Просмотр исходного текста страницы FMEA

'''Анализ видов и последствий отказов''' (FMEA - Failure Mode and Effects Analysis) — метод, используемый для идентификации способов отказа компонентов, [[система|систем]] или [[процесс|процессов]], которые могут привести к невыполнению их назначенной функции.

FMEA — это процедура, с помощью которой проводится анализ всех возможных ошибок системы и определения результатов или эффектов на систему с целью классификации всех ошибок относительно их критичности для работы системы (MIL-STD-1629).

Метод FMEA помогает идентифицировать:
* все виды отказов различных частей и компонентов системы (видами отказа могут быть скрытый отказ, конструктивный отказ, производственный отказ и т.д., которые приводят к нарушению работоспособного состояния частей и/или компонентов системы);
* последствия отказов для системы;
* механизмы отказа;
* способы достижения безотказной работы и/или смягчения последствий для системы.

Расширенной версией метода FMEA является FMECA, позволяющий оценить критичность и значимость каждого идентифицированного вида отказа.

Анализ критичности обычно является качественным или смешанным, но может быть количественным при использовании показателя фактического процента отказов.

== История ==
* FMEA был разработан для военной промышленности США как стандарт подхода к определению, анализу и категоризации потенциально-возможных отказов. * Позже, в 1950-х — 1960-х годах стандарт был применён в аэрокосмической промышленности для предотвращения дефектов дорогих и несерийных ракетных технологий.
* В 1970-х годах методология FMEA была применена в автомобильной промышленности компанией Ford для повышения надёжности и безопасности автомобилей. Компания также использовала FMEA для улучшения дизайна и производственного процесса.
* С 1988 года метод начал использоваться членами «Большой Тройки» (GM, Ford, Chrysler).
* С 1993 года FMEA стал одним из требований стандартов AIAG и American Society for Quality Control.

== Область применения ==
В зависимости от объекта исследования выделяют несколько вариантов метода:
* FMEA проекта или продукции;
* FMEA процесса, применяемый для анализа производственных и сборочных процессов;
* FMEA системы;
* FMEA услуги;
* FMEA программного обеспечения.

Метод FMEA/FMECA может быть применен на стадиях [[проектирование|проектирования]], [[производство|производства]] и [[эксплуатация|эксплуатации]] производственной системы.

Однако для повышения надежности внесение изменений '''на стадии проектирования системы является более эффективным'''. Методы FMEA и FMECA также могут быть применены к процессам и процедурам. Например, эти методы применяют для выявления возможности медицинских ошибок и дефектов в процессе технического обслуживания.

Методы FMEA/FMECA могут быть использованы:
* [[Анализ компромиссов|при выборе из альтернативных вариантов проекта]] с высокой надежностью;
* для исследования всех видов отказов систем и процессов и их влияния на безотказность исследуемого объекта;
* для идентификации последствий ошибок персонала (влияние человеческого фактора);
* при планировании [[Верификация|проверок]] (тестов) и технического обслуживания технических систем;
* для улучшения проектов процедур и процессов;
* для получения качественной или количественной информации для других методов анализа, таких как [[анализ дерева неисправностей]].

== Входные данные ==
Для выполнения методов FMEA и FMECA необходима подробная информация об элементах системы, достаточная для анализа способов и путей развития отказа каждого элемента. Для детального применения метода FMEA к проекту элемент системы может быть рассмотрен на уровне его компонентов, в то время как для FMEA системы в целом элементы системы могут быть определены на укрупненном уровне (в виде блоков и подсистем).

Информация может включать:
* чертежи и [[Блок-схема|блок-схемы]] анализируемой системы и ее компонентов или этапы процесса;
* информацию о функционировании каждого этапа процесса или компонента системы;
* подробное описание экологических и других параметров, которые могут влиять на функционирование системы;
* сведения о результатах отказов;
* хронологические данные об отказах, включая доступные данные об интенсивности отказов.

== Процесс выполнения метода ==
Процесс FMEA включает в себя следующие основные этапы.
# Определение области применения и целей исследования.
# Формирование рабочей группы.
# Изучение системы/процесса, для которых применяют метод FMECA.
# [[Функциональная декомпозиция|Деление системы на компоненты или этапы]];
# Определение функции каждого этапа или компонента.
# Определение для каждого компонента или этапа:
#* возможных отказов и их причин;
#* механизмов, приводящих к данным видам отказа;
#* последствий отказов;
#* уровня [[безопасность|безопасности]] или разрушительности последствий отказа;
#* способов обнаружения отказа.
# Идентификация особенностей проекта, позволяющих компенсировать отказ.

При выполнении метода FMECA рабочая группа дополнительно классифицирует каждый из идентифицированных видов отказа в соответствии с его критичностью. Существует несколько способов выполнения анализа критичности отказов. Общепринятый метод включает определение:
* ''показателя критичности вида отказа'' - мера возможности того, что исследуемый вид отказа компонента приведет к отказу системы в целом;
* ''уровня риска'' - сочетание последствий вида отказа и вероятности данного отказа;
* ''ранга приоритетности риска'' (RPN - Risk Priority Number) - рассчитывают путем умножения ранга значимости последствий отказа (обычно от 1 до 10) на вероятность отказа и возможность выявления проблемы.

Результаты выполнения метода FMEA должны быть документированы в виде отчета, который должен содержать:
* подробное описание исследованной системы;
* способы, использованные для выполнения анализа;
* предположения, сделанные в процессе выполнения анализа;
* источники данных;
* полученные результаты, включая заполненные [[контрольные листы]];
* критичность (если требуется) и методы, использованные для ее определения;
* рекомендации для дальнейших исследований, изменения проекта или особенности, которые необходимо включить в планы проверок, испытаний и т.д.

Система может быть повторно оценена в другом цикле FMEA, после того как все необходимые действия по проведению анализа будут завершены.

== Выходные данные ==
Первичными выходными данными метода FMEA являются перечень видов отказа, механизмов возникновения отказа и его последствий для каждого компонента системы или этапа процесса (которые могут включать в себя информацию о вероятности отказа).

К выходным данным также относят информацию о причинах и последствиях отказа для системы в целом. Выходные данные метода FMECA включают результаты ранжирования значимости отказов на основе оценки вероятности отказа системы, уровня риска возникновения данного вида отказа или комбинации уровня риска и "возможности обнаружения" вида отказа.

Метод FMECA может быть полезен для получения количественных выходных данных при использовании количественных данных об интенсивности отказов и их последствиях.

== Преимущества ==
* Метод применим к видам отказов, связанных с ошибками персонала, нарушением работоспособности оборудования и работы систем программного обеспечения и процессов.
* Метод позволяет идентифицировать виды отказов компонентов, причины этих отказов и их последствия для системы и представить их в удобной для пользователя форме.
* Применение метода помогает избежать дорогостоящих модификаций оборудования при техническом обслуживании за счет идентификации и устранения проблем на ранних стадиях этапа проектирования.
* Метод позволяет идентифицировать виды отказов в отдельной точке и установить требования к резервированию и системе безопасности.
* Метод дает возможность получить входные данные для разработки программ мониторинга, предоставляя информацию о необходимых объектах мониторинга и их особенностях.

== Недостатки ==
* Метод FMEA/FMECA может быть использован только для идентификации отдельных отказов, а не их сочетания.
* Без адекватного контроля и специальной направленности, исследования могут быть трудоемкими и дорогостоящими.
* Применение метода FMEA/FMECA может быть трудоемким и длительным для сложных многоуровневых систем.

== Стандарты ==
* МЭК 60812 Методы анализа надежности систем. Метод анализа видов и последствий отказов (FMEA)

== Ссылки ==
* http://www.kpms.ru/Implement/Qms_FMEA.htm

[[Категория:Методы оценки риска]]
[[Категория:Методы анализа надежности]]
[[Категория: Инструменты и методы Six Sigma]]