Последовательность проведения ФСА. Проведение ФСА включает следующие основные этапы:
1-й этап – этап последовательного построения моделей объекта ФСА (компонентной, структурной, функциональной);
2-й этап – этап исследования моделей. На этом этапе производится исследование построенных моделей объекта. Прежде всего исследуется функциональная модель и для каждой из функций объекта определяется компонента затрат или в процентах от общих затрат на объект, или в денежном выражении (рис. 5.14).
Если для какой-либо функции величина затрат не соответствует степени полезности функции, проводят корректировку объекта. Результаты обычно сводятся в таблицу. Степень полезности функции определяют по результатам исследования как функциональной, так и компонентной модели, а также структурной модели и модели материальных потоков.
Рис. 5.14. Схема процесса ФСА
FMEAСмысл и цель FMEA. При оценке надежности и безопасности продукции, оборудования и систем возникает задача определения риска, которому подвергается имущество, люди и окружающая среда вследствие отказов. В общем случае подобный риск – результат произведения вероятности происхождения события, нежелательного своими последствиями, на величину ущерба от этих последствий, оцениваемую в соответствующих единицах измерения (прямой ущерб, упущенная выгода и т. п.):
[Риск] = [Вероятность отказа] х [Ущерб от последствий].
Оценив риск нежелательных последствий, разработчик может еще на стадии проектирования классифицировать их по степени важности и тем самым определить приоритетность в выработке соответствующих корректирующих воздействий и таким образом снизить затраты и уменьшить риск возникновения дефектов. При анализе рисков, в отличие от ФСА, не анализируются прямо экономические показатели, в том числе затраты на плохое качество. Анализ рисков позволяет выявить именно те дефекты, которые обусловливают наибольший риск потребителя, определить их потенциальные причины и выработать корректировочные мероприятия по их исправлению еще до того, как эти дефекты проявятся, и таким образом, предупредить затраты на их исправление.
Одним из наиболее распространенных методов анализа риска нежелательных последствий является FMEA. Этот метод анализа был разработан фирмами, принимавшими участие в космических программах NASA (Национального управления по космическим исследованиям США) в конце 60-х – начале 70-х гг. Прямой аналогией FMEA является AMDEC-анализ, разработанный в 70-х гг. авиационной фирмой Duglas.
FMEA основан на условной оценке риска, вызванного отказом одного элемента в предположении, что каждый из них действует независимо от других. Важное отличие метода FMEA заключается в том, что при этом учитываются не только степень тяжести допустимых последствий и вероятность возникновения отказов, но и возможность выявления данного отказа до момента наступления последствий. Это позволяет оценить «критичность» тех или иных событий для обеспечения качества, надежности и безопасности продукции.
Как правило, FMEA проводят не для существующей, а для новой продукции (или процесса). FMEA конструкции рассматривает риски, которые возникают у внешнего потребителя, a FMEA процесса – у внутреннего потребителя.
FMEA может проводиться для:
• процессов производства продукции;
• бизнес-процессов (документооборота, финансовых процессов и т. д.);
• процесса эксплуатации изделия потребителем.
Последний вид анализа процесса удобно проводить на стадии разработки концепции изделия перед проведением FMEA конструкции. FMEA, так же как и другие формы функционального анализа, включает два основных этапа:
• этап построения компонентной, структурной, функциональной и потоковой моделей объекта анализа. Если FMEA-анализ проводится совместно с ФСА или ФФА (на практике обычно именно так и происходит), используются ранее построенные модели;
• этап исследования моделей, при котором определяются:
потенциальные дефекты для каждого из элементов компонентной модели объекта; такие дефекты обычно связаны или с отказом функционального элемента (его разрушением, поломкой и т. д.) или с неправильным выполнением элементом его полезных функций (отказом по точности, производительности и т. д.) или с вредными функциями элемента. В качестве первого шага рекомендуется перепроверка предыдущего FMEA или анализ проблем, возникших за время гарантийного срока. Необходимо также рассматривать потенциальные дефекты, которые могут возникнуть при транспортировке, хранении, а также при изменении внешних условий (влажность, давление, температура);
потенциальные причины дефектов. Для их выявления могут быть использованы диаграммы Ишикавы, которые строятся для каждой из функций объекта, связанных с появлением дефектов;
потенциальные последствия дефектов для потребителя. Поскольку каждый из рассматриваемых дефектов может вызвать цепочку отказов в объекте, при анализе последствий используются структурная и потоковая модели объекта;
возможности контроля появления дефектов. Определяется, может ли дефект быть выявленным до наступления последствий в результате предусмотренных в объекте мер по контролю, диагностике, самодиагностике и др.;
параметр тяжести последствий для потребителя В. Это – экспертная оценка, обычно по 10-балльной шкале; наивысший балл проставляется для случаев, когда последствия дефекта влекут юридическую ответственность;
параметр частоты возникновения дефекта А. Это также экспертная оценка по 10-балльной шкале; наивысший балл проставляется, когда частота возникновения составляет 1/4 и выше;
параметр вероятности необнаружения дефекта Е. Как и предыдущие параметры, он является экспертной оценкой по 10-балльной шкале; наивысший балл проставляется для «скрытых» дефектов, которые не могут быть выявлены до наступления последствий;
параметр риска потребителя RPZ. Он определяется как произведение В х А х Е; этот параметр показывает, в каких отношениях друг к другу в настоящее время находятся причины возникновения дефектов; дефекты с наибольшим коэффициентом приоритета риска (RPZ ≥ 100… 120) подлежат устранению в первую очередь.
Организация проведения FMEA на предприятии. FMEA процесса производства обычно проводится у изготовителя ответственными службами планирования производства, обеспечения качества или производства с участием соответствующих специализированных отделов изготовителя и при необходимости потребителя. Проведение FMEA процесса производства начинается на стадии технической подготовки производства (разработки и планирования техпроцесса, заказа необходимого производственного и контрольного оборудования) и заканчивается своевременно до монтажа производственного оборудования.
