Методы инжиниринга качества

При проведении сопоставительного анализа на основе эталонных показателей можно выделить этапы:

1. Определение объекта бенчмаркинга
2. Выбор партнёра по бенчмаркингу
3. Поиск информации
4. Анализ
5. Внедрение\

 

4.3 FMEA. АНАЛИЗ ПРИЧИН И ПОСЛЕДСТВИЙ ОТКАЗОВ

 

FMEA (Failure modes and effects analysis), анализ причин и последствий отказов - метод анализа, применяемый в менеджменте качества для определения потенциальных дефектов (несоответствий) и причин их возникновения в изделии, процессе или услуге. Он применяется для выявления проблем до того, как они проявятся и окажут воздействие на потребителя.

Существует три основных вида FMEA, определяемых по объекту анализа:

• FMEA – анализ технической системы - направлен на выявление проблем в основных функциях системы;
• FMEA – анализ конструкции - направлен на выявление проблем в компонентах и подсистемах изделия;
• FMEA – анализ процесса - направлен на выявление проблем в процессах производства, сборки, монтажа и обслуживания изделия.

Они могут применяться каждый по отдельности, либо во взаимосвязи друг с другом. Если выполняются все три вида FMEA – анализа, то их взаимосвязь может быть представлена следующим образом:

Табл. 1. Взаимосвязь видов FMEA – анализа

	Несоответствия	Последствия	Причины
FMEA – анализ системы	Несоответствия функций системы	Проблема	Причины проблемы
FMEA – анализ конструкции	Причины проблемы (из FMEA – анализа системы)	Проблемы для каждого элемента конструкции	Детальный список причин для каждого элемента конструкции
FMEA – анализ процесса	Детальный список причин (из FMEA – анализа конструкции)	Проблемы для каждого элемента конструкции (из FMEA – анализа конструкции)	Детальный список причин для операций процесса

Основное применение FMEA – анализа связано с улучшением конструкции изделия (характеристик услуги) и процессов по его изготовлению и эксплуатации (предоставлению услуги). Анализ может применяться как по отношению к вновь создаваемым изделиям (услугам) и процессам, так и по отношению к уже существующим.

FMEA – анализ выполняется  когда разрабатывается новое  изделие, процесс, услуга, или проводится  их модернизация; когда находится  новое применение для существующего  изделия, процесса или услуги; когда  разрабатывается план контроля  нового или измененного процесса. Также, FMEA может проводиться с  целью планового улучшения существующих  процессов, изделия или услуги, или  исследования возникающих несоответствий.

FMEA – анализ выполняется  в следующем порядке:

1. Выбирается объект анализа. Если объектом анализа является часть составного объекта, то необходимо точно определить ее границы. Например, если проводится анализ части процесса, то для этой части необходимо установить начальное событие и завершающее событие.
2. Определяются варианты применения анализа. FMEA может являться частью комплексного анализа, при котором применяются различные методы. В этом случае FMEA должен согласовываться с анализом системы в целом.

Основные варианты могут включать:

• анализ сверху-вниз. В этом случае объект анализа разбивается на части и FMEA начинают проводить с наиболее крупных частей.
• анализ снизу-вверх. Анализ начинают с наиболее мелких элементов, последовательно переходя к элементам более высокого уровня.
• анализ компонентов. FMEA выполняют для физических элементов системы.

анализ функций. В этом случае выполняют анализ функций и операций объекта. Рассмотрение функций осуществляется с точки зрения потребителя (удобство и безопасность выполнения), а не конструктора или изготовителя.

3. Определяются границы, в пределах которых необходимо рассматривать несоответствия. Границами могут являться - период времени, тип потребителя, география применения, определенные действия и т.п. Например, несоответствия, выявляемые только при окончательном контроле и тестировании.
4. Разрабатывается подходящая таблица для регистрации информации. Она может изменяться в зависимости от учитываемых факторов. Наиболее часто применяется таблица следующего вида:

Табл. 2. Пример таблицы для регистрации информации

Элемент

Вероятный дефект

Возможные последствия дефекта

S

Вероятная причина

O

Методы контроля

D

RPN

Действия

Исполнитель

Результаты работы

Выполненные действия

S

O

D

RPN

 

5. Определяются элементы, в которых возможно возникновение несоответствий (отказы). Элементы могут включать в себя различные компоненты, сборки, комбинации составных частей и пр. Если список элементов становится слишком большим и неуправляемым необходимо сократить границы FMEA. В том случае если потенциальные отказы связаны с критическими характеристиками, дополнительно, при проведении FMEA, необходимо проводить анализ критичности отказов. Критические характеристики это нормативы или показатели, которые отражают безопасность или соответствие нормативным требованиям и нуждаются в особом контроле.
6. Для каждого элемента, выделенного на шаге 5, составляется список наиболее значимых видов отказов. Эту операцию можно упростить, если применять стандартный список отказов для рассматриваемых элементов. Если проводится анализ критичности отказов, то необходимо определить вероятность появления отказа для каждого из элементов. Когда определены все возможные виды отказов для элемента, тогда суммарная вероятность их возникновения должна составлять 100%.
7. Для каждого вида отказа, выявленного на шаге 6, определяются все возможные последствия, которые могут проявиться. Эту операцию можно упростить, если применять стандартный список последствий. Если проводится анализ критичности отказов, то необходимо определить вероятность возникновения каждого последствия. Когда определены все возможные последствия, вероятность их возникновения суммарно должна составлять 100% для каждого элемента.
8. Определяется рейтинг тяжести последствий для потребителя (S) - Severity. Рейтинг тяжести последствий обычно определяется по шкале от 1 до 10, где 1 означает незначительные последствия, а 10 катастрофические последствия. Если вид отказа имеет более одного последствия, то в FMEA таблицу вносится только наиболее тяжелое последствие для этого вида отказа.
9. Для каждого вида отказа определяются все потенциальные причины. Для этого может применяться причинно-следственная диаграмма Исикавы. Все потенциальные причины для каждого вида отказов заносятся в таблицу FMEA.
10. Для каждой причины определяется рейтинг вероятности ее возникновения (O) - Occurrence. Вероятность возникновения обычно оценивается по шкале от 1 до 10, где 1 означает крайне маловероятное событие, а 10 означает неизбежное событие. Значение рейтинга заносится в таблицу FMEA.
11. Для каждой причины определяются существующие методы контроля, которые применяются в данный момент, чтобы отказы не оказали влияния на потребителя. Эти методы должны предотвращать возникновение причин, снижать вероятность того, что произойдет отказ или обнаруживать отказ после проявления причины, но до того как причина оказала влияние на потребителя.
12. Для каждого метода контроля определяется рейтинг обнаружения (D) - Detection. Рейтинг обнаружения обычно оценивается по шкале от 1 до 10, где 1 означает, что метод контроля абсолютно точно обнаружит проблему, а 10 - не сможет обнаружить проблему (или контроля вообще не существует). Рейтинг обнаружения заносится в таблицу FMEA.
13. Рассчитывается приоритетное число риска (риск потребителя - RPN) которое равно произведению S * O * D. Это число позволяет ранжировать потенциальные отказы по значимости.
14. Определяются рекомендуемые действия, которые могут включать изменение проекта или процесса для снижения тяжести последствий или вероятности возникновения отказов. Также могут предприниматься дополнительные меры контроля, чтобы увеличить вероятность обнаружения отказов.
15. После выполнения рекомендованных действий значения рейтингов S,O,D оцениваются заново, а приоритетное число риска RPN пересчитывается.

 

4. АНАЛИЗ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ

 

Данная методика позволяет оценить: обеспечение подразделения ресурсами, результаты его деятельности, завоеванную им репутацию.

 

1. Оценивание обеспеченности ресурсами.

В ходе оценивания определяется состояние дел с основными ресурсами, необходимыми для успешной деятельности подразделения. Иными словами, оценивается наличие кадрового, финансового, методического, информационного и технического обеспечения, а так же прослеживается динамика изменения их состояния.

Пример расчета обеспечения ресурсами для некоторого гипотетического подразделения показан в приложении 1. Необходимые ресурсы оцениваются по следующим групповым показателям: интеллектуальный потенциал, информационное обеспечение, инфраструктура и производственные условия. Каждый из групповых показателей объединяет ряд первичных показателей. Диапазон значений статусов первичных показателей задается экспертным путем. Аналогично, экспертным путем задаются веса первичных и групповых показателей. При этом сумма весов всех групповых показателей равна единице (1,0). Суммой весов первичных показателей, входящий в групповой показатель равна весу группового показателя. Следует отметить, что некоторые первичные показатели могут определяться расчетным путем, что зависит от природы показателя. Например, деловая активность подразделения подсчитывается по той же методике что ИДА персонала (приложение 1). Далее, интеллектуальный потенциал подразделения определяется как РД работников, полученное с учетом численности персонала и деловой активности каждого сотрудника. Значение интеллектуального потенциала выражается в безразмерных величинах. Необходимо обращать внимание на значение Sо. Оптимальное значение равно единице (1,0). Значение Sо <1,0 имеет место при недостаточной численности или снижении компетентности персонала и говорит о слабом ресурсном обеспечении и необходимости улучшающих воздействий.  Значение Sо >1,0 имеет место при раздутых штатах и свидетельствует об экономической расточительности.

Результат – значение свободного показателя Θ, - полученный в расчете приложения 1 показывает, что обеспечение ресурсами Θ в текущем периоде несколько улучшилось по сравнению с прошлым периодом, принятым за базу отсчета.

 

2. Оценивание результатов деятельности.

Использованный здесь метод оценивания зависит от характера деятельности подразделения – само производство продукции или подготовка и обслуживание производства. Для оценивания качества результатов деятельности этих подразделений можно разделить на 2 группы. К 1 группе относятся подразделения, в результатах деятельности которых учитывается достигнутое качество произведенной продукции. Ко 2 группе относятся те подразделения, результаты деятельности которых влияет на качество этой продукции косвенно.

Таким образом, оценка уровня качества произведенной продукции характеризует результат работы производственных подразделений. Оценка деятельности подразделений 2 группы осуществляется по методике оценивания возможностей персонала и отражает качество выполнения подготовительных и сервисных функции (см. прил. 1)

 

3. Оценка уровня качества продукции.

Качество продукции оценивается (а) изготовителем, на этапе приемо-сдаточных испытаний и выходного контроля, и / или (б) потребителем при входном контроле закупленной продукции.

В 1 («а») случае поставщик заявляет о соответствии его продукции требованиям технологических условий, государственных или отраслевых стандартов и указывает какую-либо конкретную оценку. Обычно ею служит значение приемлемого/среднего уровня качества AQL (average/acceptance quality level) – номинальная величина, указывающая процент дефектных изделий в партии или количество однородных дефектов на 100 изделий или же количество дефектов в единичном образце. Другими оценками могут быть:

1. AOQL (average/acceptance outgoing quality limit) – предел среднего / приемлемого выходного качества,  то есть максимальное значение среднего выходного качества, получаемое при проведении плана приемочного выборочного контроля;
2. AOQ (average/acceptance outgoing quality) – среднее / приемлемое выходное качество, то есть уровень качества, получаемый в результате приемочно-исправительных процедур, предусмотренных планом выборочного контроля;
3. LTPD (lot tolerance percent defective) – допустимый процент дефектных изделий в партии, то есть значение принятое в качестве стандарта (нормы) при определении контрольных границ при вероятности приемки, равной риску потребителя Р.

Во 2 («б») случае потребитель контролирует входное качество закупленной продукции и оценивает поставщика с целью не допустить несоответствующую продукцию в свое производство, а так же организовать «адекватное» воздействие на поставщика. Здесь возможно применение нескольких методов. Важно только, чтобы каждый из них позволял получить оценки уровня качества в числовых значениях.

При оценивании качества продукции, произведенной на собственной технологической базе, учитываются показатели качества, под которыми понимаются контролируемые параметры, и веса (значимости) показателей, задаваемые для каждого конкретного иерархического уровня (то есть для уровней первичных, свободных, обобщенных и прочих показателей).