Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Управление рисками в системе менеджмента качества. Учебное пособие по направлению подготовки 27.03.02 «Управление качеством»
.pdf
(идей) по снижению риска. При анализе систем нужно учитывать, что
ошибки обычно возникают при обеспечении взаимодействия отдельных
компонентов. Поэтому мероприятия по улучшению должны быть направлены на необходимые изменения взаимодействия компонентов и определение целесообразных показателей характеристик самих компонентов. При
анализе продукции учитывают, что ошибки бывают в самой конструкции,
и поэтому мероприятия должны быть направлены на ее улучшение. Но не
всегда можно достигнуть желаемых результатов изменением конструкции.
Поэтому мероприятия могут касаться технологии изготовления и соответствующих средств производства. При совершенствовании технологии также не всегда ограничиваются только ее изменением: если отсутствуют надежные способы изготовления или испытаний, приходится изучать воз
можности изменения конструктивного оформления продукции.
Каждый из вновь предлагаемых способов улучшения должен быть
оценен подсчетом коэффициентов риска и сравнением его с предельным
значением. При этом нужно обратить внимание на то, что не все возможные способы устранения потенциальных отказов из числа рассмотренных
могут быть реализованы на практике. Если несколько способов
вают необходимый уровень качества, то целесообразно выбрать из них
только такие (или один из них), которые могли бы быть реализованы в короткие сроки с минимальными финансовыми затратами. При этом рассматриваются все возможные способы и записываются соответствующие
критерии оценки по отдельным показателям и коэффициенты риска.
Практическая реализация намеченных мероприятий
для осуществления способы повышения качества и снижения риска предприятия должны быть реализованы в виде соответствующих мероприятий,
записываются ответственные исполнители и сроки реализации.
Но на этом процесс FMEA еще не заканчивается. Со стороны руководства, определившего необходимость проведения анализа FMEA и обеспечившего его проведение, должен быть выполнен контроль результатов
анализа.
группой, необходимо также создание соответствующих условий и последующее проведение оценки эффективности этих мероприятий.
Рекомендуется сделать выводы не только по результатам улучшения
качества анализируемого объекта, но и совершенствованию самой методики использования FMEA. Полученный опыт практического применения
FMEA должен найти отражение в соответствующих инструкциях и программных комплексах для ПЭВМ. Накопление и передача последующим
поколениям прогрессивных технологий состоит прежде всего в сборе информации по проблемам ошибок, статистическом обобщении и установлении характеристик рассеяния отказов и причин их появления.
Ниже приводятся пример анализа некоторых видов и последствий потенциальных отказов защитно-декоративных покрытий строительных из-
Для успешной реализации мероприятий, выработанных рабочей
обеспечи-
. Отобранные
-
91
делий и конструкций, используя метод FMEA. Рассматривали два варианта. Первый вариант – процесс окрашивания поверхности строительного
изделия производится в заводских условиях, когда предприятие несет ответственность за качество строительной конструкции и качество отделки,
при этом разрушение покрытия в процессе эксплуатации не приводит к
потере функциональных свойств системы «покрытие - строительная конструкция
».Второй вариант – процесс окрашивания строительных конструкций осуществляется организацией, специализирующейся на выполнении отделочных работ. Организация несет ответственность только за качество отделки.
Рассмотрим FMEA системы процесса окрашивания поверхности строительных изделий или конструкций в заводских условиях (первый вариант),
что позволит оценить первопричины отказов конструкции «покрытиеподложка».
Защитно-декоративное покрытие представляет
собой отделочный слой,
нанесенный на поверхность строительного изделия или конструкции (подложку), при этом «покрытие – подложка» принимается за систему.
Главные функции покрытия:
1.1.Обеспечение защитных свойств не менее заданного уровня.
1.2.Обеспечение декоративных свойств не менее заданного уровня.
2.Подложка – поверхность строительного изделия или конструкции,
подлежащая окрашиванию. Требования заключаются в:
2.1. Чистоте поверхности
(отсутствие следов смазки, пыли и т.д.)
2.2. Однородности поверхности, характеризующаяся пористостью не
более 5%
2.3.Влажности поверхности не более 8%.
Рассмотрим определение отказов и их последствий для общей системы.
1.1. Возможный отказ системы может произойти при нарушении лю-
бой из перечисленных функций. В данном примере ограничимся рассмотрением отказа при нарушении только одной
функции «возможность потери
защитных свойств». Отказ состоит в том, что на окрашенной поверхности
появляется сетка трещин.
1.2. Оценка возможных последствий отказа. Растрескивание покрытий приводят к потере декоративных и защитных функций, однако функции строительной конструкции сохраняются. Такое воздействие необходимо оценить значением коэффициента К
=4.
п
1.3. Меры по обнаружению отказа и оценка вероятности невыяв-
ления (пропуска) его. Сам отказ не может быть выявлен до момента ис-
пользования. В рассматриваемом случае К
=10.
н
1.4. Возможные причины отказа и меры по их предупреждению.
Оценка вероятности отказа. Причины отказа:
- значительная толщина покрытия . Принимаем К
- шероховатая пористая поверхность подложки. К
-наличие следов грязи, пыли на поверхности. К
=1;
о
=2;
о
=2;
о
92
FMEA системы «покрытие – подложка»
FMEA системы «покрытие – подложка»
Элемент системы «покрытие»
Функция -обеспечение заданных защитных свойств
№
отказа
1 Растрескивание Потеря
Наличие следов пы-
Шероховатая порис-
Возможный
отказ
Возможные
последствия
отказа
защитных
свойств
Кп Меры
по обнару-
жению
4 10 Толстый слой по-
Кн Возможная
причина
отказа
крытия
ли, грязи
тая поверхность
Таблица 4.13
Ко К
2 80
1 40
2 80
р
Меры
по
устра-
нению
93
1.5. Оценка риска. Расчет числового значения коэффициента риска К
р
проведем по причинам. По первой причине значение коэффициента риска
составляет Кр =4×10×2=80, по второй причине Кр =4×10×2=80, по треть-
К
р
ей причине К
=4×10×1=40. Полученные значения коэффициентов риска
р
хотя в отдельности и не превышают допустимое, однако при сочетании
подтверждают значительный риск предприятия при выпуске окрашенной
продукции и необходимость проведения последующих этапов анализа
(табл. 4.14).
1.6. Вывод: При сочетании возможных причин отказа на следующем
этапе анализа необходимо исследовать компоненты «Покрытия» с отказом
функции «Потеря защитных свойств
».
Рассмотрим FMEA системы процесса окрашивания поверхности строи-
тельных изделий или конструкций в построечных условиях (второй вариант).
Защитно-декоративное покрытие рассматривается как система, со-
стоящая из собственно покрытия, грунтовочного и шпатлевочного слоя.
Главные функции покрытия:
1.1.Обеспечение защитных свойств не менее заданного уровня.
1.2.Обеспечение декоративных свойств не менее заданного уровня.
Функции покрытия
и требования к подложке изложены выше.
Рассмотрим определение отказов и их последствий для общей системы.
Ограничимся также рассмотрением появлением сетки трещин на поверхности покрытия.
Оценка возможных последствий отказа. Растрескивание покрытий
приводят к потере декоративных и защитных функций.. Такое воздействие
необходимо оценить значением коэффициента К
=8, так как несоответст-
п
вие требованиям вызывает досаду потребителю, но вопросы безопасности
не затрагиваются.
Меры по обнаружению отказа и оценка вероятности невыявления
(пропуска) его. Сам отказ не может быть выявлен до момента использова-
ния. В рассматриваемом случае К
=10.
н
Возможные причины отказа и меры по их предупреждению.
Оценка вероятности отказа. Причины отказа:
– значительная толщина покрытия . Принимаем К
– шероховатая пористая поверхность подложки. К
– наличие следов грязи, пыли на поверхности. К
Оценка риска. Расчет числового значения коэффициента риска К
=4.
о
=8;
о
=6;
о
р
проведем по причинам. По первой причине значение коэффициента риска
составляет Кр =8×10×8=640, по второй причине Кр =8×10×6=480, по
К
р
третьей причине К
=8×10×4=320. Полученные значения коэффициентов
р
риска превышают допустимое и подтверждают значительный риск предприятия при выполнении отделочных работ и необходимость проведения
последующих этапов анализа.
94
Учитывая высокие трудозатраты на выполнении отделочных работ
(около 30% от всех трудозатрат при строительстве), важно не только оце-
нивать качество уже созданных покрытий, но и проводить постоянный
анализ информации о процессах их разработки и создания с тем, чтобы
свести к минимуму затраты на устранение брака.
Методом FMEA был оценен риск предприятия,
специализирующейся
на выполнении отделочных работ, в зависимости от качества внешнего ви-
**
да лакокрасочных покрытий. В соответствии с ГОСТ 9. 032 - 74
«Единая
система защиты от коррозии и старения. Покрытия лакокрасочные. Группы, технические требования и обозначения»
определены семь классов качества внешнего вида покрытий на металлической подложке в зависимости
от наличия неровностей, включений, разнотонности, шагрени, потеков,
волнистости и т.д.
Условия получения и качество внешнего вида покрытий во многом зависят от реологических свойств исходных красочных составов и определяются процессами смачивания и растекания, на которые, в
свою очередь,
оказывает влияние качество подложки.
Таблица 4.14
Вид
красочного
состава
ПФ-115
МА-15
Вододис-
персионная
Порис-
тость
подлож-
ки,%
0
0
0
24
28
32
0
0
0
24
28
32
0
0
0
24
28
32
Динами-
ческая
вязкость
,(Пас)
.103
0,001
0,00065
0,00026
0,001
0,00065
0,00026
0,0026
0,002
0,0014
0,0026
0,002
0,0014
0,0347
0,02317
0,013
0,0347
0,02317
0,013
Шерохова-
тость
покрытия,
Ra, мкм
1,14
1,36
1,58
1,31
2,26
1,2
1,56
2,02
3,53
9,26
2,5
3,37
4,35
2,87
3,37
3,5
6,5
4,2
Коэффициенты
К
п
2
3
3
2
3
3
2
2
2
3
3
3
2
3
3
3
3
3
К
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
10
н
К
2
2
3
3
4
4
2
3
4
4
4
4
4
4
5
5
5
5
о
К
р
40
60
90
60
120
120
40
60
80
120
120
120
80
120
150
150
150
150
В проведенных ранее исследованиях нами установлено, что наблюдается увеличение показателя шероховатости поверхности покрытий с
уменьшением условной динамической вязкости красочных составов на
95
зашпаклеваной поверхности подложки [2]. Так, шероховатость поверхности покрытия на основе краски ПФ-115 составляет 1,14мкм при динамиче-
.103
ской вязкости краски 0,001
3
Пас – 1,58 мкм. Повышение пористости подложки (шпатлевание отсут-
10
Па. с, а при динамической вязкости 0,00026.
ствует) приводит к резкому снижению качества внешнего вида покрытий.
Так, при пористости подложки П=24% шероховатость поверхности покрытия на основе краски МА-15 при вязкости красочного состава
=0,002610
3
(Пас) составляет 3,53 мкм, а на зашпатлеванной поверхности
– 1,2 мкм (табл. 4.14).
Главные функции покрытия:
– обеспечение защитных свойств не менее заданного уровня;
– обеспечение декоративных свойств не менее заданного уровня.
Рассмотрим определение отказов и их последствий для общей системы.
Возможный отказ системы может произойти при нарушении любой из
перечисленных функций покрытия. В данном примере
ограничимся рассмотрением отказа при нарушении только одной функции «возможность
потери декоративных свойств». Отказ состоит в том, что окрашенная поверхность характеризуется потерей цвета, изменением блеска, мелением и
грязеудержанием.
Оценка возможных последствий отказа. Потеря декоративных
свойств покрытий приводят к некоторой потере защитных функций. Такое
воздействие необходимо оценить значением коэффициента К
от 2 до 3.
п
Меры по обнаружению отказа и оценка вероятности невыявления
(пропуска) его. Сам отказ не может быть выявлен до момента использова-
ния, в связи с этим значение коэффициента К
равно Кн =10.
н
Возможные причины отказа и меры по их предупреждению. Оценка вероятности отказа. Будем считать причиной отказа шероховатую по-
верхность покрытия, приводящую к преждевременному грязеудержанию.
Принимаем значением коэффициента К
Оценка риска. Расчет числового значения коэффициента риска К
от 2 до 5 (табл. 4.14).
о
р
приведен в табл. 4.14. Полученные значения коэффициентов риска в случае нанесения алкидной и масляной краски на зашпатлеванную поверхность не превышают предельное значение К
, равное Крп =100. При при-
рп
менении вододисперсионной краски значение риска, не превышающего
, наблюдается только при динамической вязкости =0,0347103 Пас и
К
рп
подготовленной (зашпатлеванной, нет следов грязи, пыли) поверхности.
Значительный риск для предприятия наблюдается при окраске неподготовленной поверхности. Так как, риск предприятия составляет К
=
р
120-150, есть необходимость проведения последующих этапов анализа для
проведения мероприятий по выявлению причин отказов и методам их устранения на данном этапе анализа.
В последующем результаты оценки фактически внедренных мероприя-
96
тий (контроль достигнутого успеха) должны быть сопоставлены путем
сравнения коэффициента риска с предельным значением. Естественно, что
нужно отбирать такие мероприятия, которые бы не только снижали риск
до требуемого уровня, но и были бы легко реализованы с наименьшими затратами времени и средств.
Таким образом, в зависимости от специализации, риск организации
будет разным и разной будет степень ее ответственности перед потребителем.
Применение метода FMEA позволит разработать меры по улучшению
качества и снижению коэффициента риска до допустимого уровня.
В последующем результаты оценки фактически внедренных мероприятий (контроль достигнутого успеха) должны быть сопоставлены путем
сравнения коэффициента риска с предельным значением. Естественно, что
нужно
до требуемого уровня, но и были бы легко реализованы с наименьшими затратами времени и средств.
отбирать такие мероприятия, которые бы не только снижали риск
4.4. Анализ диаграммы всех возможных последствий
несрабатывания или аварии системы
(анализ "дерева неисправностей") (FTA)
FTA представляет собой совокупность приемов качественных или количественных, при помощи которых выявляются методом дедукции, выстраиваются в логическую цепь и представляются в графической форме те
условия и факторы, которые могут способствовать определенному нежелательному событию (называемому вершиной событий).
Общие рекомендации по применению анализа дерева неисправностей
для оценки риска и обзор
дены в ГОСТ Р 51901-2002 "Управление надежностью. Анализ риска технологических систем".
В ГОСТ Р 51901.13-2005 метод анализа дерева неисправностей изложен применительно к анализу надежности.
Метод анализа дерева неисправностей включает:
– определение основных принципов метода;
– выполнение необходимых этапов анализа;
– идентификацию соответствующих предположений, событий и режимов неисправностей;
– обеспечение выполнения идентификационных правил и символов
(табл. 4.15).
других возможных методов оценки риска приве-
97
Таблица 4.15
Предпочти-
тельный
символ
1 2 3 4
Допустимый
символ
Функция Описание
Клапан И Событие происходит, если все
Клапан ИЛИ Событие происходит, если про-
Клапан "исключительное ИЛИ"
Клапан НЕ Событие представляет собой
Клапан ЗАПРЕЩЕНИЯ
Избыточная
структура
Клапан (общая
форма)
Блок описания
события
входные события происходят
одновременно
исходит любое из входных событий (или одно, или в любой
комбинации)
Событие происходит, если происходит одно из входных событий (используется обычно с
двумя входными событиями)
состояние, которое является инверсией состояния, определенного входным событием (событие, противоположное входному событию)
Событие происходит, если происходит входное событие, приложенное справа, в то время как
событие, указанное внутри символа и формирующее условия,
выполняется. Если условие вызвано появлением другого события, клапан ЗАПРЕЩЕНИЯ
подразумевает синхронизацию
событий
Событие происходит, если происходит по крайней мере
входных событий
Общий символ клапана, функция которого указывается внутри символа
Название или описание события, код события и вероятности
появления (при необходимости)
должны быть указаны внутри
символа
из
98
Окончание табл. 4.15
1 2 3 4
Основное событие
Неразработанное событие
Анализированное в другом
месте событие
Дом Событие, которое произошло
Нулевое событие
"Переход в" Событие, определенное в дру-
"Переход из" Событие, переходящее из дру-
Событие, которое не может
быть подразделено на составляющие события
Событие, дальнейшая разработка которого не была проведена
(обычно потому, что это предполагалось нецелесообразным)
Событие, которое разработано в
другом дереве неисправностей
или произойдет обязательно
Событие, которое не может
произойти
гом месте дерева неисправностей
гого места дерева неисправностей
Имеется несколько оснований для проведения анализа дерева неисправностей независимо от других или вместе с другими исследованиями
надежности. Такими основаниями являются:
– идентификация причин или комбинации причин, ведущих к вершине
событий;
– определение соответствия уровня надежности системы установленным требованиям;
– демонстрация того, что предположения, сделанные в других исследованиях относительно независимости
систем и нерелевантности неисправ-
ностей, не нарушены;
– определение факторов, которые наиболее сильно влияют на надежность системы, и изменений, необходимых для увеличения надежности;
– идентификация общих событий или общих причин неисправностей.
Дерево неисправностей используют для анализа сложных систем,
включающих несколько функционально связанных или зависимых подсистем, что особенно удобно в случаях
, когда системный проект требует сотрудничества нескольких специализированных групп проектировщиков.
Примерами систем, к которым обычно применяют анализ дерева неисправностей, являются станции производства ядерной энергии, самолеты,
системы связи, химические и другие промышленные процессы.
Построение дерева неисправностей должно начинаться на стадии про-
ектирования системы. "Рост" дерева неисправностей должен отражать
99
продвижение этапов проекта. В результате в процессе проектирования системы формируется более глубокое понимание режимов неисправностей.
Анализ дерева неисправностей, проводимый параллельно с проектированием системы, позволяет на ранних этапах проектирования учитывать изменение проекта системы, поскольку основные режимы неисправностей
идентифицированы. Часто итоговое дерево неисправностей является достаточно большим. В этом
пьютера. Особое внимание обращают на то, что события дерева неисправностей не ограничены исключительно ошибками программного обеспечения или аппаратными ошибками, но включают также все условия или другие факторы, которые обусловливают вершину событий для проектируемой системы.
Процедура анализа дерева неисправностей должна
дующих этапов:
– определение области анализа;
– определение проекта, функций и действий системы;
– определение вершины событий;
– конструирование дерева неисправностей;
– анализ логики дерева неисправностей;
– составление отчетов о результатах анализа.
При проведении количественного анализа дерева неисправностей необходимо определить методику количественной оценки, выбрать необходимые данные и определить количественную
Структура системы. Каждая система должна быть определена путем
описания функции системы и идентификации системных интерфейсов. Такое определение должно включать:
– описание целей проекта;
– описание границ системы (электрические, механические и операци-
онные интерфейсы). Такие границы формируются на основе взаимодействия с другими системами и должны быть описаны путем
специфических функций (например, электропитания) и частей (например,
предохранителя), которые формируют интерфейсы;
– описание физической структуры системы;
– идентификацию рабочих режимов вместе с описанием работы систе-
мы и ожидаемой или приемлемой эффективности системы в каждом рабочем режиме;
– описание условий окружающей среды для системы и аспектов воздействия человеческого фактора и
– список применяемых документов, например рисунков, спецификаций, рабочих инструкций, которые описывают детали оборудования и работы. Продолжительность выполнения задачи, интервал времени (периодичность) между испытаниями, а также время, необходимое для проведе-
случае его обработку проводят при помощи ком-
состоять из сле-
оценку надежности.
идентификации
т.д.;
100
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]