Показатели качества объекта и их обоснование

Используя государственные стандарты класса ГОСТ 4. – Система показателей качества продукции выбираются показатели качества для проектируемого объекта.

В списке показателей качества продукции показатели назначения стоят на первом месте. Причем, в ряде случаев подразделяют показатели назначения на главные, основные и вспомогательные. Например, главный параметр (показатель назначения с числовым критерием становится параметром) токарного станка является габарит обрабатываемой детали (диаметр и длина), основными – производительность и точность, вспомогательными – вес, занимаемая площадь и т.д.

Показатели и параметры определяют, как впрочем, и остальные показатели качества продукции, нишу на рынке сбыта и конкурентоспособность продукции. Поэтому их подбору уделяют особое внимание.

При проектировании объекта необходимо задать показатели качества и обеспечить их соблюдения.

Оценка технического уровня и качества промышленной продукции основана на сравнении совокупности значений показателей качества оцениваемой продукции, с соответствующими значениями показателей качества базового образца.

ГОСТ 22851-77 устанавливает следующую номенклатуру основных 10 групп показателей качества по характеризуемым ими свойствам продукции:

1. Показатели назначения характеризуют свойства продукции, определяющие основные функции, для выполнения которых она предназначена, и обуславливают область ее применения.

2. Показатели надежности характеризуют свойства безотказности, долговечности, ремонтопригодности и сохраняемости.

Безотказность – свойство изделия сохранять работоспособность в течение некоторого времени или наработки.

Долговечность – свойство изделия сохранять работоспособность до предельного состояния с необходимыми перерывами для технического обслуживания и ремонта.

Ремонтопригодность – способность продукции подвергаться ремонту.

Сохраняемость – свойство изделий и продуктов сохранять исправное и пригодное к потреблению состояние в течение установленного в технической документации срока хранения и транспортирования, а также после него.

3. Эргономические показатели характеризуют систему «человек – изделие» и учитывают комплекс свойств человека, проявляющихся в производственных и бытовых процессах. К ним относятся гигиенические (освещенность, температура, давление, влажность), антропометрические (одежда, обувь, мебель, пульты управления) и психофизиологические (скоростные и силовые возможности, пороги слуха, зрения и т.п.).

4. Эстетические показатели характеризуют информационную выразитель­ность, рациональность формы, целостность композиции, совершенство производственного исполнения, стабильность товарного вида (характеристики художественных стилей, оттенков, запахов, гармоничности и т.д.).

5. Показатели технологичности характеризуют свойства продукции, обусловливающие оптимальное распределение затрат материалов, времени и средств труда при технической подготовке производства, изготовлении и эксплуатации продукции. Это показатели трудоемкости, материало- и фондоемкости, себестоимости изделий. Исчисляются как общие (суммарные) так и структурные, удельные, сравнительные или относительные показатели.

6. Показатели стандартизации и унификации характеризуют насыщенность продукции стандартными, унифицированными и оригинальными частями, а также уровень унификации с другими изделиями.

Основные показатели унификации – коэффициенты применяемости, повторяемости, взаимной унификации для групп изделий, удельный вес оригинальных деталей (узлов). Стандартными являются все части продукции, выпускаемые по государственным и отраслевым стандартам.

7. Патентно-правовые показатели характеризуют степень обновления технических решений, использованных в продукции, их патентную защиту, а также возможность беспрепятственной реализации продукции в нашей стране и за рубежом (количество или удельный вес запатентованных или лицензированных деталей (узлов) и т.п.).

8. Экологические показатели характеризуют уровень вредных воздействий на окружающую среду, возникающих при эксплуатации или потреблении продукции. Например: содержание вредных примесей, выбрасываемых в окружающую среду, вероятность выброса вредных частиц, газов, излучений при хранении, транспортировании и использовании продукции, уровень ПДК.

9. Показатели безопасности характеризуют особенности продукции, обусловливающие при ее эксплуатации или потреблении безопасность человека. Они отражают требования к нормам и средствам защиты людей, находящихся в зоне возможной опасности при возникновении аварийной ситуации, и предусмотрены системой госстандартов по безопасности труда, а также международными стандартами.

10. Экономические показатели характеризуют затраты на разработку, изготовление, эксплуатацию или потребление продукции, учитываемые в интегральном показателе качества продукции (различные виды затрат, себестоимость, цена и пр.), при сопоставлении различных образцов продукции – технико-экономические показатели.

Экономические показатели составляют отдельную группу показателей, и учитываются при оценке технического уровня и качества отдельно, когда установлен полезный эффект от эксплуатации изделия и суммарные затраты на его затраты и эксплуатацию [1,2,8].

Выбор номенклатуры показателей качества устанавливает перечень наименований количественных характеристик свойств продукции, составляющих ее качество и обеспечивающих возможность адекватной оценки уровня качества продукции. При обосновании выбора номенклатуры показателей качества промышленной продукции учитывают:

Назначение и условия использования (эксплуатации) продукции.

Требование потребителей.

Обеспечение решения задач управления качеством продукции.

Состав и структуру характеризующих свойств.

Основные требования к показателям качества.

Состав и структуру показателей качества определяют в соответствии с полной классификацией показателей качества, применяемых при оценке уровня качества промышленной продукции. Пример типовой номенклатуры показателей качества, приведен в приложении А.

3.2 Анализ риска отказов (FMEA – анализ)

Метод анализа видов и последствий потенциальных дефектов (FМЕА) — 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, для доработки и улучшения конструкций и процессов, запущенных в производство.

Метод FМЕА 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. Применение метода FМЕА основано на следующих принципах: Командная работа. Реализация метода FМЕА осуществляется силами специально подобранной межфункциональной команды экспертов. 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. Итеративность. Анализ повторяют при любых изменениях объекта или требований к нему, которые могут привести к изменению комплексного риска дефекта. Регистрация результатов проведения FМЕА. В соответствующих отчетных документах должны быть зафиксированы результаты проведенного анализа и решения о необходимых изменениях и действиях.

В процессе FМЕА 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.

Алгоритм работы FМЕА-команды представлен на рисунке 3.1.

Рисунок 3.1 - Алгоритм работы FMEA-команды

В рамках выполнения курсовой работы необходимо проделать следующие этапы:

1. Провести анализ возможных отказов объекта.

2. Составить диаграмму Исикава для выявленных отказов (рисунок 3.2).

3. Определить базовый ПЧР изделия.

4. Определить ПРЧ для факторов 2-го уровня и усредненный ПЧР для анализируемых отказов.

5. Построить диаграмму Парето для факторов 1-го уровня.

6. Выявить наиболее значимые отказы, на устранение которых следует обратить особое внимание на этапе проектирования.

Рисунок 3.2– Диаграмма Исикавы факторов, вызывающих отказ автомобиля

Каждый параметр проектирования оценивают по трем критериям:

- значимость (S);

- вероятность возникновения (O);

- вероятность обнаружения (D).

После получения экспертных оценок S, О, D вычисляют приоритетное число риска ПЧР по формуле:

ПЧР =S х O х D (1)

Таблица 3.1 - Рекомендуемая шкала баллов значимости S для FМЕА конструкции

Последствие	Критерий значимости последствия	Балл S
Опасное без предупреждения	Очень высокий ранг значимости, когда вид потенциального дефекта ухудшает безопасность работы объекта и/или вызывает несоответствие обязательным требованиям безопасности и экологии без предупреждения
Опасное с предупреждением	Весьма высокий ранг значимости, когда вид потенциального дефекта ухудшает безопасность работы объекта или вызывает несоответствие обязательным требованиям безопасности и экологии с предупреждением
Очень важное	Объект /узел неработоспособен с потерей основной функции
Важное	Объект /узел работоспособен, но снижен уровень эффективности. Потребитель неудовлетворен
Умеренное	Объект/узел работоспособен, но системы комфорта/удобства неработоспособны. Потребитель испытывает дискомфорт
Слабое	Объект/узел работоспособен, но система(ы) комфорта/удобства работают малоэффективно. Потребитель испытывает некоторое неудовлетворение
Очень слабое	Отделка и шумность изделия не соответствуют ожиданиям потребителя. Дефект замечает большинство потребителей
Незначительное	Отделка/шумность изделия не соответствуют ожиданиям потребителя. Дефект замечает средний потребитель
Очень незначительное	Отделка/шумность изделия не соответствуют ожиданиям потребителя. Дефект замечают придирчивые потребители
Отсутствует	Нет последствия
Примечание — «Опасное с предупреждением» — такое последствие, о возможности наступления которого потребитель (пользователь, оператор) предупреждается заранее световым, звуковым или другим индикатором. В ряде случаев предотвратить наступление дефекта с его последствием невозможно или технически нецелесообразно, но легко осуществить предупреждение о наступлении в ближайшее время такого дефекта (например, износ колодок тормозов, падение уровня тормозной жидкости т. п.).

Таблица 3.2 - Рекомендуемая шкала для выставления балла возникновения О (FМЕА конструкции)

Вероятность дефекта	Возможные частоты дефектов	Балл О
Очень высокая: дефект почти неизбежен	Более 1 из 2 » 1 из 3
Высокая: повторяющиеся дефекты	Более 1 из 8 » 1 из 20
Умеренная: случайные дефекты	Более 1 из 80 » 1 из 400 » 1 из 2000
Низкая: относительно мало дефектов	Более 1 из 15000 » 1 из 150000
Малая: дефект маловероятен	Менее 1 из 1 500 000

Таблица 3.3 - Рекомендуемая шкала для выставления балла обнаружения D (FМЕА конструкции)

Обнаружение	Критерии: правдоподобность обнаружения при проектируемом контроле	Балл D
Абсолютная неопределенность	Проектируемый контроль не обнаружит и (или) не может обнаружить потенциальные причину/механизм и последующий вид дефекта, или контроль не предусмотрен
Очень плохое	Очень плохие шансы обнаружения потенциальных причины/ механизма и последующего вида дефекта при предполагаемом контроле
Плохое	Плохие шансы обнаружения потенциальных причины/механизма и последующего вида дефекта при предполагаемом контроле
Очень слабое	Очень ограниченные шансы обнаружения потенциальных причины/механизма и последующего вида дефекта при предпо­лагаемом контроле
Слабое	Ограниченные шансы обнаружения потенциальных причины/механизма и последующего вида дефекта при предпо­лагаемом контроле
Умеренное	Умеренные шансы обнаружения потенциальных причины/ механизма и последующего вида дефекта при предполагаемом контроле
Умеренно хорошее	Умеренно высокие шансы обнаружения потенциальных причины/механизма и последующего вида дефекта при проектируемом контроле
Хорошее	Высокие шансы
Очень хорошее	Очень высокие шансы
Почти наверняка	Проектируемые действия (контроль) почти наверняка обнаруживают потенциальную причину и последующий вид дефекта

Базовый ПЧР рассчитывается для объекта на основе статистических данных:

ПЧР =S х O х D=5 х 3 х 3=45 (2)

Таблица 3.4 - ПЧР для факторов 2-го уровня и усредненный ПЧР для анализируемых отказов

№	Фактор	Послед-ствие	Балл S	Вероятность появления	Балл O	Обнару-жение	Балл D	ПЧР
Отказ тормозов
	Неисправность механизма торможения	Слабое		Умеренная: случайные дефекты		Хорошее
	Отсутствие тормозной жидкости	Отсутствует		Низкая: относительно мало дефектов		Очень хорошее
Выход из строя системы управления
	…	…
Максимальное ПЧР

Рисунок 3.3 – Диаграмма Парето

По предложенным этапам необходимо провести анализ потенциальных отказов объекта.

Дата добавления: 2014-12-08