6.3. Управление проектными рисками. Метод fmea

Многообразие ситуаций и проблем, возникающих на предприятиях разного уровня и профиля деятельности, порождает стремление обозначить каждый источник неопределенности своим риском.

Выявленная взаимосвязь между «деревом рисков» и стадиями жизненного цикла проекта позволяет определить по каждому рисковому событию момент заложения и проявления этого рискового события в проекте.

Цель оценки рисковых событий — ранжирование по вероятности наступления и уровню потерь, которые могут возникнуть при их наступлении. В качестве потерь могут выступать дефекты, несоответствия, задержки времени и прочее.

В качестве примера управления рисками рассмотрим методологию FMEA (Failure Mode and Effects Analysis) — анализ причин и последствий отказов. Эта методология впервые была применена в США на предприятиях «Большой тройки» («Chrysler», «General Motors», «Ford»). Сегодня в ведущих корпорациях развитых стран практически ни одно техническое изделие не проектируется без применения метода FMEA.

Методология FMEA применяется, как правило, при создании новых конструкций и разработке технологических процессов. При этом:

• систематически выявляются все вероятные отклонения;

• оцениваются их последствия для потребителя;

• определяются возможные причины отклонений;

• анализируются меры, предусмотренные спецификацией, и контроль процесса с точки зрения выявления и предупреждения отклонений;

• оценивается вероятность появления, воздействия на потребителя и возможность обнаружения отклонения, на основе чего определяется приоритетное число риска;

• назначаются сроки мероприятий и ответственные лица за их выполнение;

• оценивается вероятность появления, воздействия на потребителя и возможность обнаружения отклонений с учетом вновь разработанных мероприятий.

Систематическое применение FMEA связано с определенными затратами, которые в дальнейшем окупаются благодаря следующим преимуществам:

• методические требования системного и полного учета потенциальных проблем предотвращают появление отклонений при создании новых конструкций и технологий;

• снижается вероятность повторных или новых отклонений за счет целенаправленного анализа всех критических несоответствий;

• сокращаются затраты средств и времени на последующие изменения изделий, а также повышенные затраты на испытания за счет предотвращения отклонений на стадии разработки и планирования;

• статистический учет ряда проблем позволяет избежать ошибки или повторные работы.

В зависимости от постановки задач различают два типа объектов исследования: конструкция (продукция) и процесс (технология), в зависимости от чего и различают методы FMEA-конструкция и FMEA-процесс.

Различие между методами заключается в том, как воспринимаются возможные несоответствия в производственном процессе. В первом случае (FMEA-конструкция) возможное несоответствие (например, отсутствие отверстия во вкладыше) оценивается как причина отклонений (авария двигателя). Во втором случае (FMEA-процесс) это несоответствие рассматривается как отклонение процесса и анализируется причина сбоя (например, поломка сверла).

Метод FMEA-конструкции следует применять, начиная с этапа проектирования изделия и до внедрения его в производство, а также при совершенствовании конструкции и при возникших проблемах с качеством. Для покупных деталей, за конструкцию которых поставщик несет полную или частичную ответственность, последний должен отвечать и за реализацию метода FMEA-конструкция. При этом он должен согласовать свои действия с потребителем (заказчиком).

Метод FMEA-процесс надо применять, начиная с планирования технологического процесса, выбора необходимого контрольного и испытательного оборудования, и заканчивать на этапе, предшествующем монтажу серийного технологического оборудования.

Целью FMEA-процесса является анализ проектируемого процесса изготовления или сборки, призванной гарантировать выполнение требований по качеству.

Составление FMEA-карты влияния потенциально возможных отклонений. Для проведения анализа при разработке конструкций и технологических процессов рекомендуется применять единую форму карты FMEA.

FMEA-анализ позволяет:

• провести объективную оценку проектных требований и альтернативных проектов;

• учесть в проекте требования, связанные с особенностями монтажа или сборки изделия;

• повысить в ходе процесса проектирования вероятность выявления потенциальных причин отказа изделия;

• сформировать список потенциальных дефектов по степени их значимости для заказчика;

• использовать в дальнейшем результаты анализа для усовершенствования проекта.

Как и другие методы функционального анализа, FMEA-анализ включает два основных этапа:

1) этап построения компонентной, структурной, функциональной и потоковой моделей объекта анализа. Если FMEA-анализ проводится совместно с функционально-стоимостным анализом (ФСА), то используются ранее построенные модели;

2) этап исследования моделей.

На втором этапе определяются:

• потенциальные дефекты для каждого из элементов модели объекта. Такие дефекты обычно связаны или с отказом функционального элемента (разрушение, поломка), или с неправильным исполнением элементом его полезных функций;

• потенциальные причины дефектов. Для их выявления могут быть использованы диаграммы Исикава, которые строятся для каждой из функций объекта, связанных с появлением дефекта;

• потенциальные последствия дефектов для потребителей, поскольку каждый из рассматриваемых дефектов может вызвать цепочку отказов в объекте. При анализе последствий используются структурная и потоковая модели объекта;

• возможности контроля появления дефектов. В процессе исследования определяется, может ли дефект быть выявлен до наступления последствий в результате предусмотренных в объекте мер по контролю, диагностике, самодиагностике;

• параметр (Е) тяжести последствий для потребителя. Это экспертная оценка, проставляемая по 10-балльной шкале. Наивысший балл проставляется для случаев, в которых последствия дефекта влекут юридическую ответственность;

• параметр (А) частоты возникновения дефекта. Это также экспертная оценка, проставляемая по 10-балльной шкале. Наивысший балл проставляется, когда оценка частоты возникновения дефекта составляет 25% и выше;

• параметр (В) вероятности обнаружения дефекта. Как и предыдущие параметры, является 10-балльной экспертной оценкой, соответствующей наличию скрытых дефектов, которые не могут быть выявлены до наступления последствий;

• параметр (PRZ) риска потребителя. Он определяется как произведение значений параметров А, В и Е. Дефекты с наибольшим параметром риска (PRZ ≥ 125) подлежат устранению в первую очередь. При RPZ ≤ 60 корректирующие мероприятия, как правило, не разрабатываются. FMEA-анализ обычно проводится в режиме «мозгового штурма» командой специалистов.

Распишем технологию работы команды:

• образование команды и выбор ведущего игрока;

• составление перечня потенциально возможных дефектов (отказов, отклонений) в рассматриваемом объекте;

• для каждого дефекта из составленного списка делается «шаг вправо» (последствия данного дефекта, если их много, то выбирают самое тяжелое) и «шаг влево» (причины, приводящие к возникновению дефекта). Все причины должны быть рассмотрены отдельно и для каждой должна быть выставлена оценка частоты возникновения;

• рассматривается предполагаемая технология изготовления данного изделия и выставляется оценка по рассматриваемым выше параметрам.

Результаты FMEA-анализа заносятся в таблицу (табл. 6.1).

Таблица 6.1

Пример заполнения карты FMEA-анализа объекта

Узел	Потенциальный дефект	Потенциальные причины	Потенциальные последствия	Вид контроля	В	А	Е	RPZ
Стартер	Отказ сердечника	Нарушение электрической цепи	Незапуск	Диагностика	2	4	5	40
Стартер	Неполный ход штока	Недостаточная сила тока	Увеличение процента незапусков	Диагностика	8	3	6	144

Корректирующие мероприятия по результатам анализа целесообразно выдавать в такой последовательности:

1) исключить причину возникновения дефекта, то есть в результате изменения конструкции объекта уменьшить возможность возникновения дефекта (уменьшить параметр А);

2) воспрепятствовать возникновению дефекта, то есть за счет статистического регулирования помешать возникновению дефекта (уменьшить параметр А);

3) снизить влияние дефекта (уменьшить параметр Е);

4) облегчить и повысить достоверность выявления дефекта (уменьшить параметр В).

Что касается корректирующих действий по примеру, приведенному в таблице 6.1, можно отметить, что в первую очередь необходимо принять меры к устранению потенциальных причин возникновения дефекта «Неполный ход штока стартера», учитывая, что величина параметра риска потребителя (RPZ) выше, чем 125 баллов.

По степени влияния на повышение качества продукции или процесса корректировочные мероприятия располагаются в следующем порядке:

1) изменить структуру объекта;

2) изменить процесс функционирования объекта;

3) улучшить систему управления качеством.