УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТВОМ ИНЖЕНЕРНЫХ ИЗМЕНЕНИЙ ПРИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИИ МОДУЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ЧАСТОТЫ

АННОТАЦИЯ

Предложен порядок управления инженерными изменениями электронного измерительного модуля, объединяющий критичные характеристики качества, FMEA, контрольный план, KPI и управление конфигурацией. Показано, как техническая доработка узла питания и логических цепей может быть переведена из разовой ремонтной меры в воспроизводимый процесс предупреждения несоответствий. Для проектной апробации определены критерии приемки и правила оценки остаточного риска.

Ключевые слова: управление качеством; FMEA; инженерные изменения; контрольный план; метрологическое обеспечение; измерительный модуль.

Исследование выполнено в рамках магистерской выпускной квалификационной работы, посвященной разработке рекомендаций по совершенствованию модуля измерения частоты и синусоидальных сигналов. Для направления «Управление качеством» принципиально важно, чтобы улучшение технических параметров не ограничивалось заменой компонента. Изменение должно быть связано с измеримыми требованиями, оценкой риска, актуальной документацией и проверкой результативности на последующих выпусках. Такой подход соответствует процессной и риск-ориентированной логике ГОСТ Р ИСО 9001-2015 [1].

В исходной конфигурации рассматриваемого модуля были выделены два приоритетных направления риска: повышенная тепловая нагрузка в цепи питания и недостаточный запас устойчивого переключения отдельных управляющих логических цепей. Проектная модификация предусматривает замену стабилизатора AN78L05M на 78M05CTD с организованным теплоотводом и изменение четырех последовательных резисторов с 200 до 100 Ом. В статье эти решения рассматриваются не как самостоятельный результат, а как основание для построения управляемого процесса инженерного изменения.

Формирование критичных характеристик качества

До выполнения FMEA сформирован перечень CTQ — характеристик, отклонение которых влияет либо на работоспособность, либо на доказуемость соответствия изделия. В него включены стабильность питания, тепловой режим, устойчивость логических уровней, погрешность измерения частоты и соответствие фактической комплектации утвержденной версии BOM. Для каждого CTQ назначается метод подтверждения и критерий приемки. В результате конструкторское решение сразу связывается с операцией контроля, а не остается только записью в схеме.

Таблица 1.

Критичные характеристики и критерии приемки

Оценка риска методом FMEA

Для приоритизации применен FMEA в логике ГОСТ Р 27.303-2021 [2]. Риск оценивается по тяжести последствия S, частоте возникновения O и трудности обнаружения D; приоритетное число риска рассчитывается как RPN = S × O × D. В проекте RPN используется только как внутренний инструмент ранжирования. Риски выше 120 требуют обязательного корректирующего действия, а диапазон 60–120 — усиленного мониторинга.

Наибольший исходный приоритет имеет риск перегрева стабилизатора: S = 8, O = 6, D = 5, RPN = 240. После замены компонента, введения термоплощадки и обязательного контроля температуры расчетное значение остаточного риска снижается до 72. Для пограничного логического уровня исходное значение RPN равно 175; после изменения номинала резистора и введения осциллографического контроля — 56. Для риска использования устаревшей версии BOM значение уменьшается со 144 до 48 за счет реестра версий и запрета неутвержденных копий. Смысл такого расчета состоит не в доказательстве безотказности, а в выборе приоритета действий и способа контроля.

Управление изменением по циклу PDCA

На этапе Plan фиксируется несоответствие, исходная конфигурация, CTQ и предварительная оценка риска. До начала доработки задаются критерии, по которым изменение будет принято или отклонено. На этапе Do выпускается новая ревизия схемы и BOM, изготавливается опытная конфигурация и обновляется методика испытаний. На этапе Check выполняются электрические, тепловые, функциональные и метрологические проверки. Этап Act завершает изменение только после утверждения документов и перевода контрольного плана в обязательный статус для последующих партий.

Отдельное внимание уделяется метрологическому обеспечению. Для результата проверки требуется фиксировать не только измеренное значение, но и идентификатор средства измерений, его статус и условия контроля. Это снижает риск ошибочно принять погрешность измерительного процесса за дефект изделия и соответствует назначению системы менеджмента измерений по ГОСТ Р ИСО 10012-2008 [3].

Контрольный план и оценка результативности

Контрольный план связывает решение разработчика с действиями производства и отдела технического контроля. Для каждой характеристики определяются средство проверки, критерий, ответственный и реакция на отклонение. В отличие от простого перечня испытаний, такой план заранее устанавливает, что именно происходит при выходе параметра за границу: блокируется ли партия, открывается ли NCR, запускается ли CAPA или требуется повторная верификация.

Для последующего мониторинга предложены KPI: FPY не ниже 90 %, NCR не более 20 на 100 изделий, среднее время восстановления не более 0,6 ч, температура критичного компонента не выше 85 °C и 100 % актуальность CTQ-позиций BOM. Эти значения являются проектными критериями процесса, а не общими отраслевыми нормативами. Их задача — создать единые условия принятия решения для разработки, производства, ОТК и службы качества.

Таблица 2.

Связь инженерного изменения с элементами управления качеством

В магистерской работе также сформирован расчетно-аналитический пример журнала качества для опытной конфигурации. Он используется как модель структуры записей и вычисления показателей, а не как статистика серийного выпуска. Такое разграничение позволяет применять численные критерии для отработки метода без подмены расчетной апробации реальными производственными данными.

Практическая ценность предлагаемого подхода состоит в прослеживаемости. Каждое критичное изменение получает основание, владельца, оценку риска, связанные документы и критерий закрытия. Если сходное несоответствие возникнет вновь, служба качества сможет установить версию платы и BOM, результаты приемки и примененные средства измерений. Это сокращает время анализа причины и препятствует повторению ситуации, когда уже устраненный дефект возвращается из-за устаревшей документации.

Заключение

Совершенствование модуля измерения частоты целесообразно рассматривать как процесс управления качеством инженерного изменения. Техническая доработка формирует только предпосылку улучшения; устойчивый результат возникает после включения решения в CTQ, FMEA, контрольный план, систему KPI и управление конфигурацией. Предложенная схема позволяет связать конструкторское решение с проверяемыми критериями, ответственностью и документированными записями, поэтому может быть использована как самостоятельная часть магистерской ВКР по направлению «Управление качеством».

Список литературы:

1. ГОСТ Р ИСО 10009-2025. Менеджмент качества. Руководство по инструментам качества и их применению. — М.: Российский институт стандартизации, 2025.
2. ГОСТ Р 27.303-2021 (МЭК 60812:2018). Надежность в технике. Анализ видов и последствий отказов. — М.: Российский институт стандартизации, 2021.
3. ГОСТ Р ИСО 10012-2008. Менеджмент организации. Системы менеджмента измерений. Требования к процессам измерений и измерительному оборудованию. — М.: Стандартинформ, 2009.
4. ГОСТ Р ИСО 10013-2024. Системы менеджмента качества. Руководство по документированной информации. — М.: Российский институт стандартизации, 2024.