הנדסת אמינות – תפקידה ומקומה בארגון

1. הנדסת אמינות – תפקידה ומקומה בארגון מיכאל טלמור כנס איכות בגליל 2008

2. מטרה ותוכנית ליבון תפקידה ומקומה של הנדסת אמינות לאור שאלה של יעילותה ותרומתה בארגון • תיאור עיקרי הפעילות של הנדסת אמינות בתהליך פיתוח המכוונת למניעת תקלות במוצר • כשלים של הנדסת אמינות • שיח על סיבות אפשריות של כשל לעמוד בייעוד כנס איכות בגליל 2008

3. כללי • מחקר של צבא ארה"ב: • בעשר שנים מ 1985 ועד 1995 רק 41% ממערכות עמדו בדרישות אמינות • בחמש שנים מ 1996 עד 2000 המצב הדרדר לכ 20% של מערכות שהצליחו לעמוד ביעדי אמינות. • איך זה קורה – איפה הנדסת אמינות למרות התפתחות ושיפור ידע וכלים עם השנים? • האם מצב דומה במערכות אזרחיות? כנס איכות בגליל 2008

4. הנדסת אמינות • הגדרה בסיסית של אמינות: • הסתברות שמוצר יתפקד בהתאם לנדרש בזמן מוגדר ובתנאי סביבה ותפעול מוגדרים. • כימות אמינות, בהתאם להגדרה, מאפשר: • קביעת דרישות כמותיות במפרטים • הקצאות למכלולים • הערכה/ חיזוי לפני ייצור והספקה • אמידה/ הדגמה ע"י מבחנים When you cannot measure what you are speaking about and cannot express it in numbers, your knowledge is of a meagre and unsatisfactory kind. Lord Kelvin כנס איכות בגליל 2008

5. הנדסת אמינות • בהתאם להגדרה לעיל – הנדסת אמינות הנה מקצוע שעסקת בהערכה ואמידה של "הסתברות לתקלה". • ספרות מקצועית (IEEE) מגדירה את פעילות אמינות כ ""application of statistics to engineering. Reliability engineering often becomes a number game after the real game is over. Roy Billinton 42.71234589999% of all statistics are made up on the spot. Steven Wright כנס איכות בגליל 2008

6. הנדסת אמינות • הגדרה אחרת של אמינות: • "אמינות זו איכות לאורך זמן" • לרוב זאת הגדרה ללא פרמטרי כימות אלא תלות בתחושה אנושית או ""common sense. • אמינות הנה "העדר תקלות בכל שלבי החיים של מערכת" • גורמי כשל, לרוב, תוצאה של טעות אנוש – בראש וראשונה מפתחים, אך גם יצרנים, מתחזקים ומשתמשים Mistakes are caused by two factors: lack of knowledge and lack of attention. Philip Crosby כנס איכות בגליל 2008

7. בטחון בכך שהמערכת תעבוד ללא תקלות "פסיכולוגי" "איכותי" משתמש ההסתברות לפעול בצורה תקינה "הסתברותי" מהנדס אמינות רובוסטיות, שולי בטחון חסינות לתקלות "הנדסי" מפתח הנדסת אמינות Reliability is not a matter of applying statistical techniques. It is blood, sweat, and tears engineering to find out what could go wrong with a product or process, to organize that knowledge so it is useful to engineers and managers, and then to act on that knowledge. Ralph A. Evans כנס איכות בגליל 2008

8. הנדסת אמינות • אמינות זהו פרמטר של התכן וזה דורש השקעות בתהליך התכן • הנדסת אמינות "נכונה"מתבססת על תהליך פרו-אקטיבי לעומת רה-אקטיבי • כל עוד הדגש הוא על "מניית תקלות" במקום על "מניעת תקלות", אין לצפות לשיפור באמינות. • בהגדרה, פעילות אמינות הנה פעילות הנדסית ואם זה כולל פעילות שאין בטבעה היבטים הנדסיים, אין זה יתרום ל"תכן לאמינות" כלל. That it nothing so useless as doing efficiently that which should not be done at all. Peter F Drucker כנס איכות בגליל 2008

9. הנדסת אמינות • מוטיבציה לטיפול באמינות • אמינות אינה מתקבלת "מאליה" בפרט במערכות מורכבות. • גילוי תקלות "על הנייר" ולא בחיים האמיתיים: • תמיד עדיף, לעיתים האופציה היחידה הקבילה. • אפשרות להערכות מוקדמת. • צורך בטיפול מובנה וייעודי באמינות, כחלק מכלל הדרישות ושיקולי התכן • שילוב בתהליך קבלת ההחלטות הטכניות והניהוליות. כנס איכות בגליל 2008

10. הנדסה משולבת תכן ייצור שימוש משוב - מערכת דיווח תקלות FRACAS מפרט מערכת “רעש” - בעיות תכן, בעיות בתהליכי ייצור הנדסת אמינות • מעגל בקרה” של אמינות - ייסוד המוצר האמין Proactive reliability engineering Reactive reliability engineering כנס איכות בגליל 2008

11. הנדסת אמינות וכשלים שלה • מבנה ארגוני: • כדיסציפלינה הנדסית, הנדסת אמינות צריכה להשתלב בהנדסת מערכת ולתת גיבוי מקצועי למפתח האחראי על אמינותו של המוצר. • בהרבה חברות הנדסת אמינות מנוהלת ע"י מחלקת אחזקה/ שירות לקוח או ע"י ILS או ע"י מחלקת איכות. • תזמון פעילות • כפעילות הנדסית הנדסת אמינות צריכה להשתלב בתהליך הנדסת מערכת והתכן. • בגלל לחץ של לוחות זמנים הרבה חברות מתחילות רכש ויצור לפני סיום פעילויות אמינות נחוצות. כנס איכות בגליל 2008

12. חיזוי אמינות הנדסת אמינות וכשלים שלה • חיזוי אמינות: • אינו אפשרי ללא הבנה של גורמי כשל. • מאגרי נתוני קצבי תקלות גנריים מתבססים על מידע לא מדויק ולא מעודכן טכנולוגית. MIL-HDBK-217 and anything like it is the biggest load of garbage ever to be foisted by engineers on other engineers and should immediately be done away with. P. O’Connor MIL-HDBK-217 should be immediately placed in the shredder and all concepts there from simultaneously placed in one’s mental trash can. Dr Gregg Hobbs כנס איכות בגליל 2008

13. הנדסת אמינות וכשלים שלה • שיטת הערכת אמינות לפי physics-of-failure אינה בשימוש רחב גם אחרי כמעט 20 שנה. • אם אמינות זה פרמטר תכן, מה היא תרומה של דוח "קצב תקלות אינהרנטי" שמתקבל מרשימת רכיבים? “…Use of any reliability specification, standard or handbook (military or not) in an RFP, even for guidance, requires a waiver … . In particular, MIL-HDBK-217, is not to appear in an RFP as it has been shown to be unreliable and its use can lead to erroneous and misleading reliability predictions.” מתוך דירקטיבה של צבא ארה"ב “…Use of any reliability specification, standard or handbook (military or not) in an RFP, even for guidance, requires a waiver … . In particular, MIL-HDBK-217, is not to appear in an RFP as it has been shown to be unreliable and its use can lead to erroneous and misleading reliability predictions.” מתוך דירקטיבה של צבא ארה"ב כנס איכות בגליל 2008

14. הנדסת אמינות וכשלים שלה • מבחני סינון (BI/ESS) ומבחני אמינות: • יעילותם של מבחני סינון, לרוב, לא בורה וכהגדרה תרומתם מאוחרת עבור שיפורי תכן. • הנחות שביסוד של מבחני אמינות לא עומדות במבחן מציאות • בחינה של 10 פריטים 1000 שעות אינה שווה ערך לבחינה של 1000 פריטים 10 שעות • בחינה של "0 תקלות" לא מתאימה למוצרים בעלי אופי של התעייפות – וזה נכון כמעט לכל. כנס איכות בגליל 2008

15. הנדסת אמינות וכשלים שלה • מדיניות הנדסת אמינות תעשייה צבאית: • חיזוי אמינות על בסיס מאגרי נתונים אמפיריים • ניתוחי אופני כשל כתהליך “post mortal” • מבחני אמינות על מדגמים קטנים • חוסר מעקב על נתוני שדה • מדיניות הנדסת אמינות בתעשייה אזרחית: • חיזוי אמינות אינו חלק מפעילות • ניתוחי אופני כשל הנו תהליך אינטגרטיבי בתכן • ניתוחים וסימולציות של מאמצים • ביצוע HALT ו HASS • בקרת אמינות על מדגמים גדולים • מעקב על תקלות בשדה תחת אחריות של הנהלה הגבוה The Reliability and Robustness of a System is dependent and limited on our ability to predict its weaknesses and defects through analysis and testing. G. Bastien כנס איכות בגליל 2008

16. היבטי אמינות מרכזיים במכלולים קריטיים אלטרנטיבות מערכתיות מודל מערכתי לאמינות הקצאת דרישות למכלולים מודל ביצועים מערכתי הנדסת אמינות בפרויקט SRR SDR PDR CDR TRR PRR סד"כ מכלולים מערכתי ניתוחים פונקציונליים - א"כ, בדיקתיות מודל אמינות כמותי הערכה כמותית לאמינות תכנית ניסויים והדגמת אמינות תכנית אב להתיישנות עדכון ניתוחים, מודלים והערכות תכנית ניסויים והדגמה למכלול מדף חלפים ביצוע ניסויים וניתוח תוצאות ניתוח תהליכי ייצור והכללה פרמטרים למבחני קבלה נתוני תקלות סד"כ עדכון ניתוחים/הערכות עקב שינוים ניסויי התיישנות וניסויי סד"כ גידול אמינות כנס איכות בגליל 2008

17. סיכום • האם השתלבות של הנדסת אמינות בארגון כפי שזה היום נכון ויעיל בהשגת אמינות הנדרשת של המוצרים? • האם כלים, ידע ודגשים בפעילות נכונים ומספיקים כדי להבטיח השגת יעדי אמינות? GOOD JUDGMENT COMES FROM EXPERIENCE AND EXPERIENCE COMES FROM BAD JUDGMENT כנס איכות בגליל 2008

18. תודה כנס איכות בגליל 2008