Применение надежности к продукции и технологическому проектированию предоставило инструмент для прогнозирования эксплуатационных отказов; посредством разработки полевых испытаний, а также анализа отказов и соответствующих им вероятностей возникновения, поскольку они предлагают возможность разработки надежных продуктов и процессов, позволяющих их производить.
Таким образом, многие производственные проблемы могут быть предотвращены с помощью методов обеспечения надежности, и при этом стремятся получить продукты, соответствующие ожиданиям клиентов в отношении их долговечности и качества. (Акунья, 2003)
Однако обычно тема проектирования надежности вызывает путаницу между понятиями надежности, риска и безопасности; поскольку, как уже упоминалось, понятие анализа надежности было принято на регулярной основе для обозначения отказов или работы процессов и оборудования. Однако термин «анализ риска» используется в более широком смысле для характеристики, помимо отказов или работы процессов и оборудования, исследования параметров безопасности, которые переводятся в термины возможных повреждений или рисков в самой системе. или людям, объектам и товарам, компании, окружающей среде, сообществу или третьим лицам. (Чикко, нф)
Следовательно, в нынешнюю эпоху, после усилий по производству продуктов, отвечающих требованиям, установленным клиентами, которые становятся все более требовательными; Действия направлены на создание и проектирование продуктов и процессов, отвечающих этим ожиданиям, на протяжении всего срока их полезного использования. Поскольку, как выражено (Acuña, 2003): «Исследование вероятности отказа, которое позволяет лучше оценить срок службы продукта, является решающим элементом для достижения цели любой системы качества: достижения полного удовлетворения потребителя»
Что такое инженерия надежности?
Инженерия надежности фокусируется на процессах устранения неисправностей с помощью различных аналитических инструментов, которые позволяют улучшать процессы, действия, ресурсы, конструкции и другие элементы в рамках тактики корректирующего, превентивного и прогнозирующего обслуживания.
Термин надежность описывается (Real Academia Española, 2014) как вероятность хорошего функционирования чего-либо. Поэтому, расширяя его значение, надежность определяется как вероятность того, что товар или процесс будут функционировать должным образом в течение заданного периода в определенных условиях эксплуатации, например, в условиях давления, температуры, трения, скорости, уровня напряжения или вибрации., среди прочего.
В настоящее время большинство товаров и услуг приобретаются и продаются до тех пор, пока не достигнут своих получателей, через так называемую производственную систему., который варьируется от одной организации к другой, как из-за их размера, количества людей, которые в них работают, так и стоимости помещений и оборудования, используемых для этой цели. И характеризуется тем, что содержит различные фазы на протяжении всего жизненного цикла, первым из которых является строительство и запуск до достижения нормального рабочего режима. Вторая фаза, называемая эксплуатацией, представляет собой действительно продуктивный период, когда система подвергается сбоям, которые мешают или даже временно или навсегда прерывают ее работу. Таким образом, цель технического обслуживания состоит именно в том, чтобы уменьшить негативную вероятность таких отказов, либо уменьшив их количество, либо смягчив их последствия. (Понсе и Камповерде, 2013 г.)
Таким образом, говорится, что что-то выходит из строя, когда оно перестает предоставлять услугу, для которой оно было предназначено, или когда появляются нежелательные эффекты в соответствии с проектными спецификациями, с которыми данный товар или процесс был построен или установлен.
В общем, все, что существует, особенно мобильное, со временем изнашивается, ломается или выходит из строя, то есть подвергается износу и износу в краткосрочной, среднесрочной или долгосрочной перспективе. Само по себе течение времени вызывает у некоторых активов очевидное снижение их характеристик, качеств или преимуществ. По этой причине изучение отказов в продуктах, оборудовании и системах - вот что такое проектирование надежности.
В этом смысле легитимация качества различных продуктов и услуг, предлагаемых на рынке, была всеобщей заботой, поскольку обеспечение пользователя качественным продуктом является вопросом первостепенной важности для обеспечения успеха компании. По этой причине, чтобы обеспечить сближение с потребителем, организации часто прибегают к крупным маркетинговым кампаниям, которые позволяют им создать хороший имидж своего продукта в своей аудитории. Тем не менее, необходимо полностью соответствовать характеристикам, сообщаемым потребителю, тем более, когда жизнь людей зависит от правильного функционирования продукта или услуги, поскольку они должны соответствовать высоким уровням качества и гарантировать их исправление. Точно так же и с различными созданными проектами, которые каким-то образом после их реализацииможет иметь негативные социальные, экологические и экономические последствия; К сожалению, неправильная проверка критериев качества в истории привела к большим бедствиям в обществе.
Рисунок 1. Надежность производственной системы (Кампо, 2006 г.) (см. PDF)
В отношении вышеизложенного считается, что кто-то или что-то является надежным, если ему можно доверять, поскольку мы связываем надежность со способностью надежно зависеть от чего-то или кого-то.
В случае производственных систем, внедренных в каждой организации, они стремятся удовлетворить определенную потребность в соответствии с их родом деятельности и деятельностью; необходимо, чтобы они работали определенным образом в определенной среде. Однако, как уже упоминалось, все системы достигают момента в своем цикле, в течение которого они не могут удовлетворительно соответствовать тому, для чего они были разработаны, поскольку необходимо помнить, что каждый продукт или система ухудшаются только по мере прохождения время, вызывая сбои, которые имеют последствия в большей или меньшей степени, в зависимости от их масштабов и времени их возникновения.
Таким образом, если спроектированные системы должны быть надежными, но мы знаем, что в какой-то момент они испытают ухудшение и последующий отказ, уровень надежности или безопасности удовлетворительной работы будет зависеть от характера цели системы, предполагая, что пользователь может работать с ним без большого риска.
С другой стороны, надежность, несомненно, является важным фактором безопасности продуктов, выпускаемых на рынок, поскольку для достижения целей, связанных с адекватными функциональными характеристиками, ограничением затрат жизненного цикла и безопасности, этап проектирования является момент, когда на них можно будет оказать серьезное влияние. Следовательно, большинство исследований надежности и методов, разработанных для их обеспечения, сосредоточены на стадии проектирования изделия.
(Каро, Лопес и Миньяна, Разработка надежности компьютерных систем с помощью EMSI, 2013 г.)
В результате инженерия надежности изучает долговечность и отказ продуктов, оборудования и процессов, чтобы найти их причины, применяя научные и математические принципы, которые обеспечивают более глубокое понимание в этом отношении и, в дальнейшем, позволяют идентифицировать внедренные улучшения. в конструкциях, чтобы продлить срок их службы или ограничить неблагоприятные последствия отказов. (Каро и Гарсия, Важность статистического мышления в проектировании надежности, 2012 г.)
Определение: Надежность - это вероятность того, что устройство будет адекватно выполнять свои функции с течением времени при работе в среде, для которой оно было разработано. (Гарсия, 2013)
Важно, чтобы клиент с помощью приобретаемых продуктов и систем удовлетворял их потребности за счет ожидаемых от них преимуществ, а также с высоким уровнем безопасности и уверенности в их правильной работе. По этой причине необходимо рассматривать надежность как дисциплину, начиная с анализа потребностей, выявленных на рынке, и заканчивая прекращением обслуживания системы или разработанного продукта, интегрированно с остальными дисциплинами логистической поддержки. (Солс, 2000)
Следует отметить, что в приведенном определении выделяются четыре конкретных и важных атрибута, относящихся к проектированию надежности:
- Вероятность Нормальное функционирование Квалификация по отношению к окружающей среде Время
Предпосылки создания надежности (Cicco, nd)
Одним из факторов, оказывающих решающее влияние на производительность компаний, является надежность систем, например, методов работы, оборудования и сооружений. Таким образом, оптимизация производительности требует учета фактора надежности при стратегическом планировании организации с учетом рисков, присущих соответствующей деловой активности.
Первые признаки количественной оценки надежности появились в авиакосмической отрасли; Когда в конце 1940-х годов в Соединенных Штатах Америки усилия по повышению надежности были сосредоточены на качестве продукции, были достигнуты значительные успехи в разработке проектов, материалов, инструментов для испытаний и т. Д., попытки увеличить срок полезного использования указанных продуктов или производственных систем, из которых они получены. Таким же образом заметный прогресс был достигнут в области обслуживания, особенно в средствах и методах профилактического обслуживания.
С начала пятидесятых годов вопросу безопасности стало уделяться все большее внимание, особенно в аэрокосмической и ядерной областях; требуя использования надежности в военном оборудовании, чтобы свести к минимуму вероятность отказа любого оборудования во время войны.
Позже, в шестидесятых годах, в Соединенных Штатах Америки были проведены различные функциональные испытания компонентов и систем; получение различных записей, которые были проанализированы для каждого режима отказа и их соответствующих последствий; Для этого определите предупреждающие действия, которые следует предпринять в отношении безопасности.
Таким образом, в комплексной работе по оценке рисков на атомных электростанциях был проанализирован широкий спектр аварий с их классификацией по вероятности возникновения и оценкой их потенциальных последствий для населения и окружающей среды. (Чикко, нф)
Анализ риска
Первоначально следует отметить, что термин риск определяется (Royal Spanish Academy, 2014) как возможность нанесения ущерба людям, имуществу и окружающей среде в определенный период времени.
Однако после вероятности возникновения неблагоприятного события, проблемы или ущерба и их последствий необходимо оценить риски и определить наилучший способ управления ими, что представляет собой серьезную проблему; поскольку трудно оценить все его происхождение и предвидеть все его последствия с помощью меры контроля, поскольку всегда будет определенная степень неопределенности. Однако, благодаря его оценке и ясности своей сложности, он облегчает принятие решений относительно недействительности или уменьшения его последствий. Анализ рисков состоит из трех этапов (Cicco, nd):
Этап I: оценка рисков
Этап, на котором определяется система, подлежащая анализу, и идентифицируются потенциальные риски, то есть проводится общий обзор с использованием таких методов, как:
What-lf1Checklistn: это процедура анализа рисков процесса, которая при правильном проведении позволяет идентифицировать широкий спектр рисков. Консенсус между сферами деятельности (производство, процесс, безопасность и т. Д.) О том, как двигаться к безопасным операциям; а простой для понимания отчет служит учебным материалом. Это основной метод для разработки других методов анализа.
Предварительный анализ рисков (APR): это метод, который позволяет провести общий анализ рисков, которые возникнут на этапах эксплуатации, классифицировать их с целью определения приоритета предупреждающих и корректирующих действий. Он генерирует ряд мер контроля и необходим в высокоинновационных системах.
Фаза II. Управление рисками
Качественное и количественное исследование последовательности аварий и отказов с применением таких методов, как:
Исследование эксплуатации и рисков: это метод, который направлен на анализ конкретных рисков технологического предприятия, а также операционных процессов, которые могут поставить под угрозу его способность достичь прогнозируемой производительности. Он генерирует ряд мер, которые позволяют снизить и устранить выявленные риски и уменьшить количество ошибок в работе. Это важно в новых проектах, расширениях и исследованиях существующих единиц.
Анализ видов и последствий отказов: это метод, разработанный для обнаружения и контроля рисков, возникающих в оборудовании, поскольку он определяет критические компоненты и создает взаимосвязь контрмер. Это способствует повышению надежности системы за счет обработки компонентов, которые вызывают критические отказы, поскольку после завершения проектирования продукта и перед тем, как приступить к его производству, его различные компоненты проверяются, проверяя, соответствуют ли они необходимым характеристикам. для его корректной работы. Таким образом, чтобы облегчить этот обзор, показаны возможные ошибки, которые могут возникнуть при работе продукта, и выработаны решения в порядке важности до того, как продукт будет размещен на рынке и станет действующим.
Анализ дерева отказов: метод количественно-качественного анализа, который позволяет логически и систематически реагировать на крайне нежелательную возможность или катастрофическое событие. Он может предоставить вероятности возникновения события и определить одновременные отказы, вызывающие катастрофы. Он дает отличные результаты в сложных системах, где другие методы неэффективны.
Анализ последствий и уязвимости: это метод, позволяющий количественно и качественно оценить последствия катастрофических событий с широкими последствиями, а также уязвимость окружающей среды, сообщества и третьих лиц в целом.
Этап III: информирование о рисках
При анализе рисков технические аспекты обсуждаются между менеджерами, оценщиками и заинтересованными сторонами из частного сектора; Поэтому при принятии решения о наилучшем способе управления риском и реализации мер по предотвращению или сдерживанию коммуникация между риск-менеджерами и государственным и частным секторами имеет первостепенное значение, поскольку учитываются моменты с этической, социальной, экологической и экономической точки зрения.
Следует отметить, что с применением этих методов из Фазы 1 можно определить стратегии, которые следует принять для управления обнаруженными рисками. С другой стороны, исходя из растущих требований общественного мнения и законодательства, сегодня организации должны количественно оценить свои риски, установить основу их серьезности и частоты формальным образом, а не эмпирическим и субъективным образом.
Таким образом, управление, основанное на надежности и анализе рисков, позволяет определить стратегии, которым необходимо следовать для эффективного управления рисками, тем самым устанавливая те из них, которые являются приемлемыми, насколько серьезной будет возможная авария, сколько следует инвестировать в предотвращение и защиту, как снизить неприемлемые риски, какие решения оптимизировать соотношение затрат и выгод, какие риски следует передать на страховой рынок, а какие взять на себя самой компании.
Принимая во внимание эти соображения, требования к качеству, надежности, безопасности, техническому обслуживанию и доступности систем и продуктов преобразуются в производительность. И для его оптимизации, начиная со стратегического планирования организации, необходимо учитывать риски, присущие ее деловой активности, и способы научного управления ими. (Чикко, нф)
Соотношение качества и надежности продукции
Надежность применима не только к машинам, оборудованию или продукции, но и ко всем процессам, составляющим цепочку создания стоимости организаций, и, следовательно, имеет прямое влияние на результаты компании, поскольку она влияет на аспекты безопасности, целостность окружающей среды, качество продукции и обслуживание клиентов и т. д., способствующие соотношению затрат и выгод.
Точно так же покупатель, со своей стороны, помимо стремления к хорошей цене, заинтересован в надежности того, что он приобрел, поскольку покупатель ожидает, что продукт будет работать в течение длительного периода времени. Однако, помня, что надежность - это та часть качества, которая включает поведение устройств в течение определенного периода времени и при определенных условиях использования, их необходимо соблюдать для правильной работы устройства. Поэтому при разработке продуктов используются две системы для повышения надежности и уменьшения вероятности отказа:
Улучшение отдельных компонентов: Часто готовый продукт не работает должным образом, если все его подкомпоненты не работают должным образом. В этих случаях надежность различных подкомпонентов должна быть выше желаемой надежности готового продукта.
Включить избыточность: избыточность достигается, если один из компонентов выходит из строя и система может прибегнуть к другому для его замены, поэтому для повышения надежности систем добавляется избыточность, то есть выполняется резервное копирование компонентов. (Падилья, н.ф.)
Наконец, для достижения высокого уровня надежности изделий решающим является этап планирования или проектирования, так как производится адекватный выбор компонентов для их изготовления и выстраиваются требуемые параметры надежности планируемого изделия.
Надежность производственной системы
Надежность производственной системы организации основана на эффективном управлении различными задействованными элементами. Ниже описаны некоторые аспекты, которые при правильном управлении способствуют повышению надежности производственных систем компаний.
Под надежностью оборудования понимается вероятность того, что оно выйдет из строя, вызовет проблемы в работе или потребует ремонта в определенный период. Точно так же можно сделать ссылку на надежность услуги, процесса, рабочей группы или сотрудника, например, на вероятность того, что он работает в условиях, установленных для его работы. В этом контексте есть три способа повысить надежность компьютера:
Улучшение конструкции компонентов: чтобы рассчитать надежность системы, в которой каждый отдельный компонент имеет свой собственный индекс надежности, просто умножьте индексы надежности каждого независимого компонента. Следовательно, для повышения общей надежности системы необходимо обновить конструкцию ее различных компонентов.
Pokayoke - это один из методов, используемых для предотвращения возможных ошибок в производственной системе, он направлен на разработку устойчивых к ошибкам продуктов, процессов и систем, пытаясь усложнить неправильные действия, делая возможным легкое исправление ошибочных действий, избегая ошибок. действия, которые невозможно исправить и которые позволяют легко обнаруживать ошибки. Все это с использованием методов управления, которые, например, выключают машины или блокируют операционные системы, предотвращая возникновение того же дефекта; или внедрение методов предупреждения о возникших аномалиях, оповещение рабочего путем включения определенного светового или звукового сигнала.
Уменьшение количества компонентов оборудования: производственное оборудование и системы состоят из различных отдельных компонентов, связанных друг с другом. Каждый компонент выполняет определенную функцию, поэтому отказ в нем может вызвать глобальный сбой системы. Так, например, отказ жесткого диска компьютера приведет к прекращению работы всего оборудования, несмотря на то, что остальные его компоненты работают правильно. Следовательно, одним из способов повышения общей надежности системы было бы уменьшение количества составляющих ее компонентов.
Резервирование компонентов: оно направлено на повышение надежности устройства после параллельного использования резервных компонентов, чтобы в случае отказа компонента резервный элемент немедленно перешел в работу. В этом случае наличие избыточного оборудования обычно является обычным явлением в тех ситуациях, в которых отказ системы может привести к значительным потерям для организации и даже к гибели людей. Таким образом, например, в больницах есть резервные генераторы энергии, позволяющие продолжить работу при выходе из строя основной системы генератора. (Национальный открытый и дистанционный университет, sf)
Меры надежности
Наиболее широко используемый показатель надежности известен как индекс отказов продукта, который вычисляет процент отказов по отношению к общему количеству проверенных продуктов, ЕСЛИ (%) или количеству отказов в течение заданного периода времени., ЕСЛИ (п).
Следует отметить, что во многих случаях отказы оборудования происходят в первые моменты его полезного использования, это явление называется ранней смертностью. Однако эти сбои обычно происходят из-за неправильного использования оборудования. Поэтому, чтобы избежать высокого индекса этого показателя, многие компании-производители подвергают свою продукцию длительным испытаниям для выявления проблем до того, как они поступят на рынок. Кроме того, они предоставляют начальные гарантийные сроки и включают четкие инструкции по использованию или предлагают учебные курсы; Все это делается с целью не повредить имидж бренда, если претензия или возврат поданы из-за неисправности продукта или даже во избежание социальных или экологических проблем, которые могут нанести серьезный ущерб. (Национальный открытый и дистанционный университет, sf)
вывод
Как уже было сказано, цель проектирования надежности ясна, однако для его применения требуются сложные аналитические и вероятностные модели, поскольку регулярно организации имеют большое количество процессов, оборудования и продуктов, которые находятся на разных этапах разработки. их жизненный цикл и, следовательно, связанные с этим затраты имеют различный характер. Поэтому, учитывая его сложность, важно иметь компьютерные инструменты, позволяющие моделировать, выявляющие возможные результаты стратегий, которые необходимо реализовать, для уменьшения или устранения отказов.
Также, как известно, в нынешней глобализированной среде, где произошли радикальные изменения в технологиях, административных и маркетинговых теориях. Качество продуктов и услуг, предлагаемых потребителю, имеет важное значение для стабильности на рынке, и, следовательно, благодаря использованию статистических методов для улучшения, смена фокуса проявляется в направлении повышения надежности, поскольку она становится в фундаментальной характеристике - иметь возможность конкурировать на сегодняшних сложных и сложных рынках.
Ссылки
- Акунья, Дж. (2003). Техника надежности. Картаго, Коста-Рика: от редакции Tecnológica de Costa Rica. Уверяет меня. (14 ноября 2014 г.). Получено с http://asegurandome.com.ve/sistema-de-gestion-de-riesgos-en-el-sector-asegurador/Campo, J. (20 августа 2006 г.). Системный инженер. Виртуальная система обучения. Получено с http://renacersantaclara.org/academico/mod/forum/discuss.php?d=145Caro, R., & García, F. (2012). Важность статистического мышления в проектировании надежности. Математическая мысль, 25 - 34. Каро Р., Лопес В. и Миньяна Г. (2013). Инжиниринг надежности компьютерных систем через EMSI. Мадрид, Испания: Понтификационный университет Комильяс, Мадридский университет Комплутенсе, Чикко, Ф. (sf). Техника надежности и анализ рисков. Fundación Mapfre. Гарсия, Ф. (2013).Направление и управление производством: подход через моделирование. Барселона, Испания: Маркомбо, САПадилья, Л. (nd). Общее качество TQM. Получено с https://calidadtotaltqm.wikispaces.com/ConfiabilidadPonce, Í., & Campoverde, J. (2013). Изучение программы профилактического обслуживания для снижения высокого уровня непредвиденных остановок в электродвигателях отделения обжарки в компании Gusnobe SA. Милагро: Государственный университет Милагро, Королевская испанская академия. (2014). Испанский словарь. Мадрид, Испания: Эспаса. Получено с http://dle.rae.es/?id=Hpsj999Ros, JL (24 сентября 2015 г.). Промышленные технологии I, в IES Ramón Arcas de Lorca. Получено из http://tecnoarcas1bachiller.blogspot.mx/2015/09/fases-de-diseno-deun-producto.htmlSols, A. (2000). Надежность, ремонтопригодность,Эффективность: системный подход. Мадрид, Испания: Папский университет Комильяс. Национальный открытый и дистанционный университет. (SF). Получено с сайта http://datateca.unad.edu.co/contenidos/102508/Administracion%20de%20procesos%20pr oductivos / leccin_45_confiabilidad_del_sistema_productiva.html Васкес, А. (28 марта 2016 г.). Аудит информационных систем. Получено с http://asipuj.blogspot.mx/2016/03/coso-committee-of-sponsoring.html.mx / 2016/03 / coso-Committee-of-Sponsoring.htmlmx / 2016/03 / coso-Committee-of-Sponsoring.html
Спасибо
Выражаем особую благодарность профессору-исследователю Фернандо Агирре и Эрнандесу, профессору в области административного инжиниринга при Технологическом институте в Орисабе, за технический вклад в создание этой статьи и ее направление в процессе обучения системному мышлению. Аналогичным образом, Национальному совету по науке и технике (Conacyt), занимающемуся поощрением и стимулированием развития науки и техники в Мексике, за финансовую поддержку аспирантуры.
Производственная система: система, которая обеспечивает структуру, которая упрощает описание, выполнение и планирование промышленного процесса. Эти системы отвечают за производство товаров и услуг в организациях.
Скачать оригинальный файл
