首頁 > 研究 > 正文

FMECA工程實施中幾個常見問題——SunFMEA

2023-08-22 14:20:51來源：軟服之家  

故障模式影響及危害性分析(FMECA)是可靠性工程中一種十分有效的可靠性分析方法，也是目前工程中普遍采用并得到廣泛認(rèn)可的方法。該方法通過“預(yù)想”產(chǎn)品可能發(fā)生的故障模式，從該故障模式發(fā)生的原因、產(chǎn)生的影響等方面展開分析，并提出切實可行的設(shè)計改進(jìn)措施，從而盡可能將故障消除在設(shè)計階段，或?qū)⒐收嫌绊懡档娇山邮芊秶鷥?nèi)。它是一種邏輯推理法，原理清晰，無需高深的理論，方便操作。

1、關(guān)于FMECA實施的時機


(資料圖)

在產(chǎn)品方案階段就應(yīng)展開FMECA工作，在相關(guān)資料不完整、不詳細(xì)的方案階段，可采用功能法由上而下展開分析，隨著研制階段的不斷深入，產(chǎn)品設(shè)計逐漸明確的情況下，應(yīng)采取硬件法由下至上反復(fù)開展FMECA，不斷跟蹤設(shè)計情況，同時不斷為產(chǎn)品設(shè)計改進(jìn)提供相應(yīng)的信息。

就目前工程實際情況，F(xiàn)MECA實施的時機掌握得不理想，由于在型號頂層文件中產(chǎn)品設(shè)計評審要求未將方案階段FMECA作為必要評審內(nèi)容，大部分產(chǎn)品在方案階段未開展FMECA，在技術(shù)設(shè)計階段才將FMECA納入設(shè)計計劃，而這一狀況衍生出1個非常棘手的問題，那就是很多承研單位沒有及時開展FMECA，沒有及時體會到FMECA在不同設(shè)計階段給產(chǎn)品帶來的卓越效果，從而將其簡單的作為技術(shù)設(shè)計階段應(yīng)提交評審的一份資料，只是編寫一份報告提交，甚至到了所有文件已齊全、獨缺該分析報告，進(jìn)行事后補充編寫的程度，這就失去了FMECA的真正意義，不能對產(chǎn)品設(shè)計提供有價值的改進(jìn)措施。

針對這種情況，一方面需要研制單位的管理人員和工程人員提高可靠性意識，另一方面同時要從頂層要求等規(guī)定中進(jìn)行明確，在方案階段將該工作項目也列入計劃要求，并要進(jìn)行評審，從制度方面推動研制單位和工程人員對該問題加深認(rèn)識。

2、關(guān)于FMECA的約定層次與故障影響問題

FMECA約定層次一般分為初始約定層次、中間約定層次與最低約定層次，初始約定層次是要進(jìn)行FMECA總的、完整的產(chǎn)品所在約定層次中的最高層次，是FMECA最終影響的對象；中間約定層次即為初始約定層次與最低中間的分析層次，根據(jù)產(chǎn)品的復(fù)雜程度和分析的深入程度可分為若干層；最低約定層次是分析對象的最低層產(chǎn)品所在層次，該層次決定了FMECA工作的深入和細(xì)致程度。

當(dāng)采用硬件法自下而上進(jìn)行分析時，應(yīng)按約定層次從低開始逐層進(jìn)行分析。然而在工程實施中，部分產(chǎn)品的分析人員對約定層次概念比較模糊，不能正確理解分析層次的劃分和分層分析的作用，所分析對象不是從最低約定層次開始逐層分析，而跳躍式地時而按最低約定層次分析，時而又跳到其他層次。

如某雷達(dá)初始約定層次為總體，約定層次為分機，最低約定層次為組件，在分析過程中分析所列對象有時為組件，有時未按組件分析而直接分析分機，在分機明顯可繼續(xù)分解為組件時，該分析顯而易見是不深入的，達(dá)不到應(yīng)有的效果。

在FMECA表格中故障影響一般分為局部影響，高一層次影響及最終影響，其與約定層次相對應(yīng)，即局部影響對應(yīng)最低約定層次，是故障模式對所分析對象最直接的影響，高一層次影響對應(yīng)中間約定層次，是所分析對象故障對上一層次產(chǎn)品可能產(chǎn)生的影響，而最終影響則針對初始約定層次而言，其影響程度是判定嚴(yán)酷度最直接的依據(jù)。

初始約定層次為總體，約定層次為分機，最低約定層次為組件，在分析時針對所有組件展開分析，其局部影響就是對組件本身的影響，高一層次針對分機而言，最終影響就是對整個雷達(dá)的最終影響，這樣的分析過程體現(xiàn)了邏輯推理的思想，本質(zhì)是為引導(dǎo)工程人員循序漸進(jìn)開展分析，使條理更清晰，分析更到位，確保最終影響不會分析失誤。

在工程實踐中，最終影響發(fā)生層次錯誤的情況比較少見，但在分析其他2層次影響時，經(jīng)常出現(xiàn)與最終影響混為一談，分析層次發(fā)生跳躍的情況，這對產(chǎn)品FMECA非常不利，尤其是對繼承性較小的新研產(chǎn)品。

當(dāng)工程人員對產(chǎn)品本身了解不十分透徹時，不經(jīng)過循序漸進(jìn)的分析，可能會發(fā)生由于影響分析不到位或錯誤從而影響嚴(yán)酷度的判定，如果將嚴(yán)酷度等級高的故障模式誤判為低的嚴(yán)酷度等級，可能不會引起足夠的重視，未采取相應(yīng)措施，從而帶來巨大的損失甚至發(fā)生災(zāi)難性故障的風(fēng)險；反之，如果將嚴(yán)酷度低的故障模式誤判為高等級，設(shè)計人員采取了一系列設(shè)計改進(jìn)措施，可能給人力、物力均帶來不必要的浪費，對產(chǎn)品本身可靠性也未必起到相應(yīng)的作用，因此在分析時，一定要深刻認(rèn)識該問題的重要性，按照規(guī)定的方法規(guī)范開展相關(guān)分析，避免發(fā)生上述問題，從而為后續(xù)分析奠定基礎(chǔ)。

3、關(guān)于FMECA中的設(shè)計改進(jìn)措施與使用補償措施

設(shè)計改進(jìn)措施與使用補償措施是產(chǎn)品開展FMECA最核心的成果，其提出的相應(yīng)措施是要直接反映到設(shè)計中，從而最終消除故障或控制故障影響、降低故障發(fā)生概率，在工程實踐中，一部分系統(tǒng)設(shè)備承研單位對該項內(nèi)容理解不透徹，設(shè)計改進(jìn)措施中經(jīng)常出現(xiàn)“采取冗余設(shè)計”、“進(jìn)行降額設(shè)計”等內(nèi)容，這樣的措施不符合要求及實際需求，因為這些往往只是一些設(shè)計原則，并未提出針對性的具體設(shè)計改進(jìn)措施建議，不能真正指導(dǎo)設(shè)計工作如何修改，也就起不到FMECA工作相應(yīng)的作用。

該項內(nèi)容要求填寫的非常具體，設(shè)計師可據(jù)此直接對產(chǎn)品進(jìn)行設(shè)計改進(jìn)，如“采取冗余措施”應(yīng)明確針對哪個部件、組件或設(shè)備進(jìn)行冗余，并在必要時應(yīng)明確指出采取措施前后效果有何不同；再如“進(jìn)行降額設(shè)計”應(yīng)明確針對哪個產(chǎn)品進(jìn)行降額設(shè)計，之前的降額系數(shù)是多少，設(shè)計改進(jìn)采取什么降額系數(shù)，同樣在必要時明確采取措施后會有什么效果等。

總的指導(dǎo)思想是設(shè)計改進(jìn)措施一定要具體，能夠切實指導(dǎo)工程人員設(shè)計工作的開展。相比設(shè)計改進(jìn)措施，使用補償措施在實際工作中有相當(dāng)一部分工程人員理解可能有偏差，具體分析時該項內(nèi)容常見“更換備件”“維修性設(shè)計現(xiàn)場可迅速修復(fù)”等維修性內(nèi)容，實際并不屬使用補償措施范疇，該內(nèi)容的實際涵義是指為了盡量避免或預(yù)防故障的發(fā)生，在使用和維護(hù)規(guī)程中規(guī)定的使用維護(hù)措施；一旦出現(xiàn)某故障后，操作人員應(yīng)采取的最恰當(dāng)?shù)难a救措施等，因此該內(nèi)容包括2方面：一方面可填寫使用維護(hù)措施，如具體的定期更換、如期保養(yǎng)措施等，以避免或預(yù)防故障的發(fā)生；另一方面更主要的是填寫故障發(fā)生后的補救措施，這里強調(diào)“補救”是為了補救故障所產(chǎn)生的影響，而不是指影響已造成情況下常規(guī)的維修措施，因此這里應(yīng)填寫故障發(fā)生后能夠挽回或控制影響的措施，如“由自動切換到半自動或手動方式”類似措施，雖故障發(fā)生但通過工作模式轉(zhuǎn)換任務(wù)可繼續(xù)，可挽回或控制故障的影響，這才是真正的使用補償措施。

FMECA雖然受到了管理層的重視，但由于各層次產(chǎn)品承研單位可行性水平與認(rèn)識程度參差不齊，F(xiàn)MECA工程應(yīng)用還遠(yuǎn)沒有達(dá)到成熟的程度，還需要工程人員進(jìn)一步提高可靠性意識與認(rèn)識，加深對該分析方法的理解和熟練運用，切實將FMECA工作與產(chǎn)品設(shè)計有機結(jié)合，及時開展可靠性分析，針對薄弱環(huán)節(jié)提出有效的改進(jìn)措施，提高產(chǎn)品可靠性。

關(guān)鍵詞：

責(zé)任編輯：hnmd003

相關(guān)閱讀

推薦閱讀