Анализ видов и последствий отказов
 Скачать 1.94 Mb.
|
|
При выявлении причин отказа следует учитывать условия использования. Следует рассмотреть причины, связанные с аппаратным и программным обеспечением, человеческим фактором и интер- фейсами между ними. Отказы по общей причине и отказы общего вида В процессе FMEA необходимо рассмотреть возможные источники отказов по общей причине (CCF). Отказ по общей причине — это отказ, когда несколько (более одного) элементов отказывают од- новременно или в течение достаточно короткого периода времени. Поэтому отказы по общей причине противоречат фундаментальному предположению о том. что рассматриваемые в FMEA виды отказов являются независимыми. Отказ по общей причине является частным случаем, когда причина связана с самими элементами. Пример 1 — Причиной отказа источника питания является неправильное номинальное значение для ожидаемой высокой температуры работы компонента. Таким образом, когда возникает высокая температура, более одного источника питания отказывают в течение короткого периода времени. Примечание — Объект или процесс, в котором использованы резервирование или множественные срод- ства контроля для поддержания функции или снижения последствий в случав отказа, подвержен отказам по общей причине. Если средство контроля может отказать по той же причине, что и элемент, для контроля состояния которого его используют, то такой отказ по общей причине следует включить в качестве причины отказа таким же образом, как и другие причины, а обоснование его включения следует привести в документации. Отказы общего вида возникают в нескольких элементах, отказавших одним и тем же способом (с одним и тем же видом отказа) по одной и той же либо по разным причинам. Часто возникают пробле- мы. когда потеря функции связана с резервированными объектами, изготовленными по одной и той же технологии и имеющими одинаковую конструкцию. Пример 2 — Использование компонентов с недостаточной номинальной емкостью (конденсато- ров) с несоответствующей интенсивностью отказов из-за повышенного напряжения может приве- сти к короткому замыканию (отказ общего вида) в резервных элементах. Отказ общего вида должен быть идентифицирован и обработан в процессе анализа, если со* ответствующий элемент относится к области применения анализа. Источники и последствия отказов общего вида могут быть лучше исследованы с помощью таких методов, как анализ дерева неисправ- ностей (ГОСТ Р 27.302). Человеческий фактор Персонал можно рассматривать как элемент объекта или процесса, который имеет свои виды от* каэов. или ошибку человека можно идентифицировать как причину отказа аппаратного, программного или технологического элемента, включая их взаимодействия. Анализ причин ошибок человека, как правило, более сложен, чем анализ причин отказа аппарат- ного или программного обеспечения, поскольку в этом случае существует гораздо больше механизмов отказов, каждый из которых имеет много возможных причин. Отказ от рассмотрения ряда психологиче- ских механизмов может привести к чрезмерно упрощенному и неправильному определению причины и. следовательно, к неправильной стратегии ее устранения. Пример 1 — Вид отказа «действие не выполнено» может произойти потому, что человек отвлек- ся. сделал ошибочные предположения. или из-за недостатка знаний о последовательности действий. Если какое-либо действие не выполнено по невнимательности или халатности, дополнительное обу- чение может быть бесполезным или даже контрпродуктивным. Примечание 1 — Причины ошибок человека и факторы, влияющие на его деятельность, приведены в ГОСТ Р 62508. Таксономия видов, механизмов и причин ошибок человека, а также формальные методы, которые могут быть использованы для анализа ошибок человека, приведены в [4]. Примечание 2 — Человек может совершить как преднамеренную, так и непреднамеренную ошибку. Процедуры устранения ошибок человека направлены на уменьшение вероятности возникновения ошибок. Поскольку устранить ошибку может быть сложно, цель состоит в том. чтобы сделать объект или процесс более устойчивым к ошибкам человека. Пример 2 — В процессе движения поезда, а также для хорошей видимости сигналов могут быть предусмотрены блокировки, предотвращающие подачу машинистом ошибочных сигналов об опасно- сти, независимо от причины ошибки. Оценка значимости вида отказов Общие положения В плане FMEA должно быть установлено, следует ли учитывать относительную значимость видов отказов и как это следует делать. Ранжирование может быть выполнено либо в процессе анализа каждого вида отказа, так как для каждого вида отказа анализируют его последствия, либо после идентификации всех видов отказов. Результатом является перечень всех видов отказов, ранжированных в порядке актуальности их об- работки. При ранжировании необходимо учитывать экономическую эффективность обработки отказов, простоту ее выполнения и влияние обработки на другие части системы. Определение значимости последствий отказа на высшем уровне системы Значимость последствий, определяемая для каждого вида отказа, должна отражать значимость его влияния на высший уровень системы, объекта (конечные последствия) или на цели процесса. Опре- деление высшего уровня в условиях анализа должно быть четко установлено. Пример 1 — Анализ объекта может быть выполнен изготовителем для анализа его конструк- ции: в этом случае значимость последствий может быть представлена через влияние на характери- стики объекта в целом. Этот же объект может быть проанализирован е составе группы объектов: в этом случае значимость последствий связана с влиянием на характеристики группы. Пример 2 — Анализ процесса или процедуры может быть выполнен для оценки их воздействия на небольшое подразделение или группу или как часть более крупного анализа. Примечание — Степень влияния может оказаться более значительной на низких уровнях иерархии объ- екта. если резервирование и средства контроля учитывают только на более высоких уровнях иерархии системы. Чтобы обеспечить согласованность приоритетов видов отказов в процессе FMEA, значимость по- следствий необходимо оценивать, используя четко установленную общую шкалу, которая охватывает типы последствий (5.2.4), установленные в плане. В приложении В приведена более подробная инфор- мация. Оценка вероятности возникновения вида отказа Вероятность возникновения каждого вида отказа должна быть определена, если она необходима в качестве входных данных для анализа критичности (приложение В) или если результаты анализа ис- пользуют в качестве входных данных в других методах анализа надежности (приложение D). При оценке вероятности возникновения вида отказа следует учитывать технические, человече- ские. организационные и экологические факторы, которые могут влиять на отказ и вероятность его возникновения. При оценке вероятности возникновения вида отказа должен быть четко установлен период вре- мени. для которого сделаны оценки. Выбранный период времени должен соответствовать целям FMEA. Пример — Обычно используемые периоды времени включают: гарантийный период: ожидаемую продолжительность полезного использования объекта: установленный период использования объек- та или процесса: продолжительность смены. Вероятность возникновения вида отказа может быть оценена с использованием различных мето- дов и источников данных, включая: данные испытаний компонентов на стойкость или лабораторно рассчитанных интенсивностей ошибок человека; доступные базы данных о видах отказов, интенсивностях отказов, вероятностях отказов или не- готовности: данные об отказах в процессе эксплуатации: данные мониторинга работы человека: данные об отказах аналогичных объектов с сопоставимым использованием. Примечание — Существуют базы данных о видах отказов обычно используемых компонентов обору- дования (например. [5]. ГОСТ Р 27.013). о видах ошибок человека (например. [6]). методах оценки надежности человеческого фактора (например. ГОСТ Р МЭК 62508). об оценке отказов аналогичных объектов (например. [7]). Оценка других параметров критичности Если необходимо провести анализ критичности, можно оценить и другие параметры, кроме ве- роятности и значимости последствий. Например, общим дополнительным параметром, используемым при оценке критичности, является рейтинг «обнаруживаемое™». Вид отказа, в котором отказ или при- знаки будущего отказа могут быть легко обнаружены, обычно менее важен, чем вид отказа, который невозможно обнаружить до возникновения неблагоприятных последствий. 8 приложении В приведены примеры, в которых при анализе критичности использован рейтинг обнаруживаемое™. Примечание — В некоторых случаях применения FMEA, особенно в автомобильной отрасли, обнаружи- ваемоегь имеет другое значение и является частью идентификации возможного вида отказа в процессе выполне- ния программы разработки. Аналогично при ранжировании критичности вида отказа может быть использован дополнитель- ный параметр, отражающий результативность существующих средств контроля. Идентификация действий Общие положения В зависимости от облас™ применения FMEA. возможные действия для видов отказа, требующих обработки (5.2.4), должны быть идентифицированы, оценены и документированы. В некоторых случаях только способы обработки, которые сразу становятся очевидными, документируют как часть FMEA. а выбор окончательного решения является целью дальнейшего анализа и компромиссных решений за пределами FMEA. |