engenharia e tecnologia espaciais ete engenharia e...

Engenharia e Tecnologia Espaciais – ETE

Engenharia e Gerenciamento de Sistemas

Espaciais

CSE-300-4

Métodos e Processos na Área Espacial

L.F. Perondi

31.08.2009

L.F. Perondi

SUMÁRIOGerenciamento

e Controle de

Riscos

Introdução

Diferentes

abordagens para o

Gerenciamento de

Riscos

Falhas em

sistemas espaciais

Failure Mode Effect

Analysis e Failure

Mode Effect and

Criticality Analysis

(FMEA e FMECA)

1. Diferentes abordagens para o Gerenciamento

de Riscos

2. Falhas em sistemas espaciais

3. Failure Mode Effect Analysis e Failure Mode

Effect and Criticality Analysis (FMEA e FMECA)

Gerenciamento e Controle de RiscosTópicos Selecionados

L.F. Perondi

31/8/2009CSE-300-4 Métodos e Processos na Área Espacial 3

Grupo de processos

de planejamento.

Planejamento

1 Desenvolver o plano de gerenciamento

do projeto

2 Planejamento do escopo

3 Definição do escopo

4 Criar EAP

5 Definição de atividades

6 Seqüenciamento de atividades

7 Estimativa de recursos de atividades

8 Estimativa de duração de atividades

9 Desenvolvimento do cronograma

10 Estimativa de custos

11 Orçamentação

12 Planejamento da qualidade

13 Planejamento de recursos humanos

14 Planejamento das comunicações

15 Planejamento do gerenciamento de

riscos

16 Identificação de riscos

17 Análise qualitativa de riscos

18 Análise quantitativa de riscos

19 Planejamento de respostas a riscos

20 Planejar compras e aquisições

21 Planejar contratações

FONTE: Um Guia do Conjunto de Conhecimentos em Gerenciamento de

Projetos (Guia PMBOK®) Terceira edição

L.F. Perondi

CSE-300-4 Métodos e Processos na Área Espacial 431/8/2009

Em anos recentes, o gerenciamento de risco tem sido cada

vez mais enfatizado como uma ferramenta crítica para

assegurar o sucesso de programas.

Enquanto que “gerenciamento de risco” é um termo de

significado abrangente, compreendendo todas as diferentes

áreas do gerenciamento de risco, nos concentraremos aqui

especificamente no gerenciamento de riscos técnicos.

Embora seja vital que se gerencie o risco para todos os aspectos de

um programa, o risco técnico talvez constitua-se no elemento mais

importante do gerenciamento de risco, pois, devido ao grau com

que os processos técnicos podem ser controlados, o risco técnico

constitui-se em um componente significativo de todos os demais

riscos do programa. Infelizmente, tanto o risco técnico quanto a

importância de controlar processos técnicos críticos não são

geralmente bem compreendidos no âmbito da comunidade de

aquisições da área espacial, nem a orientação adequada a respeito

deles encontra-se prontamente disponível.

1 – Abordagens para o Gerenciamento de Riscos

FONTE: NAVSO P-3686, TOP 11 WAYS TO MANAGE TECHNICAL RISK (OCT 1998)

Gerenciamento

e Controle de

Riscos

Introdução

Diferentes

abordagens para o

Gerenciamento de

Riscos

Falhas em

sistemas espaciais

Failure Mode Effect

Analysis e Failure

Mode Effect and


(FMEA e FMECA)

http://www.everyspec.com/USN/NAVY+(General)/NAVSO_P-3686(OCT98)_USN_Top11_Ways_Risk_4362/



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Há três principais abordagens para o gerenciamento

de riscos técnicos:

a – Processos Críticos

b – Árvore do Produto

c – Processos Críticos e Árvore do Produto

1 – Abordagens para o Gerenciamento de Riscos


Gerenciamento

e Controle de

Riscos

Introdução

Diferentes

abordagens para o

Gerenciamento de

Riscos

Falhas em

sistemas espaciais

Failure Mode Effect

Analysis e Failure

Mode Effect and


(FMEA e FMECA)




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a – Processos críticos

Nesta abordagem o gerenciamento do risco

técnico é efetuado via a comparação entre os processos de

projeto (design), teste e produção utilizados pelo

contratante e aqueles considerados como as melhores

práticas da indústria, sendo o desvio entre ambos tomado

como uma medida do nível de risco técnico. Em geral,

estes processos críticos não apresentam aderência aos

elementos da árvore do produto.

Technical risk management conducted primarily by

assessing contractor critical design, test, and production

processes against industry best practices and metrics, with

the degree of variance determining the level of risk.

These critical processes are generally not tailored for

individual Work Breakdown Structure (WBS) elements.


Gerenciamento

e Controle de

Riscos

Introdução

Diferentes

abordagens para o

Gerenciamento de

Riscos

Falhas em

sistemas espaciais

Failure Mode Effect

Analysis e Failure

Mode Effect and


(FMEA e FMECA)





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O sucesso de esforços de redução de risco no âmbito desta

abordagem dependerá da disposição e habilidade do

contratante em efetuar um esforço concertado para a

substituição de práticas e processos ineficientes por

práticas e processos considerados como Melhores Práticas

da Indústria.

Success of any risk reduction efforts associated with this

technique will depend on the contractor's ability and

willingness to make a concerted effort to replace any

deficient engineering practices and procedures with industry

Best Practices.


Gerenciamento

e Controle de

Riscos

Introdução

Diferentes

abordagens para o

Gerenciamento de

Riscos

Falhas em

sistemas espaciais

Failure Mode Effect

Analysis e Failure

Mode Effect and


(FMEA e FMECA)





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Um dos principais benefícios desta abordagem é o de que

ela busca controlar as fontes de risco mais ubíquas e sutis

existentes em contratos de projetos de aplicação crítica.

Outro é o de que ela faz uso de princípios fundamentais de

engenharia e de conceitos consagrados para a redução de

riscos técnicos.

One of the primary benefits of this approach is that it

addresses pervasive and subtle sources of risk in most DoD

acquisition programs and uses fundamental engineering

principles and proven procedures to reduce technical risks.


Gerenciamento

e Controle de

Riscos

Introdução

Diferentes

abordagens para o

Gerenciamento de

Riscos

Falhas em

sistemas espaciais

Failure Mode Effect

Analysis e Failure

Mode Effect and


(FMEA e FMECA)





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Gerenciamento

e Controle de

Riscos

Introdução

Diferentes

abordagens para o

Gerenciamento de

Riscos

Falhas em

sistemas espaciais

Failure Mode Effect

Analysis e Failure

Mode Effect and


(FMEA e FMECA)





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4.0 Análise

quantitativa

de riscos

5.0

Planejamento

de respostas a

riscos

6.0

Monitorament

o e controle de

riscos

3.0 Análise

qualitativa de

riscos

2.0

Identificação

de riscos

1.0

Planejamento

do

gerenciamento

de riscos


Gerenciamento

e Controle de

Riscos

Introdução

Diferentes

abordagens para o

Gerenciamento de

Riscos

Falhas em

sistemas espaciais

Failure Mode Effect

Analysis e Failure

Mode Effect and


(FMEA e FMECA)

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Gerenciamento

e Controle de

Riscos

Introdução

Diferentes

abordagens para o

Gerenciamento de

Riscos

Falhas em

sistemas espaciais

Failure Mode Effect

Analysis e Failure

Mode Effect and


(FMEA e FMECA)

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4.0 Análise

quantitativa

de riscos

5.0

Planejament

o de

respostas a

riscos

6.0

Monitorame

nto e

controle de

riscos

3.0 Análise

qualitativa

de riscos

2.0

Identificação

de riscos

1.0

Planejament

o do

gerenciamen

to de riscos


Gerenciamento

e Controle de

Riscos

Introdução

Diferentes

abordagens para o

Gerenciamento de

Riscos

Falhas em

sistemas espaciais

Failure Mode Effect

Analysis e Failure

Mode Effect and


(FMEA e FMECA)

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4.0 Análise

quantitativa de

riscos

5.0

Planejamento

de respostas a

riscos

6.0

Monitoramen

to e controle

de riscos

3.0 Análise

qualitativa de

riscos

2.0

Identificação

de riscos

1.0

Planejamento

do

gerenciamento

de riscos


Gerenciamento

e Controle de

Riscos

Introdução

Diferentes

abordagens para o

Gerenciamento de

Riscos

Falhas em

sistemas espaciais

Failure Mode Effect

Analysis e Failure

Mode Effect and


(FMEA e FMECA)

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Métricas de Processos e Melhores Práticas são utilizadas,

em conjunto com requisitos contratuais e especificações de

desempenho, para identificar os processo técnicos críticos

para o projeto/programa, e para estabelecer uma linha de

base de processos do contratado. Esta linha de base é

estabelecida a partir de processos previamente definidos

pelo contratante.

Process Metrics, Best Practices and “Watch-Out-Fors” are used in

conjunction with contract requirements and performance

specifications to identify those technical processes that are critical to

the program, and to establish a program baseline of contractor

processes. This baseline should be developed using the

fundamental engineering Critical Processes provided in Chapter 5 as

a starting point and by reviewing and compiling additional Critical

Processes in use by companies in both the defense and non-defense

sectors.


Gerenciamento

e Controle de

Riscos

Introdução

Diferentes

abordagens para o

Gerenciamento de

Riscos

Falhas em

sistemas espaciais

Failure Mode Effect

Analysis e Failure

Mode Effect and


(FMEA e FMECA)





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A linha de base de processos utilizada pelo contratado é

avaliada em função do desempenho técnico real do

contratado, em oposição a avaliações baseadas em políticas

de qualidade. Esta linha de base é, então, com a linha de

base correspondente a Melhores Práticas da indústria. A

divergência entre as duas linhas de base constitui-se em

uma medida do risco técnico presente no

projeto/programa.

The program baseline being used by the contractor should be

determined by evaluating actual contractor performance, as opposed

to stated policy. This program baseline should then be compared to

a baseline of those industry-wide processes and

practices that are critical to the program. The variances between the

two baselines are indications of the technical process risk present in

the program. These results should be documented in a standard

format, such as a program-specific Risk Assessment

Form (see Chapter 8), to facilitate the development of a risk

handling/mitigation and risk tracking plan.


Gerenciamento

e Controle de

Riscos

Introdução

Diferentes

abordagens para o

Gerenciamento de

Riscos

Falhas em

sistemas espaciais

Failure Mode Effect

Analysis e Failure

Mode Effect and


(FMEA e FMECA)





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Analysis e Failure

Mode Effect and


(FMEA e FMECA)





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In summary, the critical process approach has many benefits;

however, the critical processes normally are not directly related to

the individual WBS product elements comprising the weapon system

being developed and produced.


Gerenciamento

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Diferentes

abordagens para o

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Riscos

Falhas em

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Failure Mode Effect

Analysis e Failure

Mode Effect and


(FMEA e FMECA)





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Nesta abordagem o gerenciamento do risco

técnico é efetuado via os elementos da árvore do produto.

Árvore do Produto

“…a product oriented family tree composed of hardware,

software, services, data and facilities which results from systems

engineering efforts during the acquisition of a defense material

item. A WBS displays and defines the product(s) to be

developed and/or produced and relates the [WBS] elements of

work to be accomplished to each other and to the end

product(s).”

Functional processes are not WBS elements

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e Controle de

Riscos

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Diferentes

abordagens para o

Gerenciamento de

Riscos

Falhas em

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Failure Mode Effect

Analysis e Failure

Mode Effect and


(FMEA e FMECA)





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Avaliação de risco e ações de mitigação são conduzidas

primariamente sobre os elementos individuais da AP, com ênfase

nos aspectos de tecnologia, maturidade do produto e qualidade. O

risco é tipicamente expresso como uma estimativa de

probabilidade ao invés do grau de desvio de um processo em

relação à sua verão Melhores Práticas. Nesta abordagem, riscos

técnicos são identificados, avaliados e acompanhados para

elementos individuais da AP, em termos de seus impactos sobre

custo e cronograma, e o seu impacto sobre o produto como um

todo.

Risk assessments and mitigation activities are conducted primarily

on the individual WBS elements, with an emphasis on technology,

product maturity or perceived quality, with little emphasis on related

processes. Risk is typically expressed as a

probability estimate rather than as a degree of process variance

from a best practice. In the WBS approach, technical risks are

identified, assessed, and tracked for individual WBS elements

identified at their respective levels, primarily for impact on cost and

schedule, and the resulting effect on the overall product.


Gerenciamento

e Controle de

Riscos

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Diferentes

abordagens para o

Gerenciamento de

Riscos

Falhas em

sistemas espaciais

Failure Mode Effect

Analysis e Failure

Mode Effect and


(FMEA e FMECA)





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Em geral. uma abordagem AP é mais reativa do que pró-ativa.

Apesar dos benefícios proporcionados por uma avaliação direta do

efeito do desempenho do produto sobre custo e cronograma, a não

consideração dos processos limita em muito a utilidade desta

abordagem: a abordagem AP produz avaliações de performance

técnica que são, essencialmente, medidas after-the-fact do risco.

Igualmente, por não focar em processos, esta abordagem não

permite a identificação do risco global ao projeto com

antecedência.

In general, a typical WBS approach tends to be more reactive than

proactive. Although a direct measurement of product performance

against cost and schedule performance has its benefits, there are

also some significant downsides to an approach in which processes

are not considered. The WBS, by virtue of its inherent organizational

properties, produces technical performance measurements that are,

in essence, after-the-fact measures of risk. Also, by not focusing on

processes, the overall risk to the program may not be identified until

the program is in jeopardy.


Gerenciamento

e Controle de

Riscos

Introdução

Diferentes

abordagens para o

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Riscos

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Failure Mode Effect

Analysis e Failure

Mode Effect and


(FMEA e FMECA)





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c – Processos críticos e Árvore do Produto

Esta abordagem integra as melhores características das

duas abordagens anteriores. A abordagem Processo e Produto

integrados é derivada, primariamente, da abordagem de Processo

Crítico e incorpora alguns aspectos da abordagem de Árvore do

Produto.

The Integrated Process/Product approach to technical risk

management is derived primarily from the Critical Process

approach and incorporates some facets of the Product/WBS

approach. The systems engineering function takes the lead in

system development throughout any system‟s life cycle. The

purpose of systems engineering is to define and design process

and product solutions in terms of design, test and manufacturing

requirements. The work breakdown structure provides a

framework for specifying the technical objectives of the program

by first defining the program in terms of hierarchically related,

product oriented elements and the work processes required for

their completion.


Gerenciamento

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Riscos

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Riscos

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sistemas espaciais

Failure Mode Effect

Analysis e Failure

Mode Effect and


(FMEA e FMECA)





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Exemplos de Processos Críticos





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Exemplos de (design) análises

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Risk Assessment

Conducting Assessments

· Periodic Assessments: Risk assessments are conducted at

predetermined intervals, normally in preparation for milestone

reviews. This approach may be sufficient for programs with limited

resources, however, with this approach, low risks could develop

into higher program risks if not identified early enough.

· Continuous Assessments: Risk assessments are on-going

activities conducted by teams, rather than activities conducted

only at scheduled times, such as program milestones, major

events, etc. This is a proactive approach, allowing program risks to

be identified early and mitigation strategies to be developed before

technical risks impact performance, cost, and schedule.

Continuous assessments are especially beneficial during the early

phases of a program‟s life cycle.

· Independent Risk Assessments: Risk assessments are

conducted by an outside team of experts, with experts normally

coming from other programs or from industry. This is a

recommended practice, as the assessors provide an unbiased

review of the program and draw on their particular expertise to

assess program risk. This is such an effective tool, that it is further

discussed in Chapter 9, “Use Independent Assessors.”

Gerenciamento

e Controle de

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Diferentes

abordagens para o

Gerenciamento de

Riscos

Falhas em

sistemas espaciais

Failure Mode Effect

Analysis e Failure

Mode Effect and


(FMEA e FMECA)

Processos

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Experience to date indicates that continuous assessments, coupled with

independent assessments when necessary, represent the most effective strategy for

assessing program risk.

Evaluating Critical Process Variance

For each potential risk identified, the question must be asked: “What is the Critical

Process Variance from known standards or best practices?” Looking at the figure there

are five choices (levels) of Critical Process Variance: Minimal, Small, Acceptable,

Large, and Significant. Associated with these five “levels” are the letters „a‟ through

„e‟. They correspond to the y-axis on the Assessment Guide. If the variance of a

process from a known

standard or best practice is

considered minimal (level

„a‟), the risk will be

determined by proceeding

along the „a‟ row to the

Consequence level selected.

The risk will be low per this

figure, unless of course the

Consequence is considered

“Significant” (level „5‟).

Processos

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Evaluating Consequence

Risk Analysis and Mitigation

Once risk has been identified and assessed, the

next step requires Risk Analysis and Mitigation.

As part of this step, the risk owner develops

specific tasks that, when implemented, will

reduce the stated risk to an acceptable level.

This does not necessarily mean reducing the risk

to low. Some programs consider “no risk” as “no

progress” and encourage proactive pursuit of

cutting edge technologies. This may require

accepting some level of risk if the result leads to

future gains in terms of performance, schedule

and/or cost.

The risk analysis process requires localizing the

source or cause of the identified risk, being

careful not to confuse symptoms with cause. It is

the source /cause which will receive the

necessary resources to mitigate risk to an

acceptable level.

Processos

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Once this has been accomplished, Mitigation Plans must

be developed that describe what has to be done, when, by

whom, the level of effort, and the material or facilities

required to mitigate risk to an acceptable level. A proposed

schedule for accomplishing these actions is required as

well as a cost estimate if possible. All assumptions used in

the development of the Mitigation Plan must be listed.

Gerenciamento

e Controle de

Riscos

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Diferentes

abordagens para o

Gerenciamento de

Riscos

Falhas em

sistemas espaciais

Failure Mode Effect

Analysis e Failure

Mode Effect and


(FMEA e FMECA)


Processos




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Há, minimamente, três estratégiass para a redução / prevenção de risco:

· Risk Reduction/Prevention: Mitigation actions should clearly identify the root cause of the

risk, how the root cause will be eliminated/reduced, and who (individuals or teams) are

responsible for carrying out these actions. Progress against mitigation actions must be tracked

at appropriate intervals. While this is often done at milestone reviews and other major program

decision points, it is in the best interest of the program to review these efforts continuously. One

way to accomplish this is through the use of Event Driven Risk Mitigation Plans (discussed

under “Reporting the Risk”), in which risk mitigation activities are integrated with the overall

program schedule and resources.

· Risk Transfer (or Sharing): In some cases, risk consequence must be shared with another

party, such as the contractor or a participating program office. Risk can also be transferred or

reallocated to different WBS elements or subsystems. In this instance, reallocation is appropriate

only if the element to which it is reallocated is better suited to mitigate the risk. Risk transfer

may be appropriate when the consequence of risk is high but the likelihood of occurrence is low.

Transfer techniques, for example, can include warranties or insurance policies.

· Risk Acceptance: As stated previously, every program has risk. Generally, the more the

program pushes state-of-the-art technology, and the greater the performance and operational

requirements, the greater the risks. In many cases, the program manager must be willing to

accept some of these inherent risks, as reduced risk would come at the expense of a degraded

mission and performance, and adversely impact budget and schedule constraints. The key in

accepting these risks is that the program manager must ensure that these risks are identified

and understood early so that they do not become problems later and adversely impact the

program.

Processos

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Tracking the Risk

As part of the assessment and reporting processes, program risks must be formally

tracked and documented in an organized manner. This is necessary to determine

trends and keep a status on risks and the effectiveness of mitigation activities.

Individuals report data in different ways; therefore, it is imperative that all members

of the risk team, which includes the contractor:

· Use a standard reporting format, and

· Use the same terminology and definitions to describe, define, and report risk

A standard format allows data to be communicated effectively between team

members and management, and allows standardized data to be incorporated into a

risk database.

An effective tracking system has the following characteristics:

· Risk data, decisions, and mitigation activities are accessible to all team members

and program office personnel involved with risk management, and

· Risk data is compiled in a central database, so that data can be retrieved and put

into useful formats for analysis and reporting


Processos




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Gerenciamento

e Controle de

Riscos

Introdução

Diferentes

abordagens para o

Gerenciamento de

Riscos

Falhas em

sistemas espaciais

Failure Mode Effect

Analysis e Failure

Mode Effect and


(FMEA e FMECA)

Processos

L.F. Perondi



Processos




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24,8

21,4

4,7

16,3

7,7

6,3

18,9

Tipo de Falha

design

environment

operations

parts

quality

other

unknown

24,6

13,6

13,29,1

5,6

3,7

3,5

13,1

5,2

4,93,5

Local da Falha

telemetry, command and control

GN

power

data system

thermal control

propulsion

structure

visual/IR sensors

communications payoad

special payloads

navigation payloads

Falhas em sistemas espaciais

FONTE: Harland, D.M., Lorenz, R.D., Space

System Failures, Springer-Praxis, London,

2005.

L.F. Perondi


33,6

18,618,0

12,4

7,6

5,04,8

Módulo de Serviço (73,3 %)

telemetry, command and control

GN

power

data system

thermal control

propulsion

structure

49,1

19,5

18,4

13,1

Módulo de Carga Útil (26,7 %)

visual/IR sensors

communications payoad

special payloads

navigation payloads


FONTE: Harland, D.M., Lorenz, R.D., Space

System Failures, Springer-Praxis, London,

2005.

L.F. Perondi



L.F. Perondi


FONTE: Harland, D.M., Lorenz, R.D., Space System Failures, Springer-Praxis, London, 2005.


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Gerenciamento de risco - NASA

- Greenfield, M.A.

Gerenciamento de Risco - Exemplos

Gerenciamento de risco - US ARMY

- New River Battalion

Gerenciamento

e Controle de

Riscos

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Diferentes

abordagens para o

Gerenciamento de

Riscos

Falhas em

sistemas espaciais

Failure Mode Effect

Analysis e Failure

Mode Effect and


(FMEA e FMECA)

Greenfield.pdf

Greenfield.pdf

Greenfield.pdf

New_River_Batallion_Risk_Management.pdf





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2 - Failure Mode Effects and Analysis e Failure Mode

Effects and Criticality Analysis (FMEA e FMECA)

2 – FMEA e FMECA

Apresentações

1 – Rausand, M.

2 – Mohr, R.R.

3 – Polczynski, M.

Gerenciamento

e Controle de

Riscos

Introdução

Diferentes

abordagens para o

Gerenciamento de

Riscos

Falhas em

sistemas espaciais

Failure Mode Effect

Analysis e Failure

Mode Effect and


(FMEA e FMECA)

Rausand.pdf

Rausand.pdf

Mohr.pdf

Mohr.pdf

Mohr.pdf

Mohr.pdf

Polczynski.pdf

Polczynski.pdf

Polczynski.pdf

Polczynski.pdf

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