XII Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2020

К изделиям ответственного назначения принято относить продукцию, предназначенную для эксплуатации на объектах с повышенным уровнем опасности. К таким объектам относятся, прежде всего, комплексы управления атомных электростанций, наземная и бортовая авиационная, морская и космическая аппаратура, химические производства, оборудование для топливно-энергетического комплекса и т.п. Большую долю изделий ответственного назначения составляют радиоэлектронные средства (РЭС). Современные достижения космонавтики, научного приборостроения, средств вооружения и военной техники и других областей науки и техники были бы невозможны без широкого использования РЭС повышенной надежности. Под надежностью РЭС принято понимать способность изделия (системы) сохранять свои свойства (безотказность, восстанавливаемость, защищенность и др.) на заданном уровне в течение фиксированного промежутка времени в определенных условиях эксплуатации.

Одним из источников оценки надежности РЭС служат теоретические расчеты. Однако расчетные оценки нуждаются в экспериментальном подтверждении, поскольку исходные данные и модели являются приближенными. С усложнением РЭС создание адекватных моделей становится проблематичным. В этой связи существенный объем информации о надежности РЭС получают путем контроля их параметров и проведения испытаний на всех этапах, начиная с разработки нормативно-технической документации (НТД) и кончая анализом рекламаций и заключений потребителя о качестве готовых изделий. Надежность, как свойство, закладывается в РЭС при разработке и изготовлении, а оценивается в процессе испытаний и эксплуатации.

Основная цель испытаний РЭС на надежность – это получение объективной достоверной информации о фактических значениях показателей надежности, а также о соответствии полученных значений требованиям нормативно-технической и технической документации. Для достижения этой цели необходимо обеспечить качество испытаний, под которым понимается полнота исходной и выходной информации при проведении испытаний, правильность проведения испытаний, беспристрастность, объективность и требуемая точность результатов.

Для контроля качества испытаний руководящими документами, регламентирующими требования к испытательным лабораториям, рекомендуется использовать процессный подход. Преимущество процессного подхода состоит в непрерывности управления, которое он обеспечивает на стыке отдельных процессов в рамках их системы, а также при их комбинации и взаимодействии. В соответствии с этим испытания можно понимать как процесс – это совокупность взаимосвязанных видов деятельности, преобразующих вход в выход и добавляющих ценность [1]. Тогда процесс испытаний можно представить в виде следующей схемы:

Рисунок 1 Схема процесса испытаний

Входными величинами данного процесса являются непосредственно испытуемые образцы. Главным признаком объекта испытаний является то, что по результатам испытаний принимается решение именно по этому объекту: о его годности или браковке, о возможности предъявления на последующие испытания, о возможности серийного выпуска и т.п. Характеристики свойств объекта при испытаниях определяются путем измерений, анализов или диагностирования.

Выходными данными являются результаты испытаний (протоколы, заключения о соответствии полученных показателей РЭС нормативно-технической документации или требованиям Заказчиков испытаний)

Управляющими воздействиями являются нормативно-техническая документация (НТД) на испытания, которую составляют комплекс стандартов, регламентирующих организационно-методические и нормативно - технические основы испытаний; комплекс стандартов системы разработки и постановки продукции на производство; нормативно-технические и технические документы, регламентирующие требования к продукции и методам испытаний; нормативно-технические документы, регламентирующие требования к средствам испытаний и порядок их использования. Условия проведения испытаний и перечень контролируемых параметров РЭС оговариваются в стандартах и общих технических условиях (ТУ) на изделие.

Ресурсами для проведения испытаний специально оборудованное помещение, специалист в области проведения контроля толщины нано-покрытий, заработная плата специалиста, испытательное оборудование и средства контроля (измерения) параметров в процессе проведения испытаний, условия и время проведения испытаний. Условия испытаний – это совокупность воздействующих факторов и (или) режимов функционирования объекта при испытаниях. Они могут быть реальными или моделируемыми, предусматривать определение характеристик объекта при его функционировании и отсутствии функционирования, при наличии воздействий или после их приложения.

Специфика испытаний РЭС на надежность заключается в том, что эти испытания связаны с большим объемом выполняемых измерений и занимают продолжительное время (до нескольких тысяч часов беспрерывной работы, а в некоторых случаях испытания проводятся столь долго, пока предприятие выпускает данную продукцию, при этом продолжительность испытаний может составлять десятки лет). Длительный период проведения испытаний РЭС приводит к тому, что на оценку показателей надежности РЭС влияет большое число разнообразных рисков, усложняющих оценивание показателей надежности. Помимо этого из-за высокой степени наукоемкости, конструктивной и технологической сложности РЭС повышается риск получения недостоверных результатов испытаний.

Эффективным методом уменьшения влияний рисков может быть использование методов риск-менеджмента [2], под которым принято понимать выявление, оценку и расстановку приоритетов в области рисков с последующим проведением процедур, направленных на минимизацию их воздействия. Оценка как рисков, так и возможностей при проведении испытаний создает основу для повышения эффективности системы управления, достижения лучших результатов и предотвращения негативных последствий.

В связи с этим, автором предлагается использовать следующие принципы риск-менеджмента испытательной лаборатории (ИЛ):

меры, принимаемые в отношении рисков, должны быть пропорциональны их возможному влиянию на работу испытательной лаборатории;

варианты реагирования на риски могут включать избежание риска, допущение риска с тем, чтобы отследить возможности, устранение источника риска, изменение вероятности или последствий, разделение риска или сдерживание риска путем принятия решения, основанного на информации;

возможности могут привести к принятию новых методов, внедрению нового испытательного оборудования, использованию новых испытательных технологий и других, желаемых и реальных возможностей, чтобы учесть потребности организации или ее потребителей.

установление для каждого опасного события действий по восстановлению деятельности лаборатории, что способствует достижению целей;

прогнозирование возможных неблагоприятных событий, позволяющее снизить их последствия, связанные с ними затраты, невыполнение графика работ и/или потери.

Автором предлагается многокритериальный подход риск-менеджмента к процессам испытаний продукции ответственно назначения. В предложенном подходе риск рассматривается и подвергается вероятностной оценки актуализации тех или иных событий посредством трех зон: зона риска (актуализация не­благоприятных событий), зона безопасности (актуализация допустимого риска), возможность (актуализация благоприятных событий). Такой подход позволяет ввести вводится третий возможный вариант исхода события «безопасность», что позволяет оперировать всеми возможными состояниями актуализации того или иного события. В рамках подхода, используется следующая терминоло­гия:

РИСК – вероятность актуализации неблагоприятных собы­тий, создающих угрозу нарушения безопасности;

БЕЗОПАСНОСТЬ - отсутствие неприемлемых рисков, гра­ница которой определяется толерантностью к риску;

РИСК-МЕНЕДЖМЕНТ - центральная часть общей системы менеджмента испытательной лаборатории, направленная на скоординированные действия по получению объективных результатов испытаний и сокращению негативных последствий.

События, отнесенные к группе «риск» нуждаются в разработки меро­прия­тий по их снижению, группа «возможности» предполагает проведение мероприятий по их расширению (рисунок 2).

Рисунок 2 Временная функция прогнозируемого и

фактического исхода события

События группы «безопасность» подверга­ются мониторингу и периодическому пересмотру. Предложенный подход позво­ляет комплексно рассматривать возмож­ные исходы события: риск, безопас­ность, возможность. Многокритериальная оценка риска рассматри­вает риск как отклонение фактического результата от прогнозируемого. Та­ким образом, зоной безопасности может являться допустимое отклонение резуль­тата от запланированного. А зона возможностей – та цель, ради кото­рой испытательная лаборатория идет на риск.

Для каждого риска должна быть установлена причинно-следственная связь. Для этих целей удобно использовать диаграмму Исикавы (рисунок 3).

Рисунок 3 Диаграмма Исикавы для рисков ИЛ

Для оценки рисков ИЛ целесообразно использовать метод анализа видов и последствий потенциальных несоответствий (FMEA) [3], широко используемый в автомобилестроении. Тогда процесс риск-менеджмента для испытательной лаборатории можно представить в виде следующих этапов:

Этап 1. Идентификация рисков и угроз экспертной группой.

Этап 2. Определение по десятибалльной шкале коэффициентов тяжести последствий (S), вероятности появления (D) и возможности обнаружения риска (O).

Этап 3. Расчет значений приоритетного числа риска – ПЧР [3]:

Этап 4. Определение тяжести последствий наступления риска в соответствии со значением ПЧР (таблица 1).

Таблица 1 – Оценка последствий наступления риска [3]

Значение ПЧР	Уровень риска	Рекомендации
ПЧР < 40	Низкий	Принятие дополнительных мероприятий не требуется
40 < ПЧР <100	Приемлемый	Осуществление мониторинга и периодический пересмотр
ПЧР > 100	Высокий	Незамедлительные мероприятия по минимизации риска

На этапе определения степени риска осуществляется сравнение уровня риска с установленными критериями. Это позволяет принимать решения о масштабе и характере рискового решения, управляющего воздействия на риск, устанавливать приоритетные направления деятельности по отношению к рискам. Принятие экспертной группой необходимых решений по устранению рисков происходит исходя из значения ПЧР согласно таблице 2.

Таблица 2 Определение полномочий и необходимых действий по устранению рисков

Уровень риска	Полномочия по утверждению риска	Необходимые действия
Высокий	Руководство компании	Незамедлительные действия. Разработка мероприятий по минимизации риска
Приемлемый	Начальник ИЛ	В случае экономической целесообразности разработка мероприятий по снижению риска. Периодический мониторинг уровня риска.
Низкий	Утверждение риска не обязательно	Периодический мониторинг уровня риска.

В качестве примера рассмотрим риск негативного влияния на точность и достоверность результатов измерений параметров –критериев годности. В таблицу 3 представлена информация о самом риске, о причинах, его вызывающих, о последствиях, возникающих в случае его возникновения.

Таблица 3 Описание риска

Описание риска	Причины	Последствия
Риск негативного влияния на точность и достоверность результатов измерений параметров –критериев годности	Отсутствие автоматизации обработки результатов испытаний Высокий уровень наводок от работающего оборудования Низкая квалификация испытателей	Получение неверных данных по ходу проведения испытаний, сбои при проведении испытаний

В таблице 4 приведены данные по оценке данного риска, полученные с помощью метода FMEA. Очевидно, что катастрофическими причинами появления данного риска являются устаревшее оборудование и высокий уровень помех. Катастрофические риски надо устранять в первую очередь и незамедлительно, а приемлемый риск низкую квалификацию испытателей можно повысить в плановом порядке.

Таблица 4 Пример оценки риска «Отсутствие автоматизации проведения испытаний»

№	Риск	Причина	S	O	D	ПЧР
1	риск негативного влияния на точность и достоверность результатов измерений параметров –критериев годности	Отсутствие автоматизации обработки результатов испытаний	7	3	8	168
2		Высокий уровень наводок от работающего оборудования	6	5	6	180
3		Низкая квалификация испытателей	4	2	5	40

Предлагаемый подход к организации риск-менеджмента может значительно повысить достоверность результатов испытаний РЭС на надежность и может быть реализован без существенных затрат для предприятия.

Список используемых источников

1 ГОСТ Р ИСО 9001–2015 Системы менеджмента качества. Тре-бования: [Электронный доступ] http://docs.cntd.ru/document/1200124394.

2. ГОСТ ISO/IEC 17025-2019 Общие требования к компетентности испытательных и калибровочных лабораторий: [Электронный доступ] http://docs.cntd.ru/document/1200166732.

3.ГОСТ Р 51814.2-2001 Системы качества в автомобилестроении. Метод анализа видов и последствий потенциальных дефектов: [Электронный доступ] http://docs.cntd.ru/document/1200026562.

Код для цитирования: Скопировать