Анализ видов, последствий и критичности отказов (АВПКО)

Данный метод - один из наиболее эффективных методов аналитической оценки результатов конструкторской деятельности, процессов (в том числе и испытаний) на таких важнейших стадиях жизненного цикла продукции, как ее создание и подготовка к производству. Важнейшей задачей этого метода является прогнозирование дефектов и предупреждение их появления на этапе создания новой техники на основе теории проб и ошибок.

Наиболее часто метод FMEA применяют при:
* разработке новых изделий;
* разработке новых материалов и методов;
* изменении продукции, процесса или операции;
* новых условиях применения существующей продукции;
* недостаточных возможностях технологического процесса;
* ограниченных возможностях контроля;
* ограниченных возможностях контроля;
* использовании новых установок, машин или инструментов;
* высокой доле брака;
* возникновении риска загрязнения окружающей среды, нарушении норм техники безопасности;
* существенных изменениях организации работы.

На этапе создания процессов методом FMEA решаются задачи:
* принятие решений о пригодности альтернативных процессов и оборудования при предварительном планировании и определении лучших из них;
* обнаружение "слабых" мест и принятие мер по их устранению при планировании производства;
* подготовка серийного производства;
* исправление процессов серийного производства, которые оказываются нестабильными или неспособными.

Главными недостатками метода являются избыточность, исключение из рассмотрения восстановительно-ремонтных действий и сосредоточение на авариях единственного компонента.

Схема проведения анализа FMEA

FMEA - анализ включает два основных этапа:
1) этап построения компонентной, структурной, функциональной и потоковой моделей объекта анализа (например, моделей построенных с использованием методов IDEF-0);
2) этап исследования моделей

Ранжирование значимости последствий

Ранжирование вероятности

Ранжирование возможности обнаружения

Процедуру FMEA конструкции следует инициировать до или при завершении концепции разработки, непрерывно обновлять при возникновении изменений или получении дополнительной информации на различных стадиях разработки продукции и, в основном, закончить до выпуска производственных чертежей и оснастки

Изучение опасностей и работоспособности системы (HAZOP)
НAZOP является формой анализа видов и последствий отказов (FMEA).
Применяют для идентификации слабых мест (существующих или предполагаемых) в системах, так же для исследования опасности и потенциальных проблем, связанных с различными режимами эксплуатации данной системы например:
запуск,
резервирование,
нормальная эксплуатация,
нормальное завершение,
чрезвычайное завершение;
для неустановившихся процессов и последовательностей, а также для непрерывных процессов.

Во многих случаях этот метод используют, чтобы проанализировать проблемы, которые мешают предприятию достичь оптимальных объёмов производства или же получить качественную продукцию в соответствии с требованиями стандарта ISO 9000.
Основными задачами метода являются:
а) составление полного описания объекта или процесса, включая предполагаемые состояния конструкции;
б) систематическая проверка каждой части объекта или процесса с целью обнаружения путей возникновения отклонений от проектного замысла;
в) принятие решения о возможности возникновения опасностей или проблем, связанных с данными отклонениями.

Пример применения HAZOP.
В химическом технологическом процессе происходит подача гелия по трубам. Метод HAZOP позволяет оценить все возможные происшествия, которые могут произойти, если:
скорость потока гелия слишком большая или слишком малая;
гелий подаётся в неправильном направлении;
по трубам подаётся другой газ или жидкость;
в поток гелия попадают другие вещества (газ, другие примеси);
гелий слишком нагрет или охлаждён;
давление в системе слишком большое или малое.

Анализ критичности
Анализ критичности представляет собой методику, включающую в рассмотрение не только отказы технических элементов оборудования, но и ошибки человека-оператора.
Методика анализа критичности устанавливает несколько категорий отказов по степени значимости возможных последствий. Категории критичности могут иметь различную шкалу для всевозможных различных видов отказов. Например, существует 4 категории критичности:
Категория 1: отказ, потенциально приводящий к жертвам;
Категория 2: отказ, потенциально приводящий к невыполнению основной задачи;
Категория 3: отказ, приводящий к задержкам или потере работоспособности;
Категория 4: отказ, приводящий к дополнительному незапланированному обслуживанию.

Методика анализа критичности проводится в виде составления таблиц, где последовательно описываются элементы системы, виды отказов, причины отказов, возможные последствия, вероятность проявления, степень критичности (в баллах или категориях) и заканчивается в формулировке возможных действий как по предупреждению данного отказа, так и последствий.