Определение категорий тяжести последствий отказов (КТПО) и назначение приоритетов корректирующих действий видам отказов и логистическим элементам




Классификация отказов по тяжести последствий предполагает отнесение каждого вида отказа к одной из категорий тяжести последствий отказа (КТПО). Система классификации может разрабатываться для изделия индивидуально, в соответствии с требованиями контракта, или может существовать единая классификация для целого класса изделий. При классификации видов отказов по тяжести последствий (назначении КТПО) учитывают следующие факторы:

· опасность отказа для жизни и здоровья людей (в том числе, не связанных непосредственно с эксплуатацией объекта), для окружающей среды, для целостности и сохранности самого объекта, другого имущества и материальных объектов;

· влияние отказа на качество функционирования объекта и полноту выполнения им назначенных функций, возможный ущерб любого вида (материальный, моральный, политический и др.), обусловленный снижением качества функционирования объекта или невыполнением объектом миссии;

· скорость развития неблагоприятных последствий отказа, определяющая возможность принятия соответствующих мер защиты от них.

Пример возможной классификации отказов с учетом перечисленных факторов приведен в таблице 4.

Таблица 4 - Классификация отказов

КТПО Описание
I Катастрофический отказ – может вызвать гибель людей или повлечь за собой разрушение (потерю) конечного изделия
II Критический отказ – может вызвать серьезное ранение, значительный материальный ущерб или серьёзное повреждение конечного изделия, которое приведет к срыву выполнения миссии.
III Граничный отказ – может вызвать легкое ранение, незначительный материальный ущерб или незначительное повреждение конечного изделия, которое приведет к задержке или к снижению эффективности выполнения миссии.
IV Незначительный отказ – не вызывающий ранения, не причиняющий материального ущерба и не влияющий на выполнение миссии, но приводящий к необходимости непланового обслуживания или мелкого ремонта конечного изделия.

 

Таблица 5 - Категории тяжести последствий отказа для шасси слитковоза

ЛКН КТПО
2. Шасси  
2.1Опорная ось  
2.1.1 Шлицевой конец  
2.1.2 Ребордная ось  
2.2 Колесо  
2.2.1 Обод  
 
2.2.2 Реборд колеса  

 

Анализ видов, последствий и критичности отказов

Процедура АВПО, дополненная оценками показателей критичности анализируемых отказов, получила название АВПКО – анализ видов, последствий и критичности отказов. АВПКО является неотъемлемой частью АЛП изделия и служит основным источником исходных данных для большинства задач АЛП.

АВПКО = АВПО +АК

Для более детального анализа отказов проводят анализ критичности отказов. В зависимости от имеющихся данных проводят качественный и/или количественный анализ.

Качественный АК

Качественный АК выполняется, как правило, на ранних стадиях разработки, когда конструкция изделий еще не определена и нет количественных данных о надежности комплектующих изделий. Для выполнения этого вида анализа каждому виду отказа необходимо назначить качественный параметр, характеризующий вероятность его возникновения, – Таблица 6 приведены возможные значения этого параметра.

Таблица 6 - Уровень вероятности возникновения отказа

Уровень вероятности возникновения отказа Описание
A Частый отказ. Вероятность возникновения отказа за заданное время работы превышает 0.2.
B Вероятный отказ. Вероятность возникновения отказа за заданное время составляет от 0.1 до 0.2.
C Возможный отказ. Вероятность возникновения отказа за заданное время составляет от 0.01 до 0.1.
D Редкий отказ. Вероятность возникновения отказа за заданное время составляет от 0.001 до 0.01.
E Маловероятный отказ. Вероятность возникновения отказа за заданное время ниже 0.001.

Процедура качественного анализа критичности заключается в назначении приоритетов корректирующих действий видам функциональных отказов в зависимости от КТПО и уровня вероятности возникновения вида отказа.

Для этого виды отказов распределяются по матрице критичности, на горизонтальной оси которой отложены значения КТПО, а на вертикальной – уровни вероятности возникновения отказа (рисунок 2).

Рисунок 2 – Матрица критичности для качественного анализа

На матрице специалистами – аналитиками для каждого проекта индивидуально выделяются области равных приоритетов (в рассматриваемом примере это три области):

1 – высокого,

2 – среднего,

3 – низкого приоритета.

В зависимости от того, в какую область матрицы критичности попадает вид отказа, ему назначается соответствующий приоритет корректирующих действий. Рекомендуется следующая классификация элементов по приоритетам корректирующих и компенсирующих действий (таблица 7).


 

Таблица 7 – Классификация элементов по приоритетам корректирующих и компенсирующих действий.

Приоритет Рекомендации
  Функция/элемент, хотя бы один отказ которого требует особого внимания при разработке конструкции. Для таких функций/элементов необходимо предусмотреть системы контроля, сигнализации и компенсации отказа. Эти элементы должны рассматриваться как первоочередные кандидаты на изменение конструкции (замену) с целью повышения надежности всего изделия. Функция/элемент нуждается в полномасштабном АВПКО.
  Функция/элемент, отказы которого требуют внимания при разработке. Требуется оценка необходимости разработки систем контроля, сигнализации и компенсации отказа. Может потребоваться изменение конструкции (замена) с целью повышения надежности всего изделия. Для функции/элемента рекомендуется провести полномасштабный АВПКО.
  Функция/элемент, которая требует минимального АВПКО для подтверждения значения приоритета. Не рассматривается как кандидат на доработку/замену. Не требует ввода систем контроля, сигнализации и компенсации отказа.

 

В таблице 8 приведен качественный АК для шасси.

Таблица 8 – Качественный АК для шасси слитковоза

ЛКН Уровень вероятности возникновения отказа Приоритет
2. Шасси    
2.1Опорная ось    
2.1.1 Шлицевой конец D  
2.1.2 Ребордная ось D  
2.2 Колесо    
2.2.1 Обод D  
E  
2.2.2 Реборд колеса E  

Количественный АК

Процедура количественного анализа заключается в назначении видам отказов элементов ЛСИ приоритетов корректирующих действий в зависимости от КТПО и рассчитанного числа критичности, а также в упорядочении элементов ЛСИ по значениям этих чисел.

Как и при анализе функциональных отказов, видам отказов элементов ЛСИ назначается КТПО, в зависимости от тяжести последствий, к которым приводит рассматриваемый отказ (функциональный или конструктивный).

Чтобы назначить приоритеты видам отказов, они распределяются по матрице критичности, на горизонтальной оси которой отложены значения КТПО, а на вертикальной – числа критичности видов отказов. (см. табл. 8)

= λi* αij * *(Tработы)i

λi- интенсивность отказов i-го элемента, 1/ е.и.3 наработки

αij– доля j-го вида отказа i-го элемента

– вероятность возникновения последствия K-й категории тяжести для j-го вида отказа i-го элемента

(Tработы)i – наработка i-го элемента ЛСИ за время миссии

– число критичности j-го вида отказа i-го элемента ЛСИ K-й (наихудшей) категории тяжести последствии

Pij=

λФИ – интенсивность отказов ФИ, 1/е.и. наработки

Tмиссии – наработка ФИ за время миссии, е.и. наработки

 

Рисунок 3 – Матрица критичности для количественного анализа


 

Таблица 9 – Количественный АК для шасси слитковоза

Наименование элемента Вид отказа Приоритеты Вероятность возникновения последствия тяжести отказа Доля j-го вида отказа i-го элемента ЛСИ Интенсивность отказов i-го элемента ЛСИ Наработка i-го элемента ЛСИ за время миссии (час/день) Число критичности j-го вида отказа i-го элемента ЛСИ Относительное число критичности вида отказа
Шасси Отказ шасси   0,6   0,002   0,0048 0,008571429
Опорная ось Износ оси   0,45   0,0015   0,0027 0,005625
Шлицевой конец Трещина шлицевого конца   0,3   0,0005   0,0006 0,001875
Ребордная ось Искривление оси   0,3   0,0001   0,00012 0,0005
Колесо Искривление   0,3   0,0005   0,0006 0,0015
Обод Трещина обода   0,3 0,8 0,0003   0,000288 0,0018
Искривление обода   0,15 0,2 0,0001   0,000012 0,000075
Реборд колеса Искривление реборда   0,05   0,0001   0,00002 0,000125



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2016-02-12 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: