تماس با ما۰۲۱-۸۸۴۷۲۸۰۸

طراحی مبتنی بر قابلیت اطمینان (RCD)

به کمک طراحی مبتنی بر قابلیت اطمینان، هزینه‌ها و ریسک‌ها را مدیریت کنید



پایین بودن شاخص قابلیت اطمینان در مراحل مختلف چرخه عمر یک سیستم، موجب افزایش ریسک خرابی و اتلافات آن خواهد شد. به‌ همین دلیل سازمان‌ها همواره به دنبال بهبود این شاخص هستند. بهبود این شاخص در مراحل مختلف چرخه عمر هر سیستم هزینه‌های متفاوتی دارد. آنچه که روشن است «همیشه پیشگیری بهتر از درمان است» و بهبود شاخص قابلیت اطمینان در مرحله طراحی از چرخه عمر با هزینه بسیار کمتری امکان‌پذیر خواهد بود. روش طراحی مبتنی بر قابلیت اطمینان (Reliability Centered Design) با تکیه بر همین موضوع شکل گرفته است.


یکی از عوامل کلیدی در سنجش وضعیت و هزینه‌های چرخه عمر یک سیستم/دارایی، قابلیت اطمینان آن است. بخش زیادی از هزینه‌های چرخه عمر که به‌طور معمول 80% (این عدد با توجه به انواع دارایی­ ها و پروژه ­ها متفاوت است) از هزینه‌های چرخه عمر یک سیستم/دارایی را تشکیل می‌دهد، در مرحله طراحی تعیین تکلیف می‌شود. بنابراین توجه به قابلیت اطمینان سیستم/دارایی در مرحله طراحی در کاهش هزینه‌های چرخه عمر از اهمیت ویژه‌ای برخوردار است.

شکل زیر هزینه‌های تجمعی چرخه عمر یک دارایی یا پروژه را در طول چرخه عمر آن نمایش می‌دهد. در این شکل هزینه‌های واقعی و هزینه‌های تعهد شده در دو نمودار مجزا ترسیم شده است. با توجه به این دو نمودار می‌توان دریافت که در انتهای مرحله طراحی و ساخت، در حدود 50% از کل هزینه­ های چرخه عمر پرداخت شده و این در حالی است که در حدود 95% از کل هزینه­ های چرخه عمر تعهد شده است. این موضوع اهمیت دقت در فاز­های طراحی و ساخت را در کاهش هزینه­ های چرخه عمر بیش از پیش روشن می­ کند. بنابراین کاملا منطقی است که جهت کاهش هزینه‌ها، اقدامات لازم از مرحله طراحی و در زمانی که میزان هزینه­ های تعهد شده بسیار کمتر است، آغاز شود.



طراحی مبتنی بر قابلیت اطمینان (RCD) یکی از شیوه‌های نوین توجه به قابلیت اطمینان در مرحله طراحی است که توسط شرکت معظم ALADON عرضه شده است. این فرآیند در مرحله طراحی مفهومی محصول و به‌صورت پیش‌کنشی در راستای بهبود وضعیت قابلیت اطمینان و قابلیت نگهداری‌ و تعمیرات به کار گرفته می‌شود. از RCD به عنوان یک روش طراحی نمی‌توان نام برد، چرا که این روش در واقع به ارزیابی یکپارچگی، قابلیت اطمینان و قابلیت نگهداشت در طراحی‌های مهندسی می‌پردازد.

طراحی مبتنی بر قابلیت اطمینان (RCD) با شناسایی و اهمیت دادن به اهداف کسب‌وکار و عملکردی سازمان در ایجاد هر سیستم در مرحله طراحی، مانع از شکل‌گیری یک سیستم خارج از مسیر دلخواه سازمان می‌شود. به همین منظور RCD سعی در شناسایی ریسک‌های یک سیستم در مرحله طراحی دارد و برای مقابله با ریسک‌ها راهکار/راهکارهایی پیش‌بینی می‌کند.


به‌ منظور آشنایی بیشتر با RCD، فرایند 12 مرحله‌ای آن که توسط شرکت آلادون معرفی شده است، در زیر ارائه شده است.


1- تعیین انطباق طرح با اهداف کسب‌وکار (ایمنی، زیست‌محیطی، اهداف تولید، سطح خدمات، دسترسی، قابلیت‌اطمینان، کیفیت و…)؛

الزامات کسب‌وکار، نیازها و خواسته‌های سطح‌ بالایی هستند که سازمان را در دستیابی به اهدافش یاری می‌رسانند. در تدوین این الزامات همواره از دیدگاه ذی‌نفعان الهام گرفته می‌شود. در واقع این الزامات به اهداف، چشم‌اندازهای سازمان و انتظارات ذی‌نفعان مربوط می‌شود.

جهت تدوین سند الزامات کسب‌وکار لازم است در ابتدا درک صحیحی از این الزامات و انواع آن وجود داشته باشد. این الزامات به طور معمول به چند دسته تقسیم‌ می‌شوند که چند نمونه از آن عبارت است از: میزان تولید، کیفیت، مالی، رضایت‌مندی مشتری، زیست‌محیطی، ایمنی و … .

تعیین این الزامات و در نظر گرفتن آن‌ها کمک می‌کند تا طراحی سیستم مغایرتی با اهداف کلان سازمان نداشته باشد و همواره معیارهایی را برای سنجش پروژه در اختیار می‌گذارد.


2- تعریف الزامات عملکردی برای رسیدن به اهداف کسب‌وکار (بهره‌بردار چه چیزی می‌خواهد؟)؛

الزامات عملکردی یک سیستم از مؤلفه‌های اصلی در ایجاد یک طرح مناسب است. این الزامات تعیین می‌کنند که سیستم چه کارهایی باید انجام دهد تا اهداف کسب‌وکار سازمان محقق شود. الزامات عملکردی معمولا بدون مشخص کردن جزئیات نحوه پیاده‌سازی، تدوین می‌شود.

به‌ منظور تدوین الزامات عملکردی در ابتدا باید در مورد اهداف طرح و الزامات کسب‌وکار آگاهی لازم کسب شود. همچنین در تعیین این الزامات شناسایی ذی‌نفعان، دامنه پروژه، مفروضات و قیدهای موجود می‌تواند بسیار مؤثر باشد.


3- تدوین سند شرح عملیاتی؛

در سند شرح عملیاتی اطلاعات متنوعی از شرایط عملیاتی پروژه از جمله: اطلاعاتی در مورد تجهیزات و راه‌کارهای پیشنهادی، محیط عملیاتی، دستورکارهای مورد نیاز، منابع تأمین تجهیزات، سیاست‌های تأمین قطعات یدکی و … تهیه می‌شود. این اطلاعات می‌تواند در مراحل بعدی، به طراح در راستای ایجاد و اصلاح طرح با جزئیات کمک کند. البته اطلاعات موجود در این سند برای سایر ذی‌نفعان نیز کاربردی است، زیرا در تدوین این سند شرایط ذی‌نفعان مختلف در نظر گرفته می‌شود.


فرایند اجرای RCD


4- ایجاد طراحی اولیه (توسط گروه طراحی)؛

در مرحله بعد، طراح با نگاه به اسناد آغازین (سه سندی که در بالا آمد) طرح اولیه‌ای برای سیستم ارائه می‌دهد. در طراحی مبتنی بر قابلیت اطمینان (RCD) تصمیم بر آن است که طراحی بهره‌بردار-محور باشد تا مشکلات در هنگام بهره‌برداری از طرح به‌ حداقل برسد. بر همین اساس در این مرحله از نظرات بهره‌بردار کمک گرفته می‌شود.

طرحی که در این مرحله تهیه می‌شود، یک طرح کلی است و نیاز به وجود جزئیات در آن نیست. در این مرحله بسیار مهم است که طرح در راستای اهداف سازمان باشد و الزاماتی که در اسناد آغازین به آن‌ها اشاره شده است، در نظر گرفته شود.


5- شناسایی تجهیزات حساس (بر اساس آنالیز حساسیت تجهیزات)؛

هر سیستم/طرح دارای تجهیزاتی حیاتی یا حساس است که در این مرحله از فرایند طراحی مبتنی بر قابلیت اطمینان باید شناسایی شود. بسته به ابعاد و تجهیزات موردنیاز پروژه شناسایی می‌تواند با استفاده از نظر خبرگی یا آنالیز حساسیت انجام پذیرد.


6- انجام تحلیل قابلیت‌اطمینان (FMECA/RCM) برای تجهیزات/دارایی‌های حیاتی؛

طبق تعریف IEC-60182، FMEA روشی برای تحلیل حالت‌های خرابی‌ یک سیستم است. هدف از انجام FMEA شناسایی حالت‌های خرابی، علت‌ها و تأثیرات آن‌ها روی عملکرد سیستم است. FMEA یک روش تحلیل از پایین به بالاست که علت‌های خرابی رایج سیستم در آن مشخص می‌شود. در این تحلیل برای سنجش اهمیت هر حالت خرابی از یک روش نمره‌دهی استفاده می‌شود که به کمک آن‌ می‌توان حالت‌های خرابی را رتبه‌بندی کرد. این رتبه‌بندی در تصمیم‌گیری ما را‌ در مورد سیاست‌های مواجهه با هر حالت خرابی یاری می‌کند.


7- ایجاد مدل و شبیه‌سازی طراحی اولیه با استفاده از شرح عملیاتی؛

در این مرحله از فرایند طراحی مبتنی بر قابلیت اطمینان (RCD)، پس از اصلاح طرح اولیه به کمک نتایج تحلیل FMEA شبیه‌سازی با استفاده از نرم‌افزارهای مربوطه انجام و قابلیت اطمینان طرح سنجیده می‌شود.


8- ارزیابی و بهینه‌سازی بر اساس نتایج (استراتژی‌های بهینه‌سازی)؛

نتایج به دست آمده از مدل‌سازی و شبیه‌سازی با اهداف کسب‌وکار سازمان که در مرحله اول از آن صحبت شد، مقایسه می‌شود. اگر نتایج با اهداف منطبق باشد وارد مرحله بعد می‌شویم، در غیر این صورت باید طرح جایگزین ارائه شود. این موضوع تا زمانی ادامه پیدا می‌کند که اهداف کسب‌وکار سازمان تأمین شود.


9- در نظر گرفتن گزینۀ طراحی جایگزین؛

این مرحله مربوط به زمانی است که طرح، اهداف کسب‌وکار سازمان را تأمین نکند. در این صورت طرح جایگزین باید آماده شود.


10-نهایی‌سازی مدل و شبیه‌سازی؛

در این مرحله جزئیات طرح مشخص و شبیه‌سازی نهایی می‌شود. همچنین بار دیگر نتایج آن از جنبه‌های مختلف مورد بررسی تیم طراحی‌ مبتنی بر قابلیت اطمینان قرار می‌گیرد.


11- توصیه و پیاده‌سازی؛

چنانچه توصیه‌های جزئی وجود داشته باشد، در طراحی لحاظ می‌شود.


12- تأیید و اعتبارسنجی.

در آخر طرح برای تأیید و اعتبارسنجی به واحدهای تصمیم‌گیر ارائه می‌شود.

با توجه به آنچه که در مورد فرایند طراحی مبتنی بر قابلیت اطمینان بیان شد، این فرایند نیازمند صرف هزینه و زمان زیادی است. بنابراین توصیه می‌شود این فرایند برای پروژه‌هایی با حساسیت، ابعاد و هزینه‌های سنگین اجرا شود.

شرکت پمکو به عنوان نماینده شرکت آلادون در منطقه خاورمیانه و همچنین با تجربه پیاده ­سازی این رویکرد در صنایع کشور آماده یاری به سازمان­ های علاقمند است.