 10-ի միջակայքում), այսինքն. հաշվարկված արժեք է, որը տատանվում է նույն սահմաններում: Այնուամենայնիվ, այն դեպքերում, երբ առկա են որոշակի համակարգի խափանումների արագության իրական (հետահայաց) ճշգրիտ արժեքներ, ռիսկի առաջնահերթության գործակիցը գտնելու սահմանները կարող են բազմապատիկ ընդլայնվել, օրինակ.

Շատ դեպքերում ավտոմոբիլային արդյունաբերությունում FMEA մեթոդաբանության համաձայն վերլուծությունն իրականացվում է տարբեր գերատեսչությունների ներկայացուցիչների ներքին աշխատանքային խմբի կողմից (ՀՀ, արտադրություն, սպասարկում, որակի վերահսկում):

FMEA, FMECA և FMEDA վերլուծության մեթոդների առանձնահատկությունները

Հուսալիության վերլուծության մեթոդներ FMEA (ձախողման եղանակներ և հետևանքների վերլուծություն), FMECA (ձախողման ռեժիմներ, հետևանքներ և ծանրության վերլուծություն) և FMEDA (խափանման եղանակներ, հետևանքներ և ախտորոշման վերլուծություն), թեև դրանք շատ ընդհանրություններ ունեն, բայց պարունակում են մի քանի նկատելի տարբերություններ:

Մինչդեռ FMEA-ն մեթոդաբանություն է, որը թույլ է տալիս որոշել սցենարներ (ուղիներ), որոնց միջոցով արտադրանքը (սարքավորումը), վթարային պաշտպանության սարքը (ESD), տեխնոլոգիական գործընթացը կամ համակարգը կարող են խափանվել (տես IEC 60812 ստանդարտ «Համակարգի հուսալիության վերլուծության մեթոդներ. ռեժիմի և էֆեկտների վերլուծություն (FMEA)»),

FMECA-ն, բացի FMEA-ից, դասակարգում է հայտնաբերված ձախողման եղանակները ըստ կարևորության (կրիտիկականության)՝ հաշվարկելով երկու չափորոշիչներից մեկը՝ ռիսկի առաջնահերթության թիվը կամ խափանումի անհաջողության կրիտիկականությունը:

իսկ FMEDA-ի նպատակն է հաշվարկել վերջնական համակարգի ձախողման մակարդակը, որը կարելի է համարել ավելի բարդ գործառույթ կատարող սարք կամ սարքերի խումբ: Խափանումների ռեժիմների, հետևանքների և ախտորոշման վերլուծության FMEDA մեթոդաբանությունը սկզբում մշակվել է էլեկտրոնային սարքերի վերլուծության համար և այնուհետև տարածվել մեխանիկական և էլեկտրամեխանիկական համակարգերի վրա:

Ընդհանուր հասկացություններ և մոտեցումներ FMEA, FMECA և FMEDA

FMEA-ն, FMECA-ն և FMEDA-ն կիսում են բաղադրիչների, սարքերի և դրանց դասավորության (փոխազդեցության) ընդհանուր հիմնական հասկացությունները: Safety Instrumented Function-ը (SIF) բաղկացած է մի քանի սարքերից, որոնք պետք է ապահովեն, որ անհրաժեշտ գործողությունը կատարվի մեքենայի, սարքավորման կամ տեխնոլոգիական գործընթացի վտանգի կամ խափանման հետևանքներից պաշտպանելու համար: ESD սարքերի օրինակներ են փոխարկիչը, մեկուսիչը, կոնտակտային խումբը և այլն:

Յուրաքանչյուր սարք բաղկացած է բաղադրիչներից: Օրինակ, հաղորդիչը կարող է կազմված լինել այնպիսի բաղադրիչներից, ինչպիսիք են միջադիրները, պտուտակները, դիֆրագմը, էլեկտրոնիկան և այլն:

Սարքերի ժողովը կարելի է համարել որպես մեկ համակցված սարք, որն իրականացնում է ESD ֆունկցիան: Օրինակ, մղիչ-դիրեկտոր-փականը սարքերի մի շարք է, որոնք միասին կարող են համարվել որպես ESD-ի վերջնական անվտանգության տարր: Բաղադրիչները, սարքերը և հավաքները կարող են լինել վերջնական համակարգի մաս՝ FMEA, FMECA կամ FMEDA գնահատման նպատակով:

FMEA-ի, FMECA-ի և FMEDA-ի հիմքում ընկած հիմնական մեթոդաբանությունը կարող է կիրառվել վերջնական համակարգի նախագծումից, արտադրության կամ վերջնական տեղադրումից առաջ կամ ընթացքում: Հիմնական մեթոդաբանությունը հաշվի է առնում և վերլուծում յուրաքանչյուր բաղադրիչի խափանման եղանակները, որոնք յուրաքանչյուր սարքի մաս են կազմում՝ գնահատելու բոլոր բաղադրիչների խափանման հավանականությունը:

Այն դեպքերում, երբ FME վերլուծությունը կատարվում է հավաքման համար, ի լրումն խափանումների ռեժիմների և հետևանքների նույնականացման, պետք է մշակվի այս հավաքույթի հուսալիության բլոկային դիագրամ (սխեման)՝ սարքերի փոխազդեցությունը միմյանց հետ գնահատելու համար (տես ստանդարտ IEC): 61078: 2006 «Վստահելիության վերլուծության մեթոդներ. Հուսալիության բլոկային դիագրամ և բուլյան մեթոդներ»):

FMEA, FMECA, FMEDA-ի տվյալների մուտքագրում, արդյունքներ և գնահատումսխեմատիկորեն ներկայացված է նկարում (աջ): Մեծացնել նկարը։

Ընդհանուր մոտեցումը սահմանում է FME վերլուծության հետևյալ հիմնական քայլերը.

• վերջնական համակարգի և դրա կառուցվածքի սահմանում;
• վերլուծության իրականացման հնարավոր սցենարների բացահայտում.
• սցենարների համակցությունների հնարավոր իրավիճակների գնահատում;
• FME վերլուծության կատարում;
• FME վերլուծության արդյունքների գնահատում (ներառյալ FMECA, FMEDA):

FMECA մեթոդաբանության կիրառումը ձախողման ռեժիմի և ազդեցության վերլուծության (FMEA) արդյունքների վրա հնարավորություն է տալիս գնահատել խափանումների հետ կապված ռիսկերը, իսկ FMEDA մեթոդաբանությունը հնարավորություն է տալիս գնահատել հուսալիությունը:

Յուրաքանչյուր պարզ սարքի համար մշակվում է FME աղյուսակ, որն այնուհետև կիրառվում է յուրաքանչյուր սահմանված վերլուծության սցենարի համար: FME աղյուսակի կառուցվածքը կարող է տարբեր լինել FMEA-ի, FMECA-ի կամ FMEDA-ի համար, ինչպես նաև կախված վերլուծվող վերջնական համակարգի բնույթից:

Խափանման եղանակների և հետևանքների վերլուծության արդյունքը հաշվետվություն է, որը պարունակում է բոլոր ստուգված (անհրաժեշտության դեպքում՝ ճշգրտված փորձագետների աշխատանքային խմբի կողմից) FME աղյուսակները և վերջնական համակարգի վերաբերյալ եզրակացությունները / դատողությունները / որոշումները: Եթե ​​թիրախային համակարգը փոփոխվում է FME վերլուծությունից հետո, FMEA ընթացակարգը պետք է կրկնվի:

FME-, FMEC- և FMED-վերլուծության գնահատումների և արդյունքների միջև եղած տարբերությունները

Թեև FME վերլուծություն կատարելու հիմնական քայլերը հիմնականում նույնն են FMEA-ի, FMECA-ի և FMEDA-ի համար, միավորներն ու արդյունքները տարբեր են:

FMECA-ի արդյունքները ներառում են FMEA-ի արդյունքները, ինչպես նաև ձախողման բոլոր եղանակների և հետևանքների դասակարգումը: Այս վարկանիշը օգտագործվում է վերջնական (նպատակային) համակարգի հուսալիության վրա ավելի բարձր ազդեցության բաղադրիչներ (կամ սարքեր) բացահայտելու համար, որոնք բնութագրվում են այնպիսի անվտանգության ցուցանիշներով, ինչպիսիք են պահանջարկի դեպքում խափանումների միջին հավանականությունը (PFDavg), միջին վտանգավոր խափանումների մակարդակը ( PFHavg).), Խափանումների միջև ընկած միջին ժամանակը (MTTFs) կամ մինչև վտանգավոր ձախողման միջին ժամանակը (MTTFd):

FMECA-ի արդյունքները կարող են օգտագործվել որակական կամ քանակական գնահատման համար, և երկու դեպքում էլ դրանք պետք է ներկայացվեն վերջնական համակարգի կրիտիկական մատրիցով, որը գրաֆիկորեն ցույց է տալիս, թե որ բաղադրիչները (կամ սարքերը) ավելի/պակաս ազդեցություն ունեն վերջնականի հուսալիության վրա: թիրախ) համակարգ:

FMEDA-ի արդյունքները ներառում են FMEA-ի արդյունքները և վերջնական համակարգի հուսալիության տվյալները: Դրանք կարող են օգտագործվել ստուգելու համար, որ համակարգը համապատասխանում է թիրախային SIL մակարդակին, SIL հավաստագրմանը կամ որպես հիմք ESD սարքի թիրախային SIL-ի հաշվարկման համար:

FMEDA-ն տրամադրում է հուսալիության ցուցանիշների քանակական գնահատականներ, ինչպիսիք են.

• Անվտանգ հայտնաբերված խափանումների արագություն (ախտորոշված ​​/ հայտնաբերված անվտանգ խափանումների արագություն) - վերջնական համակարգի խափանումների հաճախականությունը (դրույքաչափը) ՝ դրա աշխատանքային վիճակը նորմալից անվտանգ տեղափոխելով: ESD համակարգը կամ օպերատորը ծանուցվում է, թիրախը կամ սարքավորումները պաշտպանված են.
• Անվտանգ չբացահայտված խափանումների արագություն (չախտորոշված ​​/ չբացահայտված անվտանգ խափանումների արագություն) - վերջնական համակարգի խափանումների հաճախականությունը (տեմպերը) ՝ դրա աշխատանքային վիճակը նորմալից անվտանգ տեղափոխելով: ESD համակարգը կամ օպերատորը ծանուցված չէ, թիրախը կամ սարքավորումները պաշտպանված են.
• Վտանգավոր հայտնաբերված խափանումների արագություն - վերջնական համակարգի խափանման արագությունը (տեմպերը), որով այն կմնա նորմալ վիճակում, երբ անհրաժեշտություն առաջանա, բայց համակարգը կամ ESD օպերատորը ծանուցվում է խնդիրը շտկելու կամ սպասարկում կատարելու համար: Թիրախային տեղադրումը կամ սարքավորումը պաշտպանված չեն, բայց խնդիրը բացահայտված է, և հնարավորություն կա խնդիրը շտկելու նախքան անհրաժեշտությունը առաջանալը.
• Վտանգավոր չբացահայտված խափանումների արագություն (չախտորոշված ​​/ չբացահայտված վտանգավոր խափանումների արագություն) - վերջնական համակարգի խափանումների հաճախականությունը (տեմպերը), որի դեպքում այն ​​կմնա նորմալ վիճակում, երբ անհրաժեշտություն առաջանա, բայց համակարգը կամ ESD օպերատորը տեղեկացված չեն: . Թիրախը կամ սարքավորումը պաշտպանված չեն, խնդիրը թաքնված է, և խնդիրը բացահայտելու և շտկելու միակ միջոցը հսկիչ թեստ (վավերացում) կատարելն է։ Անհրաժեշտության դեպքում, FMEDA-ն կարող է բացահայտել, թե չախտորոշված ​​վտանգավոր խափանումներից որքանը կարող է նույնականացվել ապացուցման թեստի միջոցով: Այլ կերպ ասած, FMEDA-ի գնահատականն օգնում է ապահովել ապացուցման թեստի կատարողականը (Et) կամ ապացուցման թեստի ծածկույթը (PTC)՝ նպատակային համակարգի ապացուցման թեստ (վավերացում) կատարելիս.
• Հայտարարության ձախողման արագություն - վերջնական համակարգի խափանումների հաճախականությունը (ինտենսիվությունը), որը չի ազդի անվտանգության կատարողականի վրա, երբ դրա աշխատանքային վիճակը նորմալից տեղափոխվում է անվտանգ վիճակ.
• Առանց էֆեկտի ձախողման արագություն - ցանկացած այլ խափանումների հաճախականություն (տեմպերը), որոնք չեն հանգեցնի վերջնական համակարգի գործառնական վիճակի անցմանը նորմալից անվտանգ կամ վտանգավոր:

KConsult C.I.S. առաջարկում է եվրոպական սերտիֆիկացված պրակտիկ ինժեներների մասնագիտական ​​ծառայություններ FMEA, FMECA, FMEDA վերլուծություններ կատարելու, ինչպես նաև FMEA մեթոդաբանությունը արդյունաբերական ձեռնարկությունների ամենօրյա գործունեության մեջ ներմուծելու համար:

Տարբեր սարքավորումների մշակման և արտադրության ընթացքում պարբերաբար առաջանում են թերություններ։ Ի՞նչ է ստացվում: Արտադրողը կրում է զգալի կորուստներ՝ կապված լրացուցիչ փորձարկումների, ստուգումների և դիզայնի փոփոխությունների հետ: Սակայն սա անվերահսկելի գործընթաց չէ։ Դուք կարող եք օգտագործել FMEA-ն՝ գնահատելու հնարավոր սպառնալիքներն ու խոցելիությունները, ինչպես նաև վերլուծելու հնարավոր թերությունները, որոնք կարող են խանգարել սարքավորումների շահագործմանը:

Վերլուծության այս մեթոդն առաջին անգամ կիրառվել է ԱՄՆ-ում 1949 թվականին։ Այնուհետեւ այն կիրառվել է բացառապես ռազմական արդյունաբերության մեջ՝ նոր զինատեսակներ նախագծելիս։ Այնուամենայնիվ, արդեն 70-ականներին FMEA-ի գաղափարներն ավարտվեցին խոշոր կորպորացիաներում: Առաջիններից մեկը, ով ներդրեց այս տեխնոլոգիան, Ford-ն էր (այն ժամանակ՝ խոշորագույն ավտոարտադրողը)։

Մեր օրերում FMEA վերլուծության մեթոդը կիրառվում է գրեթե բոլոր մեքենաշինական ձեռնարկությունների կողմից։ Ռիսկերի կառավարման և ձախողման պատճառների վերլուծության հիմնական սկզբունքները նկարագրված են ԳՕՍՏ Ռ 51901.12-2007-ում:

Մեթոդի սահմանումը և էությունը

FMEA-ն նշանակում է ձախողման ռեժիմ և էֆեկտի վերլուծություն: Սա հնարավոր խափանումների տեսակների և հետևանքների վերլուծության տեխնոլոգիա է (արատներ, որոնց պատճառով օբյեկտը կորցնում է իր գործառույթները կատարելու ունակությունը): Ինչու է այս մեթոդը լավ: Այն հնարավորություն է տալիս ընկերությանը կանխատեսել հնարավոր խնդիրներն ու անսարքությունները վերլուծության ընթացքում, արտադրողը ստանում է հետևյալ տեղեկատվությունը.

• հնարավոր թերությունների և անսարքությունների ցանկ.
• դրանց առաջացման պատճառների, ծանրության և հետևանքների վերլուծություն.
• ռիսկերի նվազեցման վերաբերյալ առաջարկություններ՝ ըստ առաջնահերթության.
• արտադրանքի և ամբողջ համակարգի անվտանգության և հուսալիության ընդհանուր գնահատում:

Վերլուծության արդյունքում ստացված տվյալները փաստաթղթավորված են: Բոլոր հայտնաբերված և ուսումնասիրված խափանումները դասակարգվում են ըստ կրիտիկականության աստիճանի, հայտնաբերման հեշտության, պահպանման և առաջացման հաճախականության: Հիմնական խնդիրն է բացահայտել խնդիրները, նախքան դրանք առաջանալը և սկսել ազդել ընկերության հաճախորդների վրա:

FMEA վերլուծության շրջանակը

Այս հետազոտական ​​մեթոդը ակտիվորեն օգտագործվում է գրեթե բոլոր տեխնիկական ոլորտներում, ինչպիսիք են.

• ավտոմոբիլային և նավաշինություն;
• ավիացիոն և տիեզերական արդյունաբերություն;
• քիմիական և նավթի վերամշակում;
• շինարարություն;
• արդյունաբերական սարքավորումների և մեխանիզմների արտադրություն.

Վերջին տարիներին ռիսկերի գնահատման այս մեթոդը ավելի ու ավելի է կիրառվում ոչ արտադրական ոլորտներում, օրինակ՝ կառավարման և շուկայավարման ոլորտներում:

FMEA-ն կարող է իրականացվել արտադրանքի կյանքի ցիկլի բոլոր փուլերում: Այնուամենայնիվ, ամենից հաճախ վերլուծությունն իրականացվում է արտադրանքի մշակման և ձևափոխման ընթացքում, ինչպես նաև գոյություն ունեցող նմուշները նոր միջավայրում օգտագործելու ժամանակ:

Դիտումներ

FMEA տեխնոլոգիայի օգնությամբ նրանք ուսումնասիրում են ոչ միայն տարբեր մեխանիզմներ ու սարքեր, այլ նաև ընկերության կառավարման, արտադրանքի արտադրության և շահագործման գործընթացները։ Յուրաքանչյուր դեպքում մեթոդն ունի իր առանձնահատկությունները: Վերլուծության օբյեկտները կարող են լինել.

• տեխնիկական համակարգեր;
• կառույցներ և արտադրանք;
• արտադրանքի արտադրության, հավաքման, տեղադրման և սպասարկման գործընթացները.

Մեխանիզմները ուսումնասիրելիս նրանք որոշում են ստանդարտներին չհամապատասխանելու ռիսկը, շահագործման ընթացքում անսարքությունները, ինչպես նաև խափանումները և ծառայության ժամկետի նվազումը: Սա հաշվի է առնում նյութերի հատկությունները, կառուցվածքի երկրաչափությունը, դրա բնութագրերը, այլ համակարգերի հետ փոխազդեցության միջերեսները:

Գործընթացի FMEA վերլուծությունը թույլ է տալիս հայտնաբերել անհամապատասխանություններ, որոնք ազդում են արտադրանքի որակի և անվտանգության վրա: Հաշվի են առնվում նաև հաճախորդների գոհունակությունը և բնապահպանական ռիսկերը: Այստեղ խնդիրներ կարող են ծագել անձից (մասնավորապես՝ ձեռնարկության աշխատակիցներից), արտադրության տեխնոլոգիայից, օգտագործվող հումքից և սարքավորումներից, չափիչ համակարգերից և շրջակա միջավայրի վրա ազդեցությունից։

Հետազոտությունն օգտագործում է տարբեր մոտեցումներ.

• «վերևից ներքև» (մեծ համակարգերից մինչև փոքր մասեր և տարրեր);
• «ներքևից վեր» (առանձին ապրանքներից և դրանց մասերից մինչև

Ընտրությունը կախված է վերլուծության նպատակից: Այն կարող է լինել համապարփակ ուսումնասիրության մաս՝ ի լրումն այլ մեթոդների, կամ կարող է օգտագործվել որպես առանձին գործիք:

-ի փուլերը

Անկախ կոնկրետ առաջադրանքներից, խափանումների պատճառների և հետևանքների FMEA վերլուծությունն իրականացվում է ունիվերսալ ալգորիթմի համաձայն: Եկեք ավելի սերտ նայենք այս գործընթացին:

Փորձագիտական ​​խմբի պատրաստում

Նախ պետք է որոշել, թե ով է իրականացնելու հետազոտությունը։ Թիմային աշխատանքը FMEA-ի հիմնական սկզբունքներից մեկն է: Միայն այս ձևաչափն է ապահովում փորձաքննության որակն ու օբյեկտիվությունը, ինչպես նաև տարածք է ստեղծում ոչ ստանդարտ գաղափարների համար։ Որպես կանոն, թիմը բաղկացած է 5-9 հոգուց։ Այն ներառում է.

• Ծրագրի ղեկավար;
• գործընթացի ինժեներ, որը կատարում է տեխնոլոգիական գործընթացի մշակում.
• Դիզայն ինժեներ;
• արտադրության ներկայացուցիչ կամ;
• հաճախորդների սպասարկման աշխատակից.

Անհրաժեշտության դեպքում կառուցվածքների և գործընթացների վերլուծության մեջ կարող են ներգրավվել արտաքին կազմակերպությունների որակյալ մասնագետներ: Հնարավոր խնդիրների և դրանց լուծման ուղիների քննարկումը տեղի է ունենում մինչև 1,5 ժամ տեւողությամբ հանդիպումների շարքով։ Դրանք կարող են իրականացվել ինչպես ամբողջությամբ, այնպես էլ մասնակի (եթե ընթացիկ հարցերը լուծելու համար որոշակի փորձագետների ներկայությունը անհրաժեշտ չէ):

Ուսումնասիրեք նախագիծը

FMEA վերլուծություն անցկացնելու համար անհրաժեշտ է հստակ բացահայտել ուսումնասիրության օբյեկտը և դրա սահմանները: Եթե ​​մենք խոսում ենք տեխնոլոգիական գործընթացի մասին, ապա անհրաժեշտ է նշել սկզբնական և վերջնական իրադարձությունները։ Սարքավորումների և կառույցների համար ամեն ինչ ավելի պարզ է. կարող եք դրանք դիտարկել որպես բարդ համակարգեր կամ կենտրոնանալ կոնկրետ մեխանիզմների և տարրերի վրա: Անհամապատասխանությունները կարելի է դիտարկել՝ հաշվի առնելով սպառողի կարիքները, արտադրանքի կյանքի ցիկլի փուլը, օգտագործման աշխարհագրությունը և այլն։

Այս փուլում փորձագիտական ​​խմբի անդամները պետք է ստանան օբյեկտի, նրա գործառույթների և գործունեության սկզբունքների մանրամասն նկարագրությունը: Բացատրությունները պետք է հասանելի և հասկանալի լինեն թիմի բոլոր անդամների համար: Սովորաբար, շնորհանդեսներն անցկացվում են առաջին նիստում, փորձագետները ուսումնասիրում են կառուցվածքների արտադրության և շահագործման հրահանգները, պլանավորման պարամետրերը, կարգավորող փաստաթղթերը և գծագրերը:

# 3. Թվարկեք հնարավոր թերությունները

Տեսական մասից հետո թիմն անցնում է հնարավոր ձախողումների գնահատմանը։ Կազմվում է բոլոր հնարավոր անհամապատասխանությունների և թերությունների ամբողջական ցանկը, որոնք կարող են առաջանալ հաստատությունում: Դրանք կարող են կապված լինել առանձին տարրերի քայքայման կամ դրանց ոչ պատշաճ աշխատանքի հետ (անբավարար հզորություն, անճշտություն, ցածր արտադրողականություն): Գործընթացները վերլուծելիս անհրաժեշտ է թվարկել կոնկրետ տեխնոլոգիական գործողություններ, որոնց կատարման ընթացքում առկա է սխալների վտանգ, օրինակ՝ չկատարումը կամ սխալ կատարումը։

Պատճառների և հետևանքների նկարագրությունը

Հաջորդ քայլը նման իրավիճակների խորը վերլուծությունն է: Հիմնական խնդիրն է հասկանալ, թե ինչ կարող է հանգեցնել որոշակի սխալների առաջացմանը, ինչպես նաև, թե ինչպես կարող են հայտնաբերված թերությունները ազդել աշխատողների, սպառողների և ընդհանուր առմամբ ընկերության վրա:

Թերությունների հավանական պատճառները որոշելու համար թիմը ուսումնասիրում է գործողությունների նկարագրությունները, դրանց իրականացման համար հաստատված պահանջները և վիճակագրական հաշվետվությունները: FMEA վերլուծության արձանագրությունում կարող եք նաև նշել ռիսկի գործոնները, որոնք ձեռնարկությունը կարող է կարգավորել:

Միևնույն ժամանակ թիմը մտածում է, թե ինչ կարելի է անել թերությունների հավանականությունը վերացնելու համար, առաջարկում է վերահսկման մեթոդներ և ստուգումների օպտիմալ հաճախականություն:

Փորձագիտական ​​գնահատականներ

1. S - Խստություն / Նշանակություն: Որոշում է, թե որքան ծանր կլինեն այս թերության հետևանքները սպառողի համար: Այն գնահատվում է 10 բալանոց սանդղակով (1-ը` գործնականում ոչ մի ազդեցություն, 10-ը` աղետալի, որի դեպքում արտադրողը կամ մատակարարը կարող են ենթարկվել քրեական պատժի):
2. O - առաջացում / հավանականություն: Ցույց է տալիս, թե որքան հաճախ է տեղի ունենում որոշակի խախտում և արդյոք իրավիճակը կարող է կրկնվել (1 - չափազանց քիչ հավանական է, 10 - ձախողումը նկատվում է ավելի քան 10% դեպքերում):
3. D - հայտնաբերում. Վերահսկողության մեթոդների գնահատման պարամետր. արդյո՞ք դրանք կօգնեն ժամանակին բացահայտել անհամապատասխանությունը (1 - այն գրեթե երաշխավորված է հայտնաբերել, 10 - թաքնված թերություն, որը հնարավոր չէ հայտնաբերել մինչև հետևանքների սկիզբը):

Այս գնահատումների հիման վրա յուրաքանչյուր տեսակի ձախողման համար որոշվում է ռիսկերի առաջնահերթ թիվը (PRN): Սա ընդհանրացված ցուցանիշ է, որը թույլ է տալիս պարզել, թե որ խափանումներն ու խախտումներն են ամենամեծ վտանգը ներկայացնում ընկերության և նրա հաճախորդների համար: Հաշվարկվում է բանաձևով.

PchR = S × O × D

Որքան բարձր է HRF-ը, այնքան ավելի վտանգավոր է խախտումը և ավելի կործանարար դրա հետևանքները։ Առաջին հերթին անհրաժեշտ է վերացնել կամ նվազեցնել այն թերությունների և անսարքությունների ռիսկը, որոնց դեպքում այդ արժեքը գերազանցում է 100-125-ը: Միջին սպառնալիքի մակարդակով խախտումները գնահատվում են 40-ից մինչև 100 միավոր, իսկ 40-ից պակաս HRP-ն ցույց է տալիս, որ ձախողումը աննշան է, տեղի է ունենում հազվադեպ և կարող է հայտնաբերվել առանց խնդիրների:

Շեղումները և դրանց հետևանքները գնահատելուց հետո FMEA աշխատանքային խումբը որոշում է աշխատանքի առաջնահերթ ոլորտները: Առաջին առաջնահերթությունը խցանումների՝ HFR-ի ամենաբարձր ցուցանիշներով տարրերի և գործառնությունների ուղղիչ գործողությունների պլանի ստեղծումն է: Սպառնալիքի մակարդակը նվազեցնելու համար անհրաժեշտ է ազդել մեկ կամ մի քանի պարամետրերի վրա.

• վերացնել ձախողման սկզբնական պատճառը՝ փոխելով դիզայնը կամ գործընթացը (միավոր O);
• կանխել թերության առաջացումը՝ օգտագործելով վիճակագրական հսկողության մեթոդները (O միավոր);
• մեղմել բացասական հետևանքները գնորդների և հաճախորդների համար, օրինակ՝ թերի ապրանքների ցածր գներ (S միավոր);
• ներդնել նոր գործիքներ՝ անսարքությունների վաղ հայտնաբերման և հետագա վերանորոգման համար (Դ աստիճան):

Որպեսզի ընկերությունն անմիջապես սկսի իրականացնել առաջարկությունները, FMEA թիմը միաժամանակ մշակում է դրանց իրականացման պլան՝ նշելով յուրաքանչյուր տեսակի աշխատանքի հաջորդականությունն ու ժամանակը: Նույն փաստաթուղթը պարունակում է տեղեկատվություն կատարողների և ուղղիչ միջոցառումների իրականացման համար պատասխանատուների, ֆինանսավորման աղբյուրների մասին։

Ամփոփելով

Վերջնական փուլը ընկերության ղեկավարների համար հաշվետվության պատրաստումն է: Ի՞նչ բաժիններ պետք է պարունակի այն:

1. Վերանայեք և մանրամասն նշումներ ուսումնասիրության առաջընթացի վերաբերյալ:
2. Սարքավորումների արտադրության / շահագործման և տեխնոլոգիական գործողությունների կատարման թերությունների հնարավոր պատճառները:
3. Աշխատակիցների և սպառողների համար հավանական հետևանքների ցանկը՝ յուրաքանչյուր խախտման համար առանձին:
4. Ռիսկի մակարդակի գնահատում (որքանով են վտանգավոր հնարավոր խախտումները, որոնցից որոնք կարող են հանգեցնել լուրջ հետևանքների).
5. Տեխնիկական սպասարկման, պլանավորողների և պլանավորողների համար առաջարկությունների ցանկ:
6. Վերլուծության արդյունքների հիման վրա ուղղիչ գործողությունների իրականացման ժամանակացույց և հաշվետվություններ:
7. Հնարավոր սպառնալիքների և հետևանքների ցանկը, որոնք վերացվել են նախագծի փոփոխությամբ:

Հաշվետվությանը կցված են բոլոր աղյուսակները, գրաֆիկները և դիագրամները, որոնք ծառայում են հիմնական խնդիրների մասին տեղեկատվության պատկերացմանը: Նաև աշխատանքային խումբը պետք է տրամադրի անհամապատասխանությունների գնահատման օգտագործված սխեմաներ՝ ըստ նշանակության, հաճախականության և հայտնաբերման հավանականության՝ սանդղակի մանրամասն վերծանմամբ (ինչը նշանակում է միավորների այս կամ այն ​​թիվը):

Ինչպե՞ս լրացնել FMEA արձանագրությունը:

Ուսումնասիրության ընթացքում բոլոր տվյալները պետք է գրանցվեն հատուկ փաստաթղթում: Սա FMEA-ի պատճառների և հետևանքների վերլուծության արձանագրությունն է: Այն ունիվերսալ աղյուսակ է, որտեղ մուտքագրվում են հնարավոր թերությունների մասին բոլոր տեղեկությունները։ Այս ձևը հարմար է ցանկացած արդյունաբերության ցանկացած համակարգերի, օբյեկտների և գործընթացների ուսումնասիրության համար:

Առաջին մասը լրացվում է թիմի անդամների անձնական դիտարկումների, ընկերության վիճակագրության ուսումնասիրության, աշխատանքային հրահանգների և այլ փաստաթղթերի հիման վրա: Հիմնական խնդիրն է հասկանալ, թե ինչը կարող է խանգարել մեխանիզմի աշխատանքին կամ առաջադրանքի կատարմանը: Հանդիպումների ժամանակ աշխատանքային խումբը պետք է գնահատի այդ խախտումների հետևանքները, պատասխանի, թե որքանով են դրանք վտանգավոր աշխատողների և սպառողների համար, և որքան է հավանականությունը, որ թերությունը հայտնաբերվի արտադրության փուլում։

Արձանագրության երկրորդ մասը նկարագրում է անհամապատասխանությունները կանխելու և վերացնելու տարբերակները, միջոցառումների ցանկը, որը մշակվել է FMEA թիմի կողմից: Առանձին սյունակ է նախատեսված որոշակի առաջադրանքների կատարման համար պատասխանատուների նշանակման համար, և բիզնես գործընթացի ձևավորման կամ կազմակերպման մեջ ճշգրտումներ կատարելուց հետո կառավարիչը արձանագրության մեջ նշում է կատարված աշխատանքների ցանկը: Եզրափակիչ փուլը վերահաշվարկն է՝ հաշվի առնելով բոլոր փոփոխությունները։ Համեմատելով նախնական և վերջնական ցուցանիշները՝ կարելի է եզրակացնել ընտրված ռազմավարության արդյունավետության մասին։

Յուրաքանչյուր օբյեկտի համար ստեղծվում է առանձին արձանագրություն: Հենց վերևում նշված է փաստաթղթի վերնագիրը՝ «Պոտենցիալ արատների տեսակների և հետևանքների վերլուծություն»: Սարքավորման մոդելը կամ գործընթացի անվանումը, նախորդ և հաջորդ (ըստ ժամանակացույցի) ստուգումների ժամկետները, ընթացիկ ամսաթիվը, ինչպես նաև աշխատանքային խմբի բոլոր անդամների և նրա ղեկավարի ստորագրությունները ներկայացված են ստորև։

FMEA վերլուծության օրինակ («Տուլինովսկի գործիքների արտադրության գործարան»)

Եկեք դիտարկենք, թե ինչպես է տեղի ունենում պոտենցիալ ռիսկերի գնահատման գործընթացը՝ հիմնվելով ռուսական խոշոր արդյունաբերական ընկերության փորձի վրա։ Ժամանակին «Տուլինովսկի գործիքաշինական գործարանի» (ԲԸ «TVES») ղեկավարությունը բախվել է էլեկտրոնային կշեռքների չափաբերման խնդրին։ Ձեռնարկությունն արտադրել է անսարք սարքավորումների մեծ տոկոս, որոնք տեխնիկական հսկողության բաժինը ստիպված է եղել հետ ուղարկել։

Ստուգաչափման ընթացակարգին ներկայացվող քայլերի և պահանջների հաջորդականությունը ուսումնասիրելուց հետո FMEA թիմը հայտնաբերել է չորս ենթագործընթացներ, որոնք ամենաշատն են ազդել տրամաչափման որակի և ճշգրտության վրա:

• սարքի տեղափոխում և տեղադրում սեղանի վրա;
• մակարդակի վրա դիրքի ստուգում (կշեռքները պետք է տեղադրվեն 100% հորիզոնական);
• բեռների տեղադրում հարթակներում;
• հաճախականության ազդանշանների գրանցում.

Ի՞նչ տեսակի խափանումներ և անսարքություններ են գրանցվել այս գործողությունների ընթացքում: Աշխատանքային խումբը բացահայտել է հիմնական ռիսկերը, վերլուծել դրանց առաջացման պատճառները և հնարավոր հետևանքները։ Փորձագիտական ​​գնահատականների հիման վրա հաշվարկվել են HRP ցուցանիշները, որոնք հնարավորություն են տվել պարզել հիմնական խնդիրները՝ աշխատանքի կատարման և սարքավորումների վիճակի (հենակետ, կշիռներ) հստակ վերահսկողության բացակայությունը:

Բեմ	Ձախողման սցենար	Պատճառները	Էֆեկտներ	Ս	Օ	Դ	PchR
Կշեռքների տեղափոխում և տեղադրում տակդիրի վրա:	Կառույցի ծանր քաշի պատճառով հավասարակշռության անկման ռիսկը.	Մասնագիտացված տրանսպորտ չկա։	Սարքի վնաս կամ խափանում:	8	2	1	16
Հորիզոնական դիրքի ստուգում մակարդակի վրա (սարքը պետք է լինի բացարձակ հարթ):	Սխալ ավարտական ​​ավարտ.	Տրիբունի սեղանի վերնամասը չի հարթվել։		6	3	1	18
		Աշխատակիցները չեն հետևում աշխատանքային հրահանգներին.		6	4	3	72
Կշիռների դասավորությունը հարթակի հենակետերում:	Օգտագործելով սխալ չափի կշիռներ:	Հին, մաշված կշիռների շահագործում.	Որակի վերահսկողության վարչությունը վերադարձնում է ամուսնությունը չափագիտական ​​անհամապատասխանության պատճառով:	9	2	3	54
		Տեղակայման գործընթացի նկատմամբ վերահսկողության բացակայություն:		6	7	7	252
	Ստենդի մեխանիզմը կամ սենսորները անսարք են։	Շարժական շրջանակի սանրերը թեքված են։	Մշտական ​​շփումից կշիռները արագ մաշվում են:	6	2	8	96
		Մալուխը կոտրվեց.	Արտադրության կասեցում.	10	1	1	10
		Փոխանցման շարժիչը անսարք է։		2	1	1	2
		Չի պահպանվում պլանային ստուգումների և վերանորոգման ժամանակացույցը։		6	1	2	12
Սենսորի հաճախականության ազդանշանների գրանցում: Ծրագրավորում.	Տվյալների կորուստ, որոնք մուտքագրվել են պահեստավորման սարք:	Էլեկտրաէներգիայի անջատումներ.	Անհրաժեշտ է կրկին չափորոշել:	4	2	3	24

Ռիսկի գործոնները վերացնելու համար առաջարկություններ են մշակվել աշխատակիցների լրացուցիչ ուսուցման, նստարանի սեղանի ձևափոխման և կշեռքների տեղափոխման համար հատուկ գլանափաթեթային տարայի գնման վերաբերյալ: Անխափան սնուցման միավորի գնումը լուծեց տվյալների կորստի խնդիրը: Եվ ապագա չափաբերման խնդիրները կանխելու համար աշխատանքային խումբը առաջարկեց նոր ժամանակացույցեր կշիռների պահպանման և սովորական չափորոշման համար. ստուգումները սկսեցին ավելի հաճախ իրականացվել, ինչի պատճառով վնասներն ու խափանումները կարող են հայտնաբերվել շատ ավելի վաղ:

Ամբողջականության համար տեխնոլոգիական գործընթացների թեստեր:

Դիզայնի թեստեր ամբողջականության համար:

Այս փորձարկումները կատարվում են արտադրանքի առաջին նախատիպերի վրա։ Նրանց նպատակն է ցույց տալ, որ արտադրանքի դիզայնը համապատասխանում է հուսալիության պահանջներին:

Միևնույն ժամանակ, կարևոր չէ, թե ինչ ձևով է կառուցվել նախատիպը և ինչ ջանքեր են գործադրվել դրա վրիպազերծման համար: Եթե ​​արտադրանքի հուսալիության պահանջվող մակարդակը չի հասնում, դիզայնը պետք է բարելավվի: Փորձարկումը շարունակվում է այնքան ժամանակ, մինչև ապրանքը բավարարի բոլոր նշված պահանջներին:

Այս փորձարկումների ընթացքում արձանագրվում են արտադրանքի շահագործման սկզբնական շրջանում խափանումներ։ Այս տվյալների շնորհիվ ձեռք է բերվում ամբողջական հետևողականություն արտադրանքի նախագծման և դրա արտադրության համար պահանջվող գործընթացների և փորձարկման քանակի միջև, որը պահանջվում է պահանջվող հուսալիության հասնելու համար [ապրանքը հաճախորդներին առաքելիս:

Փորձարկումներ են կատարվում նաև ապրանքների առաջին նմուշների վրա։ Այս I նմուշներն աշխատում են տվյալ ժամանակահատվածի համար (գործող ժամանակաշրջան): Նրանց կատարողականը մանրակրկիտ վերահսկվում է, և չափվում են ձախողման նվազող տեմպերը: Աշխատանքային ժամանակահատվածից հետո հավաքագրվում են փորձարարական տվյալներ, որոնք թույլ են տալիս չափել և ստուգել արտադրանքի գործառնական հուսալիության ցուցանիշները և համեմատել դրանք արդյունքների հետ | տատամի, որը ստացվել է արտադրանքի ամբողջականության ստուգման ժամանակ I Այս թեստերի ընթացքում կատարված դիտարկումները թույլ են տալիս սահմանել արտադրանքի գործարկման ժամանակահատվածի արժեքը:

Երկարակեցության թեստեր. Այս փորձարկումների ընթացքում գրանցվում են արտադրանքի տարրերի մաշվածության խափանումները և կառուցվում դրանց բաշխումը: Ստացված տվյալները օգտագործվում են վերացման համար: այն խափանումների պատճառները, որոնց առաջացումը հանգեցնում է արտադրանքի սպասվող ժամկետի անընդունելի նվազմանը: Այս ապրանքի մի շարք նմուշների վրա կատարվում են ամրության թեստեր: Այս փորձարկումների ընթացքում անհրաժեշտ է որոշել անսարքության հաստատուն արագությունից աճողին անցնելու սահմանը և կառուցել բաշխում յուրաքանչյուր դիտարկվող խափանման ռեժիմի համար:

Պոտենցիալ ձախողման ռեժիմի և էֆեկտների վերլուծությունը (FMEA) տեխնիկական օբյեկտների որակը բարելավելու արդյունավետ միջոց է: Վերլուծությունն իրականացվում է կառուցվածքի կամ տեխնոլոգիական գործընթացի նախագծման փուլում (արտադրանքի կյանքի ցիկլի համապատասխան փուլերը՝ մշակում և պատրաստում արտադրության), ինչպես նաև արդեն իսկ արտադրության մեջ մտցված արտադրանքի կատարելագործման և կատարելագործման ժամանակ: Ցանկալի է այս վերլուծությունը բաժանել երկու փուլի՝ առանձին վերլուծություն դիզայնի մշակման և տեխնոլոգիական գործընթացի զարգացման փուլում:

Ստանդարտը (ԳՕՍՏ Ռ 51814.2-2001. Որակի համակարգեր ավտոմոբիլային արդյունաբերության մեջ. Հնարավոր թերությունների տեսակների և հետևանքների վերլուծության մեթոդ) նաև նախատեսում է FMEA մեթոդի օգտագործման հնարավորությունը այլ գործընթացների մշակման և վերլուծության մեջ, ինչպիսիք են վաճառքը, սպասարկում, մարքեթինգ։

Հնարավոր ձախողումների տեսակների և հետևանքների վերլուծության հիմնական նպատակները.

Մարդու կյանքին և շրջակա միջավայրին սպառնացող վտանգի հետ կապված կրիտիկական ձախողումների բացահայտում և միջոցառումների մշակում
նվազեցնել դրանց առաջացման հավանականությունը և հնարավոր հետևանքների ծանրությունը.

Արտադրանքի ցանկացած հնարավոր խափանումների պատճառների բացահայտում և վերացում՝ դրա հուսալիությունը բարելավելու համար:

Վերլուծության ընթացքում լուծվում են հետևյալ խնդիրները.

Օբյեկտի (արտադրանքի կամ գործընթացի) և դրա տարրերի հնարավոր խափանումների բացահայտում (սա հաշվի է առնում նմանատիպ օբյեկտների արտադրության և շահագործման փորձը),

Խափանումների պատճառների ուսումնասիրություն, դրանց առաջացման հաճախականության քանակականացում,

Խափանումների դասակարգումն ըստ հետևանքների ծանրության և այդ հետևանքների նշանակության քանակական գնահատումը.

Վերահսկիչ և ախտորոշիչ գործիքների բավարարության գնահատում, խափանումների հայտնաբերման հնարավորության գնահատում, այդ միջոցների գործնական կիրառման մեջ ձախողումը կանխելու հնարավորության գնահատում,

Նախագծման և արտադրության տեխնոլոգիան փոխելու առաջարկների մշակում՝ խափանումների հավանականությունը և դրանց կրիտիկականությունը նվազեցնելու նպատակով,

Կրիտիկական ձախողումների դեպքում անձնակազմի վարքագծի կանոնների մշակում,

կադրային հնարավոր սխալների վերլուծություն.

Վերլուծությունն իրականացնելու համար ձևավորվում է նմանատիպ օբյեկտների նախագծման պրակտիկ փորձով և բարձր մասնագիտական ​​մակարդակով մասնագետների խումբ, ովքեր գիտեն բաղադրիչների արտադրության և օբյեկտի հավաքման գործընթացները, «օբյեկտի վիճակի մոնիտորինգի և ախտորոշման տեխնոլոգիա, տեխնիկական սպասարկման և վերանորոգման մեթոդները: Օգտագործվում է ուղեղային գրոհի մեթոդը. Միաժամանակ, որակական վերլուծության փուլում մշակվում է օբյեկտի կառուցվածքային դիագրամ. օբյեկտը դիտարկվում է որպես համակարգ, որը բաղկացած է տարբեր մակարդակների ենթահամակարգերից, որոնք, իրենց հերթին, բաղկացած են առանձին տարրերից։

Վերլուծվում են ձախողումների հնարավոր տեսակները և դրանց հետևանքները ներքևից վեր, այսինքն. տարրերից մինչև ենթահամակարգեր, այնուհետև առարկան որպես ամբողջություն: Վերլուծությունը հաշվի է առնում, որ յուրաքանչյուր ձախողում կարող է ունենալ մի քանի պատճառ և մի քանի տարբեր հետևանքներ:

Քանակական վերլուծության փուլում, փորձագիտականորեն, կետերով, խափանումի կրիտիկականությունը գնահատվում է` հաշվի առնելով դրա առաջացման հավանականությունը, դրա հայտնաբերման հավանականությունը և հնարավոր հետևանքների ծանրության գնահատումը: Անհաջողության ռիսկը (առաջնահերթ ռիսկի համարը) կարելի է գտնել բանաձևով՝ I

որտեղ O-ի արժեքը որոշվում է կետերով` կախված ձախողման հավանականությունից, - ձախողման հայտնաբերման (հայտնաբերման) հավանականությունից», կախված է ձախողման հետևանքների ծանրությունից:

Յուրաքանչյուր տարրի համար հայտնաբերված արժեքը յուրաքանչյուր պատճառի և յուրաքանչյուր հնարավոր հետևանքի համար համեմատվում է կրիտիկական արժեքի հետ: Կրիտիկական արժեքը նախապես սահմանված և ընտրված է 100-ից 125 միջակայքում: Կրիտիկական արժեքի նվազումը համապատասխանում է ավելի հուսալի արտադրանքի և գործընթացների մշակմանը:

Յուրաքանչյուր անսարքության դեպքում, որի դեպքում R-ի արժեքը գերազանցում է կրիտիկականը, մշակվում են միջոցառումներ՝ այն նվազեցնելու համար՝ բարելավելով նախագծման և արտադրության տեխնոլոգիան: Օբյեկտի նոր տարբերակի համար R օբյեկտի կրիտիկականությունը կրկին հաշվարկվում է։ Անհրաժեշտության դեպքում վերանայման ընթացակարգը նորից կրկնվում է:

Տվյալների վերլուծության հզոր գործիք՝ հուսալիությունը բարելավելու համար

Ուիլյամ Գոբլը InTech-ի համար

Խափանումների ռեժիմի և էֆեկտների վերլուծությունը (FMEA) համակարգերի հուսալիության և անվտանգության գնահատման հատուկ տեխնիկա է, որը մշակվել է 60-ականներին: անցյալ դարում ԱՄՆ-ում՝ Minuteman հրթիռների մշակման ծրագրի շրջանակներում։ Դրա մշակման նպատակը բարդ համակարգերում տեխնիկական խնդիրների հայտնաբերումն ու վերացումն էր:

Տեխնիկան բավականին պարզ է. Որոշակի համակարգի յուրաքանչյուր բաղադրիչի խափանման ռեժիմները թվարկված են հատուկ աղյուսակում և փաստաթղթավորված՝ սպասվող հետևանքների հետ մեկտեղ: Մեթոդը համակարգված է, արդյունավետ և մանրամասն, թեև երբեմն համարվում է ժամանակատար և հակված է կրկնվող գործողությունների: Մեթոդի արդյունավետության պատճառն այն է, որ այն ուսումնասիրված է յուրաքանչյուրըմերժման տեսակը յուրաքանչյուրիցառանձին բաղադրիչ. Ստորև բերված է աղյուսակի օրինակ այս մեթոդի սկզբնական ուղեցույցներից մեկից, այն է՝ MIL-HNBK-1629:

Սյունակ 1-ում նշվում է հետազոտվող բաղադրիչի անվանումը, 2-րդ սյունակում՝ բաղադրիչի նույնականացման համարը (սերիական համարը կամ ծածկագիրը): Առաջին երկու սյունակները միասին պետք է եզակիորեն բացահայտեն հետաքրքրող բաղադրիչը: Սյունակ 3-ը նկարագրում է բաղադրիչի գործառույթը, իսկ 4-րդ սյունակը նկարագրում է ձախողման հնարավոր ռեժիմները: Յուրաքանչյուր տեսակի ձախողման համար սովորաբար օգտագործվում է մեկ տող: Սյունակ 5-ն օգտագործվում է մերժման պատճառը գրանցելու համար, որտեղ կիրառելի է: Սյունակ 6-ում նկարագրվում են յուրաքանչյուր ձախողման հետևանքները: Մնացած սյունակները կարող են տարբերվել՝ կախված նրանից, թե որ FMEA տարբերակներն են կիրառվում:

FMEA-ն օգնում է ձեզ գտնել խնդիրներ

FMEA մեթոդի ժողովրդականությունը տարիների ընթացքում աճել է և կարողացել է դառնալ զարգացման շատ գործընթացների կարևոր մասը, հատկապես ավտոմոբիլային արդյունաբերության մեջ: Սրա պատճառն այն էր, որ մեթոդը կարողացավ ցույց տալ իր օգտակարությունն ու արդյունավետությունը՝ չնայած քննադատությանը: Ինչևէ, FMEA մեթոդի կիրառման ժամանակ է, որ հաճախ կարելի է լսել «Օ՜, ոչ» նման ճիչ, երբ պարզ է դառնում, որ այս կամ այն ​​բաղադրիչի ձախողման հետևանքները շատ լուրջ են, և. ամենակարեւորը՝ մինչ այդ նրանք աննկատ մնացին։ Եթե ​​խնդիրը բավականաչափ լուրջ է, գրանցվում են ուղղիչ գործողություն: Դիզայնը բարելավվել է խնդիրը հայտնաբերելու, խուսափելու կամ վերահսկելու համար:

Դիմում տարբեր ոլորտներում

FMEA տեխնիկայի մի քանի տարբերակներ օգտագործվում են տարբեր ոլորտներում: Մասնավորապես, FMEA-ն օգտագործվում է հայտնաբերելու այն վտանգները, որոնք պետք է հաշվի առնել նավթաքիմիական գործարանների նախագծման ժամանակ: Այս տեխնիկան լավ է համապատասխանում մեկ այլ հայտնի տեխնիկայի՝ Վտանգի և գործունակության ուսումնասիրությանը (HAZOP): Իրականում, երկու տեխնիկան էլ գործնականում նույնն են և հանդիսանում են համակարգի բաղադրիչների ցանկի տատանումներ աղյուսակային տեսքով: FMEA-ի և HAZOP-ի հիմնական տարբերությունն այն է, որ HAZOP-ն օգտագործում է հիմնաբառեր՝ օգնելու աշխատակիցներին բացահայտել աննորմալությունները, մինչդեռ FMEA-ն հիմնված է սարքավորումների խափանումների հայտնի տեսակների վրա:

Կառավարման համակարգերի վերլուծության համար օգտագործվող FMEA տեխնիկայի տարբերակն է Control Hazards and Operaability Analysis (CHAZOP) տեխնիկան: Ցանկը պարունակում է կառավարման համակարգի բաղադրիչների խափանման հայտնի եղանակներ, ինչպիսիք են հիմնական գործընթացի կառավարման համակարգերը, փականների և ակտուատորների համակցությունները կամ տարբեր կերպափոխիչներ, և այդ խափանումների հետևանքները: Բացի այդ, տրամադրվում են ուղղիչ գործողությունների նկարագրություններ, եթե ձախողումը հանգեցնում է լուրջ խնդիրների:

FMEA-ի օգտագործման օրինակ

Այս ցուցանիշը վթարային հովացման համակարգով պարզեցված «ռեակտորի» սխեմատիկ պատկերն է: Համակարգը բաղկացած է ինքնահոս ջրի ջրամբարից, հսկիչ փականից, ռեակտորի շուրջ հովացնող բաճկոնից, ջերմաստիճանի տվիչով անջատիչից և էլեկտրամատակարարումից։ Նորմալ աշխատանքի ընթացքում անջատիչը գտնվում է ակտիվ (հաղորդիչ) դիրքում, քանի որ ռեակտորի ջերմաստիճանը վտանգավոր տարածքից ցածր է: Էլեկտրական հոսանքը աղբյուրից հոսում է փականի և անջատիչի միջով, և փականը փակ է պահում: Եթե ​​ռեակտորի ներսում ջերմաստիճանը դառնում է չափազանց բարձր, ջերմաստիճանին արձագանքող անջատիչը բացում է շղթան և բացվում է կառավարման փականը: Սառեցնող ջուրը հոսում է ջրամբարից, փականի միջով, այնուհետև հովացման բաճկոնով և դուրս է գալիս բաճկոնի արտահոսքի միջով: Ջրի այս հոսքը սառեցնում է ռեակտորը՝ իջեցնելով նրա ջերմաստիճանը։

Ձեզ դուր է գալիս այս հոդվածը: Մեզ նման! շնորհակալություն :)

FMEA-ն պահանջում է աղյուսակի ստեղծում, որտեղ թվարկվում են ձախողման բոլոր ռեժիմները համակարգի բաղադրիչներից յուրաքանչյուրի համար: Ստորև բերված «ռեակտորի» աղյուսակը ծառայում է որպես FMEA տեխնիկայի օգտագործման օրինակ, որը սահմանում է կարևոր բաղադրիչները, որոնք պետք է ստուգվեն ուղղիչ գործողությունների համար:

Համակարգի նախագծողը, որը մեր դեպքում պարզ ռեակտոր է, կարող է դիտարկել 2 ջերմաստիճանի նկատմամբ զգայուն անջատիչների տեղադրման հարցը: Հնարավոր է օգտագործել խելացի հաղորդիչ, որը համապատասխանում է IEC 61508-ին և ունի ինքնաախտորոշման գործառույթ և ելքային ազդանշան: Հավաստագրված հաղորդիչը զգալիորեն կհեշտացնի անսարքությունները հայտնաբերելու համար անհրաժեշտ ստուգման գործընթացը: Մեկ արտահոսքի հետ մեկտեղ դուք կարող եք տեղադրել երկրորդը, այնպես որ դրանցից մեկի խցանումը չի հանգեցնի համակարգի կրիտիկական ձախողման: Բաքում մակարդակի չափիչը կարող է ցույց տալ ջրի անբավարար մակարդակը: Դիզայնի բազմաթիվ այլ փոփոխություններ և բարելավումներ հնարավոր են կոտրելը կանխելու համար:

Մաս II

FMEA մեթոդի էվոլյուցիան

FMEA մեթոդն ընդլայնվել է 1970-ականներին՝ ներառելով ծանրության, ծագման հաճախականության և խափանումների հայտնաբերման կիսաքանակական գնահատականները (1-ից 10 թվերը): Աղյուսակում ավելացվել է 5 սյունակ։ Երեք սյունակները ներառում էին վարկանիշներ, իսկ չորրորդը ռիսկի առաջնահերթության համարն էր (RPN), որը ստացվում էր երեք թվերի բազմապատկմամբ: Այս առաջադեմ մեթոդը կոչվում է ձախողման ռեժիմներ, էֆեկտների և կրիտիկականության վերլուծություն կամ FMECA: «Պարզ ռեակտորի» համար FMECA վերլուծության արդյունքներով աղյուսակի օրինակ ներկայացված է ստորև:

FMEA տեխնիկան շարունակել է զարգանալ: Հետագայում որոշ տատանումներ կարող են օգտագործվել ոչ միայն դիզայնի, այլև տեխնոլոգիական գործընթացների համար: Բաղադրիչների ցանկի նման, ստեղծվում է գործընթացի քայլերի ցանկ: Յուրաքանչյուր քայլ ուղեկցվում է գործընթացի ոչ ճիշտ ընթացքի բոլոր տարբերակների նկարագրությամբ, որը համապատասխանում է համակարգի այս կամ այն ​​բաղադրիչի հնարավոր խափանումների նկարագրությանը: Հակառակ դեպքում, FMEA տեխնիկայի այս տատանումները համապատասխանում են միմյանց: Գրականության մեջ այս մեթոդները երբեմն կոչվում են «նախագծային FMEA» կամ DFMEA և «գործընթաց FMEA» կամ PFMEA: Գործընթացը FMEA-ն հաջողությամբ ցուցադրել է իր արդյունավետությունը չնախատեսված խնդիրների հայտնաբերման գործում:

Անհաջողությունների վերլուծություն, դրանց հետևանքներ և ախտորոշում

Շարունակաբար զարգացող FMEA մեթոդը, ի թիվս այլ բաների, ծնել է ձախողման ռեժիմների էֆեկտները և ախտորոշիչ վերլուծությունը կամ FMEDA մեթոդը: 80-ականների վերջին։ անհրաժեշտություն առաջացավ մոդելավորել խելացի սարքերի ավտոմատ ախտորոշումը։ Անվտանգության կարգավորիչների շուկայում գոյություն ուներ նոր ճարտարապետություն, որը կոչվում էր «երկուից մեկը»՝ ախտորոշիչ անջատիչով (1oo2D), որը մրցում էր այն ժամանակ տարածված եռակի մոդուլային ավելորդության ճարտարապետության հետ, որը կոչվում էր «երեքից երկուսը» (2oo3): Քանի որ նոր ճարտարապետության անվտանգությունն ու հասանելիությունը մեծապես կախված էր ախտորոշման իրականացումից, դրա քանակականացումը դարձավ կարևոր գործընթաց: FMEDA-ում դա արվում է՝ ավելացնելով լրացուցիչ սյունակներ, որոնք ցույց են տալիս տարբեր տեսակի խափանումների առաջացման հաճախականությունը և վերլուծության յուրաքանչյուր տողի հայտնաբերման հավանականությամբ սյունակ:

Ինչպես FMEA-ի դեպքում, FMEDA տեխնիկան թվարկում է բոլոր բաղադրիչները և ձախողման եղանակները և այդ ձախողումների հետևանքները: Աղյուսակում ավելացվում են սյունակներ, որոնք թվարկում են համակարգի խափանումների բոլոր տարբերակները, հավանականությունը, որ ախտորոշումը կբացահայտի որոշակի խափանում, ինչպես նաև այդ ձախողման հավանականության քանակական գնահատականը: Երբ FMEDA-ն ավարտված է, «ախտորոշիչ ծածկույթի» գործոնը հաշվարկվում է բոլոր բաղադրիչների ախտորոշիչ ծածկույթի խափանումների մակարդակի միջին կշռված հիման վրա:

Խափանումների մակարդակները և խափանումների բաշխումները պետք է հասանելի լինեն յուրաքանչյուր բաղադրիչի համար, եթե պահանջվում է FMEDA վերլուծություն: Հետևաբար, անհրաժեշտ է բաղադրիչ տվյալների բազա, ինչպես երևում է «FMEDA գործընթաց» նկարում (տես վերևում):

Բաղադրիչի տվյալների բազան պետք է հաշվի առնի այն հիմնական փոփոխականները, որոնք ազդում են բաղադրիչի ձախողման մակարդակի վրա: Փոփոխականները ներառում են շրջակա միջավայրի գործոններ: Բարեբախտաբար, կան որոշակի չափանիշներ՝ բնութագրելու շրջակա միջավայրը տեխնոլոգիական արդյունաբերություններում, որպեսզի համապատասխան պրոֆիլներ ստեղծվեն: Ստորև բերված աղյուսակը ցույց է տալիս «Բնապահպանական պրոֆիլները տեխնոլոգիական արդյունաբերության համար»՝ վերցված երկրորդ հրատարակությունից։ Էլեկտրական և մեխանիկական բաղադրիչների հուսալիության ձեռնարկ,(www.exida.com):

FMEDA-ում դաշտային սարքավորումների խափանումների տվյալների վերլուծություն

Դիզայնի վերլուծությունը կարող է օգտագործվել տեսական ձախողման տվյալների բազաներ ստեղծելու համար: Այնուամենայնիվ, ճշգրիտ տեղեկատվություն կարելի է ստանալ միայն այն դեպքում, եթե բաղադրիչի խափանման արագությունը և խափանման ռեժիմները հիմնված են իրական դաշտային սարքավորումների հետազոտությունից հավաքված տվյալների վրա: Ցանկացած անհասկանալի տարբերություն դաշտային տվյալներից և FMEDA-ից հաշվարկված բաղադրիչի խափանումների արագությունների միջև պետք է ուսումնասիրվի: Երբեմն դաշտային տվյալների հավաքագրման գործընթացը պետք է բարելավվի: Երբեմն կարող է անհրաժեշտ լինել արդիականացնել բաղադրիչի տվյալների բազան խափանման նոր ռեժիմներով և բաղադրիչների տեսակներով:

Բարեբախտաբար, որոշ ֆունկցիոնալ անվտանգության վկայագրեր ուսումնասիրում են դաշտային սարքավորումների խափանումների տվյալները, երբ գնահատում են ապրանքների մեծ մասը՝ դրանք դարձնելով իրական խափանումների տվյալների արժեքավոր աղբյուր: Որոշ նախագծեր նաև հավաքում են դաշտային ձախողման տվյալներ վերջնական հաճախորդների օգնությամբ: Ավելի քան 10 միլիարդ ժամ հետո (!) Տարբեր սարքավորումների շահագործումից հետո, որոնք հսկայական քանակությամբ տվյալներ են տվել խափանումների տեսակների և հաճախականության վերաբերյալ, որոնք հավաքվել են տասնյակ ուսումնասիրությունների շրջանակներում, դժվար է գերագնահատել FMEDA բաղադրիչի արժեքը: բազան, հատկապես ֆունկցիոնալ անվտանգության տեսանկյունից: FMEDA արտադրանքի ընդհանուր գումարները սովորաբար օգտագործվում են անվտանգության ամբողջականության մակարդակի վավերացման հաշվարկների համար:

FMEDA տեխնիկան կարող է օգտագործվել անվտանգության տարբեր գործառույթների ապացուցման փորձարկման արդյունավետությունը գնահատելու համար՝ որոշելու համար, թե արդյոք դիզայնը համապատասխանում է սահմանված անվտանգության ամբողջականության մակարդակին: Ցանկացած կոնկրետ ապացույցի թեստ կարող է բացահայտել որոշ պոտենցիալ վտանգավոր ձախողումներ, բայց ոչ բոլորը: FMEDA-ն թույլ է տալիս որոշել, թե որ խափանումներն են հայտնաբերվում կամ չեն հայտնաբերվում ստուգման թեստերի միջոցով: Սա կատարվում է՝ ավելացնելով ևս մեկ սյունակ, որը գնահատում է բաղադրիչի խափանումների յուրաքանչյուր տեսակի հայտնաբերման հավանականությունը վավերացման փորձարկման ընթացքում: Օգտագործելով այս մանրամասն, համակարգված մեթոդը, ակնհայտ է դառնում, որ որոշ պոտենցիալ վտանգավոր ձախողման ռեժիմներ չեն հայտնաբերվել վավերացման փորձարկման ժամանակ:

Մեդալի հակառակ կողմը

FMEA մեթոդի (կամ դրա ցանկացած տարբերակի) օգտագործման հիմնական խնդիրն այն է, որ այն ժամանակատար է: Շատ վերլուծաբաններ դժգոհում են ձանձրալի և երկարատև գործընթացից։ Իսկապես, խիստ և կենտրոնացված կուրատոր է անհրաժեշտ, որպեսզի վերլուծության գործընթացն առաջ գնա: Պետք է միշտ հիշել, որ խնդրի լուծումը վերլուծության մաս չէ: Խնդիրները լուծվում են վերլուծության ավարտից հետո: Եթե ​​այս ուղեցույցները պահպանվեն, արդյունքը կլինի անվտանգության և հուսալիության բավականին արագ բարելավումներ:

Բժ. Էլեկտրոնիկայի, ծրագրային ապահովման մշակման և անվտանգության համակարգերի ավելի քան 40 տարվա փորձ: բ.գ.թ. ավտոմատացման համակարգերի հուսալիության/անվտանգության քանակական վերլուծության ոլորտում: