Разработка модели оценки уровня качества продукции

Содержание

 

Введение 4

1. Теоретический раздел 6

1.1 Классификация, виды и задачи экспериментов 6

   1.1.1 Однофакторный, многофакторный и полный факторный эксперимент 11

    1.1.2 Пассивный и активный эксперимент 13

1.2 Стратегия и методика проведения эксперимента 16

     1.3 Основы  планирования экспериментов, выбор  факторов 20

1.4 Методы и способы  измерений, погрешности измерений 25

2. Практический раздел 28

2.1 Полный факторный эксперимент(ПФЭ) 28

2.2 Пример ПФЭ 32

Заключение 34

Библиографический список 35

 

 

 

 

 

 

 

 

Разработка модели оценки уровня качества продукции

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

Новые международные  стандарты в области качества и повышенные требования потребителей требуют от предприятий все больших усилий по изготовлению надежной и безопасной продукции, а также по созданию стабильных производственных процессов и систем. Для анализа надежности и безопасности проектируемых изделий и процессов все чаще используется метод АПН, называемый FMEA (это сокращение от Failure Mode and Effects Analysis).

В данной курсовой работе мы познакомимся с использованием данного метода на практике.

 

 

 

1. Теоретический раздел

 

 

1. Основы метода анализ видов и последствий потенциальных несоответствий FMEA (АПН)

 

Первоначально метод FMEA был разработан и применялся с  середины 60-х годов в авиации, космонавтике и ядерной технике. Позднее последовало его применение в автомобильной промышленности и других отраслях производства. FMEA предназначен для обнаружения потенциально слабых мест изделий, распознавания их значения, оценивания и своевременного осуществления соответствующих мер для их устранения или обнаружения. Этот метод позволяет уменьшить риск, снизить затраты на брак и улучшить надежность изделия. Изучение результатов последствий дефектов транспортных средств показывает, что своевременное и правильное применение методики FMEA могло бы предотвратить многие из них, поэтому FMEA-анализ – это превентивный метод и он должен предварять события, а не проводиться после обнаружения проблемы. Наибольшая эффективность FMEA достигается только тогда, когда анализ проводится до того, как те или иные виды дефектов конструкции или технологического процесса проявятся в производимой продукции. Хорошо выполненный FMEA на этапе, когда изменения конструкции/процесса могут быть легко и недорого реализованы, сводит к минимуму дальнейшие потери.

По данным исследователей, около 80 % всех дефектов, которые выявляются в процессе производства и использования  изделий, обусловлены недостаточным  качеством процессов разработки концепции изделия, конструирования  и подготовки его производства. Около 60 % всех сбоев, которые возникают во время гарантийного срока изделия, имеют свою причину в ошибочной, поспешной и несовершенной разработке.

 

По данным исследовательского отдела фирмы «Дженерал Моторс», США, при разработке и производстве изделия действует правило десятикратных затрат — если на одной из стадий круга качества изделия допущена ошибка, которая выявлена на следующей стадии, то для ее исправления потребуется затратить в 10 раз больше средств, чем если бы она была обнаружена вовремя. Если она была обнаружена через одну стадию — то уже в 100 раз больше, через две стадии — в 1000 раз и т. д. (рис.1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 1 Правило десятикратного роста затрат

 

Метод АПН – 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.

Метод АПН может быть также использован для доработки и улучшения качества конструкций и процессов, запущенных в производство.

Метод АПН 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.

 

На этапе доработки  конструкции технического объекта  перед утверждением конструкции  или при улучшении имеющейся  конструкции методом АПН решают следующие задачи:

• определение «слабых» мест конструкции и принятие мер по их устранению;
• получение сведений о риске отказов предложенного и альтернативных вариантов конструкции;
• доработка конструкции до наиболее приемлемой с различных точек зрения: технологичности, удобства обслуживания, надежности и т.д.;
• сокращение дорогостоящих экспериментов.

На этапе доработки  производственного процесса перед  его запуском или при его улучшении  методом АПН решают следующие  задачи:

• обнаружение «слабых» мест технологических процессов и принятие мер по их устранению при планировании производственных процессов;
• принятие решений о пригодности предложенных и альтернативных процессов и оборудования при разработке технологических процессов;
• доработка технологического процесса до наиболее приемлемого с различных точек зрения, а именно: надежности, безопасности для персонала, обнаружения потенциально дефектных технологических операций и т. д.;
• подготовка серийного производства.

Метод АПН используется:

1. В обязательном порядке, когда для технических объектов соответствующими документами (законодательными или нормативными актами, техническим регламентом/  стандартом, техническим заданием, договором/ контрактом, программой обеспечения качества и надежности и др.) признано необходимым проведение метода АПН.
2. В инициативном порядке, если метод АПН признан целесообразным для предотвращения или устранения ошибок и недоработок конструкции и (или) технологических процессов.

Метод АПН применяется  в следующих случаях:

1. Новые конструкции, новая технология или новый процесс АПН здесь завершает проектирование конструкции или технологии.
2. Модификации существующих конструкции или процесса (предполагается, АПН для существующих конструкции или процесса был проведен). АПН здесь должен ориентироваться на модификацию конструкции или процесса, возможные взаимодействия из-за модификации и историю применения.
3. Применение существующих конструкции или процесса в новых среде, месте или при ином использовании (предполагается, что АПН для существующих конструкции или процесса был проведен). АПН здесь анализирует воздействие новых среды или условий на существующие конструкцию или процесс.

 

1. Термины и определения, используемые в методике АПН

 

Авария: Разрушение сооружений и (или) технических устройств, применяемых на опасном производственном объекте, неконтролируемые взрыв и (или) выброс опасных веществ

Анализ видов и последствий потенциальных несоответствий (АПН): Систематизированная совокупность мероприятий, целью которых является обнаружение и оценка потенциальных несоответствий продукции или(и) производственных процессов, определение действий, которые могут устранить или уменьшить вероятность возникновения несоответствий, и документирование всех этих мероприятий.

Несоответствие: Невыполнение требования (ГОСТ Р ИСО 9000)

Дефект: Невыполнение требования, связанного с предполагаемым или установленным использованием (ГОСТ Р ИСО 9000).

Отказ: Непредусмотренное для нормального функционирования технического объекта явление, приводящее к негативным последствиям при эксплуатации или изготовлении данного технического объекта.

Вероятность возникновения несоответствия: Степень возможности возникновения несоответствия.

Вероятность обнаружения несоответствия: Степень возможности обнаружения данного несоответствия до того, как продукция будет передана на последующие производственные операции или отправлена потребителю.

Значимость потенциального несоответствия: Оценка серьезности последствия потенциального несоответствия для потребителя (внутреннего или внешнего).

Приоритетное число риска (ПЧР): Комплексная бальная оценка критичности несоответствия с точки зрения его значимости по последствиям, вероятности возникновения и вероятности обнаружения.

Рейтинг значимости несоответствия (З): Бальная оценка значимости данного несоответствия по его возможным последствиям.

Рейтинг вероятности возникновения несоответствия (В): Бальная оценка вероятности возникновения несоответствия.

Рейтинг вероятности обнаружения несоответствия (О): Бальная оценка вероятности обнаружения несоответствия при действующей системе производственного контроля.

Голос потребителя: Информация, получаемая от непосредственного общения с потребителем и представляющая собой неформализованное вербальное отображение его запросов и пожеланий.

Функция качества: Любая  деятельность любого подразделения организации, необходимая для достижения качества продукции, установленного потребителем.

Характеристики качества: технико-экономические параметры  проектируемой продукции (компонентов, процесса производства, а также системы  контроля и обеспечения качества), которые являются значимыми для удовлетворения запросов и пожеланий потребителей.

 

2. Основные положения

 

АПН проводят с целью  анализа и доработки конструкции технического объекта, производственного процесса, правил эксплуатации, системы технического обслуживания и ремонта технического объекта для предупреждения возникновения и (или) ослабления тяжести возможных последствий его дефектов и для достижения требуемых характеристик безопасности, экологичности, эффективности и надежности.

Применение метода АПН  основано на следующих принципах (1):

- Командная работа. Реализация метода АПН 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 АПН. 

  В соответствующих  отчетных документах должны быть  зафиксированы результаты проведенного  анализа и решения о необходимых  изменениях и действиях. Необходимые изменения и действия, указанные в отчетных документах, должны быть отражены в соответствующих документах в рамках действующей на предприятии системы качества.

 

В процессе АПН решают следующие задачи :

1. составляют перечень всех потенциально возможных видов дефектов объекта или процесса его производства (с учетом как опыта изготовления и испытаний аналогичных объектов, так и опыта реальных действий и возможных ошибок персонала в процессе производства, эксплуатации, обслуживания и ремонта аналогичных технических объектов;
2. определяют возможные неблагоприятные последствия от каждого потенциального дефекта, проводят качественный анализ тяжести последствий и количественную оценку их значимости;
3. 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;
4. 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;
5. 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.