42807

Анализ конструкции мобильного телефона Samsung i8910 HD с использованием методик FMEA и FTA

Курсовая

Коммуникация, связь, радиоэлектроника и цифровые приборы

Попытки научного подхода к оценке качества предпринимались давно. Так, еще в 1930 г. немецкий доктор-инженер К. Комментц установил для кораблей, предназначенных для мелководья, что всякое уменьшение осадки судов на 1 % приводит к повышению цены на 0,6%. Несколько более сложным у него оказалось влияние вместимости судна и других параметров качества.

Русский

2013-10-31

7.54 MB

123 чел.

Министерству образования и науки Российской Федерации

РГРТУ

Кафедра УКС

Курсовая работа

по дисциплине

«Квалиметрия и управление качеством»

Выполнила:

Ст. гр.774

Иванкова Т.Е.

Проверил:

доцент

Сырмолотнов И.Е.

Рязань, 2010


Содержание

Введение……………………………………………………………………..……4

 1 Определение показателей качества и технического уровня устройства объективными методами квалиметрии с помощью квалиметрических шкал порядка, интервалов или отношений………………………………………..…..6

  1.  Устройство, принцип, технические характеристики

мобильного телефона Samsung i8910 HD ……….……………………...............6

1.2 Показатели качества, применяемых при оценке качества изделия

и технического уровня продукции и их классификация…………………..…16

  1.   Методы оценки уровня качества ……………………………………19

1.3.1 Дифференциальный метод…………………………….............19

1.3.2 Комплексный метод………………………………………...…26

1.3.3 Смешанный метод……………………………………………..27

1.4 Использование квалиметрических шкал порядка,  интервала или отношений………………………………………………………………………..28

2 Классификация показателей качества и методы их повышения…………...33

2.1 Теоретические сведения и построение дерева свойств мобильного телефона Samsung i8910 HD…………………………………………………….33

2.2 Методы повышения показателей качества мобильного телефона ..36

3 Анализ конструкции мобильного телефона Samsung i8910 HD с использованием методик FMEA и FTA ……………………….………………39

3.1 Метод анализа видов и последствий потенциальных дефектов (FMEA). Теоретические сведения………………………………………………39

3.2 Анализ дерева отказов (FТA). Теоретические сведения……………………….45

3.3 Применение методика FMEA и FTA на примере мобильного телефона Samsung i8910 HD ….………………………………………………...51

3.4 Анализ конструкции на примере мобильного телефона Samsung i8910 HD …………………………………………………………………………63

4. Набор тестов по теме : «Управление качеством продукции при проектировании»………………………………………………….…..…………65

4.1 Вопросы………………………………………………………………..65

4.2 Ответы…………………………………………………………………66

Заключение…………………………………………………………………….....68

Список литературы………………………………………………………………71

Приложение А……………………………………………………………………72

Приложение Б……………………………………………………………………85

Приложение В…………………………………………………………………..116

Введение

Качество - это совокупность характеристик объекта, относящихся к его способности удовлетворять установленным или предполагаемым требованиям. Качество продукции в последнее время приобретает все большее значение в связи с интеграцией рынка, научно-техническим прогрессом и, как следствие, постоянно возрастающими требованиями потребителей. Задача повышения качества продукции в настоящее время стала одной из главных как в нашей стране, так и за рубежом. Значимость этой задачи в ближайшем будущем, без сомнения, еще больше возрастет, что объясняется рядом причин, вытекающих из уровня производительных сил, состояния и перспектив развития экономики.

Попытки научного подхода к оценке качества предпринимались давно. Так, еще в 1930 г. немецкий доктор-инженер К. Комментц установил для кораблей, предназначенных для мелководья, что всякое уменьшение осадки судов на 1 % приводит к повышению цены на 0,6%. Несколько более сложным у него оказалось влияние вместимости судна и других параметров качества. Было составлено много таблиц, графиков, позволяющих на основе параметров качества обосновывать и прогнозировать цены. Позже в голландском журнале «International shipbuilding progress» на основании дальнейших исследований были опубликованы поправки к индексу цен в зависимости от параметров качества судов. Далее появились работы Дж. Ван Эттингера (США), Дж. Ситтига (Нидерланды), А.В. Гличёва, Г.Г. Азгальдова (Россия) и многих других ученых, посвященные различным аспектам оценки и оптимизации качества. Сформировалось новое научное направление, получившее название «квалиметрия». Это слово происходит от сочетания латинских терминов «gualitas» — «качество» и «metro» — «мера». Соответственно, квалиметрия — отрасль науки, изучающая и реализующая методы количественной оценки качества. Задачами квалиметрии являются: обоснование номенклатуры показателей, характеризующих качество продукции и услуг; разработка методов определения показателей качества объектов при проектировании; оптимизация уровня качества объектов, оптимизация типоразмеров и параметрических рядов изделий, разработка принципов построения обобщенных показателей качества и обоснование условий их использования в задачах стандартизации и управления качеством.

В данной курсовой работе необходимо рассмотреть мобильный телефон Samsung i8910 HD и применить к нему указанные методы квалиметрии.

Мобильный телефон, привычный сегодня для миллионов людей во всем мире, имеет короткую, но стремительную историю развития. В 1947 г. инженеры компании Bell Laboratories выступили с предложением создать мобильный телефон. Первые аппараты весом 30-40 кг использовались в автомобилях. К 70-м годам прошлого века вес устройств удалось снизить до 15 кг с одновременным уменьшением габаритов. Внутреннего источника питания в нем не было, поэтому телефон подключался к бортовой сети автомашины. Полноценными мобильными телефонами такие аппараты назвать было трудно. В 1967 г. инженер компании Motorola Мартин Купер создал первые портативные рации. После начал работать над телефоном, который всегда можно было бы носить с собой и не испытывать неудобств от его чрезмерного веса и размеров. 3 апреля 1973 года на крыше 50-этажного здания в Нью-Йорке была смонтирована базовая станция, точнее, ее прототип, способный обслуживать не более 30 абонентов и соединять их с наземными линиями связи. Тогда же был выпущен и первый мобильный телефон - Dyna-Tac. Его габариты были 225 х 125 х 375 мм, вес - 15 кг. Дисплей и вспомогательные функции отсутствовали. Аккумулятор обеспечивал до 1,5 ч работы в режиме разговора и заряжался в течение 10 часов. Прежде чем мобильный телефон стал доступен каждому, компания Motorola разработала еще 5 поколений таких устройств. Случилось это лишь в 1983 году. Впереди был еще долгий путь от увесистых "кирпичей" до удобных и популярных ныне трубок. Ассоциация телекоммуникаций (ITA) и Ассоциация индустрии сотовых коммуникаций (CTIA) удостоили Купера места в Зале Славы беспроводной связи (оказывается, есть и такой). Вот модели телефонов, в которых впервые появились распространенные  сервисные функции:

  •  Первый в мире WAP-телефон - Motorola Timeport P7389.
  •  Первый в мире GPRS-телефон - Motorola Time-port 7389i.
  •  Первый в мире телефон специально для женщин - Samsung SGH-A400.
  •  Первый в мире телефон, в котором используется технология Internet Times (Swatch) - Ericsson T20.
  •  Первый в мире GSM-телефон, имеющий GPS приемник - Benefon ESC.                      Сейчас на рынке имеется огромный ассортимент моделей мобильных телефонов. Многие из них на самом деле уже многофункциональные аппараты, объединяющие несколько устройств.

1 Определение показателей качества и технического уровня устройства объективными методами квалиметрии с помощью квалиметрических шкал порядка, интервалов или отношений

1.1  Устройство, принцип, технические характеристики мобильного телефона Samsung i8910 HD

Сотовый телефон — мобильное коммуникационное устройство, использующее комбинацию радиопередачи и традиционной телефонной коммутации для осуществления телефонной связи на территории (зоне покрытия), состоящей из «сот», окружающих базовые станции сотовой сети.

В настоящее время сотовая связь — самая распространённая из всех видов мобильной связи, поэтому обычно мобильным телефоном называют сотовый телефон, хотя мобильными телефонами помимо сотовых являются также спутниковые телефоны, радиотелефоны и аппараты магистральной связи.

Сотовый телефон состоит из двух частей: телефонной трубки (Mobile Equipment — мобильное устройство) и SIM-карты (Subscriber Identity Module — модуль абонента — подписчика). Некоторые сотовые телефоны не требуют SIM-карты, так как записывают информацию в свою память, а не на карту.

Разделим мобильный телефон на части и рассмотрим каждую в отдельности [18].

Рисунок 1 – Части мобильного телефона

Основой мобильного телефона, его сердцем является микропроцессор (UPP - Universal Phone Processor), который при помощи набора очень простых команд выполняет сложные действия, алгоритмы которых запрограммированы в памяти. Именно в прог рамме заложены практически все функциональные возможности аппарата, начиная с управления включением. К процессору подключается память, клавиатура и дисплей.

Приемопередатчик выполняет функции передачи и приема сигналов под управлением микропроцессора. Прием и передача в системе GSM разделены во времени, приемник и передатчик используют общую антенну. Основой приемопередатчика является цифровой сигнальный процессор - DSP (Digital Signal Processor). Контроллер питания представляет собой одну или несколько микросхем, которые выдают набор питающих напряжений для всего телефона, и каждое из которых формируется отдельно в те промежутки времени, когда это напряжение необходимо. Кроме того, контроллер питания управляет зарядкой аккумулятора. Непосредственно к аккумулятору всегда подключены: контроллер питания, усилитель мощности приемопередатчика и схема формирования напряжения подсветки клавиатуры и дисплея. Несколько контроллеров, которые могут входить в состав одной микросхемы или нескольких, формируют:

- речевой сигнал (микрофон и динамик), сигналы гарнитуры формируются отдельными усилителями;

- вызывной сигнал (вибромотор и полифонический звонок);

- считывание и запись информации в SIM (Subscriber Identity Module)-карту;

- сигналы для оптического (ИК) порта, Bluetooth и другие.

Обмен с компьютером осуществляется через системный коннектор.

Мобильный телефон работает по программе, записанной в микросхемах памяти. Микропроцессор  включает в себя функциональные узлы, которые не принято отождествлять с микропроцессором. Это может быть обработка звука, управление звонком и т.п. Очень важным элементом в микропроцессорной системе является память.

Флэш-память - особый вид энергонезависимой перезаписываемой полупроводниковой памяти. Является аналогом жесткого диска.

Основная задача любого телефона состоит в том, чтобы передать звук.

Микрофон преобразует звук в электрический сигнал низкой частоты.

Рассмотрим  модули интерфейса пользователя.

Клавиатура всех мобильных телефонов матричная и подключается непосредственно к UPP - процессору . Нажатие клавиши обнаруживается программной процедурой сканирования.

В настоящее время широко применяются жидкокристаллические дисплеи TFT, CSTN, MSTN, и отдельный класс OLED. Для нормальной работы дисплея необходима подсветка, т.к. информация отчетливо видна только "на просвет". В подсветке дисплея и клавиатуры используются светодиоды.

FM-радиоприемник в телефоне представляет собой функционально законченный чип, имеющий электронную настройку с блоком выбора станций и демодулятором. Звуковой сигнал поступает в наушники телефона. Антенной радио служит один из проводов наушников.

Излучателем для звонка  чаще всего является обыкновенный динамик.

Виброзвонок производится вибромотором по сигналу поступающего вызова. Вибромотор- это микроэлектродвигатель с эксцентриком на валу.

ИК интерфейс расположен в UPP и использует приемопередатчик с сигналами ввода- вывода уровня 1,8V. ACI-точка - двунаправленная последовательная шина. Предназначена для обнаружения подключения, удаления, идентификации и подтвеждения подлинности подключенного к системе дополнительного устройства.

Микрофон мобильного телефона является электрическим конденсатором, у которого мембрана, воспринимающая звук, играет роль его обкладки. Колебания мембраны преобразуются схемой телефона в переменное напряжение.

Динамик телефона - это динамический наушник с сопротивлением 32 ом. Конструкция его аналогична большим динамикам, только в микроисполнении. Представляет собой катушку из очень тонкого провода, жестко связанную с подвижным диффузором из тонкой пленки на магните [2].

Рассмотрим мобильный телефон Samsung i8910 HD.

Рисунок 2 – Внешний вид мобильного телефона Samsung i8910 HD

Рисунок 3 – Вид мобильного телефона Samsung i8910 HD  в разобранном виде

Рисунок 4 –Мобильный телефон Samsung i8910 HD в разобранном виде

Таблица 1 – Детали и компоненты мобильного телефона Samsung i8910 HD

Детали

Компоненты детали

Наименование

QAR01

Аудио-приемник

QBA00

Крышка аккумулятора

QCA01

Камера

QCA02

Фронтальная камера

QCR09

Винт

QCR60

Винт

QCR60

Винт

QKP01

Клавиатура

QLC01

ЖК-модуль

QME03

Сенсорная панель

QME07

Вспышка

QMI03

Микрофон

QMO01

Вибромотор

QMP01

Встроенный антенный блок

QRE04

Задняя панель

QSH01

Защитная крышка микросхемы A

QSH02

Защитная крышка микросхемы B

QSH03

Защитная крышка микросхемы C

QSP01

Динамик

QSP02

Модуль ввода

QME01

Кнопочная панель

QRE01

Основание корпуса

QAN02

Передатчик BT,WIFI

QFR01

Передняя панель

QCR97

Винт

QIF01

Заглушка для USB

QCK02

Клавиша блокировки экрана

QSD01

Заглушка для карты памяти

QRF03

Заглушка для разъема V2( гнездо для  наушников)

QVO01

Клавиша регулировки громкости

QCK01

Клавиша камеры

Изобразим схему сборочного состава веерного типа мобильного телефона Samsung i8910 HD.

Рисунок 5 – Схема сборочного состава веерного типа мобильного телефона Samsung i8910

Рассмотрим технические характеристики Samsung i8910 Omnia HD [15].

Общие характеристики:

2G: GSM 850/900/1800/1900 МГц

3G: UMTS (WCDMA) 850/1900/2100 МГц

ОС: Symbian OS

Версия ОС: 9.4

Платформа: Series 60

Частота процессора: 600 МГц

Тип корпуса: классический, металлический, пластиковый

Антенна: встроенная

Управление: клавишное, сенсорное

HD ready 720p

Многозадачность

Управление звонками:

Автодозвон, удержание звонка, переадресация звонка, определение номера, голосовой набор.

Дополнительно: журнал последних звонков: автоматическое запоминание входящих/исходящих/оставшихся без ответа звонков

Камера:

Матрица: 8.0 Мпикс

Цифровой зум: 4 X

Запись видео: 1280х720 пикс

Запись изображения до: 3264x2448 пикс

Режимы: Face Detection (распознавание лиц) и Smile Detection (распознавание улыбок)

Автофокус, вспышка, веб-камера, вторая камера для видеотелефонии, фонарь

Мультимедиа:

Видео плеер, аудио плеер

FM-приемник

Каналов приема: 50 шт

Диапазон приема: Россия 87.5-108.0 МГц

Запись видео: MP4

Запись аудио: AMR

Запись изображений: JPEG

Чтение видео: 3GP, AVI, MP4, WMV

Чтение аудио: MIDI, MP3

Чтение изображений: BMP, GIF, JPEG

Поддержка кодеков: DivX, H.264, MPEG-4

eBook/eDoc: DOC, PDF, PPT, XLS

JAVA: MIDP 2.1

Игры: Asphalt4

Память:

Встроенная память: 8192 Мб

Поддержка карт памяти: microSD, microSDHC

Емкость карт памяти до: 16 Гб

USB накопитель (USB storage)

Экран:

Сенсорный экран: Touch Screen

Тип экрана: AMOLED

Цветов: 16384 тыс

Размер: 3.7 дюйм

Размер: 360x640 пикс

Русификация

Протоколы и стандарты:

HSDPA, HSUPA, EDGE, GPRS, E-mai ( POP3, SMTP, IMAP4), WAP:2.0, SMS, MMS

Интерфейсы:

microUSB

Wi-Fi: 802.11b, 802.11g

Bluetooth: 2.0

Профили Bluetooth: A2DP

Модем

GPS: GPS-приемник, A-GPS

Подключение к ПК: Bluetooth, USB

3.5 мм mini Jack для гарнитуры

Динамик для громкого звука

Звонки:

MP3-мелодии, виброзвонок, громкоговорящая связь, 72-тональная полифония, бесшумный вызов, загрузка мелодий, программирование мелодий

Записная книжка и органайзер:

Количество контактов: ограничено памятью телефона, поиск по книжке, персонализация контакта: видео, картинка, мелодия, обмен между SIM-картой и памятью.

Органайзер: Часы, будильник, заметки, календарь, планировщик, калькулятор, конвертер, конвертер валют, конвертер единиц, секундомер, таймер, записная книжка, диктофон.

 Установленные приложения:

Adobe reader, Google Search, Quick office, Real Player, YouTube, ZIP

Виджеты: Новости РБК, Афиша.ру, Новости Чемпионат.ру, Яндекс пробки, Google Maps

Прочее: Словарь, Fun Club

Другие возможности:

Автономный режим (Flight Mode), крепление для брелока/ремешка, датчик положения (G-Sensor), PictBridge

Питание:

Тип аккумулятора: Li-Ion

Емкость аккумулятора: 1500 мАч

Время разговора до, ч: 6

Время ожидания до, ч: 420

Время в режиме телефонии 3G до, ч: 7.5

Заряд от USB

Размеры и вес:

Размер: 58 мм × 123 мм × 12.9 мм

Вес: 145 г

Дополнительная информация:

Страна изготовления: Корея

Сертификат соответствия

Удельный коэффициент поглощения (SAR): 0.426 Вт/кг

Гарантия фирмы производителя: 1 год

Месяц начала продаж: июль

Год начала продаж: 2009

Сайт производителя: www.samsung.ru

Комплектация:

Телефон: Samsung i8910

Аккумулятор: EB504465VU

Сетевое ЗУ: ATADU10EBE

Кабель подключения к ПК: APCBU10BBE

Проводная стерео-гарнитура: AAEP434EBE, с пультом управления

Диск с ПО: Samsung PC Studio

Краткое руководство пользователя

Гарантийный талон

1.2  Показатели качества, применяемых при оценке качества изделия и технического уровня продукции и их классификация

Показатель качества изделия — это количественное выражение одного или нескольких свойств изделия применительно к определенным условиям создания и эксплуатации этого изделия.

По количеству характеризуемых свойств показатели качества делятся на единичные, комплексные (групповые) и интегральные.

Единичные показатели качества характеризуют одно свойство продукции и определяются как процентное соотношение величины параметра оцениваемого изделия к величине параметра базового образца.

Комплексный показатель качества характеризует совокупность нескольких свойств продукции и рассчитывается па основе единичных показателей как сводный параметрический индекс методом средневзвешенного.

Интегральный показатель качества определяется как соотношение суммарного полезного эффекта от эксплуатации или потребления продукции к суммарным затратам на приобретение и использование этой продукции.

Проведем классификацию показателей качества:

  1.  показатели назначения характеризуют свойства продукции, определяющие основные функции, для выполнения которых она предназначена, и обусловливают область ее применения;
  2.  показатели надежности определяют свойства продукции сохранять в заданном интервале времени, в установленных пределах значения всех параметров продукции, характеризующих способность выполнять основные функции. Надежность оценивается показателями безотказности,  долговечности, ремонтопригодности, сохраняемости;
  3.  эргономические показатели характеризуют систему «человек-изделие-среда» и учитывают  комплекс гигиенических, антропометрических, физиологических. психологических свойств человека, проявляющих при взаимодействии с изделием в производственных и бытовых условиях;
  4.  эстетические показатели характеризуют целостность композиции, информационную выразительность, рациональность форм, цветовое исполнение, совершенство производственного исполнения и т. п.;
  5.  показатели транспортабельности определяют приспособленность продукции к ее перемещению в пространстве (транспортированию), не сопровождающемуся при этом ее эксплуатацией или потреблением;
  6.  показатели безопасности характеризуют особенности продукции, обусловливающие при ее эксплуатации или потреблении безопасность человека;
  7.  показатели экологичности характеризуют особенности продукции, определяющие уровень вредных воздействий на окружающую среду, возникающих при эксплуатации или потреблении продукции;
  8.  патентно-правовые показатели характеризуют патентную защиту и правовую чистоту. Патентная защита выражает степень защиты авторскими свидетельствам и патентами продукции в странах предполагаемого экспорта или продажи лицензий на отечественные изобретения. Патентная чистота оценивает свойство изделия, заключающееся в том, что оно может быть свободно использовано в стране без опасности нарушения действующих на ее территории охранных документов исключительного права;
  9.  показатели  экономного расходования сырья, материалов, топлива, энергии соответственно служат для определения количества сырья, материалов, топлива и затрат энергии, затрачиваемого на изготовление единицы продукции (или выполнение единицы работы, услуги);
  10.  экономические показатели характеризуют денежные затраты на производство единицы продукции;
  11.  показатели унификации и стандартизации характеризуют насыщенность изделий стандартизированными и унифицированными узлами и деталями, а также уровень унификации с другими изделиями;
  12.  показатели технологичности продукции характеризуют эффективность конструкторско-технологических решений для обеспечения высокой производительности труда при изготовлении и ремонте изделий;
  13.  показатели устойчивости к внешним воздействиям характеризуют обеспечение работоспособности изделия при различных внешних условиях [1].

Рассмотрим единичные показатели качества мобильного телефона Samsung i8910.

Таблица 2 – Единичные показатели качества мобильного телефона Samsung i8910 HD

Показатель

Характеризуемое свойство

  1.  Показатели назначения (технико-эксплуатационные)

Звуковые функции и вызов

Эксплуатационная возможность

Дисплей и клавиатура

Взаимодействие с изделием, качество изображения

Память

Расширенные возможности, удобство при эксплуатации

Камера

Расширенные возможности

Мультимедийные возможности

То же

Многозадачность

То же

Внешние устройства и порты

То же

Интернет, коммуникации, протоколы

То же

Частота процессора

Удобство при эксплуатации

Масса изделия(вес), г

Конструктивная характеристика изделия

Габаритные размеры, мм

То же

  1.  Показатели надежности

Установленная календарная продолжительность безотказной эксплуатации; установленная безотказная  наработка, ч; мес.; год

Безотказность в работе

Установленный срок службы, ч; мес.; год

Долговечность

Среднее время восстановления работоспособного состояния, ч

Ремонтопригодность

Удельная суммарная трудоемкость ремонтов, нормо-ч

То же

  1.  Показатели экономного использования сырья, материалов, топлива, энергии

Масса, г

Экономичность расхода материалов

Потребляемая мощность, В*А

Экономичность использования электроэнергии

  1.  Показатели технологичности

Трудоемкость изготовления, Чел.-ч.

Трудоемкость изготовления

Материалоемкость, г

Эффективность расхода материала

Энергоемкость, кВт*ч

Энергозатраты на изготовление

  1.  Показатели устойчивости к внешним воздействиям

Устойчивость к климатическим воздействиям при эксплуатации

Обеспечение работоспособности при различных погодных условиях

  1.  Показатели транспортабельности

Устойчивость к транспортной тряске

Приспособленность к транспортированию

Устойчивость к воздействию температуры и влажности в упаковке при транспортировании

То же

  1.  Эргономические показатели

Показатель соответствия условиям жизнедеятельности человека

Удобство взаимодействия человека с изделием в процессе его эксплуатации, совершенство конструкции

Соответствие изделия эргономическим требованиям к хватке руки, балл

Удобство пользования

Усилие при нажатии кнопки, Н

Соответствие силовым возможностям человека

  1.  Экологические показатели

Действие электромагнитных полей

Сохраняемость среды обитания

Вероятность выброса вредных веществ при утилизации

То же

  1.  Показатели безопасности

Уровни звуковой мощности

Сохранение здоровья и жизни пользователя

Уровень вибрации, дБ

То же

Вероятность безопасной работы человека в течение определенного времени

Безопасность при эксплуатации изделия

  1.  Эстетические показатели

Информационная выразительность, балл

Легкость в обучении и управлении

Рациональность форм, балл

Совершенство конструкции

Целостность композиции, балл

То же

Совершенство изготовления элементов формы и поверхностей

То же

Стабильность товарного вида, балл

То же

  1.  Показатели стандартизации и унификации

Коэффициент применяемости, %

Насыщенность унифицированными составными частями

Коэффициент повторяемости, %

То же

Коэффициент межпроектной унификации, %

То же

Процент стандартных частей изделия, %

Насыщенность стандартными составными частями

Процент оригинальных частей изделия, %

Насыщенность принципиально новыми частями, прогрессивность

  1.  Патентно-правовые показатели

Показатель патентной защиты

Степень защиты авторскими свидетельствами

Показатель патентной чистоты

Возможность территориального распространения

  1.  Экономические показатели

Цена изделия, руб.

Потребительская стоимость

Затраты  при эксплуатации, руб./год

Экономичность эксплуатации

Затраты на жизненный цикл, руб.

То же

Экономический эффект, руб.

Полезность


1.3  Применение дифференциального, комплексного и смешанного метода оценки уровня качества

В квалиметрической оценке качества продукции численные значения показателей качества используются для определения уровня качества продукции.

Уровень качества продукции представляет собой относительную характеристику качества продукции, основанную на сравнении совокупности показателей ее качества с соответствующей совокупностью базовых показателей.

Применительно к техническим изделиям используется понятие технического уровня продукции, под которым понимается относительная характеристика качества продукции, основанная на сопоставлении значений показателей, характеризующих техническое совершенство оцениваемой продукции, с базовыми значениями соответствующих показателей.

При оценке уровня качества продукции (технического уровня продукции) могут быть использованы дифференциальный, комплексный, смешанный методы оценки [3].

  1.  Дифференциальный метод

Дифференциальный метод основан на использовании единичных показателей качества продукции. При дифференциальном методе строятся параметрические индексы по формулам:

                                                      (1)

или

                                                     (2)

где

– значение единичного i-го показателя качества оцениваемого объекта;

- численное значение i-го показателя качества базового образца.

Из формул выбирают ту, при которой увеличению относительного значения показателя отвечает улучшение качества продукции. 

Если >1 – оцениваемый объект имеет лучшие показатели по сравнению с показателями базового объекта.

Если ≤1 – оцениваемый объект менее высокого качества по сравнению с базовым объектом.

Если =1 – качество оцениваемого и базового объекта совпадают.

Если одни  >1, а другие <1 – возникает неопределенность и необходимо переходить к следующим этапам оценки.

Количественную величину итогового дифференциального показателя качества  при учете только единичных показателей свойств можно рассчитать как среднее арифметическое значение отношений всех учитываемых показателей свойств оцениваемого и базового образцов по формуле [3].:

                                                                                            (3)

где  - относительный показатель качества,

              n – количество показателей объекта.

Сначала выберем базовый образец.

Очевидно, что одной из основных операций процедуры оценки уровня качества промышленной продукции является определение и принятие, т.е. установление в качестве образцовых, численных значений показателей качества образца техники, принимаемого за эталон и соответствующего лучшим научно-техническим достижениям на данный период времени. Эту операцию называют установлением базового образца.

Реальный базовый образец – это существующий образ продукции, который соответствует передовым научно-техническим достижениям на данный период времени и принятый за эталон для численного определения уровня качества оцениваемой продукции. Часто при оценке технического уровня изделия его показатели свойств сопоставляют с показателями не одного, а нескольких высококачественных и аналогичных изделий, принятых за аналоговые.

Общий порядок установления базового образца включает следующие основные этапы:

  1.  Сбор и анализ исходной информации о качестве наиболее известных высококотирующихся изделий, формирование требований к базовому образцу, исходя из целей оценки технического уровня исследуемого промышленного изделия;
  2.  Выбор изделий классификационных показателей качества и аналоговой группы;
  3.  Обоснование и принятие метода определения базового образца из группы аналоговых образцов;
  4.  Установление совокупности реальных значений классификационных показателей или обобщенного показателя нескольких важнейших свойств образца, принимаемого за базовый.

Требования, предъявляемые к базовым образцам технических изделий, состоят в следующем.

Базовый образец устанавливают для определенного вида однородной продукции, имеющей сходные условия эксплуатации (использования), одинаковое функциональное назначение, единый принцип действия и предназначенный для известной группы потребителей.

Установление базового образца осуществляется на основе принимаемого для этого критерия. Таким критерием может являться интегральный показатель качества продукции, представляющий собой по определению отношение полезного эффекта (выраженного в натуральных единицах) от эксплуатации или потребления продукции к суммарным затратам на ее создание и эксплуатацию или потребление.

За базовый образец принимается тот, у которого наибольшее значение интегрального или обобщенного показателя эффективности использования в процессе потребления (эксплуатации) [11].

Для более наглядного представления об объекте исследования был рассмотрено его подробное описание (Приложение А).

Для анализа и выбора базового образца возьмем пять сотовых телефонов с аналогичными характеристиками (таблица 3).

Таблица 3 - Исходные данные для сравнения оцениваемого объекта и аналогов

Марка телефона и его изображение

Samsung i8910

Nokia 5800 XpressMusic

Apple iPhone

Nokia N97

Samsung Galaxy S i9000

1

Средняя цена,руб.

17290

12040

33650

18 280

29 390

2

ОС

Symbian OS

Symbian OS

Mac OS X

Symbian OS

Android 2.1

3

Процессор

TI OMAP 3430 ARMCortex-A8

FreescaleMXC300-30 ARM11 Core

ARM1176JZF

TI ARM11

ARM Cortex A8

4

Частота процессора,МГц

600

434

620

434

1000

5

Тип карты памяти

microSD, microSDHC, до 32 Гб

microSD (TransFlash), до 16 Гб

Нет

microSD (TransFlash)

MicroSD (TransFlash), до 32Гб

6

Объем встроенной памяти

8 Гб

140 Мб

16 Гб

8 Гб

8 Гб

7

Разрешение экрана, пикс

360х640

640x480

480x320

640x480

480x800

8

Количество цветов, млн

16

16

16

16

16

9

Размер экрана, дюйм

3.7"

3.2"

3.5"

3.2"

4.0"

10

Емкость аккумулятора, mAh

1500

1320

1400

1500

1200

11

Режим разговора, ч.

3

9

5

6

10

10

Режим ожидания, ч

150

406

300

400

660

13

Масса, гр.

149

104

135

150

118

14

Габариты,мм

123x58x13

111x52x14.5

115x61x12

117,2х55,3х16

122,4x64x10

15

Фотокамера

8 Мп

3 Мп

2 Мп

5 Мп

5 Мп

16

Страна производства

Корея

Финляндия

КНР

Финляндия

Корея

Выбор базовых показателей качества мобильного телефона Samsung i8910 HD. Данные показатели подбираются на основе выбора базового образца (образцов) объекта. Базовые образцы должны относиться к объектам, аналогичным по назначению и условиям применения.

Сравнение моделей телефонов будет проводить по следующим базовым показателям показателям:

Р1 - Масса и габариты;

Р2 - Частота процессора;

Р3 - Режим разговора и ожидания;

Р4 - Емкость аккумулятора;

Р5 - Разрешение экрана;

Р6 - Объем встроенной памяти;

Р7 - Фотокамера;

Р8 - Цена.

Определим значения единичных базовых показателей качества. За базовые значения показателей качества образцов-эталонов могут быть приняты:

прогнозируемые показатели качества продукции (услуги), представляющей перспективный национальный или мировой уровень качества;

показатели качества продукции (услуги), рекомендуемые международными организациями по качеству;

• показатели качества существующих мировых и национальных объектов;

• прогрессивные показатели качества стандартов, техническое задание, техническое усовершенствование и т.д.

Таблица 4 - Значение единичных базовых показателей качества

Обозначение показателя

Наименование базового показателя

Значение показателя

Р1

Масса, г / габариты, мм

118/122,4x64x10

Р2

Частота процессора, МГц

1000

Р3

Режим ожидания /разговора, ч

660/10

Р4

Емкость аккумулятора, mAh

1200

Р5

Разрешение экрана, пикс

480x800

Р6

Объем встроенной памяти, Гб

8

Р7

Фотокамера, Мп

5

Р8

Цена, руб

29390

Далее определим значения единичных показателей качества оцениваемого объекта.

Данные значения должны объективно характеризовать оцениваемый объект и могут определяться на основе испытаний и измерений, экспертизы, из технического задания, технического усовершенствования объекта, соответствующих стандартов и т.п. [3].

Таблица 5 - Значение единичных показателей качества оцениваемого объекта

Обозначение показателя

Наименование базового показателя

Значение показателя

Р1

Масса, г / габариты, мм

149/123x58x13

Р2

Частота процессора, МГц

600

Р3

Режим ожидания /разговора, ч

150/3

Р4

Емкость аккумулятора, mAh

1500

Р5

Разрешение экрана, пикс

360x640

Р6

Объем встроенной памяти, Гб

8

Р7

Фотокамера, Мп

8

Р8

Цена, руб

17290

Сравним  данные модели телефонов по следующим показателям:

Р1 - Масса и габариты;

Р2 - Частота процессора;

Р3 - Режим разговора и ожидания;

Р4 - Емкость аккумулятора;

Р5 - Разрешение экрана;

Р6 - Объем встроенной памяти;

Р7 - Фотокамера;

Р8 - Цена.

Сравним аналоги мобильных телефонов между собой попарно, где предпочтению -гo образца мобильного телефона над -м соответствует 1, а противоположному отношению — 0 и занесем результаты в таблицу 6.

Таблица 6 – Попарное сопоставление мобильных телефонов по показателям качества

Наименование

Nokia 5800

Apple iPhone

Nokia N97

Samsung Galaxy S i9000

Σ

Nokia 5800

0

1

0

1

Apple iPhone

1

1

0

2

Nokia N97

0

0

0

0

Samsung Galaxy S i9000

1

1

1

3

В результате ранжирования в порядке улучшения качества образцы телефоном распределились следующим образом: Nokia N97→ Nokia 5800→ Apple iPhone → Samsung Galaxy S i9000.

Лучшим оказался Samsung Galaxy S i9000, а значит он и является базовым образцом.

Теперь вычислим относительные единичные показатели качества.

Таблица 7 – Результат расчета относительных показателей качества

Единичные показатели качества

Р1

Р2

Р3

Р4

Р5

Р6

Р7

Р8

Показатели качества оцениваемого объекта

149/

123x58x13

600

150/3

1500

360x640

8

8

17290

Базовые показатели качества

118/

122,4x64x10

1000

660/10

1200

480x800

8

5

29390

1,20

0,60

0,5

1,25

0,75

1,00

1,60

0,60

Вычислим величину итогового дифференциального показателя качества QД. Результаты расчета занесем в таблицу 8.

Таблица 8 – Результаты расчета итоговых комплексных показателей качества

Наименование объекта

Относительные показатели качества

q1

q2

q3

q4

q5

q6

q7

q8

Оцениваемый объект Samsung i8910

1,20

0,60

0,30

1,25

0,75

1,00

1,60

0,60

0,91

Базовые объект

1

1

1

1

1

1

1

1

1

По результатам видно, что комплексный показатель качества оцениваемого мобильного телефона Samsung i8910 меньше 1. Это означает что базовый образец по своим характеристикам превосходит исследуемый. 

  1.  Комплексный метод

Комплексный метод оценки уровня качества основывается на применении комплексных (обобщающих) показателей качества. Комплексный показатель рассчитывается как сводный параметрический индекс по формуле:

                                                                                     (4)

где  – вес i-го параметра.При расчете свободного параметрического индекса сложной задачей представляется определение веса параметров (коэффициентов). Наиболее распространен экспертный метод определения весовых коэффициентов.

Весовые коэффициенты расставим по значимости показателя для потребителя и занесем результаты в таблицу 9.

Одной из главных характеристик смартфонов является его быстродействие. Это в большей степени зависит от процессора и оперативной памяти, заложенных в данную модель. Поэтому наиболее значимым параметром будет являться Р2 - Частота процессора, МГц

Таблица 9  – Весовые коэффициенты

№ параметра

- весовой коэффициент

1

0,07

2

0,23

3

0,14

4

0,09

5

0,17

6

0,03

7

0,12

8

0,15

Рассчитаем комплексный (обобщенный) показатель оценки технического уровня (КПТУ) [3].

Для расчета КПТУ будем использовать следующую формулу:

,                                                   (5)

где  – КПТУ;

 n – число оцениваемых показателей;

ai – весовой коэффициент показателей;

qi – относительный i-й показатель, который находится по формуле .

Т. к. , то заданный образец мобильного телефона  уступает базовому образцу Samsung i8910 по выбранным показателям качества.

  1.  Смешанный метод

Рассмотрим  смешанный метод оценки уровня качества, который основывается на совместном применении единичных и комплексных показателей [3].

Ранее мы определили, что наиболее значимым показателем является частота процессора мобильного телефона. Найдём уровень качества смешанным методом по формуле:

,                                              (6)

где  m- количество наиболее важных показателей свойств;

n – количество менее важных показателей свойств.

Результаты расчета занесем в таблицу 10:

Таблица 10 - Результаты расчета

Наименование объекта

Samsung i8910

0,91

0,91

0,91

Samsung Galaxy S i9000

1

1

1

С помощью смешанного метода видно, что базовый образец по своим характеристикам превосходит исследуемый образец.

Но все же стоит отметить, что этот показатель довольно близок к единице. Это указывает на то, что исследуемый образец по своим характеристикам приближается к мировому уровню.

Таким образом, можно считать, что мобильный телефон Samsung i8910 соответствует предъявляемым требованиям, поэтому проведение повторной оценки и дополнительных исследований для получения новой информации не требуется.

  1.   Использование квалиметрических шкал порядка,  интервала или отношений

Шкала порядка. Простейшим видом измерения является экспериментальное сравнение его с другим размером той же меры по принципу “что больше (меньше)?” или “что лучше (хуже)?”. Более подробная информация о том, насколько больше (меньше) или во сколько раз лучше (хуже) иногда даже не требуется. Например, масса m1 одного из двух образцов одного и того же изделия (рисунок 6) может быть больше массы m2 второго образца, но для решения вопроса о том, какой из них легче, получаемой таким образом измерительной информации вполне достаточно.

Рисунок 6 - Сравнение двух размеров одинаковой меры (массы) по шкале порядка

Число сравниваемых между измерений может быть достаточно большим. Расположенные в порядке возрастания или убывания, они образуют шкалу порядка. Так, итоговая таблица является шкалой порядка — формой представления измерительной информации, отражающей тот факт, что один показатель выше другого, хотя и неизвестно, в какой степени (насколько или во сколько раз). Расстановка размеров в порядке их возрастания или убывания для получения измерительной информации по шкале порядка называется ранжированием.

При построении шкалы порядка (ранжированного ряда) широко используется способ попарного сопоставления, когда измеряемые размеры сначала сравниваются между собой попарно и для каждой пары результат сравнения выражается в форме “больше — меньше” или “лучше — хуже”. Затем ранжирование производится на основании результатов попарного сопоставления.

Попарное сопоставление лежит в основе любого выбора. Сравнивать размеры попарно всегда легче, чем сразу определять их место на шкале порядка.

По шкале порядка сравниваются между собой размеры, которые сами остаются неизвестными. Результатом сравнения является ранжированный ряд.

Структурная схема средства измерений по шкале порядка (рисунок 7) состоит из устройства сравнения (компаратора) и устройства принятия решения. Пример компаратора приведен на рисунке 6. Во многих случаях в качестве компаратора выступает человек (эксперт или экспериментатор). В таких случаях он же принимает решение. В других случаях, когда компаратором является техническое устройство, решение может приниматься как человеком, так и автоматически.

Рисунок 7 – Структурная схема средства измерений по шкале порядка

Измерения по шкале порядка широко используются при контроле. Здесь проверяемый размер  сравнивается с контрольным . Результатом измерения служит решение о том, годно или нет изделие по контролируемому параметру. Результат теоретического сравнения по шкале порядка двух или более размеров не является случайным результатом измерения[12].

Шкала интервалов. Более совершенной по сравнению со шкалой порядка является шкала интервалов. На ней откладывается разность между размерами, которые сами остаются по прежнему неизвестными.

Принцип построения шкалы интервалов для размеров, образующих ранжированный ряд  показан на рисунке 8. Математической моделью теоретического сравнения между собой двух размеров одной меры здесь служит выражение

                                                                                  (7)

в котором при построении шкалы интервалов с размером  сравниваются все размеры . На рисунке 8 в качестве  выбран четвертый размер. Если бы в качестве  был выбран размер  произошло бы смещение нуля вправо, а если бы ,—влево. Начало отсчета на шкале интервалов произвольное.

Рисунок 8 - Построение шкалы интервалов для семи размеров

Деление шкалы интервалов на равные части — градации устанавливает на ней масштаб и позволяет выразить результат измерения в числовой мере. При наличии масштаба измерение по шкале интервалов сводится к подсчету числа градации, укладывающихся в интервале . Градация, таким образом, выступает в качестве единицы измерения.

На шкале интервалов определены такие математические действия, как сложение и вычитание. Благодаря этому можно определить, на сколько один размер больше или меньше

Ввиду неопределенности начала отсчета умножение и деление на шкале интервалов не определены. Соответственно по шкале интервалов нельзя определить, во сколько раз один размер больше или меньше другого [12].

Структурная схема средства измерений по градуированной шкале интервалов представлена на рисунке 9.

Рисунок 9 - Структурная схема средства измерений по шкале интервалов

Результат измерения, согласно основному постулату метрологии, является случайным.

Вычислим  по формуле 14 и занесем результаты в таблицу 11.

Таблица 11 – Результаты вычислений

Единичные показатели качества

Р1

Р2

Р3

Р4

Р5

Р6

Р7

Р8

Samsung i8910

149/

123x58x13

600

150/3

1500

360x640

8

8

17,290

Samsung Galaxy S i9000

118/

122,4x64x10

1000

660/10

1200

480x800

8

5

29,390

31

-400

-510

300

150

0

3

-12,100

Для большей наглядности представим результаты вычислений на шкале интервалов.

Рисунок 10 – Шкала интервалов

Шкала отношений. При сравнении между собой двух размеров по правилу

                                                  (8)

размер , стоящий в знаменателе, выступает в качестве единицы измерения, поскольку частное от деления показывает, сколько размеров  укладывается в размере . Для обеспечения единства измерений естественно в качестве размера  выбрать сразу узаконенную единицу . Тогда

          .                                               (9)

Расположенные в порядке возрастания или убывания числовые значения , полученные по формуле (9), или значения   образуют шкалу отношений. Она простирается от 0 до ∞ и в отличие от шкалы интервалов не имеет отрицательных значении.

Шкала отношений является самой совершенной, наиболее информативной. На ней определены все математические действия, включая сложение, вычитание, умножение и деление. Отсюда следует, что значения любых размеров по шкале отношений можно складывать между собой, вычитать, перемножать или делить.

Следовательно, можно определить, насколько или во сколько раз одно значение больше или меньше другого [12].

Теперь сопоставим единичные показатели объекта, т.е. мобильного телефона Samsung i8910 с единичными базовыми показателями путем расчета относительных показателей сопоставимости   по формулам:

                                                    (10)

где  – значение единичного i-го показателя качества оцениваемого объекта;

- численное значение i-го показателя качества базового образца (базового показателя качества).

Занесем результаты в таблицу 12.

Таблица 12 – Результат расчета относительных показателей качества

Единичные показатели качества

Р1

Р2

Р3

Р4

Р5

Р6

Р7

Р8

Samsung i8910

149/

123x58x13

600

150/3

1500

360x640

8

8

17,290

Samsung Galaxy S i9000

118/

122,4x64x10

1000

660/10

1200

480x800

8

5

29,390

1,20

0,60

0,30

1,25

0,75

1,00

1,60

0,60

Для наглядности представим шкалу отношений на рисунке 11.

Рисунок 11 – Шкала отношений

Прямая линия на шкалах интервалов и отношений соответствует уровню качества базового образца. Если значения показателей качества находятся выше этой линии, то качество оцениваемого образца выше. По рисункам видно, что качество мобильного телефона Samsung i8910 нельзя назвать идеальным, т.к. некоторые значения показателей лучше, а некоторые все-таки хуже  показателей базового образца.


2 Классификация показателей качества и методы их повышения

2.1 Теоретические сведения

Комплексные показатели качества, как и производные физические величины, можно комбинировать между собой, добиваясь все большего и большего обобщения свойств, формирующих в целом представление о качестве объекта, который можно дополнить рисунком 3, где обозначены структурные уровни показателей качества. Основу («корневую систему») дерева составляют единичные показатели качества. Число этих  показателей, конечно меньше, чем многообразие свойств. Единичные показатели качества – это меры лишь тех свойств, которые представляются существенным при рассмотрении качества объекта под вполне определенным углом зрения. Таким образом, уже на уровне единичных показателей качества формируют некоторое упрощенное представление о качестве объекта или модель качества. При переходе к комплексным показателям на каждом вышестоящем уровне модель качества становится все более свернутой (грубой), имеющей все меньше показателей качества, пока не сведется, наконец, к характеристике качества с помощью одного единственного обобщенного  комплексного показателя верхнего уровня. Принципы формирования комплексных показателей качества на каждом уровне точно такие, как и на нижнем: на основе определений или функциональных связей либо по принципу среднего взвешенного. Комплексные показатели качества, относящиеся к определенной группе  его свойств, называют групповыми. Понятие групповой показатель достаточно условно.

При составлении исходного перечня частных показателей используются следующие источники:

1. Техническая документация на объект оценивания.

2. ГОСТы и другие нормативные документы, регламентирующие требования к объекту оценивания.

3. ГОСТ 22851-77 «Выбор номенклатуры показателей качества промышленной продукции».

4. Литература по вопросам эксплуатации объекта оценивания или объектов аналогичного назначения.

5. Данные изучения рынка потребительского спроса и прогнозные данные, касающиеся ожидаемых требований потребителей.

6. Опрос экспертов.

Наиболее важными являются источники 4 и 5. ГОСТы и техническая документация дают информацию со значительным опозданием.

Составив список показателей, объединяют их в группы, формируя дерево

свойств объекта оценивания. Дерево имеет два назначения:

1) дисциплинируется мышление разработчика МОК. Разработчик начинает четко представлять, какие группы свойств составляют качество объекта;

2) дерево представляет собой графическое выражение простейшего алгоритма комплексной оценки качества.

При построении деревьев свойств необходимо придерживаться следующих правил:

1. На последнем уровне дерева располагают единичные показатели, измеренные непосредственно измерительным или экспертным способом.

2. В дерево должны быть включены все показатели, которые были выявлены в ходе операции выполнения группировок. Исключение показателей возможно только после определения их коэффициентов весомости.

3. Число показателей в каждой группе и на любом уровне принимают не

более 7–8, так как иначе оценки весомости некоторых показателей получаются настолько малы, что их относительным влиянием на качество можно пренебречь.

4. Показатели в каждой группе должны иметь общее основание для их

объединения в группу, то есть простые свойства, раскрывающие более сложное свойство, должны действительно относиться к этому свойству, а не к другому.

5. Начальные уровни дерева свойств могут быть получены как частные

случаи дерева общих свойств[17].  

На рисунке 12 приведем структуру показателей качества мобильного телефона Samsung i8910.

Рисунок 12 - Дерево свойств оцениваемого объекта – мобильного телефона Samsung i8910

Построение дерева свойств  является важным условием, в решающей степени влияющим на достоверность получаемой при оценивании качества объекта информации. Но учет этих правил необходим не только для уменьшения ошибок квалиметрических оценок, но и для проведения анализа качества объекта с целью выявления направлений его совершенствования. Правильное выполнение построение дерева свойств создаёт основу для перехода к последующим этапам, на которых собственно и осуществляется количественная (цифровая) часть оценивания качества объекта.

2.2 Методы повышения показателей качества мобильного телефона

Качество товара, его эксплуатационная безопасность и надежность, дизайн, уровень послепродажного обслуживания являются для современного покупателя основными критериями при совершении покупки и, следовательно, определяют успех или не успех фирмы на рынке. Современная рыночная экономика предъявляет принципиально новые требования к качеству выпускаемой продукции. Это связанно с тем, что сейчас выживаемость любой фирмы, ее устойчивое положение на рынке товаров и услуг определяется уровнем конкурентоспособности. В свою очередь, конкурентоспособность связана с действием нескольких десятков факторов, среди которых можно выделить два основных - уровень цены и качество продукции. Причем второй фактор постепенно выходит на первое место. Качество товара является основной составляющей его конкурентоспособности. При определении качества продукта следует пытаться выделить наиболее предпочтительные свойства товара для потребителя. Следует иметь в виду, что придать все желаемые качества товару практически невозможно, да и не имеет смысла с точки зрения требований конкретных сегментов рынка, а также с точки зрения обеспечения эффективности предпринимательской деятельности фирмы в целом.

Качество включает в себя множество компонентов. Прежде всего к ним относятся технико-экономические показатели качества продукции, а также качество технологии ее изготовления и эксплуатационные характеристики.

Показатели назначения продукции, надежности и долговечности, трудоемкости, материалоёмкости, наукоёмкости - определяющие в этом ряду.

В последние годы все большее значение приобретают и такие свойства и характеристики продукции, как экологические, эргономические, эстетические.

Экологические показатели характеризуют соответствие товара требованиям защиты окружающей среды и основываются на рациональном и бережном природопользовании. Эргономические связаны с учетом свойств и особенностей человеческого организма и призваны соблюдать гигиенические (освещенность, токсичность, шум, вибрация, запыленность и др.), антропометрические (соответствие формы и конструкции изделия размерам и конфигурации человеческого тела), физиологические, психологические и другие требования.

Эстетические показатели определяют внешнюю форму и вид продукции, ее дизайн, привлекательность, выразительность, эмоциональность воздействия на потребителя и так далее.

При определении уровня качества товара следует учитывать нормативные составляющие: соответствие продукции обязательным стандартам качества, принятым в законодательном порядке в странах-партнерах, куда предполагается ее поставлять (СЕ в Европе или Росстандарт в России). Это особенно важно в связи с тем, что уже сам по себе факт несоответствия выпускаемого изделия принятым на конкретном рынке стандартам качества снимает вопрос о возможности поставки и сводит на нет всю остальную работу по повышению уровня качества изделия. Таким образом, при планировании выхода на новый рынок в первую очередь следует получить информацию по утвержденным в законодательном порядке или принятым в торговой практике стандартам качества и учесть их в работе по совершенствованию продукта. Особенному ужесточению подлежат в настоящее время в большинстве стран стандарты качества, обеспечивающие экологическую чистоту, высокую степень унификации продукции, меры безопасности и защиты здоровья человека. Важным критерием определения качества изделия и соответственно его конкурентоспособности является обеспечение патентной чистоты и патентной защиты товара Патентная чистота обеспечивается, если оригинальные технические решения, использованные при производстве данного товара, осуществлены только разработчиками предприятия-изготовителя или основаны на приобретенной у других фирм соответствующей лицензии и не подпадают под действие патентов в конкретных странах. При наличии лицензионного соглашения, позволяющего производить продукцию по данной технологии, . предприятие-изготовитель может ее производить для продажи, как правило, только на своем внутреннем рынке, если в соглашении не было специально оговорено право поставки товара на экспорт. Если в какой-либо стране данный товар запатентован не нашей фирмой, мы не можем его там продавать, — в противном случае предприятие будет подвергнуто суровому штрафу. Отсутствие патентной чистоты делает продукцию неконкурентоспособной на соответствующем рынке и служит серьезным препятствием к развитию экспортной деятельности.

Улучшение качества продукции – важнейшее направление интенсивного развития экономики, источник экономического роста, эффективности общественного производства. Качество продукции имеет большое значение для всего общества. При покупке товара потребитель подразумевает то, что он качественный; никто не захочет покупать товар, зная, что он не качественный. Каждый изготовленный продукт должен соответствовать требованиям покупателей, в противном случае, предприятие обречено. В условиях рыночной экономики качественная продукция – залог долгого и успешного функционирования предприятия.

Отсутствие экономической эффективности повышения качества продукции практически не бывает. Даже те предприятия, которые продают продукцию, которая не является высококачественной, могут быть заинтересованными в повышении качества, поскольку это всегда означает завоевание новых рынков сбыта, расширение производства, увеличение прибыли. В наше время всегда существует возможность модернизации производства и улучшение качества продукции по всем показателям. Существуют предприятия, для которых повышение качества продукции является второстепенной задачей, для которых повышение качества рассматривается как невыгодное вложение средств, однако условия конкуренции на рынке обуславливают то, что такие предприятия рано или поздно будут вынуждены модернизировать свое производство, чтобы их продукция продавалась и дальше. Следует помнить, что потребности и требования людей к качеству продукции меняются и увеличиваются.

В этом всегда можно убедиться на практике: 3 года назад хорошим мобильным телефоном считался телефон небольших размеров, с будильником и калькулятором, сейчас хорошим телефоном считаются только телефоны с огромным количеством других функций: фотокамера, радио, МР-3-плеером и др., оригинальным дизайном и большим экраном.  В итоге, можно с уверенностью сказать: повышение качества продукции всегда будет положительным и экономически эффективным фактором.

 


3 Анализ конструкции мобильного телефона Samsung i8910 HD с использованием методик FMEA и FTA 

3.1 Метод анализа видов и последствий потенциальных дефектов (FMEA). Теоретические сведения

Американские исследователи определили, что 80 % дефектов, выявленных в процессе производства изделия, обусловлены недостаточным качеством процессов разработки концепции изделия, конструирования и подготовки его производства. Около 60 % всех сбоев, возникающих во время гарантийного срока, имеют причину в ошибочной, поспешной или несовершенной разработке.

Чтобы снизить затраты, учесть пожелания потребителя и сократить сроки разработки продукции и выхода на рынок, применяют специальные технологии разработки и анализа изделий и процесса.

FMEAPotential Failure Mode and Effects Analysis – анализ видов и последствий потенциальных отказов. Этот метод, изложен в ГОСТ Р 51814.2-2001 “Системы качества в автомобилестроении. Метод анализа видов и последствий потенциальных дефектов” [5].

По сравнению с более чем полувековой историей развития методики FMEA в зарубежных странах, российская практика даже формально исчисляется лишь двумя десятилетиями. Первые ссылки на применение этой методики (анализ видов и последствий отказов впервые появились в отечественной нормативной документации только в первой половине 80-х годов прошлого столетия. В качестве первопроходца выступила оборонная промышленность [7].

FMEA - анализ в настоящее время является одной из стандартных технологий анализа качества изделий и процессов, поэтому в процессе его развития выработаны типовые формы представления результатов анализа и типовые правила его проведения.

Этот вид функционального анализа используется как в комбинации с ФСА или ФФА - анализом, так и самостоятельно. Он позволяет снизить затраты и уменьшить риск возникновения дефектов. FMEA - анализ, в отличии от ФСА, не анализирует прямо экономические показатели, в том числе затраты на недостаточное качество, но он позволяет выявить именно те дефекты, которые обуславливают наибольший риск потребителя, определить их потенциальные причины и выработать корректировочные мероприятия по их исправлению еще до того, как эти дефекты проявятся и, таким образом, предупредить затраты на их исправление.

Введение и проведение метода FMEA возможно лишь при активном участии руководства.

Различают [9]:

  •  FMEA конструкции;
  •  FMEA процессов.

Рисунок 13 – Структура FMEA-систем

FMEA-анализ процесса производства обычно производится у изготовителя ответственными службами планирования производства, обеспечения качества или производства с участием соответствующих специализированных отделов изготовителя и, при необходимости, потребителя. Проведение FMEA процесса производства начинается на стадии технической подготовки производства и заканчивается своевременно до монтажа производственного оборудования. Целью FMEA-анализа процесса производства является обеспечение выполнения всех требований по качеству запланированного процесса производства и сборки путем внесения изменений в план процесса для технологических действий с повышенным риском.

FMEA-анализ конструкции может проводиться как для разрабатываемой конструкции, так и для существующей. В рабочую группу по проведению анализа обычно входят представители отделов разработки, планирования производства, сбыта, обеспечения качества, представители опытного производства. Целью анализа является выявление потенциальных дефектов изделия, вызывающих наибольший риск потребителя и внесение изменений в конструкцию изделия, которые бы позволили снизить такой риск. FMEA - анализ процесса эксплуатации обычно проводится в том же составе, как и FMEA - анализ конструкции. Целью проведения такого анализа служит формирование требований к конструкции изделия, обеспечивающих безопасность и удовлетворенность потребителя, т.е. подготовка исходных данных, как для процесса разработки конструкции, так и для последующего FMEA-анализа конструкции [14].

Цель FMEA-анализа процесса производства — обеспечение выполнения всех требований по качеству процесса производства и сборки путем внесения изменений в план процесса для технологических действий с повышенным риском [3].

В проекте упомянутого ГОСТа предлагается алгоритм работы FMEA-команды, показанный на рисунке 14  [9].

Рисунок 14  - Алгоритм работы FMEA-команды

Таким образом, FMEA-анализ включает 2 основных этапа:

  1.  построение компонентной, структурной, функциональной и потоковой моделей объекта анализа;
  2.  исследование моделей, в ходе которого определяются:
  •  потенциальные дефекты для каждого из элементов компонентной модели объекта. Такие дефекты обычно связаны или с отказом функционального элемента (его разрушением, поломкой и т. д.), с неправильным выполнением элементом его полезных функций (отказом по точности, производительности и т. д.) или с вредными функциями элемента. В качестве первого шага рекомендуется перепроверка предыдущего FMEA-анализа или анализ проблем, возникших за время гарантийного срока. Необходимо также рассматривать потенциальные дефекты, которые могут возникнуть при транспортировке, хранении, а также при изменении внешних условий (влажность, давление, температура);
  •  потенциальные причины дефекта;
  •  потенциальные последствия дефектов для потребителя; поскольку каждый из рассматриваемых дефектов может вызвать цепочку отказов в объекте, при анализе последствий используются структурная и потоковая модели объекта;
  •  возможности контроля появления дефектов. Определяется, может ли дефект быть выявленным до наступления последствий в результате предусмотренных в объекте мер по контролю, диагностике и др. 

Для оценки каждого из выявленных дефектов используется следующий расчетный алгоритм:

1) на основе экспертных оценок определяются следующие параметры, характеризующие дефект:

а) параметр тяжести последствий для потребителя (В). Проставляется обычно по 10-балльной шкале; наивысший балл проставляется для случаев, когда последствия дефекта влекут за собой юридическую ответственность;

б) параметр частоты возникновения дефекта (А). Проставляется по 10-балльной шкале; наивысший балл проставляется, когда оценка частоты возникновения составляет 1/4 и выше;

в) параметр вероятности необнаружения дефекта (Е). Проставляется по 10-балльной экспертной шкале; наивысший балл проставляется для «скрытых» дефектов, которые не могут быть выявлены до наступления последствий;

2) рассчитывается параметр приоритета риска для потребителя (RPZ) как произведение параметров А, В, Е. Параметр RPZ теоретически может быть в диапазоне от 1 до 1000; соответственно чем он выше, тем более серьезен отказ. Этот параметр показывает, в каких отношениях друг к другу находятся причины возникновения дефектов; дефекты с наибольшим коэффициентом риска (RPZ ≥ 100 … 120) подлежат устранению в первую очередь. (Приложение Б).

Результаты анализа заносятся в «Таблицу FMEA-анализа объекта», которая в виде схемы представлена на рисунке 15.

Для компонентов объекта с параметром RPZ больше 100 ... 120 разрабатывается план корректировочных мероприятий включающий:

  •  последовательность, сроки и экономическую эффективность внедрения этих мероприятий;

Рисунок  15  - Схема FMEA-анализа

  •  ответственных за проведение каждого из мероприятий и его конкретных исполнителей; 
  •  место проведения мероприятий (структурное подразделение);
  •  источник финансирования проведения мероприятия.

Корректировочные мероприятия проводятся в определенной последовательности; необходимо:

  1.  исключить причину возникновения дефекта, т. е. при помощи изменения конструкции или процесса уменьшить возможность возникновения дефекта (уменьшается параметр А);
  2.  предупредить возникновение дефекта, т. е. при помощи статистического регулирования помешать возникновению дефекта (при этом уменьшается параметр А);
  3.  снизить влияние дефекта на заказчика или последующий процесс с учетом изменения сроков и затрат (при этом уменьшается параметр В);
  4.  повысить достоверность выявления дефекта, облегчить выявление дефекта и последующего ремонта (уменьшается параметр Е).

Для повышения качества процесса или изделия в рамках корректировочных мероприятий могут предусматриваться: изменение структуры объекта (конструкции, схемы и т.д.); изменение процесса функционирования объекта (последовательности операций и исходов, их содержания и др.); улучшение системы менеджмента качества предприятия.

После проведения корректировочных мероприятий заново пересчитывается параметр RPZ. Если не удалось его снизить до приемлемых пределов (малого риска (RPZ < 40) или среднего риска (RPZ < 100)), разрабатываются дополнительные корректировочные мероприятия и повторяются предыдущие шаги  [3].

К особенностям метода можно отнести:

1. Прогнозирование несоответствий (ошибок) и превентивность при обеспечении качества.

2. Систематические действия, которые выполняются по формализованной и апробированной многими предприятиями методике с применением типовых формуляров. Все это позволяет, с одной стороны, выявить и изобразить в логической последовательности и взаимосвязи потенциальные ошибки, и с помощью количественного показателя оценить в связи с этим риск предприятия, а, с другой стороны, накопить соответствующий опыт для последующих разработок и совершенствований.

3. Коллективный подход. FMEA обычно проводит рабочая группа, составленная из специалистов разных служб и отделов с целью:

• использования большего объема знаний и опыта;

•повышения эффективности решения проблемы за счет применения синергического эффекта, а также одновременного, а не последовательного принятия решения;

• расширения круга лиц, признающих результаты;

• мотивации качественного труда.

4. Функциональное рассмотрение, т.е. метод имеет целенаправленное значение для анализа функций систем, конструкций и процессов, контролирующий выполнение поставленных задач ( в соответствии с техзаданием, чертежом или рабочим планом).

5. Критический анализ для выявления по возможности всех потенциальных отказов, слабых мест или рисков. Анализ позволяет наметить способы снижения риска и оценки.

6. Творческий подход при реализации метода на всех стадиях анализа.

7. Детализация. Метод рассматривает риск применения отдельных элементов объектов в соответствии с заданными функциями. Анализ дает картину отказа системы в целом на основе изучения отказов отдельных компонентов.

8. Метод FMEA является формализованным аналитическим методом для систематизированного и полного определения и устранения потенциальных ошибок при планировании, конструировании, на производстве.

9. Преимущество метода состоит в том, что его можно применять на ранних, наиболее важных стадиях планирования и создания продукции и процессов [5].

Появление  методологии FMEA  обязано космическим проектам NASA (1963 г.), авиационно-космической и ядерной техники (60-е, начало 70-х гг.). С 1977 г. (конгресс SAE на фирме FORD) она получила широкое распрост-ранение в автомобильной промышленности США, Японии и Европы [5].

  1.  Анализ дерева отказов (FТA). Теоретические сведения

В 1940 - 50-х годах теория надежности, как самостоятельная область знаний, получает распространение в основном в авиации, военной и ядерной индустрии. Фактически "родиной" теории надежности становятся в 1950 году США, что, прежде всего, связано с развитием электроники. Именно тогда министр обороны США выявил, что поддержание в работоспособном состоянии электронного оборудования стоимостью в 1 доллар обходится за год в 2 доллара. Стало очевидным, что следовало разрабатывать элементы системы изначально надежными. При этом системы были настолько сложными, а элементы системы влияли на такое большое число различных функций, что только самые четкие и неукоснительные действия обученного обслуживающего инженерного персонала могли обеспечивать минимально необходимый уровень надежности. В итоге, министр обороны при объявлении тендера на поставку электронного оборудования потребовал, чтобы производители оборудования по итогам длительных испытаний доказали надежность своего оборудования. Результаты этих испытаний и составили первую известную базу данных по надежности "Military Standard 217. Reliability prediction of electronic equipment".

Тогда же в 1962 году впервые был использован метод анализа дерева отказов (fault tree analysis, FTA) компанией Bell Labs для Военно-воздушных сил США, который на сегодняшний день получил широкое распространение для анализа причин отказов статичных систем.

Данный метод является частью национальных стандартов таких, например, как стандарт США «MIL-HDBK-217 Reliability prediction of electronic equipment» или российских «Методических указаний по проведению анализа риска опасных производственных объектов №РД 03-418-01».

Предназначение и область применения

Дерево отказов (аварий, происшествий, последствий, нежелательных событий и пр.) лежит в основе логико-вероятностной модели причинно-следственных связей отказов системы с отказами ее элементов и другими событиями (воздействиями). При анализе возникновения отказа, дерево отказов состоит из последовательностей и комбинаций нарушений и неисправностей, и таким образом оно представляет собой многоуровневую графологическую структуру причинных взаимосвязей, полученных в результате прослеживания опасных ситуаций в обратном порядке, для того чтобы отыскать возможные причины их возникновения (рисунок 4).

Рисунок 4 - Условная схема построения дерева отказов

Преимущества и ограничения применения

В этом способе реализован дедуктивный метод (причины - следствия), что наделяет метод самыми серьезными возможностями по поиску корневых причин событий для статичных систем, так как дает наглядную и подробную схему взаимосвязей элементов инфраструктуры и событий, влияющих на их надежность.

Ценность дерева отказов заключается в следующем:

  •  анализ ориентируется на нахождение отказов;
  •  позволяет показать в явном виде ненадежные места;
  •  обеспечивается графикой и представляет наглядный материал для той части ИТ специалистов, которые принимают участие в обслуживании системы;
  •  дает возможность выполнять качественный или количественный анализ надежности системы;
  •  метод позволяет специалистам поочередно сосредотачиваться на отдельных конкретных отказах системы;
  •  обеспечивает глубокое представление о поведении системы и проникновение в процесс ее работы;
  •  являются средством общения специалистов, поскольку они представлены в четкой наглядной форме;
  •  помогает дедуктивно выявлять отказы;
  •  дает конструкторам, пользователям и руководителям возможность наглядного обоснования конструктивных изменений или установления степени соответствия конструкции системы заданным требованиям и анализа компромиссных решений;
  •  облегчает анализ надежности сложных систем.

Главное преимущество дерева отказов (по сравнению с другими методами) заключается в том, что анализ ограничивается выявлением только тех элементов системы и событий, которые приводят к данному конкретному отказу системы или аварии.

Недостатки дерева отказов состоят в следующем:

  •  реализация метода требует значительных затрат средств и времени, так как увеличение детальности рассматриваемой инфраструктуры приводит к геометрическому увеличению числа влияющих событий;
  •  дерево отказов представляет собой схему булевой логики, на которой показывают только два состояния: рабочее и отказавшее;
  •  трудно учесть состояние частичного отказа элементов, поскольку при использовании метода, как правило, считают, что система находится либо в исправном состоянии, либо в состоянии отказа;
  •  трудности в общем случае аналитического решения для деревьев, содержащие резервные узлы и восстанавливаемые узлы с приоритетами, не говоря уже о тех значительных усилиях, которые требуются для охвата всех видов множественных отказов;
  •  требует от специалистов по надежности глубокого понимания системы и конкретного рассмотрения каждый раз только одного определенного отказа;
  •  дерево отказов описывает систему в определенный момент времени (обычно в установившемся режиме), и последовательности событий могут быть показаны с большим трудом, иногда это оказывается невозможным. Это справедливо для систем, имеющих сложные контуры регулирования, в таких случаях, как правило, обращаются к методам, основанным на стохастических (случайных) процессах.

Принцип использования

Чтобы отыскать и наглядно представить причинную взаимосвязь с помощью дерева отказов, необходимы элементарные блоки, подразделяющие и связывающие большое число событий. Имеется два типа блоков: логические символы (знаки) и символы событий.

Логические символы. Логические символы (знаки) связывают события в соответствии с их причинными взаимосвязями. Обозначения логических знаков приведены в таблице 13. Значение логических символов дерева отказов Логический символ (знак) может иметь один или несколько входов, но только один выход, или выходное событие.

Логический знак "И" (схема совпадения). Выходное событие логического знака И наступает в том случае, если все входные события появляются одновременно.

Правило формулирования событий. События, входные по отношению к операции И, должны формулироваться так, чтобы второе было условным по отношению к первому, третье условным по отношению к первому и второму, а последнее - условным ко всем предыдущим. Кроме того, по крайней мере, одно из событий должно быть связано с появлением выходного события.

Полная характеристика события не требуется. Иногда она даже мешает графической ясности диаграммы. Требуется лишь упорядочить события так, чтобы стоящее справа зависело от появления стоящего слева. Таким образом, появление выходного события будет определяться появлением последнего события в ряду N - событий.

Правило применения логического знака И. Если имеются несколько причин, которые должны появиться одновременно, то обычно используют операцию И. Входы операции должны отвечать на вопрос: "Что необходимо для появления выходного события?".

Таблица 13 - Значение логических символов дерева отказов

Символ логического знака

Название логического знака

Причинная взаимосвязь

1

И

Выходное событие происходит, если все входные события случаются одновременно

2

ИЛИ

Выходное событие происходит, если случается любое из входных событий

3

Запрет

Наличие входа вызывает наличие выхода тогда, когда происходит условное событие

4

Приоритетное И

Выходное событие случается, если все входные события происходят в нужном порядке слева направо

5

Исключающее ИЛИ

Выходное событие случается, если случается одно (но только одно) из выходных событий

6

"m из n" (голосования или выборки)

Выходное событие случается, если случается m из n входных событий

Логический знак "ИЛИ" (схема объединения). Выходное событие логического знака ИЛИ наступает в том случае, если имеет место любое из входных событий.

Правило формулирования событий. События, входные по отношению к операции ИЛИ, должны формулироваться так, чтобы они вместе исчерпывали все возможные пути появления выходного события. Кроме того, любое из входных событий должно приводить к появлению выходного события.

Правило не дает способа описания событий, но оно должно выполняться при построении дерева отказа.

Правило применения логического знака ИЛИ. Если любая из причин приводит к появлению выходного события, следует использовать операцию ИЛИ. Входы операции отвечают на вопрос: "Какие события достаточны для появления выходного события?".

Порядок применения логических знаков И и ИЛИ. Для любого события, подлежащего дальнейшему анализу, вначале рассматриваются все возможные события, являющиеся входами операций ИЛИ, затем входы операций И. Это справедливо как для головного события, так и для любого события, анализ которого целесообразно продолжить.

Причинные связи, выраженные логическими знаками И и ИЛИ, являются детерминированными, так как появление выходного события полностью определяется входными событиями.

Логический знак запрета. Шестиугольник, являющийся логическим знаком запрета и расположенный в строке 3 Таблица 13. Значение логических символов дерева отказов, используется для представления вероятностных причинных связей. Событие, помещенное под логическим знаком запрета называется входным событием, в то время, как событие, расположенное сбоку от логического знака, называется условным событием. Условное событие принимает форму события при условии появления входного события. Выходное событие происходит, если и входное и условное событие имеют место. Другими словами, входное событие вызывает выходное событие с вероятностью (обычно постоянной) появления условного события. Логический знак запрета часто появляется в тех случаях, когда событие вызывается по требованию. Он используется главным образом для удобств и может быть заменен логическим знаком И. 

Событие на выходе появляется, если события на входе происходят в определенной последовательности (слева направо). Появление событий на входе в другом порядке не вызывает события на выходе.

Логический символ "исключающее ИЛИ" (строка 5 в Таблица 13- Значение логических символов дерева отказов) описывает ситуацию, в которой событие на выходе появляется, если одно из двух (но не оба) событий происходят на входе. В качестве примера рассмотрим систему, питаемую от двух генераторов.

Логический знак голосования m из n (строка 6 в таблице 13) имеет n событий на входе, а событие на выходе появляется, если происходят по меньшей мере m из n событий на входе. Рассмотрим отказ системы, которая сохраняет работоспособность до отключения двух из трех источников питания. Предположим, что выключение системы происходит тогда и только тогда, когда два из трех источников питания вышли из строя. Таким образом, ненужное выключение системы происходит, если два или большее число контрольных приборов подадут ложный сигнал на выключение, в то время как система находится в нормальном состоянии.

Метод анализа дерева отказов (fault tree analysis, FTA) способствует тщательному анализу причин отказов технических систем и выработке мероприятий, наиболее эффективных для их устранения. Такой анализ проводят для каждого периода функционирования, каждой части или системы в целом [15].

3.3 Применение методика FMEA и FTA на примере мобильного телефона Samsung i8910 HD 

Необходимо для мобильного телефона Samsung i8910 HD применить методики FTA  и FMEA.

Первым шагом будет разукрупнение объекта и построение дерева отказов (рисунок 16). Для этого применим методику FTA, с помощью которой можно получить объективные данные для оценки эффективности и повышения общей надежности системы.

Для этого более подробно рассмотрим устройство мобильного телефона.

Рисунок 16 -  Упрощенная структурная схема мобильного телефона

При включении телефона первым делом начинает работать низкочастотная часть (т.е. процессор), внешним проявлением жизнедеятельности которого обычно является засветившийся экран, звуки музыки или в особо отсталых моделях просто писк и зажигание светодиодов. Но это только внешняя сторона дела и пока телефон поёт и пляшет, процессор занят чтением информации из SIM-карты и конфигурированием радио части телефона.

Приёмник включается под управлением процессора и немедленно начинает слушать эфир в диапазоне GSM в поисках информации о присутствующих вокруг сетях. Таковая информация непрерывно транслируется всеми сетями. Если находится родная сеть SIM-карты, то телефон выбирает базовую станцию с наиболее благоприятным сигналом и между телефоном и сетью начинается обмен информацией. Телефон подстраивает свою частоту и временную базу под обслуживающую его базовую станцию и запрашивает разрешение на регистрацию.

После проверки личности SIM-карты телефон регистрируется в сети и если ничего более интересного вокруг не происходит, начинает дремать. Не совсем понятно, почему это состояние называется “deep sleep”, на глубокую спячку это похоже так же как сон человека, который каждые пять минут вскакивает и бежит к двери с воплем “Кто там?”, но, поняв что там никого нет, снова засыпает. В случае телефона, он просыпается на мгновение, чтобы узнать, нет ли входящего звонка. Глубокий сон очень важен для долголетия батареи.

Телефон является только частью мобильной станции, второй его частью является SIM-карта.

В самом телефоне обычно различают высокочастотную (RadioFrequency, RF) и низкочастотную или обрабатывающую (BaseBand, BB) части. Условная граница проходит по IQ-сигналам (In-phase, Quadrature)  (Рисунок 17).

Рисунок 17 – Структурная схема мобильного телефона стандарта GSM

Любой телефон GSM будет построен по структурной схеме( рисунок 17), но выбор конкретных деталей и их размещение на плате зависит от инженера-проектировщика.

Внутри мобильного телефона можно увидеть одну печатную плату, а также динамик, микрофон, зуммер, моторчик вибровызова и т.д. На ПП помещается дисплей, клавиатура, контактные площадки для динамика и микрофона плюс контактные площадки для подключения контактора SIM-карты, разъема питания, звонка, зарядки и т.д. Рассмотрим подробнее основную плату (рисунок 18).

Рисунок 18 – Внешний вид печатной платы мобильного телефона

На одной стороне ПП располагается дисплей и клавиатура, а на другой все остальные компоненты. Все части ПП отделяются друг от друга широкими полосами нулевого потенциала (земля), или металлическими экранами. ПП можно разделить условно на 3 части. Части 1 и 2 отвечают за связь телефона c сетью GSM, а часть 3 - это достаточно мощный микрокомпьютер. Теперь рассмотрим подробнее каждую из частей, закрытых металлическими экранами. Начнем с части № 3 как наиболее важной в работе телефона. Микрокомпьютер управляет всеми функциональными частями устройства, т.е. поддерживает протокол обмена с сетью, опрашивает клавиатуру, выводит данные на дисплей, измеряет параметры аккумулятора, управляет процессом зарядки аккумулятора и т.д. Любой компьютер состоит из центрального процессора (ЦП), постоянной памяти (ROM), оперативной памяти (RAM), устройств ЦАП и АЦП, устройств ввода-вывода (клавиатура, дисплей) и т.д. Сотовый телефон не является исключением.

Теперь более внимательно рассмотрим часть платы под номером 3 (рисунок 19).

Рисунок 19 – Микропроцессорная часть телефона

Самая большая микросхема (3) - центральный процессор. ЦП управляет всей работой телефона по программе, находящейся в микросхеме постоянного запоминающего устройства (ПЗУ). ЦП опрашивает клавиатуру и выводит информацию на дисплей. Таким образом, сигнальные линии клавиатуры заводятся прямо на процессор. Управление дисплеем осуществляется по последовательной шине I2C, аналогично осуществляется обмен данными и с SIM-картой. Управление подсветкой клавиатуры и дисплея, вибровызовом и звонком (зуммером) осуществляется через силовую микросхему (8). Микросхема (2) это контроллер питания. Отличить ее от других можно по наличию около нее нескольких керамических конденсаторов вторичного питания (6). Контроллер отвечает также за зарядку аккумуляторной батареи, измеряет напряжение и температуру аккумулятора. В некоторых моделях телефонов через него осуществляется обмен данными с SIM-картой. Длинная металлическая трубочка (7) это кварцевый резонатор с частотой приблизительно 32 кГц (так называемый часовой кварц). Он располагается либор возле контроллера питания (2), либо возле ЦП (3), в зависимости от того, на какой микросхеме собран часовой генератор. Микросхемы 4 и 5 это постоянная и оперативная память. Располагаются возле ЦП (1). Микросхема 1 отвечает за протокол GSM. Части 1 и 2 относятся к ВЧ.

Рисунок 20 – Время-задающая часть

Так если рассмотреть часть платы 2 (рисунок 20), то здесь, как правило, располагается микросхема RF-контроллер (1), отвечающая за частоты в телефоне, а также задающий кварцевый резонатор 2 (13 или 26 МГц) и генератор управляемый напряжением 3. В части 1 (рисунок 21) можно выделить операционный усилитель (ОУ) 1, который усиливает сигнал телефона и через антенный коммутатор 2 передает его на излучатель (антенну). Керамические фильтры 3 и 4 - это фильтры 900 и 1800 МГц.

Рисунок 21 – Приемо-передатчик

Отдельно рассмотрим антенну и вибратор.

Антенна.

В мобильном телефоне применяется четвертьволновая «штыревая» антенна. Антенна такого типа обладает хорошей эффективностью, а ее длина подобрана таким образом, чтобы свести к минимуму уровень облучения головы пользователя.. Иными словами, антенна представляет собой четвертьволновый провод в форме пружины (выполняя при этом роль дросселя), заформованный в пластик или каучук.

Сверхминиатюрные антенны припаиваются непосредственно к печатной плате.

Большая часть антенн базовых станций оснащена излучающими элементами именно такого типа, имеющими поперечную поляризацию (кросс-поляризацию). Продуманное сочетание множества вибраторов позволяет изменять направленность действия антенн в соответствии с необходимыми условиями.

Вибратор.

Виброзвонок производится вибромотором (микроэлектродвигатель с эксцентриком на валу) по сигналу поступающего вызова. Управляется PWM сигналом. Вибратор, которым оснащено большинство мобильных телефонов, заменяет звонок в тех случаях, когда требуется известная конфиденциальность. Поскольку он практически бесшумен, необходимо, чтобы пользователь носил телефон при себе.

Рисунок 22 – Вид эксцентрика вибратора в разрезе

Хотя это и кажется несколько анахроничным в среде высоких технологий мобильных телефонов, но многие вибраторы работают полностью на электромеханическом принципе. Микродвигатель постоянного тока заставляет вращаться с довольно высокой скоростью элемент типа эксцентрика, в большинстве случаев имеющий форму, приведенную на рисунке 22. Вибраторы включаются по реакции мобильного телефона в ответ на запрос, поступивший от сети на имеющийся вызов. Необходимо учитывать, что такие вибраторы потребляют значительно больше электрической энергии, чем звуковые устройства. При этом потребление тока обычно составляет более 100 мА, поэтому следует иметь в виду, что излишне частое использование вибратора может существенно снизить автономность работы аккумуляторной батареи.

Клавиатура всех мобильных телефонов матричная и подключается непосредственно к UPP - процессору (рисунок 23). Нажатие клавиши обнаруживается программной процедурой сканирования.

Рисунок 23 - Принцип работы клавиатуры

Когда какой-либо из контактов замыкается, процессор вырабатывает сигнал прерывания и начинает процедуру просмотра состояния клавиатуры. Таким образом и определяется пара замкнутых контактов, а значит, нажатая клавиша.

SIM-карта сотового телефона.

SIM-карта - настоящий ключ идентификации и аутентификации владельца мобильного телефона. Она устанавливается в специальное соединительное устройство, связанное с блоком логики при помощи соответствующих схем сопряжения.

SIM-карта (рисунок 24) - это асинхронная чип-карта, соответствующая одновременно спецификациям и стандарта ISO 7816, и стандарта GSM.

Если SIM-карту вынуть из мобильного телефона, то ее можно вставить в любое устройство для считывания чип-карт, использующих данный протокол.

Рисунок 24 – Внешний вид SIM-карты

SIM-карта содержит мощный микропроцессор, способный при помощи соответствующих команд вести диалог с микропроцессором телефона.

Помимо объема памяти не менее важна и мощность операционной системы карты (иначе говоря, содержащейся в ней логики).

Процессор SIM-карты практически начинает конкурировать с процессором телефона, уже не ограничиваясь только управлением доступа к данным, содержащимся на карте, и выполнением криптографических алгоритмов.

Далее на основе изученного строения мобильного телефона составим дерево отказов  (рисунок 25).


Рисунок 25 - Дерево отказов


На основании дерева отказов можно выявить дефекты и определить для каждого из них приоритетное число риска. Для подсчета параметра приоритета риска для потребителя (RPZ) будем использовать формулу:

,

где  - параметр тяжести последствий для потребителя;

- параметр частоты возникновения дефекта;

 - параметр вероятности необнаружения дефекта.

Таблица  14 – Вероятные дефекты, их причины и последствия

Вид потен-циального дефекта

Последствия потенциального дефекта

Потенциальные причины дефектов

Способ устранения

В, балл

А, балл

Е,

балл

RPZ,балл

Неисправен дисплей/сен-сорная клавиатура

Не показывает

  •  Поврежден ЖК-дисплей;
  •  неисправность микросхемы;
  •  несправны светодиоды;
  •  сбой программного обеспечения;
  •  коррозионное повреждение;
  •  выход из строя процессора.
  •  Замена дисплея;
  •  замена программного обеспечения;
  •  замена электронных компонентов;
  •  замена неисправных элементов;
  •  замена контроллера;
  •  обратиться в сервисный центр для диагностики и ремонта.

8

2

1

16

Нет подсветки экрана

7

3

2

42

Экран одного цвета

8

2

1

16

Полосы на изображении

8

2

1

16

Затемненное изображение

5

4

2

40

Медленная реакция на прикосновение

5

6

2

60

Невозможно зайти в меню, набрать номер, позвонить или ответить на звонок, управлять функциями др. телефона

8

1

1

8

Неисправен  микрофон/ динамик

Не слышно собеседника/ вас

  •  Неисправен шлейф между микрофоном/ди-намиком и ПП;
  •  поврежден корпус;
  •  неисправность микросхема;
  •  выход из строя процессора;
  •  неисправность генератора частот;
  •  неисправность приемника и передатчика;
  •  неисправность фильтра;
  •  сбой программного обеспечения.
  •  Замена неисправных элементов;
  •  замена электронных компонентов;
  •  замена микрофона/динамика;
  •  обратиться в сервисный центр для диагностики и ремонта.

8

4

1

32

Вас и собеседника слышно, но плохо

  •  

6

4

2

48

Искажение звука/Посторонние шумы

  •  

6

5

2

60

Пропадает/отсутствует звук

  •  

7

4

1

28

Неисправен заряд

Не заряжается

Выгорание проводников ПП

неисправна аккумуляторная батарея (резкое падение емкости);

неисправно зарядное устройство;

резкий перепад напряжения;

поврежден разъем зарядки;

сбой ПО;

плохой контакт между аккумулятором и телефоном;

выход из строя усилителя мощности;

неисправен стабилизатор напряжения;

разбиты керамические пластины кварцевого резонатора;

вируса типа «Carib» (постоянно включает Bluetooth).

  •  Замена неисправных электронных компонентов;
  •  замена комплектующих;
  •  замена разъема зарядки;
  •  замена; аккумуляторной батареи;
  •  исключение перепадов напряжения;
  •  стабилизация выходных параметров;
  •  удалить вирус;
  •  обратиться в сервисный центр для диагностики и ремонта.

8

8

2

128

Быстрый разряд

8

8

2

128

Самоотключение телефона

7

6

3

126

Не показывает индикатор аккумулятора

5

2

1

10

Нет сети/ телефон не видит sim-карту

Запрет исходящих звонки/ сообщений

  •  Не исправна sim-карта;
  •  вышел срок действия sim-карты;

- нарушены контакты sim-приемника ;

  •  сбой ПО
  •  повреждена антенна;
  •  Выход из строя операционного усилителя;
  •  выход из строя др. электронных компонентов.
  •  Установить другую sim-карту ;
  •  замена антенны;
  •  замена неисправных элементов;
  •  замена электронных компонентов;
  •   обратиться в сервисный центр для диагностики и ремонта.

8

2

2

32

Запрет входящих звонки/сообщений

8

2

2

32

Не отображается значок сигнала сотовой сети

5

4

1

20

Появление надписи «экстренный вызов»

7

4

1

28

Нет возможности взаимодействия с компьютером

Невозможно использовать телефон в качестве модема

  •  Сбой программного обеспечения;
  •  поврежден USB-провода;
  •  поврежден USB-разъем.
  •  Замена программного обеспечения;

замена комплектующих;

замена разъема USB-провода;

  •  обратиться в сервисный центр для диагностики и ремонта.

4

6

3

72

Невозможно обменяться данными

5

5

3

75

Неисправность встроенной память

Не возможно сохранить файлы

  •  Сбой программного обеспечения;
  •  выход из строя процессора;
  •  неисправность микросхемы;
  •  вирус.
  •  Замена программного обеспечения;
  •  замена процессора;
  •  замена электронных компонентов;
  •  удалить вирус;
  •  обратиться в сервисный центр для диагностики и ремонта.

5

4

3

60

Не работает вибровызов

Отсутствие виброзвонка

Выход из строя вибромотора;

неисправен шлейф между вибромотором и ПП;

неисправность микросхемы.

  •  Замена вибромотора;
  •  замена шлейфа;
  •  обратиться в сервисный центр для диагностики и ремонта.

5

6

1

30

Нет изображения при фото/видеосъемке

Нет возможности фотографировать/записи видео

-Повреждение линз;

-неисправность микросхемы.

-попадание электролита конденсатора на ПП.

  •  Замена линз;
  •  обратиться в сервисный центр для диагностики и ремонта.

5

3

2

30

Не работает blueooth

Не находит другое устройство/ не могут найти ваше устройство;

  •  Сбой программного обеспечения;
  •  неисправность микросхемы;
  •  вируса типа «Carib».
  •  Замена программного обеспечения;
  •  замена электронных компонентов;
  •  удалить вирус;
  •  обратиться в сервисный центр для диагностики и ремонта.

5

6

2

60

Невозможно передать/получать файлы

  •  

5

5

3

75

Не включается/не выключается

  •  

5

3

2

30

Мобильный перезагружается/ «зависает»

Не удобство пользования

  •  Сбой программного обеспечения;
  •  выход из строя усилителя мощности( потребляет слишком много тока);
  •  не исправна аккумуляторная батарея.
  •  Замена программного обеспечения;
  •  замена электронных компонентов;
  •  замена аккумуляторной батареи.

6

5

3

90

3.4 Анализ конструкции на примере мобильного телефона Samsung i8910 HD 

С помощью методик FTA и FMEA был произведен анализ конструкции мобильного телефона: определены возможные отказы, их причины, последствия и способы устранения. Как оказалось из проведенных методик- «неисправен заряд» является самым существенным, т.к. параметра приоритета риска для этого дефекта является наиболее велико ефекты с наибольшим коэффициентом риска (RPZ ≥ 100 … 120) подлежат устранению в первую очередь). Параметр приоритета риска показывает, в каких отношениях друг к другу находятся причины возникновения дефектов[8, 13].

Видно, что наиболее высокие значения параметра приоритета риска имеют такие последствия данного дефекта как :

не заряжается – 128;

быстрый разряд – 128;

самоотключение – 126.

Они подлежат устранению в первую очередь. Большинство рассмотренных последствий дефектов зависит от производителя, ведь 75 % всех дефектов возникает именно на стадии проектирования и разработки.

Аккумуляторная батарея, в отличие от простого аккумулятора, имеет в составе несколько аккумуляторов, которые могут быть соединены последовательно или параллельно.

Соединение аккумуляторов в мобильных телефонах чаще всего производится последовательно. Такое объединение нескольких аккумуляторов в одном корпусе позволяет добиться повышения выходного напряжения изделия в целом, по отношению к отдельному аккумулятору, для которого существует ограничение максимально возможного напряжения для данного типа химического состава. Реже применяется параллельное объединение нескольких аккумуляторов в одном корпусе для увеличения общей емкости изделия и меньшего внутреннего сопротивления. Но этот вариант требует усложнения внутренней электронной схемы управления, связанное с необходимостью раздельной зарядки каждого отдельного аккумулятора и их коммутацией, в этой связи пока не нашел широкого распространения. Но все-таки этот вид соединения является более надежным. Поэтому одним решением проблемы является пересмотрение схемы управления.

Так же существенной причиной являются перебои и перенапряжения в электросети.

Они обусловлены, прежде всего, низким качеством электросетей и невысокой культурой энергопотребления. Перенапряжения в электросети выводят из строя стандартные простые схемы защиты от импульсных помех (варисторы и т. д.), в следствие этого выходят из строя  из строя процессор, генератор частот, приемник и передатчик, фильтры и др. электронные компоненты.

Значения остальных видов дефектов < 100. Это говорит о высокой надежности и качестве мобильного телефона Samsung i8910, а значит он может стать хорошим и незаменимым «другом» в повседневной эксплуатации.

В заключении хотелось бы отметить основные правила эксплуатации аккумуляторов, что бы продлить их долговечность, а следовательно и жизнь мобильного телефона:

- Зарядку батареи производите только фирменным зарядным устройством.

- Не следует заряжать холодный или тёплый аккумулятор, дождитесь пока он нагреется до комнатной температуры.

- Не рекомендуется оставлять батарею во включенном зарядном устройстве более чем на одни сутки.

- Для набора полной емкости аккумулятора следует полностью зарядить и далее полностью разрядить, рекомендуется провести три цикла зарядки-разрядки.

- Если аккумулятор не используется, уберите его в сухое прохладное место для хранения.

- Следует избегать контакта аккумулятора с какими-либо изделиями из металла.

- Емкость батареи может значительно снизиться при воздействии на неё высоких и низких температур. Помните об этом!

Время работы полностью заряженной аккумуляторной батареи для мобильного телефона, зависит в первую очередь от его емкости, а так же от частоты разговоров по телефону и окружающей температуры.


4. Набор тестов по теме : «Управление качеством продукции при проектировании»

4.1 Вопросы

Часть А

А1 Главной целью проектирования является:

  1.  Проект;
  2.  Материальное воплощение заданных показателей качества ;
  3.  Воплощение в изделии заданного набора показателей качества и их количественных значений ;
  4.  Генерация возможных вариантов решений конструкции.

А2 Сколько процентов качества закладывается в конкретный вид продукции  на стадии проектирования:

  1.  75;
  2.  20;
  3.  5;
  4.  10.

А3 Результатом проектирования является:

  1.  Продукция;
  2.  Материальное воплощение проекта;
  3.  Проект продукции;
  4.  Прибыль от продукции.

А4 Какой из перечисленных методов не является методом проектирования:

  1.  Метод прецедентов (метод аналогов);
  2.  Метод подобия;
  3.  Расчетный метод;
  4.  Экспертный метод.

А5 Успех проектирования зависит от:

  1.  Разработки структурной и принципиальной схем ПиСИ;
  2.  Измерительной системы;
  3.  Конструирования печатных плат;
  4.  Системы управления качеством на всех стадиях ЖЦП.

Часть В

В1 Соотнесите  стадии проектирования и порядок их проведения

1) 2

2) 4

3) 3

4) 1

А) Разработка структурной и принципиальной схем  приборов и средств измерений

В) Разработка технологии изготовления

С) Конструирование приборов и средств измерений

D) Внедрение в производство

В2 Вставьте пропущенное слово:

…- это уникальный процесс, состоящий из набора взаимоувязанных и контролируемых работ с датами начала и конца, предпринятый, чтобы достичь цели соответствия конкретным требованиям, включая ограничения по времени, затратам и ресурсам

В3 Что позволяет выявить объединение процессов проектирования и производства в единое целое?

Часть С

С1 Имея возможность оценивать надежность при проектировании, разработчик, конструктор, технолог могут принимать меры к обеспечению надежности на стадии проектирования изделия. Назовите основные меры по повышению надежности на стадии разработки.

С2  При проектировании приборов вначале создается ее структурная схема, в которой предусматриваются соответствующие соединения отдельных элементов. Рассчитайте вероятность безотказной работы прибора со структурной схемой, изображенной на рисунке, и с вероятностью работы каждого ее элемента, равной 0,9. (Схема представлена четырьмя первыми параллельно соединенными (зарезервированными) элементами (1-4). Далее последовательно соединены два элемента (5и 6), а потом включены два зарезервированных элемента (7 и 8). Последний (9) последовательно включенный элемент соответствует системе питания.)


4.2 Ответы

А1 - 3; А2 - 1; А3 - 3; А4 - 4; А5 - 4.

В1 1–С; 2- D;  3-В; 4-А.

В2 Проект.

В3 Общие закономерности формирования качества продукции на данных стадиях.

С1 -  Применение высоконадежных комплектующих изделий и материалов серийного производства, разрешенных в данном виде продукции;

  •  обеспечение высокой стабильности электрических схем. Эффективным методом являются граничные испытания, позволяющие экспериментально определить границы области работоспособности схемы при изменении параметров элементов, входных питающих напряжений и воздействий окружающей среды;
  •   использование комплектующих изделий, блоков, узлов в облегченных условиях по электрической нагрузке, воздействию, вибрационных и ударных нагрузок, прочих воздействий внешней среды;
  •  резервирование. Этот метод является очень эффективным, но его применение ограничено из-за сложности подключения резервных элементов для многих видов технических устройств, ограничений по весу, габариту, стоимости;
  •  обеспечение легкодоступности, легкосъемности узлов и блоков. Этот метод обеспечивает повышение надежности по показателю ремонтопригодности, что важно что очень важно.
  •  обеспечение достоверности диагностики состояния. Этот метод обеспечивает своевременное принятие мер по проведению профилактических работ, оказывая влияние на величину коэффициента технического использования;
  •  обеспечение мер по сохраняемости при хранении и транспортировании.

С2 Вероятность безотказной работы изделия как системы, элементы которой соединены (в надежностном смысле) последовательно, имеет вид:

 . Т.к. все элементы равнонадежны, то вероятность безотказной работы  изделия с полным резервированием находится по формуле: . Исходя из этого общее уравнение и его решение имеет вид:


Заключение

Одним из важнейших факторов роста эффективности производства является улучшение качества выпускаемой продукции или предоставляемой услуги.

Повышение качества выпускаемой продукции расценивается в настоящее время, как решающее условие её конкурентоспособности  на внутреннем и внешнем рынках.

Конкурентоспособность продукции во многом определяет престиж страны и является решающим фактором увеличения её национального богатства.

Качество продукции относится к числу важнейших критериев функционирования предприятия в условиях относительно насыщенного рынка и преобладающей неценовой конкуренции. Повышение технического уровня и качества продукции определяет темпы научно – технического прогресса и рост эффективности производства в целом, оказывает существенное влияние на интенсификацию экономики, конкурентоспособность отечественных товаров и жизненный уровень населения страны.

Рост технического уровня и качества выпускаемой продукции является в настоящее время наиболее характерной чертой работы предприятий в промышленно развитых странах. В условиях преобладающей неценовой конкуренции и насыщенного рынка именно высокое качество продукции служит главным фактором успеха.

Качество выпускаемой продукции по праву можно отнести к важнейшим критериям деятельности любого предприятия. Именно повышение качества продукции определяет степень выживаемости фирмы в условиях рынка, темпы научно – технического прогресса, рост эффективности производства, экономию всех видов ресурсов, используемых на предприятии.

В данной работе был рассмотрен мобильный телефон Samsung i8910 HD. Были определены показатели качества, выбраны аналоги и проведено   сравнение данного мобильного телефона с ними по выбранным показателям качества.

Мобильный телефон Samsung i8910 HD по показателям близок к показателям базового образца. Это указывает на то, что исследуемый образец по своим характеристикам приближается к мировому уровню.

Таким образом, можно считать, что мобильный телефон Samsung i8910 соответствует предъявляемым требованиям, поэтому проведение повторной оценки и дополнительных исследований для получения новой информации не требуется.

Так же на примере данной модели мобильного телефона были проведены методики FMEA и  FTA анализа. В результате чего выяснилось, что главным дефектом, который представляет наибольшее неудобство для потребителя является неисправность заряда.

Поэтому современным предприятиям необходимо научиться, более эффективно использовать экономические, организационные и правовые рычаги воздействия на процесс формирования, обеспечения и поддержания необходимого уровня качества на всех стадиях жизненного цикла товара.

В конце хотелось бы привести диаграмму, подтверждающую то, что производитель исследуемого мобильного телефона Samsung является конкурентоспособным и имеет большой спрос, подтверждая свое весьма неплохое качество выпускаемой продукции.

Рисунок 26 - Доли ведущих производителей на российском рынке мобильных телефонов в 2009 году, % штук

Список литературы

  1.  Аристов О.В. Управление качеством: Учебник. – М.: ИНФРА-М, 2008. -240с.: ил.-(Высшее образование).
  2.  Гёлль П. Мобильные телефоны и ПК; Пер. с фр. Брод Т.Е. – 2-е изд., испр. И доп. –М.: ДМК Пресс, 2006.- 232с.: ил. – (В помощь радиолюбителю).
  3.  Горбашко Е.А. Управление качеством: Учебное пособие. – Спб.: Питер, 2008 г.,384 с.
  4.  ГОСТ 4.464-86
  5.  ГОСТ Р 51814.2-2001 “Системы качества в автомобилестроении. Метод анализа видов и последствий потенциальных дефектов”
  6.  Кане М.М., Иванов Б.В. Системы, методы и инструменты менеджмента качества. – Спб.: Питер. -2008 г., 560с.
  7.  Методы Менеджмента Качества, 2010 №9
  8.  Ремонт и сервис, 2010, №5, №7, №8.
  9.  Стандартизация в управлении качеством продукции: Учеб. Пособие для вузов/ В.И. Дыкин, А.Я.Клочков; РГРТА, РЯЗАНЬ, 2003.-72с.
  10.  Тяжелое машиностроение, 2010, сентябрь.
  11.  Федюкин В.К. Квалиметрия. Измерение качества промышленной продукции: учебное пособие – М.: КНОРУС, 2010. 320с.
  12.  Шишкин И. Ф., Станякин В. М. Квалиметрия и управление качеством: Учебник для вузов. М.:Изд-во ВЗПИ, 1992. 207с.
  13.  CHIP, 2010 №7, №8, №9.
  14.  http://www.cfin.ru/management/iso9000/iso9000_tech.shtml
  15.  http://www.itexpert.ru/rus/ITEMS/77-30/
  16.  http://www.nokia-lifestyle.ru/forum/lofiversion/index.php/t2766.html
  17.  http://www.metrologie.ru/qualitymanagement-stat31.htm
  18.  http://www.shkolamobil.kiev.ua/book.htm


Приложение А

Полный обзор Samsung I8910 HD. Самый мощный Symbian-смартфон.

Ситуация, описанная мной в обзоре Samsung i8510 INNOV8, повторяется вновь, причем абсолютно все детали совпадают. Прошел год, а стратегия лидеров рынка ничуть не изменилась. Samsung вновь использует платформу Symbian при создании своего мультимедийного флагмана, правда на этот раз – пятое издание с поддержкой сенсорных экранов. И снова в качестве главного конкурента выступает мультимедийный флагман компании Nokia. Год назад это была N96, сейчас - Nokia N97, и опять же смартфоны отличаются форм-фактором, объемом встроенной флеш-памяти, камерой, аппаратной платформой. При этом стоимость и позиционирование очень похожи. В общем, по ходу обзора, будет еще много совпадений, обращений к событиям прошлого года.

Symbian-устройства других производителей появляются примерно на полгода позже смартфонов от Nokia, если мы говорим о версии программной платформы. Так было со всеми изданиями S60, так будет в дальнейшем до появления коммерческих версий Symbian2 и так далее. Модель на базе сенсорной S60 от Samsung – первая в списке после Nokia 5800 XpressMusic, которая явилась локомотивом новой платформы, благодаря ее появлению зимой прошлого года к настоящему времени существует достаточное число приложений, адаптированы многие программы несенсорной версии S60. Одним словом, сейчас недостатка в приложениях практически не наблюдается. В июне-начале июля выходят два флагманских аппарата – Nokia N97 и Samsung i8910 HD, причем версия платформы остается той же – S50 5th Edition, но открыт доступ к рабочему столу, благодаря чему появились виджеты. Именно технология WRT является одним из главных моментов платформы Symbian2, то есть в текущих решениях мы видим то, что будет составной частью следующего издания.

Samsung I8910 HD – это смартфон с максимальными характеристиками на сегодняшний день, в портфолио от Nokia нет сравнимого продукта, если отталкиваться от аппаратной платформы. В N97 используется собственная разработка компании, это первый Single CPU смартфон в линейке N9x, а единственное различие с 5800 и прочими – это чуть увеличенная частота процессора, 434 МГц против традиционных 369. В Samsung I8910 HD аппаратная платформа заметно мощнее, если можно так выразиться. Смартфон умеет писать HD-видео (1280х720 точек), поддерживает воспроизведение «тяжелого» видео (изначально поддерживается AVI, работают DVD-rip без тормозов), да и работает более быстро (переориентация интерфейса занимает меньшее время, чем в той же N97).

Технические характеристики Samsung I8910 HD:

— Сети: GSM/EDGE (850/900/1800/1900 МГц) и UMTS/HSDPA/HSUPA (900/1900/2100 МГц) 5,76 Мбит/сек, 7,2 Мбит/сек

— ОС: Symbian S60 5.0

— Дисплей: 3,7-дюймовый сенсорный AMOLED, с разрешением 360x640 точек, отображает 16 млн. цветов

— Камера: 8 Мп с автофокусом, светодиодная вспышка, Face Detection (функция распознавания лиц), Smile Shot (фиксация улыбки), Blink Shot (исключение моргания), Panorama Shot

— Память: 8 ГБ или 16 ГБ, слот для карт памяти формата microSDHC (до 32 ГБ)

— Коммуникации: Wi-Fi, Bluetooth 2.0, USB 2.0

— Навигация: GPS

— Аудио: MP3/AAC/AAC+/eAAC+/WMA/RA

— Видео: DivX/XviD/H.263/H.264/WMV/MPEG4, AVI и так далее

— Сенсорный интерфейс TouchWiz 3D с онлайн-виджетами

— Стереодинамик DNSe 2.0

— FM-радио с RDS

— Компас, акселерометр

— Аккумулятор: 1500 мАч

— Габариты: 123x58x12,9 мм

— Начало продаж: июль 2009

Сейчас моно услышать множество восторженных отзывов, устройству уделяется масса внимания. Впрочем, это внимание вполне оправданно: последняя версия операционной системы с поддержкой виджетов, отличная 8 Мп камера, звук, большой объем памяти, великолепная работа с видео, да и вообще весь функциональный набор уникален. Более технологичного устройства сейчас нет. Nokia N97 – это ряд компромиссов по части аппаратной платформы, работы с видео, хотя финский смартфон и предлагает лучшую реализацию программной платформы, более качественный звук, долгое время работы и рекордный объем памяти – 32 Гб. Именно поэтому Samsung могут себе позволить установить высокую стоимость, другой вопрос – как два флагмана будут сосуществовать на рынке, все же плюсов хватает у каждого из них, оба аппарата крайне сильны и приятны.

В компании Samsung сумели создать идеальный во многих аспектах мультимедийный смартфон, и все выходящие в будущем решения этого класса от других производителей вольно или невольно будут сравнивать именно с Samsung I8910 HD. Еще раз повторю, что и прямые параллели неуместны, другие устройства имеют свои сильные стороны, и главный конкурент – Nokia N97 – не прямая альтернатива, а косвенная. Уникальный форм-фактор, выдвижная QWERTY, рекордный объем памяти, время работы и лучшее качество звука – это не менее сильные аргументы для кого-то, чем работа с видео и прочие прелести I8910 HD.

Дизайн, эргономика

Samsung I8910 HD – это моноблок без каких-либо дизайнерских изысков, симметричной формы, с минимумом управляющих элементов. Сразу хочется сказать, что материал исполнения – полностью пластик, хотя в ранних версиях заднее панель была металлической. В производстве – именно тот вариант, который находится у нас на тесте. Пластик – очень качественный, глянцевый, в лучших традициях Samsung. Это не очень практично, отпечатки пальцев остаются повсеместно, с этой точки зрения Nokia N97 значительно лучше. Пожалуй, это единственное нарекание к исполнению аппарата, с точки же зрения дизайна I8910 HD смотрится лучше, строже, интереснее. Хромированные элементы отлично контрастируют с черным пластиком, а по оформлению линевой панели аппарат очень напоминает такую модель, как Nokia N76, ровно то же дизайнерское решение.

Качество сборки на высшем уровне, все элементы плотно подогнаны друг к другу, а размер оказывается неожиданно комфортным. Большая ширина и высота компенсируются тонкостью, в кармане носить Samsung I8910 комфортнее, чем ту же Nokia 5800 или N97 – эти два аппарата заметно толще. Да и в целом габариты не ощущаются монструозными, все в пределах нормы. По крайней мере, при сравнении с другими флагманами.

Основную часть лицевой поверхности занимает большой экран, а расстояние до краев корпуса очень невелико. Фактически, экран и определяет габариты телефона, его внешний вид. Размер экрана – 46х82 мм (диагональ – 3,7 дюйма), он вытянут в длину, имеет соотношение сторон 16:9. Дисплей выглядит оптимальным для всего, такое соотношение позволило добиться относительно небольшой ширины самого устройства при сохранении максимальной диагонали. Именно чрезмерная ширина становится негативным фактором для многих аппаратов, тот же iPhone заметно шире, хуже лежит в руке. Экран не утоплен в корпус, подразумевается только пальцевое управление, стилус не предусмотрен (capacitive screen). Экран защищен закаленным стеклом – приятная особенность на фоне остальных решений этого класса. Над экраном находится датчик освещенности, фронтальная камера для видеофонии и датчик приближения.

Слева располагается слот для карты памяти, справа – разъем microUSB, прикрытые заглушками. C правой же стороны находятся кнопки регулировки громкости, запуска камеры, а также блокировки экрана. В верхнем торце – динамик и стандартный 3,5 мм разъем под заглушкой. Расположение 3,5 мм джека максимально комфортно, никаких неудобств не вызывает. В нижнем торце - второй динамик, они очень громкие, но не слишком качественные, звук на максимальной громкости чуть хрипит.

        

Крышка аккумуляторного отсека крепится надежно, люфт отсутствует. Объектив встроенной камеры ничем не защищен, кроме выступа металлического ободка, шторки в телефоне нет. Впрочем, шторка увеличила бы толщину на несколько миллиметров (как это случилось с N97), так что ее отсутствие – скорее плюс, чем минус. Рядом находится одиночная светодиодная вспышка, чуть слабее, чем аналог в Nokia N97.

 

Экран

Как я уже сказал, экран большой, 3,7 дюймовый (46х82 мм), вытянутый в длину, имеет соотношение сторон 16:9. Это максимальная диагональ экрана из всех Symbian-смартфонов, в той же Nokia 5800 дисплей меньше, и значительно. Благодаря высокому разрешению (640х360 точек, QHD) картинка смотрится отлично, но еще больше радует использованная технология: AMOLED. Эта технология позволяет сократить энергопотребление дисплея, обеспечивает яркость цветов, максимальные углы просмотра и высокую скорость обновления картинки. Последнее особенно важно для аппарата, предназначенного для работы с видео.

\Сравним с Nokia 5800:

Экран Apple iPhone проигрывает по яркости, разрешению, гладкости картинки, но тут разница не так велика, как с другими устройствами. Экран Nokia N97 смотрится чуть хуже именно за счет яркости красок, хотя отображает цвета более естественно. Имеется датчик освещенности, который регулирует интенсивность подсветки экрана, а также датчик приближения. При приближении к лицу во время вызова экран блокируется, описание этой возможности стандартное и используется во многих сенсорных решениях.

На солнце дисплей выцветает сильно, информация видна, но цвета полностью блекнут, это проблема всех OLED-экранов. По этому параметру N97 остается лидером, но с 5800 экраны примерно сравнимы (I8910 чуть хуже, но большой разницы нет).  

Аккумулятор

Samsung I8910 HD комплектуется аккумулятором емкостью 1500 mA*h, это максимум в текущих реалиях. Правда за счет мощной и энергоемкой аппаратной платформы OMAP 3430 рекордных результатов во времени работы, как в N97, тут нет, всегда приходится идти на компромисс. В некоторых режимах аппарат показывает не слишком высокие результаты, это связано с одной особенностью – виджетами. Если выводить на экран виджеты, которые работают в реальном времени и постоянно обновляют информацию, время работы неуклонно сокращается. Та же ситуация наблюдается и с N97. Если отключить виджеты или не использовать приложения, требующие сетевой активности, то время работы станет лишь чуть ниже N97. С другой стороны, если считать виджеты основным нововведением новой платформы, учесть активное продвижение, то их энергопотребление тоже необходимо учитывать.

  

В итоге для большинства пользователей мы получаем полтора дня стабильной работы, это при условии активных виджетов, прослушивании музыки на протяжении двух-трех часов в день, использовании камеры, GPS, Wi-Fi и так далее. Неплохой результат для столь функционального аппарата, достаточный многим. Если добавить в программу использования запись видео (самая энергозатратная функция аппарата), то время работы составит максимум один световой день.

Время работы в режиме записи видео составляет 2 часа 50 минут в максимальном качестве со звуком, это самая энергозатратная функция, аппарат довольно сильно греется, если записывать час видео без перерыва.

Коммуникации

Традиционно присутствует встроенный модуль Wi-Fi. Есть и WLAN Wizard, простой помощник по настройке соединения. Опций достаточно немного, при наличии какой-либо сети предлагается создать подключение, определить точку доступа по умолчанию, присутствует фильтрация сетей. Стандарты безопасности – WEP, WPA, WPA 2. Также в настройках указывается время сканирования наличия сетей WLAN. Есть и сертификация DLNA, так что можно открывать доступ к контенту, находящемуся на смартфоне, а также воспроизводить контент с других совместимых устройств, например, стерео-системы. После проведения настройки в Галерее появляется пункт меню «показать через домашнюю сеть», который позволяет отображать или проигрывать на другом устройстве выбранные файлы. Для этого присутствует специальное приложение, процесс настройки и отправки контента получается простым, понятным.

Стандарт USB - 2.1, Full Speed (скорость передачи данных составляет около 4 Мб/с), так что смартфон по этому параметру вполне сравним с Nokia N97. Присутствует поддержка режима Mass Storage, можно выбрать, в каком качестве использовать аппарат – дисковый накопитель, PC Suite, Image Print, Media Player. Как съемный диск видна как карта памяти, так и встроенная флеш-память.

 Версия Bluetooth, согласно спецификациям - 2.0 + EDR, поддерживаются все основные профили:

A2DP

Audio/Video Remote Control

Basic Imaging

Dial-up Networking

File Transfer

Generic Access

Generic Object Exchange

Handsfree

Headset

HID

Object Push

SIM Access

Serial Port

Меня Bluetooth выполнено очень интересно, удобно, список устройство располагается по окружности от центра, все максимально наглядно. Поддержка профиля A2DP позволяет использовать с аппаратом беспроводную стерео-гарнитуру, проблем с этим нет, все достаточно обыденно. В настройках настраивается видимость телефона для обнаружения, присутствует также список блокированных устройств.

Управление, ввод текста

Дисплей Samsung I8910 HD – емкостный, работать с ним можно только пальцами, на стилус и прочие предметы экран не реагирует. Впрочем, при такой диагонали это и не нужно, на практике аппарат показал себя идеально, стилус не требуется вообще нигде. Являясь давним владельцем Nokia 5800, могу сравнить удобство работы – в I8910 оно выше на порядок. Экран откликается в разы лучше, нет ошибочных нажатий, а виртуальная QWERTY-клавиатура – это верх удобства. Даже во многом отличная клавиатура iPhone значительно уступает. В общем, в плане управления и ввода текста у Samsung получилось создать идеальное решение. Это заслуга большой диагонали экрана, используемой сенсорной технологии, а также (в случае с клавиатурой) – расположения виртуальных клавиш. Кнопки раздельные, между ними есть расстояние в 3 мм – это очень много, ошибки отсутствуют. В 5800 набор значительно хуже, даже в N97 на аппаратной клавиатуре у меня получается набирать медленнее, чем в Samsung I8910. В общем, попробуйте сами – будете приятно удивлены. Никогда еще сенсорный экран не был так близок к идеалу при наборе текста, чтобы обогнать аппаратную QWERTY-клавиатуру.

Samsung I8910 HD предлагает три способа ввода текста, все зависит от ваших предпочтений, а также от приложения, в котором этот ввод происходит. Жаль, что нет mini QWERTY keyboard, которая присутствовала в Nokia 5800 XpressMusic, при таком размере экрана ей было бы удобно пользоваться.

Full screen QWERTY. Только горизонтальный режим, набор одной рукой практически нереален, в силу ширины устройства, для набора длинного послания обязательно брать аппарат двумя руками. Как я уже сказал, виртаульная QWERTY в этом аппарате – лучшая на рынке, идеал и так далее – все эти эпитеты справедливы. Минус в том, что поле ввода небольшое, видны лишь несколько коротких фраз, а для вставки символов и прочего приходится переключаться в соответствующий режим. Из плюсов такого ввода можно отметить лишь то, что full screen QWERTY доступна из любого приложения, будь то написание SMS или задание полей контакта. Вид клавиатуры переключается по нажатию отдельной кнопки, можно выбрать именно тот вид, который вас интересует в данный момент. Клавиатура не вызывается простым переворотом телефона горизонтально.

 

Alphanumeric keypad. Обычная клавиатура с цифрами и символами, похожая на аппаратную и с тем же принципом работы. Большим пальцем одной руки не так просто дотянуться до всех кнопок, иногда аппарат приходится перехватывать. Опять же отсутствие аппаратной кнопки удаления уменьшает скорость набора.

 

Handwriting. Распознавание рукописного ввода. Пальцем получается вводить симводы, знаки препинания – хорошая реализация, правда при наличии QWERTY-клавиатуры такой способ ввода не является приоритетным, вообще мало кто его использует. Присутствует подстановка слов, в этом случае появляется небольшое всплывающее окошко с несколькими вариантами, из которых вы можете выбирать. Настраивается также скорость письма, задержка при распознавании рукописных символов, цвет и ширина кисти.

   

Вернемся к управлению. Samsung I8910 HD лишен аппаратной клавиатуры, в наличии только сенсорный экран, с которого и необходимо совершать все действия. При выборе пунктов, при любых касаниях экрана вы чувствуете отдачу, это слабое вибро, аналогичное многим другим сенсорным аппаратам. Из традиционных кнопок остались только прием/отбой и вызов меню. Полосы прокрутки крупные, так что отсутствие джойстика не вызывает вопросов, но все же ошибки изредка случаются. С телефоном легко обращаться одной рукой, иконки крупные, виртуальные клавиши вызова меню, опций также не вызывают нареканий. Если бы присутствовали аппаратные софт-клавиши, кнопка удаления, можно было бы говорить о полной преемственности, когда сенсорный экран необходим только для ввода информации, выбора и только, но этого нет, большинство действия совершаются именно с помощью касаний экрана. Хорошо это или плохо, решать лишь вам. В большинстве меню выбор того или иного пункта – это одиночное касание, для подтверждения и открытия – двойное касание. В такой философии быстро привыкаешь, одиночное касание вызывало бы больше вопросов.

Аппаратная платформа

Хочется немного обратить внимание на аппаратную платформу. Как и в прошлом поколении смартфонов Samsung, здесь снова используется мощная платформа, на этот раз – OMAP 3430 (ARM cortex 48), с тактовой частотой процессора 600 MHz. По ходу дел I8910 HD становится первым коммерчески доступным смартфоном на OMAP 3430, с Palm Pre и Nokia N900, идущими следом с разрывом в несколько недель (рынки Европы, Америки). Аппарат уже доступен в Европе, никаких проблем, связанных с принципиально новым железом, не наблюдается. Предусмотрено аппаратное ускорение 3D-графики, телефон работает очень быстро, без каких-либо задержек. Даже перемотка внутри большого видеофайла занимает доли секунды. Скорость работы, плавность операций потрясают, это лучшее решение в перспективе ближайшего года.

Доступный объем оперативной памяти после загрузки системы составляет около 120 Мб (варьируется в зависимости от запущенных приложений) при общем объеме памяти в 256 Мб. Это максимум для Symbian-смартфонов, новый стандарт, предыдущее поколение использует 128 Мб RAM (к примеру, N97), и сообщения о нехватке памяти могут иметь место, если долго работать с тяжелыми страницами в браузере, с виджетамии. В Samsung I8910 этих потенциальных проблем точно не будет.

Память, отведенная под запуск приложения (Heap size) и размер исполняемого Java-приложения (Jar size) неограниченны. Объем встроенной памяти (диск С) составляет 70 Мб, эта память отведена для хранения контактов, записей органайзера и прочего, в то время как диск D предназначен для хранения мультимедийного контента, пользовательских файлов. Форматирование диска D не повлечет уничтожение информации, необходимой для работы, его стоит воспринимать как хранилище и только. Объем этого массива флеш-памяти составляет 8 или 16 Гб, в зависимости от версии. В России будет доступна сначала 8 Гб версия, 16 Гб появится на пару месяцев позже.

Имеется поддержка карт памяти microSDHC (до 32 Гб). Не будь на рынке N97 и нового Apple iPhone, суммарный объем памяти I8910 HD можно было бы назвать рекордным. Так же – обычные показатели образца предыдущего года.

Рассмотрим теперь скорость копирования данных:

с карты памяти во внутреннюю память и обратно – 3 Мб/с

в режиме Mass Storage на карту памяти: 2,5 Мб/с

в режиме Mass Storage во внутреннюю флеш-память (записи): 2,5 Мб/с

в режиме Mass Storage из внутренней флеш-памяти (чтения): 3,2 Мб/с

Ровно те же результаты – у Nokia N96, N97 – тут все стандартно.

Присутствует акселерометр для автоматического поворота интерфейса в зависимости от положения смартфона, он работает плавно, без задержек, как в смартфонах Nokia. Имеются и опции заглушения звонков, а работу датчика движения можно отключить.

  

Программная реализация, виджеты

Одной из главных отличительных особенноcтей флагманов этого года на Symbian – является полноценная поддержка виджетов – мини-приложений, которые работают в реальном времени. Их можно вынести на экран, расположить в любом порядке и так далее – примерно те же возможности, что присутствуют в других сенсорных телефонах и смартфонах Samsung, LG. Вообще же технология Web Runtime, которую многие знают под привычным словом «виджет», становится одним из главных приоритетов разработчиков Symbian-устройств. Хотя использование WRT не требует специфических знаний от Web-разработчиков, правильнее называть такие «виджеты» приложениями. На текущий момент эта технология поддерживается только на устройствах под управление S60 FP2 и S60 5-го издания (тут появляется доступ к рабочему столу телефона), но в дальнейшем многие телефоны будут поддерживать данную функциональность.

В отличие от Nokia N97, число виджетов на экране Samsung I8910 HD не фиксировано, их можно располагать в любом месте экрана. К тому же существует три рабочих стола (видите маленькие иконки в верхней части экрана?), на каждом из которых можно расположить собственный набор виджетов и переключаться между ними в одно касание. Удобно.

   

В Samsung I8910 HD используется интерфейс TouchWIZ 3D, и виджеты – самая сильная его сторона. Набор этих мини-приложений максимален, имеются самые разнообразные приложения вплоть до счетчика диеты и отказа от курения. Строка по умолчанию скрыта с левой стороны экрана, ее можно открыть, перетянуть нужные виджеты на рабочий стол – вполне логичная организация. В строке помещаются все возможные приложения, но чтобы не загромождать сильно список, можно выбрать нужные вам приложения в меню из более чем 30 (!) предустановленных вариантов. Не забывайте, что можно также загрузить новые виджеты, они постоянно появляются, в том числе и регионально ориентированные. Определенно, один из лучших вариантов, и самая сильная черта TouchWiz. Большое разрешение экрана уже не накладывает ограничения – можно вынести несколько приложений на каждый из трех столов. Опции автоматического упорядочивания здесь нет.

Одним из приятных нововведений является возможность установки фона рабочего стола, картинка ложится на весь экран, этого не было в прочих смартфонах на базе S60. Подложку меню, с другой стороны, по-прежнему нельзя выбрать, приходится довольствоваться фоном из темы оформления. В нижней строке экрана находятся четыре виртуальные кнопки, которые вызывают приложение набора номера, книгу контактов, сообщения и главное меню. В верхней части экрана находятся лишь индикаторы работающих процессов, сведения о сигнале сети, уровне заряда батареи.

  

Помимо виджетов в Samsung I8910 HD присутствуют традиционные панели иконок быстрого доступа, их 4 штуки. В Nokia N97 рабочий стол гораздо более информативен, можно расположить до 8 иконок быстрого запуска приложений, до 8 избранных контактов, вынести панель с кнопками плеера и так далее, причем совместить это с виджетами, в Samsung приходится довольствоваться либо виджетами, либо четырьмя иконками. Небольшой минус в программной реализации, хотя для кого-то это окажется критичным.

  

Платформа S60 пятого издания практически не отличается от той, что используется в Nokia N97, 5800 XpressMusic – типичная реализация. Некоторые моменты переработаны, это относится к приложениям, галерее, интерфейсу камеры и так далее, но в основном все привычно и знакомо по прочим сенсорным Symbian-устройствам.

 

Главное меню представлено матрицей 3х4 или списком, иконки отлично прорисованы, они смотрятся хорошо, да и в целом оформление меню здесь – одно из лучших. Традиционно имеется возможность упорядочивать меню, создавать новые пункты.

Имеется подменю «Фотоконтакты». Это не телефонная книга и не список вызовов, тут смысл немного в другом. В фотоконтактах можно добавить несколько фотографий, обозначить на них участки и ассоциировать эти участки с номерами в телефонной книге. Удобное и интересное приложение – например, на групповой фотографии можно задать несколько участков, и звонить абонентам, просто касаясь их портрета. Чем-то напоминает реализацию в S-class интерфейсе в LG Arena, к примеру. Фотографии красиво листаются, анимация на очень высоком уровне. Вообще же фотоконтакты – хорошая альтернатива всяким спискам избранных контактов.

     

В аппарате появляется новый пункт, Сообщества. Предустановлен список предпочитаемых серверов, в число которых входят:

Facebook

Picasa

Flickr

Photobucket

Friendster

MySpace

    

Это, как вы поняли, сервера по загрузке фото и видеоматериалов в сеть. Воспользоваться ими можно как с компьютера, так и с телефона, большинство современных моделей смартфонов и телефонов поддерживают автоматическую загрузку фотографий в Интернет. В приложении Communities можно выбрать предпочитаемые сервисы (один или несколько), после чего можно отправлять фотографии в альбомы своих аккаунтов. Удобная фишка, которая упрощает загрузку материалов в Интернет – нет надобности вводить адреса этих сервисов в браузере, не нужна никакая специфическая настройка, просто необходимо указать свои параметры, и только.

Приложения, GPS

В качестве предустановленной программы навигации имеется Route66. При запуске программы холодный старт (то есть загрузка со спутников такой информации, как месторасположение, текущее время и пр.) занимает порядка пяти минут, это стандартное время. Как и во всех современных моделях, поддерживающих спутниковую навигацию, в I8910 есть функция A-GPS, это позволяет сократить время привязки к спутникам, позиционирования, при этом координаты получаются от операторов (допустима некоторая погрешность), но, что главное, это помогает в местах плохого приема.

Процесс определения координат в этом случае выглядит несколько иначе. Сигнал также поступает на мобильный телефон, но затем он передается на базовую станцию, которая и рассчитывает координаты телефона, передавая затем их обратно. Точность расчетов может составить от 5 до 50 метров, в то время как обычный GPS обеспечивает от 0,1 до 30. Подобная погрешность приемлема.

Доступны различные опции, которые достаточны для комфортной навигации. Пункт меню Поиск обеспечивает соответственно поиск точек интереса (банки, рестораны, автомастерские, достопримечательности и так далее), по различным критериям, таким, как ближайшее расположение, адреса (его надо вводить на латинице) и прочих пунктов. Каждая точка интереса на карте отображается соответствующей иконкой, все предельно понятно. Маршрут можно задать как максимально короткий либо же максимально быстрый (при навигации в машине, выводится требуемы маршрут, показано направление движения), также присутствует режим Пешеход, что также очень актуально (не учитывается направление движения транспорта). Маршрут можно имитировать (то есть вы сами вносите требуемый маршрут, указывая те улицы и/или точки интереса, которые необходимо пройти, либо же и вовсе не привязываться к точкам, и аппарат соответственно имитирует этот маршрут, направляя вас в нужное время). Полученный каким-либо образом маршрут можно переслать на совместимое устройство, это удобно.

При навигации есть возможность добавлять точку интереса к уже существующему маршруту, при этом он может измениться с учетом новых обстоятельств. Есть возможность сохранить карту (ее участок) как изображение и послать его посредством ММС. Из дополнительных опций присутствуют голосовая навигация, погода, дорожная информация. Информация о GPS представляет собой данные о спутниках, мощность сигнала, какой именно спутник подключен и их общее количество, то есть служебную информацию программы.

Real Player. Приложение сохранило свою функциональность, оно представляет собой механизм поиска, доступа, загрузки и просмотра видеороликов на телефоне. Можно будет скачивать видео из одного из самых знаменитых сервисов обмена видео – YouTube (пока сервис доступен в бета-версии). Максимально комфортно пользоваться этим сервисом через Wi-Fi-соединение, к сожалению 3G сетей в России пока нет. В сравнении с приложением Nokia Video Centre этот сервис менее функционален, менее удобен. Не хватает защиты файлов от автоматического удаления, защиты от просмотра детьми, отсутствие каналов загрузки, докачки файлов и так далее.

   

Браузер. В основе браузера лежит известный проект Konqueror, на компонентах которого также построен браузер компании Apple - Safari Web Browser. Nokia Web Browser поддерживает все, что достаточно для полноценной навигации по интернету: HTML 4.01 (полноценная работа с таблицами, фреймами, формами), JavaScript 1.5, CSS 1 и 2, RSS. Локализация браузера включает в себя поддержку 46 различных языков, однако не все языки поддерживаются любым телефоном. Как и в прошивках, здесь есть понятие "языкового пакета" - набора поддерживаемых языков в зависимости от региона продажи телефона. Русский язык поддерживается в полном объеме (KOI-8R, Windows-1251, UTF-8).

Поддерживаются следующие графические форматы: GIF, JPEG, BMP, WBMP, PNG. Так же есть поддержка аудиоформатов MIDI, WAV, MP3, ACC, EACC+, AMR-NB, AMR-WB, Real Audio. Браузер использует протоколы безопасности и алгоритмы, которые поставляются с платформой S60 и Symbian OS.

WEB-cтраницу можно посмотреть в виде миникарты, при этом по странице можно перемещаться, а красной рамкой выделяется область, которая будет показана при переходе в обычный режим просмотра. Скорость работы очень хороша, нет никаких "притормаживаний" при переходе к этому режиму, однако, чтобы миникарта красиво отобразилась, придется подождать пару секунд. Более того, есть настройка, позволяющая выводить миникарту в момент скроллинга страницы, поверх основного изображения. В этом случае миникарта прозрачна и помогает понять, в каком именно месте вы находитесь на странице.

 Сервис закладок продуманный и вполне достаточный для нормальной работы. Существуют закладки двух типов: обычные и адаптивные закладки. Обычные закладки создает пользователь, добавляя в базу данных закладок любую страницу по своему выбору. Адаптивные закладки создаются на основе истории посещения пользователем различных сайтов (автоматическая группировка нескольких страниц на одном сайте), при этом наиболее часто посещаемые сайты идут в начале списка. Адаптивные закладки можно копировать в обычные. Оба вида закладок в виде ссылок можно отправлять по SMS.

В Браузере можно работать как в вертикальной, так и в горизонтальной ориентации, при повороте телефона интерфейс автоматически перерисовывается, задержек практически нет. Экран такого разрешения (640 точек по ширине) – идеален для просмотра страниц, горизонтальная прокрутка не требуется практически никогда. Есть настройки масштаба, для чего достаточно лишь пары касаний экрана. Кнопка опций вызывает окно, в котором собраны все основные настройки, доступ к ним максимально удобен. Одним из самых больших достоинств браузера является полное понимание Flash, эти объекты быстро загружаются, не возникает никаких проблем. В принципе, flash-элементы продемонстрированы на нижеследующих скриншотах. В целом браузер очень неплох, и если не идеален, то близок к этому.

Smart Search. Присутствует приложение поиск, в одном приложении совмещен как поиск по устройству, так и поиск в Интернете (для России – посредством Yahoo или Yandex). Визуально экран разделен на два сегмента, поиск в Интернете и поиск по контенту, внизу в строке ввода соответственно вводится запрос, любое количество символов, и тут же объекты, в названии которых содержится введенная последовательность, отображаются другим шрифтом. Категории же, которые содержат искомые файлы, получают их количество в скобках, для разворачивания категории нужно всего лишь отклонить навигационную клавишу вправо. Поиск действует по различным категориям, их список конфигурируется, можно оставить как все предустановленные критерии, так и ограничиться, например, только контактами и сообщениями. Реализация полностью соответствует Nokia.

  

Dictionary. Обыкновенный словарь-переводчик, который показывает значения слов. можно загрузить дополнительные языки. Присутствуют три масштаба шрифта, есть опция проговаривания слов.

Office. Приложение QuickOffice для просмотра файлов Microsoft Office: Word(*.doc), Excel (*.xls), PowerPoint(*.ptt). Можно просматривать файлы различных версий Office (97, 2000, and XP), однако полной совместимости нет. Наличие опций редактирования документов нет, посему для редактирования придется установить полную версию QuickOffice.

 Предустановленным является приложение Gypsii, которое позволяет в реальном времени отсылать данные о положении на сервер, а другие пользователи могут это положение соответственно увидеть. Используется как встроенный GPS, так и информация с базовых станций операторов. Данные отправляются на сервер по каналам GPRS/EDGE, а также Wi-Fi. При отсылке координат своего места можно вставить фотографию (с гео-тегом), видеоролик, добавить описание и так далее.

На сайте gypsii.com в списке локаций появляется только что добавленное место со всеми данными и описанием. Доступна и карта. Где добавленные локации снабжены специальными значками, можно просмотреть информацию о человеке, добавившего место, в том числе и о времени добавления. Тут же есть список наиболее часто добавляемых локаций, описаний и прочего. Таким образом можно создать целое сообщество, делиться в реальном времени своими фотографиями, координатами, показывать место встречи и так далее. Очередной шаг к реальной конвергенции, и в связке с GPS приложение крайне интересно и перспективно, к нему стоит проявить большое внимание.

Мультимедийные возможности

Пользовательский интерфейс MP3 плеера стандартен, он мало чем не отличается от Nokia N97 и других – ровно те же опции, настройки, может быть чуть лучшая прорисовка, эффекты визуализации и только. Такая организация отлично себя зарекомендовала, так что рассчитывать на что-то большее не приходится. Панель с клавишами может быть вынесена в качестве виджета на рабочий стол, так что переключать композиции можно тут же, не заходя в режим плеера. В этом окошке также отображается название исполнителя и композиции, все предельно удобно.   

В плеере присутствует сортировка по исполнителям, композициям, альбомам, все привычно и знакомо. Управление достаточно удобное, для перемотки/воспроизведения/паузы используются крупные виртуальные клавиши, они доступны как в вертикальной, так и в горизонтальной ориентации. Из настроек плеера отметим шесть предустановленных настроек восьмиполосного эквалайзера, правда возможности создания пользовательских настроек нет, как, впрочем, и редактировать существующие. Приходится довольствоваться только предустановленными эффектами. По сравнению с мультимедийными аппаратами от Nokia, Sony Ericsson это не так много, но наличие шести эквалайзеров, шести эффектов, плюс опция включения т.н. 5.1-каналтного звука сводит этот недостаток на нет. Все настройки заметно меняют восприятие звука, стоит попробовать подобрать свой вариант, это интересно.

Также присутствует возможность регулировки баланса, расширенное стереозвучание, усиление низких частот, реверберация. Доступны различные опции: деление по исполнителям, альбомам, жанрам и пр., повтор композиций и воспроизведение вразбивку. Присутствует функция Album Arts, то есть возможность отображения картинки альбома для композиций. Обложка альбома небольшая, значительно меньше смартфонов Nokia, зато имеется два интересных режима визуализации, выглядит это красиво, но снижает время работы устройства в режиме воспроизведения. В качестве проигрывателя можно выбрать как сам телефон, так и домашнюю сеть (Home Media, есть сертификация DLNA).   

Качество звука телефона Samsung I8910 HD на очень высоком уровне, это уровень I8510 INNOV8, который остается одним из лучших аппаратов на сегодняшний день по этому параметру. Впрочем, как и Nokia N96 по качеству звука, громкости и времени работы оказывалась чуть лучше INNOV8, так и сейчас N97 отличается от I8910 HD в лучшую сторону. N97 – это новое поколение музыкального чипа, максимальная громкость, лучшее на рынке качество звука, и при прямом сравнении она предпочтительнее флагмана Samsung. Если же девайсы не сравнивать лоб в лоб, то и звучание I8910 покажется вполне себе замечательным. Nokia 5800 проигрывает обоим, для кого-то такое сравнение будет показательным. Присутствует опция включения 5.1 канального звука, в этом режиме увеличивается резкость, громкость, но и чуть изменяется качество, звук становится более «металлическим». Хотя кому-то такое звучание придется более по душе. Время работы в режиме воспроизведения составляет около 18 часов, это в два раза меньше, чем у N97, но в любом случае достаточный для большинства результат.

В качестве плюсов аппарата как музыкального решения отмечу 3,5 мм разъем в верхнем торце, а также большой объем встроенной памяти, 8-16 Гб. В сочетании с одним из лучших звучаний на рынке, удобным расположением элементов Samsung I8910 HD оказывается прекрасной заменой плееру.

Про запись видео я расскажу в отдельном материале, как и про камеру в целом, а сейчас немного слов о воспроизведении. Samsung I8910 HD – это идеальный видеоплеер, с теми возможностями, что предлагает этот аппарат, ничего другое сравниться не может, и в обозримом будущем ситуация мало изменится. Аппарат поддерживает воспроизведение неконвертированного видео, DVD-rip, все распространенные форматы, в том числе AVI, кодеки, для просмотра достаточно просто скопировать фильм в память телефона или на карту памяти и начать воспроизведение. Ни один другой Symbian-смартфон такого не может.

Воспроизведение происходит без рывков, перемотка внутри 700-800 Мб файла мгновенна, то есть нет никаких задержек, переместиться на любое место фильма легко. Огромный OLED-экран, хороший звук, куча дополнительных опций – большего мне лично не требуется. Есть настройки выбора соотношения сторон, отображения синхронных и мультисубтитров к фильму – приятное дополнение.

Камера

Камера флагмана линейки Infotainment на сегодняшний день – топовая, это 8 МП, хотя модуль чуть отличается от I8510, но на качестве снимком это практически не отразилось. Приведем характеристики модуля камеры:

• CMOS-сенсор, 8-мегапикселей

• Максимальное разрешение снимка: 3264х2448 точки

• Светосила 1:2.6, фокусное расстояние 4.78

Объектив камеры не защищен шторкой, в углубление попадает пыль, которую приходится выдувать, протирать. Впрочем, в I8510 шторка вообще начинала заедать через некоторое время у большинства пользователей, так что ее отсутствие здесь – скорее плюс. Запускается камера за 2-3 секунды, скорость фокусировки составляет около 2 секунд, примерно 3 секунды уходит на сохранение снимков в максимальном разрешении. Экран в режиме видоискателя совершенно не инертен, картинка обновляется быстро. Интерфейс знаком по прочим фотографическим решениям от Samsung, в первую очередь M8800 Pixon. Он выполнен в горизонтальной ориентации, по обеим сторонам экрана располагаются крупные иконки настроек, в их числе:

• выбор режима съемки (камера, видеокамера, сцена)

• режим (одиночный снимок, мультисъемка, снимок улыбки, панорама)

• управление вспышкой

• Выбор сюжета (14 вариантов, для любой ситуации)

• настройка яркости (от -3 до +3)

• переход в галерею

• выбор разрешения

• выбор режима фокусировки и так далее

Все нужные настройки доступны тут же, в одно касание, интерфейс очень удобен и функционален. Имеется настройка баланса белого, уровня ISO (от 100 до 1600), а также широкий динамический диапазон (WDR) при съемке фото и видео. Это означает, сколько ступеней в разнице контраста между различными объектами в кадре зафиксирует камера Samsung I8910 HD. Особенно хорошо различие демонстрируют снимки, где в верхней части – светлое небо, ниже – какой-либо темный объект. Эта опция характерна для цифровых фотоаппаратов, и в телефоне большого смысла не несет.

   

   

Посмотрим на качество фото в различных условиях:

       

Как видим. качество вполне неплохое, хотя и не топовое, а из минусов отмечу плохую работу с ярким светом, фотографии получаются засвеченными, передержанными. Сравнение с другими восьмимегапиксельными камерофонами доступно в следующих материалах:

При съемке видео доступно меньше настроек, но все равно их число максимально для камерофонов. Особенно радует разрешение – оно составляет 1280х720 точек про 24 кадрах в секунду. Практически настоящее HD-видео безо всяких скидок. Чтобы долго не рассуждать о качестве, скажу, что видео лучшее на рынке среди камерофонов, ничего похожего вы не найдете в ближайшее время, единственным негативным моментом выступает качество записи звука. Оно низкое, используется AMR-кодек (8 КГц), запись громких шоу выливается в сплошной хрип, ситуация со съемкой спокойных, тихих роликов на природе лучше. Впрочем, смотрите сами, примеры видеосъемки доступны ниже.


Приложение Б

ГОСТ Р 51814.2-2001

Группа Т59

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Системы качества в автомобилестроении

МЕТОД АНАЛИЗА ВИДОВ И ПОСЛЕДСТВИЙ ПОТЕНЦИАЛЬНЫХ ДЕФЕКТОВ

Quality systems for automotive industry.

Method for potential failure mode and effects analysis

ОКС 03.120.30

ОКСТУ 0011

Дата введения 2002-01-01

    

    

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом “Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем“ (АО “НИЦ КД“);

Программным комитетом “Системы качества в автомобилестроении. QS/CKA-9000“;

При участии: ОАО “АВТОВАЗ“; ОАО “ГАЗ“; ООО сертификационный методический центр “Приоритет“ (СМЦ “Приоритет“); Межрегиональной общественной организации “Российская Инженерная Академия. Поволжское отделение“ (ПО РИА)

ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 125 “Статистические методы в управлении качеством продукции“;

Открытым акционерным обществом “Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем“ (АО “НИЦ КД“)

2 ПРИНЯТ И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 2 октября 2001 г. N 401-ст

3 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Введение

Метод анализа видов и последствий потенциальных дефектов (FMEA)* (далее - метод FMEA) - 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 может быть также использован для доработки и улучшения конструкций и процессов, запущенных в производство.

_________________

* FMEA (Potential Failure Mode and Effects Analysis) - анализ видов и последствий потенциальных отказов - это метод, изложенный в руководстве с аналогичным названием к стандарту QS-9000 “Требования к системам качества“; в настоящем стандарте метод охватывает как анализ последствий, так и анализ причин потенциальных дефектов технических объектов и процессов их изготовления, а также необходимую доработку технических объектов по данным проведенного анализа.

Метод FMEA 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. Это один из наиболее эффективных методов доработки конструкции технических объектов и процессов их изготовления на таких важнейших стадиях жизненного цикла продукции, как ее разработка и подготовка к производству.

На этапе доработки конструкции технического объекта перед утверждением конструкции или при улучшении имеющейся конструкции методом FMEA 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 FMEA 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 FMEA рекомендуется применять при изменении условий эксплуатации технического объекта, требований заказчика, при модернизации конструкций или технологических процессов и т.п.

Метод FMEA может применяться также при принятии решений в отношении несоответствующей продукции (материалов, деталей, комплектующих изделий) в экономически обоснованных случаях.

Стандарт предназначен для технических специалистов и менеджеров предприятий, производящих автотранспортные средства, и предприятий-поставщиков. Основой настоящего стандарта является руководство “Анализ видов и последствий потенциальных отказов“, входящее в систему документов к стандарту “QS-9000. Требования к системам качества“ [1], [2].

Применение настоящего стандарта не ограничено автомобильной отраслью. Методы, установленные в стандарте, применимы на предприятиях других отраслей, заинтересованных в улучшении качества разработок, развитии и непрерывном совершенствовании конструкций и технологических процессов.

Метод FMEA также может быть использован при разработке и анализе любых других процессов, например таких, как процессы продаж, обслуживания, маркетинга и другие.

1 Область применения

Настоящий стандарт распространяется на технические объекты автомобилестроения. Стандарт устанавливает методику и порядок проведения анализа видов, последствий и причин потенциальных дефектов (отказов) технических объектов и процессов их производства, а также доработки этих объектов и процессов по результатам проведенного анализа.

Стандарт применяется на этапах разработки и постановки на производство технических объектов, а также для совершенствования и доработки имеющихся конструкций и процессов производства технических объектов. Стандарт может применяться также для принятия решений по компонентам продукции, имеющим несоответствия по некоторым показателям качества.

Стандарт применяется в случаях, когда для технических объектов соответствующими документами (стандартом, техническим заданием, договором, программой обеспечения качества и надежности и др.) признано необходимым проведение метода FMEA. В инициативном порядке стандарт может применяться, если метод FMEA признан целесообразным для предотвращения или устранения ошибок и недоработок конструкции и (или) технологических процессов.

Стандарт рекомендуется применять при разработке стандартов предприятия, руководств, методик и иных документов в рамках действующей на предприятии системы качества.

2 Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:

ГОСТ 27.002-89 Надежность в технике. Основные понятия. Термины и определения

ГОСТ 27.310-95 Надежность в технике. Анализ видов, последствий и критичности отказов. Основные положения

ГОСТ Р ИСО 9000-2001 Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь

3 Определения

В настоящем стандарте используются термины с соответствующими определениями по ГОСТ Р ИСО 9000, ГОСТ 27.002 и ГОСТ 27.310, а также приведенные ниже:

3.1 несоответствие: Невыполнение требования (ГОСТ Р ИСО 9000)

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

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

Примечание - Далее в стандарте используется термин “дефект“ в значении, обобщающем приведенные термины “несоответствие“, “дефект“ и “отказ“.

3.4 значимость потенциального дефекта: Качественная или количественная оценка предполагаемого ущерба от данного дефекта.

3.5 балл [ранг] значимости (S): Экспертно выставляемая оценка, соответствующая значимости данного дефекта по его возможным последствиям.

3.6 вероятность возникновения дефекта: Количественная оценка доли продукции (от общего ее выпуска) с дефектом данного вида; эта доля зависит от предложенной конструкции технического объекта и процесса его производства.

3.7 балл [ранг] возникновения (О): Экспертно выставляемая оценка, соответствующая вероятности возникновения данного дефекта.

3.8 вероятность обнаружения дефекта: Количественная оценка доли продукции с потенциальным дефектом данного вида, для которой предусмотренные в технологическом цикле методы контроля и диагностики позволят выявить данный потенциальный дефект или его причину в случае их возникновения.

3.9 балл [ранг] обнаружения (D): Экспертно выставляемая оценка, соответствующая вероятности обнаружения дефекта.

3.10 комплексный риск дефекта: Комплексная оценка дефекта с точки зрения его значимости по последствиям, вероятности возникновения и вероятности обнаружения.

3.11 приоритетное число риска (ПЧР): Количественная оценка комплексного риска дефекта, являющаяся произведением баллов значимости, возникновения и обнаружения для данного дефекта.

3.12 анализ видов и последствий потенциальных дефектов (FMEA): Формализованная процедура анализа и доработки проектируемого технического объекта, процесса изготовления, правил эксплуатации и хранения, системы технического обслуживания и ремонта данного технического объекта, основанная на выделении возможных (наблюдаемых) дефектов разного вида с их последствиями и причинно-следственными связями, обуславливающими их возникновение, и оценках критичности этих дефектов.

3.13 технический объект [объект]: Любое изделие (элемент, устройство, подсистема, функциональная единица или система), которое можно рассматривать в отдельности.

Примечание - Объект может состоять из технических средств, программных средств или их сочетания и может в частных случаях включать персонал, его эксплуатирующий, обслуживающий и (или) ремонтирующий (ГОСТ 27.002).

4 Основные положения

4.1 Цели проведения FMEA

FMEA 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.

4.2 Применение метода FMEA основано на следующих принципах:

4.2.1 Командная работа. Реализация метода FMEA осуществляется силами специально подобранной межфункциональной команды экспертов.

4.2.2 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.

4.2.3 Итеративность. Анализ повторяют при любых изменениях объекта или требований к нему, которые могут привести к изменению комплексного риска дефекта.

4.2.4 Регистрация результатов проведения FMEA. 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.

4.3 Задачи, решаемые при проведении FMEA

В процессе FMEA решают следующие задачи:

- составляют перечень всех потенциально возможных видов дефектов технического объекта или процесса его производства, при этом учитывают как опыт изготовления и испытаний аналогичных объектов, так и опыт реальных действий и возможных ошибок персонала в процессе производства, эксплуатации, при техническом обслуживании и ремонте аналогичных технических объектов;

- определяют возможные неблагоприятные последствия от каждого потенциального дефекта, проводят качественный анализ тяжести последствий и количественную оценку их значимости;

- 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;

- 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;

- 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.

4.4 При проведении FMEA наряду с предложенным вариантом конструкции или процесса производства рекомендуется анализировать также альтернативные варианты технических решений. Эти варианты рассматривают с целью снижения комплексного риска дефекта по ПЧР, снижения стоимости и повышения эффективности функционирования технического объекта или технологии его изготовления.

4.5 Методология анализа видов, причин и последствий дефектов предполагает организацию межфункциональной команды (FMEA-команды), состоящей из разных специалистов, знания которых необходимы при анализе и доработке конструкции объекта и (или) производственного процесса (см. 4.2.1).

Требования к составу FMEA-команд - в соответствии с разделом 5.

4.6 Различные виды FMEA

4.6.1 В случаях, когда при разработке технического объекта конструкцию и процесс производства разделять нецелесообразно, разработку конструкции и производственного процесса проводят совместно с применением общего FMEA. Отраслевыми примерами целесообразного применения общего FMEA являются: резинотехническое производство, шинная промышленность и др. В этом случае применяют обобщенную методологию анализа видов и последствий дефектов конструкции и технологии по настоящему стандарту, а также по ГОСТ 27.310.

4.6.2 В случаях, когда разрабатываемый технический объект предполагает сначала разработку конструкции этого объекта, а затем разработку процессов его производства, метод FMEA может быть разделен на два этапа: этап отработки конструкции (DFMEA или FMEA конструкции) и этап отработки производственного процесса (PFMEA или FMEA процесса)*.

____________________

* DFMEA - Potential failure mode and effects analysis in design (Design FMEA).

PFMEA - Potential failure mode and effects analysis in manufacturing and assembly processes (Process FMEA).

4.6.3 Анализ видов и последствий дефектов конструкции (DFMEA, FMEA конструкции)

FMEA конструкции представляет собой процедуру анализа первоначально предложенной конструкции технического объекта и доработки этой конструкции в процессе работы соответствующей FMEA-команды.

FMEA конструкции проводят на этапе разработки конструкции технического объекта. Данный метод позволяет предотвратить запуск в производство недостаточно отработанной конструкции, помогает улучшить конструкцию технического объекта и заранее предусмотреть необходимые меры в технологии изготовления, предупреждая появление или (и) снижая комплексный риск дефекта за счет:

- коллективной работы разносторонних специалистов, входящих в DFMEA-команду;

- изначального и полного учета требований для изготовления компонентов, требований сборки, контроля при изготовлении, удобства обслуживания и т.д.;

- повышения вероятности того, что все виды потенциальных дефектов и их последствия будут рассмотрены в процессе работы DFMEA-команды;

- анализа полной и разносторонней информации при планировании эффективного испытания конструкции;

- анализа списка всех видов потенциальных дефектов, ранжированных по их влиянию на потребителя, при котором устанавливают систему приоритетов при проведении улучшений конструкции и программу испытаний;

- создания открытой формы для рекомендаций и прослеживания действий, снижающих риск возникновения дефектов;

- разработки рекомендаций, помогающих в дальнейшей деятельности по анализу совокупности требований, оцениванию изменений конструкции, а также при разработке последующих перспективных конструкций.

4.6.4 Анализ видов и последствий дефектов процесса (PFMEA, FMEA процесса)

PFMEA представляет собой процедуру анализа первоначально разработанного и предложенного (процесса) производства и доработки этого процесса в ходе работы соответствующей PFMEA-команды.

PFMEA проводят на этапе разработки производственного процесса и это позволяет предотвратить внедрение в производство недостаточно отработанных процессов.

PFMEA позволяет:

идентифицировать виды потенциальных дефектов процесса изготовления данного технического объекта, приводящих к дефектам данного технического объекта;

оценить потенциальные реакции потребителя на соответствующие дефекты;

идентифицировать потенциальные факторы процессов изготовления и сборки и вариации процесса, требующие усиленных действий для снижения частоты (вероятности) дефектов или для обнаружения условий дефектов процесса;

составить ранжированный список потенциальных дефектов процесса, устанавливая этим систему приоритетов для рассмотрения корректирующих действий;

документировать результаты процесса изготовления или сборки.

4.6.5 Метод FMEA допускается применять для принятия решений в отношении партий компонентов, имеющих отклонения по некоторым показателям качества. При этом оценивают критичность потенциальных дефектов, которые могут возникать в техническом объекте, в который входят данные компоненты. В этом случае экспертно выставляемые баллы S, О, D (см. разделы 6 и 7) должны относиться к техническому объекту, в который входят эти компоненты.

4.7 Методология FMEA рекомендуется как при проектировании новых технических объектов, так и при разработке модифицированных вариантов конструкции и (или) процесса производства технических объектов (в соответствии с 4.2.3).

Методология FMEA полезна также при рассмотрении новых условий эксплуатации технического объекта или новых требований заказчика (потребителя) к этому объекту.

5 Состав FMEA-команд и требования к их членам

5.1 FMEA-команда (межфункциональная команда) представляет собой временный коллектив из разных специалистов, созданный специально для цели анализа и доработки конструкции и (или) процесса изготовления данного технического объекта. При необходимости в состав FMEA-команды могут приглашаться опытные специалисты из других организаций.

5.2 В своей работе FMEA-команды применяют метод мозгового штурма; рекомендуемое время работы - от 3 до 6 часов в день. Для эффективной работы все члены FMEA-команды должны иметь практический опыт и высокий профессиональный уровень. Этот опыт предполагает для каждого члена команды значительную работу в прошлом с аналогичными техническими объектами.

5.3 Рекомендуемое число участников FMEA-команды - от 4 до 8 человек. Полный состав участников FMEA-команды для работы с данным техническим объектом должен быть неизменным, однако в отдельные дни в работе FMEA-команды может принимать участие неполный ее состав, что определяется целесообразностью присутствия тех или иных специалистов при рассмотрении текущего вопроса.

5.4 Рекомендуется, чтобы члены DFMEA-команды в совокупности имели практический опыт в следующих областях деятельности:

- конструирование аналогичных технических объектов, различные конструкторские решения;

- процессы производства компонентов и сборки;

- технология контроля в ходе изготовления;

- техническое обслуживание и ремонт;

- испытания;

- анализ поведения аналогичных технических объектов в эксплуатации.

5.5 Рекомендуется, чтобы члены PFMEA-команды в совокупности имели практический опыт в следующих областях деятельности:

- конструирование аналогичных технических объектов;

- процессы производства компонентов и сборки;

- технология контроля в ходе изготовления;

- анализ работы соответствующих технологических процессов, возможные альтернативные технологические процессы;

- анализ частоты дефектов и контроля работы соответствующего оборудования и персонала.

Примечание - При необходимости в состав FМЕА-команд привлекаются также специалисты с практическим опытом в других областях деятельности.

5.6 В случае, когда этапы проектирования конструкции и процессов производства данного технического объекта разделять нецелесообразно (см. 4.4.1), формируют общую FMEA-команду. Члены этой команды в совокупности должны иметь практический опыт во всех областях деятельности, перечисленных в 5.4 и 5.5.

5.7 В случае, когда для данного технического объекта отдельно формируют DFMEA-команду и PFMEA-команду, рекомендуется в их состав включать одни и те же физические лица следующих специальностей: конструктор, технолог, сборщик, испытатель, контролер.

5.8 В команде должен быть определен ведущий, которым может быть любой из членов команды, признаваемый остальными как лидер в рассматриваемых вопросах.

5.9 Профессионально ответственным в DFMEA-команде является конструктор, а в PFMEA-команде - технолог.

6 Методика работы FMEA-команд (основные этапы проведения FMEA)

6.1 Алгоритм работы FMEA-команды представлен на рисунке 1.

Рисунок 1 - Алгоритм работы FMEA-команды

6.2 Планирование FMEA осуществляют по 5.3 ГОСТ 27.310. Необходимо решить вопрос о модификациях и этапах работы по методу FMEA: сначала DFMEA, затем PFMEA или общий FMEA.

6.3 Формирование составов межфункциональных FMEA-команд осуществляют в соответствии с требованиями раздела 5.

6.4 Ознакомление с предложенными проектами конструкции и (или) технологического процесса

Ведущий FMEA-команды представляет для ознакомления членам своей команды комплект документов по предложенному проекту конструкции или (и) проекту технологического процесса.

6.5 Определение видов потенциальных дефектов, их последствий и причин

6.5.1 Для конкретного технического объекта и (или) производственного процесса с его конкретной функцией определяют (пользуясь имеющейся информацией и предшествующим опытом) все возможные виды дефектов. Описание каждого вида дефекта заносят в протокол анализа видов, причин и последствий потенциальных дефектов, составленный, например, в виде таблицы. Форма протокола должна быть предварительно выбрана и утверждена. Рекомендуемая форма протокола приведена в приложении А.

Примеры видов дефектов технического объекта: растрескивание, деформация, люфт, течь, прокол, короткое замыкание, окисление, перелом.

Примеры видов дефектов технологического процесса: недостаточная толщина покрытия, пропуск операции установления шплинта, применение другого материала.

Примечание - Виды потенциальных дефектов следует описывать в физических или технических терминах, а не в виде внешних признаков (симптомов), заметных потребителю.

6.5.2 Для всех описанных видов потенциальных дефектов определяют их последствия на основе опыта и знаний FMEA-команды.

Примеры последствий дефектов: шум, неправильная работа, плохой внешний вид, неустойчивость, прерывистая работа, шероховатость, неработоспособность, плохой запах, повреждение управления.

Примечания

1 Для каждого вида дефектов может быть несколько потенциальных последствий, все они должны быть описаны.

2 Последствия дефектов следует описывать признаками, которые может заметить и ощутить потребитель, причем имеется в виду, что потребитель может быть как внутренним (на последующих операциях создания объекта), так и внешним.

3 Последствия дефектов следует излагать в конкретных терминах системы, подсистемы или компонента, подвергаемых анализу.

6.5.3 Для каждого последствия дефекта экспертно определяют балл значимости S при помощи таблицы баллов значимости. Балл значимости изменяется от 1 для наименее значимых по ущербу дефектов до 10 - для наиболее значимых по ущербу дефектов. Для конкретного предприятия эта таблица должна быть пересмотрена в соответствии со спецификой предприятия и конкретными последствиями дефектов.

Типовые значения баллов значимости приведены в таблицах 1 и 2 раздела 7.

В дальнейшем при работе FMEA-команды и выставлении ПЧР (по 6.5.7) используют один максимальный балл значимости S из всех последствий данного дефекта (примеры использования максимального балла S при вычислении ПЧР приведены в приложении Б).

6.5.4 Для каждого дефекта определяют потенциальные причины. Для одного дефекта может быть выявлено несколько потенциальных причин, все они должны быть по возможности полно описаны и рассмотрены отдельно.

Примеры причин дефектов: использован другой материал, неадекватное предположение о жизнеспособности конструкции, перегрузка, недостаточные возможности смазки, неполные инструкции по обслуживанию, слабая защита от неблагоприятных условий среды.

Причинами (механизмами) дефектов могут быть, например: текучесть, ползучесть, нестабильность материала, усталость, износ, коррозия.

6.5.5 Для каждой потенциальной причины дефекта экспертно определяют балл возникновения О. При этом рассматривается предполагаемый процесс изготовления и экспертно оценивается частота данной причины, приводящей к рассматриваемому дефекту.

Балл возникновения изменяется от 1 для самых редко возникающих дефектов до 10 - для дефектов, возникающих почти всегда.

Типовые значения балла возникновения приведены в таблицах 3 и 4 раздела 7.

6.5.6 Для данного дефекта и каждой отдельной причины определяют балл обнаружения D для данного дефекта или его причины в ходе предполагаемого процесса изготовления.

Балл обнаружения изменяется от 10 для практически не обнаруживаемых дефектов (причин) до 1 - для практически достоверно обнаруживаемых дефектов (причин).

Типовые значения балла обнаружения приведены в таблицах 5 и 6 раздела 7.

6.5.7 После получения экспертных оценок S, О, D вычисляют приоритетное число риска ПЧР по формуле

ПЧР = S х О х D.                                                                                                         (1)

Для дефектов, имеющих несколько причин, определяют соответственно несколько ПЧР. Каждое ПЧР может иметь значения от 1 до 1000.

6.5.8 Для приоритетного числа риска должна быть заранее установлена критическая граница () в пределах от 100 до 125. По усмотрению службы маркетинга и других служб предприятия для некоторых возможных дефектов значение может быть установлено менее 100. Снижение соответствует созданию более высококачественных и надежных объектов и процессов.

6.5.9 Составляют перечень дефектов/причин, для которых значение ПЧР превышает . Именно для них и следует далее вести доработку конструкции и (или) производственного процесса.

Для каждого дефекта/причины с ПЧР> команда должна предпринимать усилия к снижению этого расчетного показателя посредством доработки конструкции и (или) производственного процесса.

6.5.10 После того, как действия по доработке определены, необходимо оценить и записать значения баллов значимости S, возникновения О и обнаружения D для нового предложенного варианта конструкции и (или) производственного процесса. Следует проанализировать новый предложенный вариант и подсчитать и записать значение нового ПЧР по схеме в соответствии с рисунком 1.

Все новые значения ПЧР следует рассмотреть и если необходимо дальнейшее их снижение, повторить предыдущие действия.

6.5.11 Ответственный за разработку конструкции и (или) производственного процесса инженер должен подтвердить, что все предложения членов команды по доработке были рассмотрены.

6.5.12 В конце работы FMEA-команды должен быть составлен и подписан протокол, в котором отражают основные результаты работы команды, включающие, как минимум:

- состав FMEA-команды;

- описание технического объекта и его функций;

- перечень дефектов и (или) причин для первоначально предложенного варианта конструкции и (или) производственного процесса:

- экспертные баллы S, О, D и ПЧР для каждого дефекта и причины первоначально предложенного варианта конструкции и (или) технологического процесса;

- предложенные в ходе работы FMEA-команды, корректирующие действия по доработке первоначально предложенного варианта конструкции и (или) производственного процесса;

- экспертные баллы S, О, D и ПЧР для каждого дефекта и причины доработанного варианта конструкции и (или) производственного процесса.

Рекомендуемая форма протокола приведена в приложении А.

6.5.13 При необходимости к протоколу работы FMEA-команды прилагают соответствующие чертежи, таблицы, результаты расчета и т.д.

7 Критерии для оценки комплексного риска ДЕФЕКТА

7.1 В соответствии с методикой, изложенной в разделе 6, каждый дефект и причину дефекта оценивают экспертно по трем критериям:

- значимость;

- вероятность возникновения;

- вероятность обнаружения.

Примечание - Члены FMEA-команды должны иметь единое мнение по системе и критериям экспертных оценок. Эти критерии и шкалы оценок должны оставаться постоянными при модификации конструкции и производственного процесса.

7.2 При выставлении членами FMEA-команды балла значимости дефекта S за основу могут быть взяты приведенные ниже таблицы 1 и 2 для DFMEA и PFMEA соответственно.

Таблица 1 - Рекомендуемая шкала баллов значимости S для FMEA конструкции

Последствие

Критерий значимости последствия

Балл S

Опасное без предупреждения

Очень высокий ранг значимости, когда вид потенциального дефекта ухудшает безопасность работы транспортного средства и/или вызывает несоответствие обязательным требованиям безопасности и экологии без предупреждения

10

Опасное с предупреждением

Весьма высокий ранг значимости, когда вид потенциального дефекта ухудшает безопасность работы транспортного средства или вызывает несоответствие обязательным требованиям безопасности и экологии с предупреждением

9

Очень важное

Транспортное средство/узел неработоспособно с потерей основной функции

8

Важное

Транспортное средство/узел работоспособно, но снижен уровень эффективности. Потребитель неудовлетворен

7

Умеренное

Транспортное средство/узел работоспособно, но системы комфорта/удобства неработоспособны. Потребитель испытывает дискомфорт

6

Слабое

Транспортное средство/узел работоспособно, но система(ы) комфорта/удобства работают малоэффективно. Потребитель испытывает некоторое неудовлетворение

5

Очень слабое

Отделка и шумность изделия не соответствуют ожиданиям потребителя. Дефект замечает большинство потребителей

4

Незначительное

Отделка/шумность изделия не соответствуют ожиданиям потребителя. Дефект замечает средний потребитель

3

Очень незначительное

Отделка/шумность изделия не соответствуют ожиданиям потребителя. Дефект замечают придирчивые потребители

2

Отсутствует

Нет последствия

1

Примечание - “Опасное с предупреждением“ - такое последствие, о возможности наступления которого потребитель (пользователь, оператор) предупреждается заранее световым, звуковым или другим индикатором. В ряде случаев предотвратить наступление дефекта с его последствием невозможно или технически нецелесообразно, но легко осуществить предупреждение о наступлении в ближайшее время такого дефекта (например, износ колодок тормозов, падение уровня тормозной жидкости и т.п.).

Таблица 2 - Рекомендуемая шкала баллов значимости дефекта S для FMEA производственного процесса

Последствие

Критерий значимости последствия

Балл S

Опасное без предупреждения

Может подвергнуть опасности персонал у станка или на сборке. Очень высокий ранг значимости, когда вид потенциального дефекта ухудшает безопасность работы транспортного средства и (или) вызывает несоответствие обязательным требованиям безопасности и экологии без предупреждения

10

Опасное с предупреждением

Может подвергнуть опасности персонал у станка или на сборке. Весьма высокий ранг значимости, когда вид потенциального дефекта ухудшает безопасность работы транспортного средства и (или) вызывает несоответствие обязательным требованиям безопасности и экологии с предупреждением

9

Очень важное

Большое нарушение производственной линии. Может браковаться до 100 % продукции. Транспортное средство/узел неработоспособны с потерей главной функции. Потребитель очень недоволен

8

Важное

Небольшое нарушение производственной линии. Может потребоваться сортировка продукции, когда часть ее бракуется. Транспортное средство работоспособно, но с пониженной эффективностью. Потребитель неудовлетворен

7

Умеренное

Небольшое нарушение производственной линии. Часть продукции необходимо забраковать (без сортировки). Транспортное средство/узел работоспособны, но некоторые системы комфорта и удобства не работают. Потребитель испытывает дискомфорт

6

Слабое

Небольшое нарушение производственной линии. Может потребоваться переделка до 100% продукции. Транспортное средство/узел работоспособны, но некоторые системы комфорта и удобства работают с пониженной эффективностью. Потребитель испытывает некоторое неудовлетворение

5

Очень слабое

Небольшое нарушение производственной линии. Может потребоваться сортировка и частичная переделка продукции. Отделка и шумность изделия не соответствуют ожиданиям потребителя. Этот дефект замечает большинство потребителей

4

Незначительное

Небольшое нарушение производственной линии. Может потребоваться переделка части продукции на специальном участке. Отделка и шумность не соответствуют ожиданиям потребителя. Дефект замечает средний потребитель

3

Очень незначительное

Небольшое нарушение производственной линии. Может потребоваться доработка части продукции на основной технологической линии. Отделка и шумность не соответствуют ожиданиям потребителя. Дефект замечает разборчивый потребитель

2

Отсутствует

Нет последствия

1

До начала работы FMEA-команд эти таблицы должны быть пересмотрены и изложены с учетом специфики данного предприятия. Возможна разработка нескольких таблиц для различных видов конструкций и производственных процессов.

При составлении таких таблиц следует иметь в виду, что по мере снижения значимости дефектов при описании последствий следует переходить от терминов безопасности и экологии к терминам утраты основных функций объекта, далее к терминам потерь (на устранение дефекта и др.), далее к терминам неудовольствия/неудобства потребителя, включая в число потребителей и персонал, участвующий в процессе изготовления, а также персонал, обслуживающий технический объект в эксплуатации.

Примечание - Экономические потери рекомендуется соизмерять со стоимостью самого технического объекта.

7.3 При экспертном выставлении балла возникновения О за основу могут быть взяты приведенные ниже таблицы 3 и 4 для DFMEA и PFMEA соответственно.

Таблица 3 - Рекомендуемая шкала для выставления балла возникновения О (FMEA конструкции)

Вероятность дефекта

Возможные частоты дефектов

Балл О

Очень высокая: дефект почти неизбежен

Более 1 из 2

10

 

  “        1 из 3

9

Высокая: повторяющиеся дефекты

Более 1 из 8

8

 

  “        1 из 20

7

Умеренная: случайные дефекты

Более 1 из 80

6

 

  “        1 из 400

5

 

  “        1 из 2000

4

Низкая: относительно мало дефектов

Более 1 из 15000

3

 

  “         1 из 150000

2

Малая: дефект маловероятен

Менее 1 из 1 500 000

1

Таблица 4 - Рекомендуемая шкала для выставления балла возникновения О (FMEA процесса)

Вероятность дефекта

Возможные частоты дефектов

Индекс

Балл О

Очень высокая: дефект почти неизбежен

Более 1 из 2

Менее 0,33

10

 

  “        1 из 3

“          0,33

9

Высокая: ассоциируется с аналогичными процессами, которые часто отказывают

Более 1 из 8

Менее 0,51

8

  “        1 из 20

“          0,67

7

Умеренная: в общем ассоциируется с предыдущими процессами, у которых наблюдались случайные дефекты, но не в большой пропорции

Более 1 из 80

  “         1 из 400

  "        1 из 2000

Менее 0,83

“         1,00

“          1,17

6

5

4

Низкая: отдельные дефекты, связанные с подобными процессами

Более 1 из 15000

Менее 1,33

3

Очень низкая: отдельные дефекты, связанные с почти идентичными процессами

Более 1 из 150000

Менее 1,50

2

Малая: дефект маловероятен. Дефекты никогда не связаны с такими же идентичными процессами

Менее 1 из 1500000

Более 1,67

1

В случае PFMEA, если причиной появления дефекта является нарушение установленного допуска на данный показатель качества и если имеется статистический анализ для аналогичного процесса, то рекомендуемым ориентиром для выставления балла О является индекс , приведенный в таблице 4.

Примечание - Статистический индекс определяет практические возможности технологического процесса по обеспечению выполнения требований установленного допуска на данный показатель качества . Индекс вычисляют по формуле

,                                                                                      (2)

где  - верхнее и нижнее предельные значения поля допуска показателя качества ;

- выборочное среднее или оценка положения центра настройки технологического процесса;

- оценка стандартного отклонения процесса.

В любом случае при выставлении баллов возникновения О члены FMEA-команды должны рассмотреть следующие вопросы:

Каков опыт эксплуатации и обслуживания подобного технического объекта/производственного процесса?

Заимствован ли (подобен ли) технический объект/производственный процесс из применяемых ранее?

Насколько значительны изменения конструкции и (или) производственного процесса по сравнению с предыдущими?

Отличаются ли компоненты радикально от предыдущих?

7.4 При выставлении балла обнаружения D за основу могут быть взяты приведенные ниже таблицы 5 и 6 для DFMEA и PFMEA соответственно.

Таблица 5 - Рекомендуемая шкала для выставления балла обнаружения D (FMEA конструкции)

Обнаружение

Критерии: правдоподобность обнаружения при проектируемом контроле

Балл D

Абсолютная неопределенность

Проектируемый контроль не обнаружит и (или) не может обнаружить потенциальные причину/механизм и последующий вид дефекта, или контроль не предусмотрен

10

Очень плохое

Очень плохие шансы обнаружения потенциальных причины/ механизма и последующего вида дефекта при предполагаемом контроле

9

Плохое

Плохие шансы обнаружения потенциальных причины/механизма и последующего вида дефекта при предполагаемом контроле

8

Очень слабое

Очень ограниченные шансы обнаружения потенциальных причины/механизма и последующего вида дефекта при предполагаемом контроле

7

Слабое

Ограниченные шансы обнаружения потенциальных причины/механизма и последующего вида дефекта при предполагаемом контроле

6

Умеренное

Умеренные шансы обнаружения потенциальных причины/ механизма и последующего вида дефекта при предполагаемом контроле

5

Умеренно хорошее

Умеренно высокие шансы обнаружения потенциальных причины/механизма и последующего вида дефекта при проектируемом контроле

4

Хорошее

Высокие шансы

3

Очень хорошее

Очень высокие шансы

2

Почти наверняка

Проектируемые действия (контроль) почти наверняка обнаруживают потенциальную причину и последующий вид дефекта

1

Таблица 6 - Рекомендуемая шкала для выставления балла обнаружения D (FMEA процесса)

Обнаружение

Критерии: вероятность обнаружения дефекта при контроле процесса до следующего или последующего процесса или до того, как часть или компонент покинет место изготовления или сборки

Балл D

Почти невозможно

Нет известного контроля для обнаружения вида дефекта в производственном процессе

10

Очень плохое

Очень низкая вероятность обнаружения вида дефекта действующими методами контроля

9

Плохое

Низкая вероятность обнаружения вида дефекта действующими методами контроля

8

Очень слабое

Очень низкая вероятность обнаружения вида дефекта действующими методами контроля

7

Слабое

Низкая вероятность обнаружения вида дефекта действующими методами контроля

6

Умеренное

Умеренная вероятность обнаружения вида дефекта действующими методами контроля

5

Умеренно хорошее

Умеренно высокая вероятность обнаружения вида дефекта действующими методами контроля

4

Хорошее

Высокая вероятность обнаружения вида дефекта действующими методами контроля

3

Очень хорошее

Очень высокая вероятность обнаружения вида дефекта действующими методами контроля

2

Почти наверняка

Действующий контроль почти наверняка обнаружит вид дефекта. Для подобных процессов известны надежные методы контроля

1

При проведении PFMEA и использовании таблицы 6 учитывают дефекты производственного процесса и возможность их обнаружения предполагаемыми методами и средствами контроля.

В основе выставления оценок обнаружения D лежит предыдущий опыт членов FMEA-команды по возможностям обнаружения аналогичных причин дефектов при соответствующих методах обнаружения, заложенных в производственный процесс.

7.5 В приведенных таблицах 1-6 использованы дискретные балльные оценки S, О, D. Для конкретных технических объектов и процессов возможно использование непрерывных шкал, например в виде графиков или формул. Значения балльных оценок при этом не должны заметно отличаться от приведенных в соответствующих таблицах.

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(рекомендуемое)

Форма протокола

анализа видов, причин и последствий потенциальных дефектов

Объект анализа____________________

Служба, ответственная за проведение FMEA___________________________

    

Код/номер протокола FMEA

Вид изделия, год выпуска____________________

Планируемые сроки проведения FMEA:

начало____________

Стр.________ из_________

Изготовитель конечной продукции__________________

окончание_______________

Руководитель группы_________________

Область применения:

проектирование  

конструкции   

совершенствование  

 

технологического процесса

управление несоответствующей

продукцией  

Действительные сроки проведения FMEA:

начало_____________

    

окончание______________

Члены команды_______________

Изделие/ функция

Вид потен-

циаль-

ного дефек-

та

Пос-

лед- ствие потен-

циаль-

ного дефек-

та

Балл S

Потен-

ци- альная причи- на(ы) или меха- низм(ы) дефек-

та

Балл О

Перво-

началь-

но предло- женные меры по обнару- жению дефекта (причи-

ны)

Балл D

ПЧР

Реко-

мен- дуе-

мое изме- нение

Ответ- ствен- ность и наме- ченная дата

Результаты работы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пред-

при- нятые дейст-

вия (изме- нения)

Новые значения баллов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

О

D

ПЧР

Примечание - Рекомендуемые изменения необходимы в случае, когда ПЧР>. В этом случае конструкция и (или) производственный процесс должны быть изменены по отношению к первоначально предложенным с целью снижения значений баллов О и D, а иногда и S. При FMEA конструкции рекомендуемые изменения могут касаться первоначальной конструкции или (и) первоначально предлагаемого к рассмотрению производственного процесса.

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

(справочное)     

Примеры доработки первоначальных конструкторских и технологических решений FMЕА-командами

Пример 1

FMEA-команда работает над совершенствованием конструкции нагнетательного шланга, соединяющего насос с рулевым гидроусилителем для автомобиля.

Первоначально предложенная конструкция шланга предполагала его соединение с насосом при помощи трубки с двойной конической развальцовкой и накидной гайкой.

Фрагмент протокола анализа видов, причин и последствий потенциальных дефектов (см. приложение А) приведен в таблице Б.1.

Таблица Б.1

Вид потенци- ального дефекта

Последствие потенциального дефекта

Балл S

Потенциальная причина дефекта

Балл О

Первоначально предложенные меры по обнаружению дефекта

Балл D

ПЧР

Течь в соединении

1 Загрязнение окружающей среды

10

1 Разрушение седла соединения

8

Визуально

9

720

 

2 Снижение эффективности рулевого управления

8

2 Отклонение геометрии трубки шланга или седла

7

Специальные измерители

6

420

 

3 Снижение удобства управления

7

3 Затруднен доступ к накидной гайке в автомобиле

9

Динамометрический ключ

7

630

В результате рассмотрения альтернативных конструкций было выбрано соединение шланга с насосом при помощи торцевого уплотнения с медными шайбами и изменено место этого соединения в насосе для облегчения доступа к соединению при заводской сборке и ремонте. Новые значения баллов приведены в таблице Б.2.

Таблица Б.2

Вид потенци- ального дефекта

Последствие потенци- ального дефекта

Балл S

Потенциальная причина дефекта

Балл О

Предложенные меры по обнаружению дефекта

Балл D

ПЧР

Течь в соединении

1 Загрязнение окружающей среды

10

1 Отклонение геометрии торцевого соединителя или плоскости соединения на насосе

3

Визуально плюс приспособления

2

60

 

2 Снижение эффективности рулевого управления

8

2 Недостаточный момент затяжки

2

Динамометрический клю

3

60

 

3 Снижение удобства управления

7

3 Недостаточный отжиг медных шайб

2

Выборочно на приспособлении

2

40

Результат: соединение стало более надежным; облегчен доступ для монтажа и ремонта; стоимость нового соединения не выше стоимости первоначально предложенного соединения. Формально: максимальное значение ПЧР для этого дефекта стало равно 60.

Пример 2

FMEA-команда работает над совершенствованием конструкции механизма регулирования положения рулевой колонки легкового автомобиля.

Первоначально предложенная конструкция предполагала фиксацию колонки при помощи поперечной стяжки двустороннего кронштейна эксцентриком с рукояткой; для надежности фиксации на сопрягаемых плоскостях (кронштейна и обоймы рулевой колонки) предлагалась насечка.

Фрагмент протокола анализа видов, причин и последствий потенциальных дефектов (см. приложение А) приведен в таблице Б.3.

Таблица Б.3

Вид потенци- ального дефекта

Последствие потенциального дефекта

Балл S

Потенциальная причина дефекта

Балл О

Первоначально предложенные меры по обнаружению дефекта

Балл D

ПЧР

Плохая фиксация колонки

1 Возможность фиксации не в любом положении

7

1 Заниженная твердость насечки

5

Выборочный контроль твердости

4

200

 

2 Внезапное изменение положения колонки при резком повороте руля

10

2 Износ насечки при частых регулировках

7

Динамомет- рический ключ

10

700

Простой и эффективной альтернативной конструкцией является применение фрикционных шайб между сопрягаемыми плоскими поверхностями, однако это конструкторское решение запатентовано компанией Форд Мотор Компани. При рассмотрении других альтернативных решений была выбрана конструкция с фрикционными накладками, наклеиваемыми на пластины обоймы колонки. Новые значения баллов приведены в таблице Б.4.

Таблица Б.4

Вид потенциального дефекта

Последствие потенциального дефекта

Балл S

Потенциальная причина дефекта

Балл О

Предложенные меры по обнаружению дефекта

Балл D

ПЧР

Плохая фиксация колонки

1 Внезапное изменение положения колонки при резком повороте руля

10

1 Занижен коэффициент трения фрикционных накладок

4

Контроль при сборке автомобиля на усилие сдвига колонки при специально не полном зажиме

2

80

 

2 Затрудненное регулирование положения колонки при отслоении фрикционной накладки

7

1 Отслоение накладок из-за нарушения технологии наклейки

5

Выборочный контроль на отрыв

5

175

Появившееся новое последствие потенциального дефекта - затрудненное регулирование колонки при отслоении накладки (см. таблицу Б.4) решено было снизить по значимости путем введения двух полуутопленных штифтов и соответствующих отверстий на приклеиваемых накладках. Новое значение балла при этом последствии S=3, а новое значение ПЧР=75 (в таблице Б.4 это не показано).

Результат: зажим стал более надежным; ориентировочная стоимость новой конструкции зажима на 4% выше стоимости первоначальной конструкции. Формально: максимальное значение ПЧР для этого дефекта стало равным 75.

Пример 3

FMEA-команда работает над совершенствованием технологического процесса изготовления рабочих тормозных цилиндров автомобиля.

Первоначально предложенная технология предполагала зажим литой чугунной заготовки за поверхность отливки.

Фрагмент протокола анализа видов, причин и последствий потенциальных дефектов (см. приложение А) приведен в таблице Б.5.

Таблица Б.5