CC BY
55
Плахотникова Елена Владимировна, д-р техн. наук, профессор, e_plahotnikova@mail.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
DETERMINATION OF PERMISSIBLE VALUES OF TECHNICAL COMPATIBILITY INDICATORS OF ELEMENTS OF MACHINE-BUILDING PRODUCTS FOR VARIOUS QUALITY PROFILES
O.V. Ermakova, E.V. Plakhotnikova
This article presents an algorithm for determining the acceptable values of technical compatibility indicators for the basic, required and desired quality profiles. The described approach will make it possible to design products that satisfy the consumer with the established level of quality and the manufacturer with a rational nomenclature of technical compatibility indicators.
Key words: quality profile, tolerance field, consumer satisfaction, manufacturer risk.
Ermakova Olga Vladimirovna, postgraduate, iga.ermakva@rambler.ru, Russia, Tula, Tula State University,
Plakhotnikova Elena Vladimirovna, doctor of technical sciences, professor, e_plahotnikova@mail.ru, Russia, Tula, Tula State University
УДК 658.562
DOI: 10.24412/2071-6168-2023-7-169-170
ВЫЯВЛЕНИЕ ОШИБОК И НЕСООТВЕТСТВИЙ В КОНСТРУКТОРСКОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ ПУТЕМ
ПРОВЕРКИ ФОРМАЛЬНЫХ ТРЕБОВАНИЙ
Д.С. Юрин, Е.В. Шипунова, А.Р. Денискина
В статье описываются подходы к повышению качества конструкторской документации через формализацию требований, применение чек-листов, практические аспекты их создания и применения, а также полученные эффекты.
Ключевые слова: чек-лист, формальные требования, отклонения, ошибка, управление требованиями, памятка.
Современная модель рыночной экономики ориентирует разработчика любой техники прежде всего на повышение эффективности проектирования. Одним из ключевых параметров является уровень качества поставляемой конструкторской документации. Важный аспект при достижении высоких показателей в области качества - высокая степень зрелости в управлении требованиями.
Авиационная техника - сложный высокотехнологичный продукт, к которому предъявляется существенное количество требований, требующих управления и контроля за их соблюдением [1]. Эти требования разделены по зонам ответственности: соответствие технических решений проверяется в рамках группы конструкторов [2], за технологическую проработку конструкции отвечает группа технологов [3], за метрологический контроль, контроль масс и другие сферы деятельности также отвечают соответствующие отделы, а в отделе нормоконтроля осуществляется проверка соответствия формальным требованиям к оформлению конструкторской документации [4]. Этапы проверки представлены на рис. 1.
В качестве пилотной сферы деятельности в рамках повышения качества проектирования была выбрана зона ответственности отдела нормоконтроля.
Эта зона является обособленной от остальных направлений, она достаточно формализована, и формирование чек-листов происходит на базе уже устоявшихся требований.
В машиностроительной отрасли России исторически сложился устойчивый подход, что в рамках инженерной деятельности ГОСТ и ОСТ содержат основные требования для оформления конструкторской документации. Также важным фактором является положение, что применение стандартов для оборонной промышленности носит обязательный характер (для гражданской техники национальные стандарты носят рекомендательный характер). В результате достаточно большой объем формализованных требований необходимо ежедневно использовать в операционной деятельности. ГОСТ и ОСТ в основном описывают общие правила, а в процессе использования для конкретных задач часто требуются толкования. И если опытному инженеру это дается легко, то «новобранцы» могут потратить много сил и времени на анализ прежде чем поймут, как правильно применить конкретное требование к своей работе и применимо ли оно вообще. Приходится привлекать наставников, тратить на оформление значительно большее время, чем необходимо.
По результатам внутреннего анализа был сделан вывод о необходимости совершенствования внутренних процессов, направленных подтверждение соответствия конструкторской документации требованиям по оформлению, изложенным в национальных стандартах.
В качестве стартовой точки трансформации внутренних процессов выбраны чек-листы, как один из способов подтверждения соответствия результатов разработки требованиям. Последовательность работ представлена на рис. 2.
Рис. 1. Этапы проверки конструкторской документации
Первая обновленная обновленная
версия версия версия
обновленная версия челистов
Рис 2. Последовательность действий внедрения чек-листов
На первом этапе вся деятельность нормоконтроля разделяется по типам проверяемых объектов:
- электронные модели;
- чертежи:
- сборки;
- заимствованные модели:
- покупные изделия;
- процесс согласования;
- другие ...
Для каждого типа документа выявлены ключевые признаки, по которым объект проверки данного типа может быть признан соответствующим или не соответствующим предъявляемым требованиям. Признаки были сформулированы и описаны в виде критериев соответствия.
Определение основных критериев соответствия производится на основании экспертной оценки, согласование осуществляется специалистами нормоконтроля. При этом специалисты обмениваются опытом, подходами, методами. Выделяются типовые вопросы, часто повторяющиеся вопросы и требования, имеющие неоднозначную трактовку.
Как базовое правило закрепляется, что все критерии, которые не попали в чек-лист, не признаются ошибкой конструктора, а сам объект отправляется на доработку без отметки об ошибке. Такие ошибки «вне списка» фиксируются, и, если их количество становится существенным, учитываются в новой редакции чек-листов. По завершении работ создаются первые версии чек-листов, пример оформления которых представлен на рис. 3.
Перед внедрением нового инструмента и началом его применения проводится обязательное согласование заложенных требований с разработчиками конструкторской документации, и проводится обучение по применению.
По окончании этого этапа выпускается инструкция по использованию, определяется порядок их обновления и место общего хранения актуальных шаблонов чек-листов, закрепляется правило, что ни один объект проверки не может быть пропущен отделом нормоконтроля без чек-листов.
На первом этапе использования чек-листов в рамках пилотного проекта рекомендуется отработка на отдельных бригадах конструкторов. Процесс принятия нового инструмента не всегда проходит гладко, так как возникают дополнительные вопросы, для разрешения которых требуется дополнительные разъяснения. Эти вопросы можно разделить на три группы:
1. Разная трактовка и интерпретация требований.
2. Излишнее требование и сомнение в необходимости конкретных пунктов.
3. Недостаточность пунктов.
По итогам пилотной проработки формируются обновленные версии чек-листов.
По завершению стадии тестирования инструмент запускается в промышленное применение, после чего вся документация проходит полный цикл проверки и отправляется заказчику с заполнением чек-листа.
Одной из проблем, возникающей в ходе развертывания инструмента, является выделение дополнительного времени на заполнение чек-листов и, как следствие, увеличение трудоемкости работ. Для каждого пункта чек-листа создается ссылка на поддерживающий нормативный документ. Но объем информации для одного пункта часто содержит несколько страниц и, соответственно, если в чек-листе 20-30 пунктов, то инженеру необходимо потратить много времени на анализ и пересмотр требований в соответствии с ссылочным списком документов.
В качестве решения указанной проблемы предлагается сформировать дополнительные короткие оперативные инструкции (памятки) под каждый чек-лист, пример оформления которых представлен на рис. 4.
ЛИСТ ПРОВЕРКИ ЭТАПА НОРМОКОНТРОЛЯ
НОРМОКОНТРОЛЕР
ДАТА ПРОВЕРКИ
КОЛИЧЕСТВО ПРЕДЪЯВЛЕНИИ 0
ТЕКУЩЕЕ КОЛИЧЕСТВО ОШИБОК 0
КОЛИЧЕСТВО ФОРМАТОК (Для 2Б) 0
Разработал:
Обозначение документа:
Проверяемый объект: ДД_Ка (на изделие ВертолетыКА)
УНИКАЛЬНЫЙ НОМЕР ТРЕБОВАНИЕ ВЕС НОРМАТИВНЫЙ ДОКУМЕНТ КОНСТРУКТОР Н.КОНТР
Директивный документ
4001 Обозначение ИИ, ПИ, ДИ, ДПИ, ПР, СЗ, ДСЗ 5 СТО НЦВ-2.007 (п. 7.14), СТО НЦВ-2.047 (п. 7.4) Проверено Верно
4005 Наличие изменений ко всем документам (изменения должны проводится одновременно) 5 ГОСТ 2.503 (пп. 4.3-4.4) Проверено Верно
4011 Наличие не более 4 (7) ПИ к изменяемому документу 5 СТО НЦВ-2.046 (п. 5.9) Проверено Верно
4016 Форма, наличие граф извещения 5 СТО НЦВ-2.046 (пп. 5.1- 5.2) Проверено Верно
4018 Наличие подписей и штампов извещения 5 СТО НЦВ-2.046 (пп. 6.18-6.19, 7.10-7.11) Проверено Верно
4020 Наличие срока действия ПИ 5 СТО НЦВ-2.046 (п. 7.6)
4023 Графа Причина изменений и Шифр 5 СТО НЦВ-2.046 (пп. 6.9- 6.10) Проверено Верно
4024 Указание о заделе извещения 5 СТО НЦВ-2.046 (пп. 6.11, 7.7) Проверено Верно
4027 Указание о внедрении извещения 5 СТО НЦВ-2.046 (пп. 6.12, 7.8) Проверено
4028 Применяемость извещения 5 СТО НЦВ-2.046 (п. 6.13) Проверено
4030 Графа Разослать 5 ОСТ 1 00430 (п. 2.2.18) Проверено
4031 Графа Приложение 5 ОСТ 1 00430 (п. 2.2.19) Проверено
4032 Номер изменения извещения 5 СТО НЦВ-2.046 (п. 6.16) Проверено
4035 Содержание изменения извещения 5 СТО НЦВ-2.046 (пп. 6.17, 7.9) Проверено
4036 Выполнение СЗ на выпуск КД 5 СТО НЦВ-2.047 (п. 7.6) Не применимо
4037 Требования к ДИ, ДПИ, ДСЗ, ПР 5 ОСТ 1 00430 (пп. 5-6), СТО НЦВ-2.046 (пп. 8-9) Не применимо
Дата утв. 12.03.21 Ответственный Д.В. Костина Ревизия В Версия матрицы требований А.
Рис. 3. Пример оформления чек-листа
В этих инструкциях визуализируется правильная интерпретация требований пунктов чек-листа. Максимально используются картинки, информация передается в упрощенном и структурированном виде.
Основные цели и задачи памятки:
1.Уменьшить вероятность возникновения ошибок - еще на этапе знакомства с чек-листом конструктор видит конкретные требования в чек-листе, и как эти требования реализуются на практике в памятке.
2.Сделать простыми к пониманию сложные многостраничные документы и выделить только те пункты, которые имеют непосредственное отношение к работе - часто описание конкретного правила в ГОСТ и ОСТ носит общий характер и применяется к широкому кругу задач. Нужно ограничить объем информации до рамок конкретной деятельности.
3.Сократить время на осознание содержания конкретного пункта не только с помощью ограничения количества информации для использования, но и с помощью визуализации.
4.Формирование единого видения - необходимо уменьшить вероятность толкования различных пунктов. Каждый сотрудник имеет свой опыт и понимание в вопросах реализации требований различных пунктов.
5.Детализировать границы зоны ответственности.
6.На базе памяток легко устанавливается единая программа обучения.
При создании памяток следует учитывать, что процесс является достаточно трудоемким, поэтому, учитывая высокую загруженность сотрудников нормоконтроля, необходимо было расставить приоритеты:
- наибольший объем проверяемых объектов (количественный анализ);
- наибольший объем выявленных отклонений (качественный анализ - не ясны пункты, существуют различные толкования, много времени уходит на обсуждение);
- запрос со стороны руководителей проверяемых отделов (часто меняется команда, отток опытных специалистов, привлечение сотрудников других отделов и внешних соисполнителей).
Рис. 4. Пример оформления памяток
Результаты внедрения. Для оценки эффективности принятого решения необходимо произвести количественный анализ числа отклонений. Журнал регистрации конструкторских отклонений создается для получения сводной статистики. На первых этапах его заполнение осуществлялось в ручном режиме, но это фактически удваивало трудоемкость на заполнение чек-листов и увеличивало вероятность ошибок при заполнении. В связи с этим ручное заполнение журнала регистрации отклонений автоматизируется. Автоматизация процесса нормоконтроля рассмотрена в статьях [5, 6].
Также важным вопросам является сбор статистики и проведение корректирующих мероприятий. Сбор статистики происходит в автоматическом режиме. Информация группируется по следующим основаниям:
1. «По типу ошибки» - выявляются зоны улучшения - возможно необходима детализация и разъяснение требований, проведение обучения.
2. «Индивидуально» -используется для определения личного показателя каждого конструктора, учитывается для выявления зон развития сотрудника и при назначении премии.
3. «По группе конструкторов» - используется для определения показателя группы в целом, оценивается степень зрелости накопленных знаний и учитывается для определения личного показателя руководителя при назначении премии. Индивидуальный показатель не применяется для руководителя.
4. «Общее по КБ» - используется для определения показателя в целом для КБ, цели сходны с показателем «По группе конструкторов».
5. «По проекту» - используется для отслеживания статуса по проекту. Позволяет выявлять зоны роста в межфункциональном взаимодействии.
рис. 5.
Статистика изменения показателя сдачи с первого предъявления КД на нормоконтроль представлена на
1,00
0,85
0,77
0,55
0,40
0,25
0,1
0,90 0,92
0,81 *
2902
0,35
502
936 939
✓ / + ✓ ✓ /ff у
утвержденное КД
• К2 Внедрение чек-листов
целевое значение ..
Линейная (К2) ПИЛОТНЭЯ ОТрабОТКЭ
Рис. 5. Динамика изменения показателя «Сдача конструкторской документации с первого предъявления на нормоконтроль»
Заключение.
1. Использование чек-листов для проверки формальных требований позволяет провести гармонизацию и систематизацию существующих подходов для всех подразделений.
2. Разграничивает зону ответственности между сотрудниками соседних отделов (например, нормоконтроль и метрологическая экспертиза в первых версиях чек-листов содержали одинаковые пункты).
3. Список требований, ограниченный в формате чек-листа, позволяет отбросить ту часть информации, которая не должна использоваться при выпуске конструкторской документации. Это позволяет сократить время на обучение, упрощает работу с подрядными организациями.
4. Создание кратких операционных инструкции необходимо для визуализации требований и однозначного толкования пунктов чек-листа.
Список литературы
1. ГОСТ Р 59194-2020. Управление требованиями. Основные положения: дата введения 2021-06-01 / Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии.
2. Кохановский В.Д., Дзюман-Грек Ю.Н. Конструкторский контроль чертежей / В.Д. Кохановский, Ю.Н. Дзюман-Грек. М.: Машиностроение, 1988. 232 с.
3. ГОСТ 14.206-73. Технологический контроль конструкторской документации: дата введения 1975-0101 / Государственный комитет СССР по стандартам.
4. ГОСТ 2.111-2013. Единая система конструкторской документации. Нормоконтроль: дата введения 2014-06-01 / Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии.
5. Воронкова П.Н., Французова Ю.В. Обеспечение качества конструкторской документации за счет средств автоматизации нормоконтроля // Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2017. № 8-1. 359 с.
6. Соколов А.А. Разработка метода автоматизации процесса нормоконтроля технической документации / А.А. Соколов, А.М. Дворянкин, А.Ю. Ужва // Известия ВолгГТУ. 2013. № 22. С. 114-118.
Юрин Дмитрий Сергеевич, заместитель исполнительного директора по системе качества, yu-rinds@rambler.ru. Россия, п. Томилино, АО «НЦВ Миль и Камов»,
Шипунова Елена Викторовна, руководитель проекта, Россия, п. Томилино, АО «НЦВ Миль и Камов»,
Денискина Антонина Робертовна, канд. техн. наук, доцент, исполняющий обязанности заведующий кафедрой, Россия, Москва, Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет
DETECTION OF MISTAKES AND NONCONFORMITIES IN DESIGN DOCUMENTATION BY CHECKING FORMAL
REQUIREMENTS
D.S. Yurin, E.V. Shipunova, A.R. Deniskina
The article describes the approaches to improve the quality of design documentation through the formalization of requirements, the usage of checklists, the practical aspects of their creation and application, as well as the effects obtained. Key words: check-list, formal requirements, deviations, a mistake, a requirements management, a memo.
Yurin Dmitry Sergeevich, deputy CEO for quality system, yurinds@rambler.ru, Russia, Tomilino, «NHC Mil&
Kamov»,
Shipunova Elena Victorovna, project manager, Russia, Tomilino, «NHC Mil& Kamov»,
Deniskina Antonins Robertovna, candidate of technical sciences, docent, acting head of the department, Russia, Moscow, Moscow Aviation Institute (National Research University)
УДК 658.5.012.1
DOI: 10.24412/2071-6168-2023-7-174-175
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ И ВЫЯВЛЕНИЕ ОТКАЗОВ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ НА ОПАСНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ОБЪЕКТАХ НА ОСНОВЕ ИНСПЕКЦИЙ С УЧЕТОМ
ФАКТОРОВРИСКА
Д.В. Антипов, Д.О. Люсов
В статье рассматривается риск-ориентированный подход к оценке риска на этапе инспекции технологического оборудования. Приведено сравнение с традиционным подходом по проведению технических освидетельствований. Разработаны шкалы оценки склонности к отказу оборудования и последствия отказа. Разработана матрица критичности объекта на основании который определяется межинспекционный интервал.
Ключевые слова: критичность, отказ, оценка риска, склонность к отказу, технологическое оборудование, инспекция
Одна из важнейших задач организаций, эксплуатирующих опасные производственные объекты - обеспечение высокого уровня надежности применяемых технических устройств, поскольку это напрямую влияет на безопасность и защищенность персонала. Технические устройства на опасных производственных объектах непосредственно участвуют в технологическом процессе и обладают признаками опасности для человека (содержат горючие, окисляющие, воспламеняющие, взрывчатые, токсичные вещества, обладают высоким давлением и температурой).
На данный момент в РФ эксплуатируется порядка 178 тысяч опасных производственных объектов [4], и эта цифра с каждым годом увеличивается (табл. 1). Соответственно значимость контроля за надежностью технических устройств только растет.
Таблица 1
Сведения о количестве зарегистрированных опасных производственных объектов _в государственном реестре в 2021 году_
Класс опасности Количество ОПО на 31.12.2021
I класс опасности 2116
II класс опасности 7753
III класс опасности 95710
IV класс опасности 72623
Действующие требования промышленной безопасности РФ предписывают контроль технического состояния эксплуатируемого технологического оборудования путём проведения периодических технических освидетельствований, которые заключаются в внешнем осмотре и проведения гидравлических испытаний. На основании полученных данных после проведения технических освидетельствований формируется система планово-предупредительных ремонтов оборудования.
Исходя из официальной статистики Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору [4] одна из основных причин аварий на опасных производственных объектах (27% от общего числа аварий) является низкое качество проведения технических освидетельствований (рис. 1).
Если проанализировать требований промышленной безопасности касающиеся технических освидетельствований, можно отметить следующие ограничения:
1. Заранее определен объем проведения технического освидетельствования, вне зависимости от состояния, вида оборудования - проведение наружного и внутреннего осмотра, а также гидравлического испытания.
2. Периодичность проведения технического освидетельствования определена вне зависимости от состояния, критичности оборудования.
Таким образом научная проблема состоит в том, что не учитываются индивидуальные особенности оборудования (конструктивные, технологические), его техническое состояние при определении периодичности и объема технического освидетельствования.
