• оценить последствия отказа;
• определить виды отказов (причины пересечения параметрами установленных ограничений);
• выявить и оценить возможности обнаружения отказа.
Результаты анализа представляются в таблице (рис. 5.16):
В настоящее время FMEA очень широко применяется в промышленности Японии, США, активно внедряется в странах ЕС. Его использование позволяет резко сократить «детские болезни» при внедрении разработок в производство.
Функционально-физический анализЭтот вид функционального анализа был создан в 70-е гг. в результате работ, параллельно проводившихся в Германии (работы профессора Р. Колера) и в СССР (работы школы профессора А.И. Половинкина). Анализируются физические принципы действия, технические и физические противоречия в технических объектах (ТО) для того, чтобы оценить качество принятых технических решений и предложить новые технические решения. При этом широко используются методы:
• эвристических приемов, т. е. обобщенных правил изменения структуры и свойств ТО. В настоящее время созданы банки данных как по межотраслевым эвристическим приемам, так и по частным, применяемым в отдельных отраслях. Большой вклад в решение этой проблемы внесен советской школой изобретательства Альтшуллера;
• анализа следствий из общих законов и частных закономерностей развития ТО. Эти законы применительно к различным отраслям промышленности установлены работами школы профессора А. И. Половинкинаи др.;
• синтеза цепочек физических эффектов для получения новых физических принципов действия ТО. В настоящее время существуют программные продукты, разработанные российскими исследователями, автоматизирующие этот процесс.
Рис. 5.16. Схема FMEA
Первый этап ФФА аналогичен первому этапу ФСА или FMEA. Обычно ФФА проводится в следующей последовательности:
1) формулируется проблема; для этого могут быть использованы результаты ФСА или FMEA. Описание проблемы должно включать назначение ТО, условия его функционирования и технические требования к ТО. Формулировка проблемы должна способствовать раскрытию творческих возможностей и развитие фантазии для поиска возможных решений в широкой области, поэтому при описании проблемы необходимо избегать специальных терминов, раскрывающих физический принцип действия и конструкторско-технологические решения, использованные в прототипе;
2) составляется описание функций назначения ТО. Описание базируется на анализе запросов потребителя и должно содержать четкую и краткую характеристику технического объекта, с помощью которого можно удовлетворить возникшую потребность. Для понимания функций назначения ТО необходимо дать краткое описание надсистемы, то есть системы, в которую входит проектируемый ТО. Описание функций ТО включает: действия, выполняемые ТО, объект, на который направлено действие, и условия работы ТО для всех стадий жизненного цикла ТО;
3) производится анализ надсистемы ТО. К надсистеме относится и внешняя среда, в которой функционирует и с которой взаимодействует рассматриваемый ТО, например, пневмогидросистема управления двигательной установкой является надсистемой по отношению к ТО-топливному клапану, открывающему и закрывающему магистраль; система технологического оснащения процесса сборки-клепки является надсистемой по отношению к ТО-инструменту для клепки; сверлильный станок, рабочий и обрабатываемая заготовка образует надсистему, в которую входит ТО-приспособ-ление. Анализ надсистемы производится с помощью структурной и потоковой модели ТО. При этом целесообразно воспользоваться эвристическими приемами, например, рассмотреть, можно ли выполнить функцию рассматриваемого ТО путем внесения изменений в смежные объекты надсистемы; нельзя ли какому-либо смежному объекту надсистемы частично или полностью передать выполнение некоторых функций рассматриваемого ТО; что мешает внесению необходимых изменений и нельзя ли устранить мешающие факторы;
4) составляется список технических требований к ТО. Этот список должен базироваться на анализе требований потребителей. На этой стадии целесообразно использовать приемы описанной ниже технологии развертывания функций качества;
5) строится функциональная модель ТО обычно в виде функционально-логической схемы;
6) анализируются физические принципы действия для функций ТО;
7) определяются технические и физические противоречия для функций ТО. Такие противоречия возникают между техническими параметрами ТО при попытке одновременно удовлетворить несколько требований потребителя;
8) определяются приемы разрешения противоречий и направления совершенствования ТО. Чтобы реализовать совокупность потребительских свойств объекта, отраженных в его функциональной модели, с помощью минимального числа элементов, модель преобразуется в функционально-идеальную. Поиск вариантов технических решений часто проводят с помощью морфологических таблиц.
На последнем этапе ФФА рекомендуется строить графики, эквивалентные схемы, математические модели ТО. Важно, чтобы модель была продуктивной, т. е. позволяла найти новые возможные решения. Приветствуется всякая инициатива и творчество. К формированию морфологической таблицы целесообразно приступить тогда, когда появится несколько предлагаемых решений для различных функциональных элементов ТО.
Применение ФФА позволяет повысить качество проектных решений, создавать в короткие сроки высокоэффективные образцы техники и технологий и, таким образом, обеспечивать конкурентное преимущество предприятия.
5.4.3. РФК как интеграционная технология проектирования новых продуктов
Технология РФК – это последовательность действий производителя по преобразованию фактических показателей качества изделия в технические требования к продукции, процессам и оборудованию. При этом используется весь арсенал современных методов проектирования и обеспечения качества (рис. 5.17.). На рисунке СУП – система управления процессами.
* Тагучи, бенчмаркинг,
FMEA, ФСА, 7 инструментов качества и др.
Рис. 5.17. РФК как интеграционная технология проектирования
Использование всех этих методов при проведении РФК обеспечивает решение важнейшей задачи – более полное соответствие продукта требованиям по сравнению с «классическими» технологиями разработки уже на стадии начала производства нового продукта (рис. 5.18).
Рис. 5.18. Сокращение несоответствий продукта требованиям при внедрении РФК
