ГОСТ Р 51814.2-2001

Группа Т59

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ


Системы качества в автомобилестроении

МЕТОД АНАЛИЗА ВИДОВ И ПОСЛЕДСТВИЙ ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ ДЕФЕКТОВ

Quality systems for automotive industry.
Method for potential failure mode and effects analysis

     
     
ОКС 03.120.30
ОКСТУ 0011

Дата введения 2002-01-01

Предисловие

     
     1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом “Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем“ (АО “НИЦ КД“);
     
     Программным комитетом “Системы качества в автомобилестроении. QS/CKA-9000“;
     
     При участии: ОАО “АВТОВАЗ“; ОАО “ГАЗ“; ООО сертификационный методический центр “Приоритет“ (СМЦ “Приоритет“); Межрегиональной общественной организации “Российская Инженерная Академия. Поволжское отделение“ (ПО РИА)
     
     ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 125 “Статистические методы в управлении качеством продукции“;
     
     Открытым акционерным обществом “Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем“ (АО “НИЦ КД“)
     
     2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 2 октября 2001 г. N 401-ст
     
     3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
     
     

 Введение

     
     Метод анализа видов и последствий потенциальных дефектов (FMEA)* (далее - метод FMEA) - это эффективный инструмент повышения качества разрабатываемых технических объектов, направленный на предотвращение дефектов или снижение негативных последствий от них. Это достигается благодаря предвидению дефектов и (или) отказов и их анализу, проводимому на этапах проектирования конструкции и производственных процессов. Метод может быть также использован для доработки и улучшения конструкций и процессов, запущенных в производство.
_________________
     * FMEA (Potential Failure Mode and Effects Analysis) - анализ видов и последствий потенциальных отказов - это метод, изложенный в руководстве с аналогичным названием к стандарту QS-9000 “Требования к системам качества“; в настоящем стандарте метод охватывает как анализ последствий, так и анализ причин потенциальных дефектов технических объектов и процессов их изготовления, а также необходимую доработку технических объектов по данным проведенного анализа.

     Метод FMEA позволяет проанализировать потенциальные дефекты, их причины и последствия, оценить риски их появления и необнаружения на предприятии и принять меры для устранения или снижения вероятности и ущерба от их появления. Это один из наиболее эффективных методов доработки конструкции технических объектов и процессов их изготовления на таких важнейших стадиях жизненного цикла продукции, как ее разработка и подготовка к производству.
     
     На этапе доработки конструкции технического объекта перед утверждением конструкции или при улучшении имеющейся конструкции методом FMEA решают следующие задачи:
     
     - определение “слабых“ мест конструкции и принятие мер по их устранению;
     
     - получение сведений о риске отказов предложенного и альтернативных вариантов конструкции;
     
     - доработка конструкции до наиболее приемлемой с различных точек зрения: технологичности, удобства обслуживания, надежности и т.д.;
     
     - сокращение дорогостоящих экспериментов.
     
     На этапе доработки производственного процесса перед его запуском или при его улучшении методом FMEA решают следующие задачи:
     
     - обнаружение “слабых“ мест технологических процессов и принятие мер по их устранению при планировании производственных процессов;
     

     - принятие решений о пригодности предложенных и альтернативных процессов и оборудования при разработке технологических процессов;
     
     - доработка технологического процесса до наиболее приемлемого с различных точек зрения, а именно: надежности, безопасности для персонала, обнаружения потенциально дефектных технологических операций и т.д.;
     
     - подготовка серийного производства.
     
     Метод FMEA рекомендуется применять при изменении условий эксплуатации технического объекта, требований заказчика, при модернизации конструкций или технологических процессов и т.п.
     
     Метод FMEA может применяться также при принятии решений в отношении несоответствующей продукции (материалов, деталей, комплектующих изделий) в экономически обоснованных случаях.
     
     Стандарт предназначен для технических специалистов и менеджеров предприятий, производящих автотранспортные средства, и предприятий-поставщиков. Основой настоящего стандарта является руководство “Анализ видов и последствий потенциальных отказов“, входящее в систему документов к стандарту “QS-9000. Требования к системам качества“ [1], [2].
     
     Применение настоящего стандарта не ограничено автомобильной отраслью. Методы, установленные в стандарте, применимы на предприятиях других отраслей, заинтересованных в улучшении качества разработок, развитии и непрерывном совершенствовании конструкций и технологических процессов.
     
     Метод FMEA также может быть использован при разработке и анализе любых других процессов, например таких, как процессы продаж, обслуживания, маркетинга и другие.
     
     

     1 Область применения

     
     Настоящий стандарт распространяется на технические объекты автомобилестроения. Стандарт устанавливает методику и порядок проведения анализа видов, последствий и причин потенциальных дефектов (отказов) технических объектов и процессов их производства, а также доработки этих объектов и процессов по результатам проведенного анализа.
     
     Стандарт применяется на этапах разработки и постановки на производство технических объектов, а также для совершенствования и доработки имеющихся конструкций и процессов производства технических объектов. Стандарт может применяться также для принятия решений по компонентам продукции, имеющим несоответствия по некоторым показателям качества.
     
     Стандарт применяется в случаях, когда для технических объектов соответствующими документами (стандартом, техническим заданием, договором, программой обеспечения качества и надежности и др.) признано необходимым проведение метода FMEA. В инициативном порядке стандарт может применяться, если метод FMEA признан целесообразным для предотвращения или устранения ошибок и недоработок конструкции и (или) технологических процессов.
     
     Стандарт рекомендуется применять при разработке стандартов предприятия, руководств, методик и иных документов в рамках действующей на предприятии системы качества.
     
     

     2 Нормативные ссылки

     
     В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
     
     ГОСТ 27.002-89 Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения
     
     ГОСТ 27.310-95 Надежность в технике. Анализ видов, последствий и критичности отказов. Основные положения
     
     ГОСТ Р ИСО 9000-2001 Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь
     
     

     3 Определения

     
     В настоящем стандарте используются термины с соответствующими определениями по ГОСТ Р ИСО 9000, ГОСТ 27.002 и ГОСТ 27.310, а также приведенные ниже:
     
     3.1 несоответствие: Невыполнение требования (ГОСТ Р ИСО 9000)
     
     3.2 дефект: Невыполнение требования, связанного с предполагаемым или установленным использованием (ГОСТ Р ИСО 9000).
     
     3.3 отказ: Непредусмотренное для нормального функционирования технического объекта явление, приводящее к негативным последствиям при эксплуатации или изготовлении данного технического объекта.
     
     Примечание - Далее в стандарте используется термин “дефект“ в значении, обобщающем приведенные термины “несоответствие“, “дефект“ и “отказ“.
     
     
     3.4 значимость потенциального дефекта: Качественная или количественная оценка предполагаемого ущерба от данного дефекта.
     
      3.5 балл [ранг] значимости (S): Экспертно выставляемая оценка, соответствующая значимости данного дефекта по его возможным последствиям.
     
     3.6 вероятность возникновения дефекта: Количественная оценка доли продукции (от общего ее выпуска) с дефектом данного вида; эта доля зависит от предложенной конструкции технического объекта и процесса его производства.
     
     3.7 балл [ранг] возникновения (О): Экспертно выставляемая оценка, соответствующая вероятности возникновения данного дефекта.
     
     3.8 вероятность обнаружения дефекта: Количественная оценка доли продукции с потенциальным дефектом данного вида, для которой предусмотренные в технологическом цикле методы контроля и диагностики позволят выявить данный потенциальный дефект или его причину в случае их возникновения.
     
     3.9 балл [ранг] обнаружения (D): Экспертно выставляемая оценка, соответствующая вероятности обнаружения дефекта.
     
     3.10 комплексный риск дефекта: Комплексная оценка дефекта с точки зрения его значимости по последствиям, вероятности возникновения и вероятности обнаружения.
     
     3.11 приоритетное число риска (ПЧР): Количественная оценка комплексного риска дефекта, являющаяся произведением баллов значимости, возникновения и обнаружения для данного дефекта.
     
     3.12 анализ видов и последствий потенциальных дефектов (FMEA): Формализованная процедура анализа и доработки проектируемого технического объекта, процесса изготовления, правил эксплуатации и хранения, системы технического обслуживания и ремонта данного технического объекта, основанная на выделении возможных (наблюдаемых) дефектов разного вида с их последствиями и причинно-следственными связями, обуславливающими их возникновение, и оценках критичности этих дефектов.
     
     3.13 технический объект [объект]: Любое изделие (элемент, устройство, подсистема, функциональная единица или система), которое можно рассматривать в отдельности.
     
     Примечание - Объект может состоять из технических средств, программных средств или их сочетания и может в частных случаях включать персонал, его эксплуатирующий, обслуживающий и (или) ремонтирующий (ГОСТ 27.002).
     
     

     4 Основные положения

     
     4.1 Цели проведения FMEA
     
     FMEA проводят с целью анализа и доработки конструкции технического объекта, производственного процесса, правил эксплуатации, системы технического обслуживания и ремонта технического объекта для предупреждения возникновения и (или) ослабления тяжести возможных последствий его дефектов и для достижения требуемых характеристик безопасности, экологичности, эффективности и надежности.
     
     4.2 Применение метода FMEA основано на следующих принципах:
     
     4.2.1 Командная работа. Реализация метода FMEA осуществляется силами специально подобранной межфункциональной команды экспертов.
     
     4.2.2 Иерархичность. Для сложных технических объектов или процессов их изготовления анализу подвергается как объект или процесс в целом, так и их составляющие; дефекты составляющих рассматриваются по их влиянию на объект (или процесс), в который они входят.
     
     4.2.3 Итеративность. Анализ повторяют при любых изменениях объекта или требований к нему, которые могут привести к изменению комплексного риска дефекта.
     
     4.2.4 Регистрация результатов проведения FMEA. В соответствующих отчетных документах должны быть зафиксированы результаты проведенного анализа и решения о необходимых изменениях и действиях.
     
     Необходимые изменения и действия, указанные в отчетных документах, должны быть отражены в соответствующих документах в рамках действующей на предприятии системы качества.
     
     4.3 Задачи, решаемые при проведении FMEA
     
     В процессе FMEA решают следующие задачи:
     
     - составляют перечень всех потенциально возможных видов дефектов технического объекта или процесса его производства, при этом учитывают как опыт изготовления и испытаний аналогичных объектов, так и опыт реальных действий и возможных ошибок персонала в процессе производства, эксплуатации, при техническом обслуживании и ремонте аналогичных технических объектов;
     
      - определяют возможные неблагоприятные последствия от каждого потенциального дефекта, проводят качественный анализ тяжести последствий и количественную оценку их значимости;
     
     - определяют причины каждого потенциального дефекта и оценивают частоту возникновения каждой причины в соответствии с предлагаемыми конструкцией и процессом изготовления, а также в соответствии с предполагаемыми условиями эксплуатации, обслуживания, ремонта;
     

     - оценивают достаточность предусмотренных в технологическом цикле операций, направленных на предупреждение дефектов в эксплуатации, и достаточность методов предотвращения дефектов при техническом обслуживании и ремонте; количественно оценивают возможность предотвращения дефекта путем предусмотренных операций по обнаружению причин дефектов на стадии изготовления объекта и признаков дефектов на стадии эксплуатации объекта;
     
     - количественно оценивают критичность каждого дефекта (с его причиной) приоритетным числом риска ПЧР и при высоком ПЧР ведут доработку конструкции и производственного процесса, а также требований и правил эксплуатации с целью снижения критичности данного дефекта.
     
     4.4 При проведении FMEA наряду с предложенным вариантом конструкции или процесса производства рекомендуется анализировать также альтернативные варианты технических решений. Эти варианты рассматривают с целью снижения комплексного риска дефекта по ПЧР, снижения стоимости и повышения эффективности функционирования технического объекта или технологии его изготовления.
     
     4.5 Методология анализа видов, причин и последствий дефектов предполагает организацию межфункциональной команды (FMEA-команды), состоящей из разных специалистов, знания которых необходимы при анализе и доработке конструкции объекта и (или) производственного процесса (см. 4.2.1).
     
     Требования к составу FMEA-команд - в соответствии с разделом 5.
     
     4.6 Различные виды FMEA
     
     4.6.1 В случаях, когда при разработке технического объекта конструкцию и процесс производства разделять нецелесообразно, разработку конструкции и производственного процесса проводят совместно с применением общего FMEA. Отраслевыми примерами целесообразного применения общего FMEA являются: резинотехническое производство, шинная промышленность и др. В этом случае применяют обобщенную методологию анализа видов и последствий дефектов конструкции и технологии по настоящему стандарту, а также по ГОСТ 27.310.
     
     4.6.2 В случаях, когда разрабатываемый технический объект предполагает сначала разработку конструкции этого объекта, а затем разработку процессов его производства, метод FMEA может быть разделен на два этапа: этап отработки конструкции (DFMEA или FMEA конструкции) и этап отработки производственного процесса (PFMEA или FMEA процесса)*.
____________________
     * DFMEA - Potential failure mode and effects analysis in design (Design FMEA).
     

      PFMEA - Potential failure mode and effects analysis in manufacturing and assembly processes (Process FMEA).
     
     

     4.6.3 Анализ видов и последствий дефектов конструкции (DFMEA, FMEA конструкции)
     
     FMEA конструкции представляет собой процедуру анализа первоначально предложенной конструкции технического объекта и доработки этой конструкции в процессе работы соответствующей FMEA-команды.
     
     FMEA конструкции проводят на этапе разработки конструкции технического объекта. Данный метод позволяет предотвратить запуск в производство недостаточно отработанной конструкции, помогает улучшить конструкцию технического объекта и заранее предусмотреть необходимые меры в технологии изготовления, предупреждая появление или (и) снижая комплексный риск дефекта за счет:
     
     - коллективной работы разносторонних специалистов, входящих в DFMEA-команду;
     
     - изначального и полного учета требований для изготовления компонентов, требований сборки, контроля при изготовлении, удобства обслуживания и т.д.;
     
     - повышения вероятности того, что все виды потенциальных дефектов и их последствия будут рассмотрены в процессе работы DFMEA-команды;
     
     - анализа полной и разносторонней информации при планировании эффективного испытания конструкции;
     
     - анализа списка всех видов потенциальных дефектов, ранжированных по их влиянию на потребителя, при котором устанавливают систему приоритетов при проведении улучшений конструкции и программу испытаний;
     
      - создания открытой формы для рекомендаций и прослеживания действий, снижающих риск возникновения дефектов;
     
     - разработки рекомендаций, помогающих в дальнейшей деятельности по анализу совокупности требований, оцениванию изменений конструкции, а также при разработке последующих перспективных конструкций.
     
     4.6.4 Анализ видов и последствий дефектов процесса (PFMEA, FMEA процесса)
     
     PFMEA представляет собой процедуру анализа первоначально разработанного и предложенного (процесса) производства и доработки этого процесса в ходе работы соответствующей PFMEA-команды.
     
     PFMEA проводят на этапе разработки производственного процесса и это позволяет предотвратить внедрение в производство недостаточно отработанных процессов.
     
     PFMEA позволяет:
     

     идентифицировать виды потенциальных дефектов процесса изготовления данного технического объекта, приводящих к дефектам данного технического объекта;
     
     оценить потенциальные реакции потребителя на соответствующие дефекты;
     
     идентифицировать потенциальные факторы процессов изготовления и сборки и вариации процесса, требующие усиленных действий для снижения частоты (вероятности) дефектов или для обнаружения условий дефектов процесса;
     
     составить ранжированный список потенциальных дефектов процесса, устанавливая этим систему приоритетов для рассмотрения корректирующих действий;
     
     документировать результаты процесса изготовления или сборки.
     
     4.6.5 Метод FMEA допускается применять для принятия решений в отношении партий компонентов, имеющих отклонения по некоторым показателям качества. При этом оценивают критичность потенциальных дефектов, которые могут возникать в техническом объекте, в который входят данные компоненты. В этом случае экспертно выставляемые баллы S, О, D (см. разделы 6 и 7) должны относиться к техническому объекту, в который входят эти компоненты.
     
     4.7 Методология FMEA рекомендуется как при проектировании новых технических объектов, так и при разработке модифицированных вариантов конструкции и (или) процесса производства технических объектов (в соответствии с 4.2.3).
     
     Методология FMEA полезна также при рассмотрении новых условий эксплуатации технического объекта или новых требований заказчика (потребителя) к этому объекту.
     
     

     5 Состав FMEA-команд и требования к их членам

     
     5.1 FMEA-команда (межфункциональная команда) представляет собой временный коллектив из разных специалистов, созданный специально для цели анализа и доработки конструкции и (или) процесса изготовления данного технического объекта. При необходимости в состав FMEA-команды могут приглашаться опытные специалисты из других организаций.
     
     5.2 В своей работе FMEA-команды применяют метод мозгового штурма; рекомендуемое время работы - от 3 до 6 часов в день. Для эффективной работы все члены FMEA-команды должны иметь практический опыт и высокий профессиональный уровень. Этот опыт предполагает для каждого члена команды значительную работу в прошлом с аналогичными техническими объектами.
     
     5.3 Рекомендуемое число участников FMEA-команды - от 4 до 8 человек. Полный состав участников FMEA-команды для работы с данным техническим объектом должен быть неизменным, однако в отдельные дни в работе FMEA-команды может принимать участие неполный ее состав, что определяется целесообразностью присутствия тех или иных специалистов при рассмотрении текущего вопроса.
     
     5.4 Рекомендуется, чтобы члены DFMEA-команды в совокупности имели практический опыт в следующих областях деятельности:
     
     - конструирование аналогичных технических объектов, различные конструкторские решения;
     
     - процессы производства компонентов и сборки;
     
     - технология контроля в ходе изготовления;
     
     - техническое обслуживание и ремонт;
     
     - испытания;
     
     - анализ поведения аналогичных технических объектов в эксплуатации.
     
     5.5 Рекомендуется, чтобы члены PFMEA-команды в совокупности имели практический опыт в следующих областях деятельности:
     
     - конструирование аналогичных технических объектов;
     
     - процессы производства компонентов и сборки;
     
      - технология контроля в ходе изготовления;
     
     - анализ работы соответствующих технологических процессов, возможные альтернативные технологические процессы;
     
     - анализ частоты дефектов и контроля работы соответствующего оборудования и персонала.
     
     Примечание - При необходимости в состав FМЕА-команд привлекаются также специалисты с практическим опытом в других областях деятельности.
     

     
     5.6 В случае, когда этапы проектирования конструкции и процессов производства данного технического объекта разделять нецелесообразно (см. 4.4.1), формируют общую FMEA-команду. Члены этой команды в совокупности должны иметь практический опыт во всех областях деятельности, перечисленных в 5.4 и 5.5.
     
     5.7 В случае, когда для данного технического объекта отдельно формируют DFMEA-команду и PFMEA-команду, рекомендуется в их состав включать одни и те же физические лица следующих специальностей: конструктор, технолог, сборщик, испытатель, контролер.
     
     5.8 В команде должен быть определен ведущий, которым может быть любой из членов команды, признаваемый остальными как лидер в рассматриваемых вопросах.
     
     5.9 Профессионально ответственным в DFMEA-команде является конструктор, а в PFMEA-команде - технолог.
     
     

     6 Методика работы FMEA-команд (основные этапы проведения FMEA)

     
     6.1 Алгоритм работы FMEA-команды представлен на рисунке 1.
  
         

Рисунок 1 - Алгоритм работы FMEA-команды

     
     
     6.2 Планирование FMEA осуществляют по 5.3 ГОСТ 27.310. Необходимо решить вопрос о модификациях и этапах работы по методу FMEA: сначала DFMEA, затем PFMEA или общий FMEA.
     
     6.3 Формирование составов межфункциональных FMEA-команд осуществляют в соответствии с требованиями раздела 5.
     
     6.4 Ознакомление с предложенными проектами конструкции и (или) технологического процесса
     
     Ведущий FMEA-команды представляет для ознакомления членам своей команды комплект документов по предложенному проекту конструкции или (и) проекту технологического процесса.
     
     6.5 Определение видов потенциальных дефектов, их последствий и причин
     
     6.5.1 Для конкретного технического объекта и (или) производственного процесса с его конкретной функцией определяют (пользуясь имеющейся информацией и предшествующим опытом) все возможные виды дефектов. Описание каждого вида дефекта заносят в протокол анализа видов, причин и последствий потенциальных дефектов, составленный, например, в виде таблицы. Форма протокола должна быть предварительно выбрана и утверждена. Рекомендуемая форма протокола приведена в приложении А.
     
     Примеры видов дефектов технического объекта: растрескивание, деформация, люфт, течь, прокол, короткое замыкание, окисление, перелом.
     
      Примеры видов дефектов технологического процесса: недостаточная толщина покрытия, пропуск операции установления шплинта, применение другого материала.
     
     Примечание - Виды потенциальных дефектов следует описывать в физических или технических терминах, а не в виде внешних признаков (симптомов), заметных потребителю.
     
     
     6.5.2 Для всех описанных видов потенциальных дефектов определяют их последствия на основе опыта и знаний FMEA-команды.
     
     Примеры последствий дефектов: шум, неправильная работа, плохой внешний вид, неустойчивость, прерывистая работа, шероховатость, неработоспособность, плохой запах, повреждение управления.
     
     Примечания
     
     1 Для каждого вида дефектов может быть несколько потенциальных последствий, все они должны быть описаны.
     

     2 Последствия дефектов следует описывать признаками, которые может заметить и ощутить потребитель, причем имеется в виду, что потребитель может быть как внутренним (на последующих операциях создания объекта), так и внешним.
     
     3 Последствия дефектов следует излагать в конкретных терминах системы, подсистемы или компонента, подвергаемых анализу.
     
     
      6.5.3 Для каждого последствия дефекта экспертно определяют балл значимости S при помощи таблицы баллов значимости. Балл значимости изменяется от 1 для наименее значимых по ущербу дефектов до 10 - для наиболее значимых по ущербу дефектов. Для конкретного предприятия эта таблица должна быть пересмотрена в соответствии со спецификой предприятия и конкретными последствиями дефектов.
     
     Типовые значения баллов значимости приведены в таблицах 1 и 2 раздела 7.
     
     В дальнейшем при работе FMEA-команды и выставлении ПЧР (по 6.5.7) используют один максимальный балл значимости S из всех последствий данного дефекта (примеры использования максимального балла S при вычислении ПЧР приведены в приложении Б).
     
     6.5.4 Для каждого дефекта определяют потенциальные причины. Для одного дефекта может быть выявлено несколько потенциальных причин, все они должны быть по возможности полно описаны и рассмотрены отдельно.
     
     Примеры причин дефектов: использован другой материал, неадекватное предположение о жизнеспособности конструкции, перегрузка, недостаточные возможности смазки, неполные инструкции по обслуживанию, слабая защита от неблагоприятных условий среды.
     
     Причинами (механизмами) дефектов могут быть, например: текучесть, ползучесть, нестабильность материала, усталость, износ, коррозия.
     
     6.5.5 Для каждой потенциальной причины дефекта экспертно определяют балл возникновения О. При этом рассматривается предполагаемый процесс изготовления и экспертно оценивается частота данной причины, приводящей к рассматриваемому дефекту.
     
     Балл возникновения изменяется от 1 для самых редко возникающих дефектов до 10 - для дефектов, возникающих почти всегда.
     
     Типовые значения балла возникновения приведены в таблицах 3 и 4 раздела 7.
     

     6.5.6 Для данного дефекта и каждой отдельной причины определяют балл обнаружения D для данного дефекта или его причины в ходе предполагаемого процесса изготовления.
     
     Балл обнаружения изменяется от 10 для практически не обнаруживаемых дефектов (причин) до 1 - для практически достоверно обнаруживаемых дефектов (причин).
     
     Типовые значения балла обнаружения приведены в таблицах 5 и 6 раздела 7.
     
     6.5.7 После получения экспертных оценок S, О, D вычисляют приоритетное число риска ПЧР по формуле
     

ПЧР = S х О х D.                                                                                                         (1)

     
     Для дефектов, имеющих несколько причин, определяют соответственно несколько ПЧР. Каждое ПЧР может иметь значения от 1 до 1000.
     
     6.5.8 Для приоритетного числа риска должна быть заранее установлена критическая граница () в пределах от 100 до 125. По усмотрению службы маркетинга и других служб предприятия для некоторых возможных дефектов значение  может быть установлено менее 100. Снижение  соответствует созданию более высококачественных и надежных объектов и процессов.
     
     6.5.9 Составляют перечень дефектов/причин, для которых значение ПЧР превышает . Именно для них и следует далее вести доработку конструкции и (или) производственного процесса.
     
     Для каждого дефекта/причины с ПЧР> команда должна предпринимать усилия к снижению этого расчетного показателя посредством доработки конструкции и (или) производственного процесса.
     
     6.5.10 После того, как действия по доработке определены, необходимо оценить и записать значения баллов значимости S, возникновения О и обнаружения D для нового предложенного варианта конструкции и (или) производственного процесса. Следует проанализировать новый предложенный вариант и подсчитать и записать значение нового ПЧР по схеме в соответствии с рисунком 1.
     
     Все новые значения ПЧР следует рассмотреть и если необходимо дальнейшее их снижение, повторить предыдущие действия.
     
     6.5.11 Ответственный за разработку конструкции и (или) производственного процесса инженер должен подтвердить, что все предложения членов команды по доработке были рассмотрены.
     
     6.5.12 В конце работы FMEA-команды должен быть составлен и подписан протокол, в котором отражают основные результаты работы команды, включающие, как минимум:
     
     - состав FMEA-команды;
     
     - описание технического объекта и его функций;
     
      - перечень дефектов и (или) причин для первоначально предложенного варианта конструкции и (или) производственного процесса:
     
     - экспертные баллы S, О, D и ПЧР для каждого дефекта и причины первоначально предложенного варианта конструкции и (или) технологического процесса;
     
     - предложенные в ходе работы FMEA-команды, корректирующие действия по доработке первоначально предложенного варианта конструкции и (или) производственного процесса;
     
     - экспертные баллы S, О, D и ПЧР для каждого дефекта и причины доработанного варианта конструкции и (или) производственного процесса.
     
     Рекомендуемая форма протокола приведена в приложении А.
     
     6.5.13 При необходимости к протоколу работы FMEA-команды прилагают соответствующие чертежи, таблицы, результаты расчета и т.д.
     
     

     7 Критерии для оценки комплексного риска ДЕФЕКТА

     
     7.1 В соответствии с методикой, изложенной в разделе 6, каждый дефект и причину дефекта оценивают экспертно по трем критериям:
     
     - значимость;
     
     - вероятность возникновения;
     
     - вероятность обнаружения.
     
     Примечание - Члены FMEA-команды должны иметь единое мнение по системе и критериям экспертных оценок. Эти критерии и шкалы оценок должны оставаться постоянными при модификации конструкции и производственного процесса.
     
     
     7.2 При выставлении членами FMEA-команды балла значимости дефекта S за основу могут быть взяты приведенные ниже таблицы 1 и 2 для DFMEA и PFMEA соответственно.
     
     
Таблица 1 - Рекомендуемая шкала баллов значимости S для FMEA конструкции
     

     
     
Таблица 2 - Рекомендуемая шкала баллов значимости дефекта S для FMEA производственного процесса
     

     
          
     До начала работы FMEA-команд эти таблицы должны быть пересмотрены и изложены с учетом специфики данного предприятия. Возможна разработка нескольких таблиц для различных видов конструкций и производственных процессов.
     
     При составлении таких таблиц следует иметь в виду, что по мере снижения значимости дефектов при описании последствий следует переходить от терминов безопасности и экологии к терминам утраты основных функций объекта, далее к терминам потерь (на устранение дефекта и др.), далее к терминам неудовольствия/неудобства потребителя, включая в число потребителей и персонал, участвующий в процессе изготовления, а также персонал, обслуживающий технический объект в эксплуатации.
     
     Примечание - Экономические потери рекомендуется соизмерять со стоимостью самого технического объекта.
     
     
     7.3 При экспертном выставлении балла возникновения О за основу могут быть взяты приведенные ниже таблицы 3 и 4 для DFMEA и PFMEA соответственно.
     
     
Таблица 3 - Рекомендуемая шкала для выставления балла возникновения О (FMEA конструкции)

     
     
Таблица 4 - Рекомендуемая шкала для выставления балла возникновения О (FMEA процесса)
     

     
     
     В случае PFMEA, если причиной появления дефекта является нарушение установленного допуска на данный показатель качества и если имеется статистический анализ для аналогичного процесса, то рекомендуемым ориентиром для выставления балла О является индекс , приведенный в таблице 4.
     
     Примечание - Статистический индекс  определяет практические возможности технологического процесса по обеспечению выполнения требований установленного допуска на данный показатель качества . Индекс  вычисляют по формуле
     

,                                                                                      (2)

где  - верхнее и нижнее предельные значения поля допуска показателя качества ;
     
      - выборочное среднее или оценка положения центра настройки технологического процесса;
     
      - оценка стандартного отклонения процесса.
     
     В любом случае при выставлении баллов возникновения О члены FMEA-команды должны рассмотреть следующие вопросы:
     
     Каков опыт эксплуатации и обслуживания подобного технического объекта/производственного процесса?
     
     Заимствован ли (подобен ли) технический объект/производственный процесс из применяемых ранее?
     
     Насколько значительны изменения конструкции и (или) производственного процесса по сравнению с предыдущими?
     
     Отличаются ли компоненты радикально от предыдущих?
     
     7.4 При выставлении балла обнаружения D за основу могут быть взяты приведенные ниже таблицы 5 и 6 для DFMEA и PFMEA соответственно.
     
     
Таблица 5 - Рекомендуемая шкала для выставления балла обнаружения D (FMEA конструкции)

     
     
 Таблица 6 - Рекомендуемая шкала для выставления балла обнаружения D (FMEA процесса)
     

     
     
     При проведении PFMEA и использовании таблицы 6 учитывают дефекты производственного процесса и возможность их обнаружения предполагаемыми методами и средствами контроля.
     
     В основе выставления оценок обнаружения D лежит предыдущий опыт членов FMEA-команды по возможностям обнаружения аналогичных причин дефектов при соответствующих методах обнаружения, заложенных в производственный процесс.
     
     7.5 В приведенных таблицах 1-6 использованы дискретные балльные оценки S, О, D. Для конкретных технических объектов и процессов возможно использование непрерывных шкал, например в виде графиков или формул. Значения балльных оценок при этом не должны заметно отличаться от приведенных в соответствующих таблицах.
     
     

ПРИЛОЖЕНИЕ А
(рекомендуемое)

Форма протокола
анализа видов, причин и последствий потенциальных дефектов

     
     Примечание - Рекомендуемые изменения необходимы в случае, когда ПЧР>. В этом случае конструкция и (или) производственный процесс должны быть изменены по отношению к первоначально предложенным с целью снижения значений баллов О и D, а иногда и S. При FMEA конструкции рекомендуемые изменения могут касаться первоначальной конструкции или (и) первоначально предлагаемого к рассмотрению производственного процесса.
     
     

ПРИЛОЖЕНИЕ Б
(справочное)

Примеры доработки первоначальных конструкторских
и технологических решений FMЕА-командами

     
     Пример 1
     
     FMEA-команда работает над совершенствованием конструкции нагнетательного шланга, соединяющего насос с рулевым гидроусилителем для автомобиля.
     
     Первоначально предложенная конструкция шланга предполагала его соединение с насосом при помощи трубки с двойной конической развальцовкой и накидной гайкой.
     
     Фрагмент протокола анализа видов, причин и последствий потенциальных дефектов (см. приложение А) приведен в таблице Б.1.
     
     
Таблица Б.1

     
     
     В результате рассмотрения альтернативных конструкций было выбрано соединение шланга с насосом при помощи торцевого уплотнения с медными шайбами и изменено место этого соединения в насосе для облегчения доступа к соединению при заводской сборке и ремонте. Новые значения баллов приведены в таблице Б.2.
     
     
Таблица Б.2
     

     
     
     Результат: соединение стало более надежным; облегчен доступ для монтажа и ремонта; стоимость нового соединения не выше стоимости первоначально предложенного соединения. Формально: максимальное значение ПЧР для этого дефекта стало равно 60.
     
      Пример 2
     
     FMEA-команда работает над совершенствованием конструкции механизма регулирования положения рулевой колонки легкового автомобиля.
     
     Первоначально предложенная конструкция предполагала фиксацию колонки при помощи поперечной стяжки двустороннего кронштейна эксцентриком с рукояткой; для надежности фиксации на сопрягаемых плоскостях (кронштейна и обоймы рулевой колонки) предлагалась насечка.
     
     Фрагмент протокола анализа видов, причин и последствий потенциальных дефектов (см. приложение А) приведен в таблице Б.3.
     
     
Таблица Б.3
     

     
     
     Простой и эффективной альтернативной конструкцией является применение фрикционных шайб между сопрягаемыми плоскими поверхностями, однако это конструкторское решение запатентовано компанией Форд Мотор Компани. При рассмотрении других альтернативных решений была выбрана конструкция с фрикционными накладками, наклеиваемыми на пластины обоймы колонки. Новые значения баллов приведены в таблице Б.4.
     
     
Таблица Б.4
     

     
     
     Появившееся новое последствие потенциального дефекта - затрудненное регулирование колонки при отслоении накладки (см. таблицу Б.4) решено было снизить по значимости путем введения двух полуутопленных штифтов и соответствующих отверстий на приклеиваемых накладках. Новое значение балла при этом последствии S=3, а новое значение ПЧР=75 (в таблице Б.4 это не показано).
     
     Результат: зажим стал более надежным; ориентировочная стоимость новой конструкции зажима на 4% выше стоимости первоначальной конструкции. Формально: максимальное значение ПЧР для этого дефекта стало равным 75.
     
     Пример 3
     
     FMEA-команда работает над совершенствованием технологического процесса изготовления рабочих тормозных цилиндров автомобиля.
     
     Первоначально предложенная технология предполагала зажим литой чугунной заготовки за поверхность отливки.
     
     Фрагмент протокола анализа видов, причин и последствий потенциальных дефектов (см. приложение А) приведен в таблице Б.5.
     
     
Таблица Б.5
     

     
     
     В результате рассмотрения альтернативных технологических решений было предложено:
     
     - ввести в форму отливок специальные приливы, служащие базой для зажима при механической обработке;
     
     - ввести статистический контроль прочности обработанных цилиндров при гидравлических испытаниях для каждой партии отливок.
     
     Новые значения баллов приведены в таблице Б.6.
     
     
Таблица Б.6
     

     
     
     Результат: технологический процесс в целом стал более надежным при незначительном возрастании себестоимости изготовления цилиндра. Формально: максимальное значение ПЧР для этого дефекта снижено до 60.
     
     

ПРИЛОЖЕНИЕ В
(справочное)

     
Библиография

     
     1 QS-9000 Требования к системам качества/Крайслер Корп., Форд Мотор Компани, Дженерал Моторс Корп. 3-е издание, март 1998 г.
     
     2 FMEA “Анализ видов и последствий потенциальных отказов“/Крайслер Корп., Форд Мотор Компани, Дженерал Моторс Корп. 2-е издание, февраль 1995 г.



Текст документа сверен по:
официальное издание
М.: ИПК Издательство стандартов, 2001