[發明專利]一種機械產品裝配過程故障模式、影響及危害性分析方法

有效

• 申請號: 201911241305.0
• 申請日: 2019-12-06
• 公開（公告）號: CN111061246B
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 戴偉;王禮祥
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學
• 主分類號: G05B23/02
• 分類號: G05B23/02
• 代理公司: 北京航智知識產權代理事務所(普通合伙) 11668
• 代理人: 黃川;史繼穎

本發明公開了一種機械產品裝配過程故障模式、影響及危害性分析方法，建立以故障模式、故障原因和故障影響為節點，以三者影響關系為邊的FMECA復雜網絡模型，基于FMECA復雜網絡建模方法，可以清晰地確定FMECA方法中不同約定層次的故障原因、故障模式和故障影響間的邏輯關系，建模方法簡便直接，建立的FMECA復雜網絡模型形象直觀，并且，充分挖掘FMECA方法中的故障信息并得到最大利用。通過建立FMECA復雜網絡模型，對各節點的重要度進行量化，利用信息熵的方法確定各節點的熵中心值，以此確定FMECA復雜網絡模型中的關鍵節點，找到整個產品全生命周期階段的薄弱環節，可作為產品質量評價和改進的重要決策依據。

技術領域

本發明涉及機械制造、質量評價、質量改進技術領域，尤其涉及一種機械產品裝配過程故障模式、影響及危害性分析方法。

背景技術

產品是過程的結果，產品質量的形成貫穿于整個產品的全壽命周期，由于過程因素存在隨機波動，質量缺陷由此產生，質量缺陷在隨時間演化的過程中導致產品的質量特性出現偏差，從而使得產品出現故障。

FMECA是分析產品所有可能的故障模式及其可能發生的影響，并按每個故障模式產生影響的嚴重程度及其發生概率予以分類的一種歸納分析方法，屬于單因素分析方法。FMECA由故障模式影響分析(FMEA)和危害性分析(CA)兩部分組成。在FMECA表中，每條FMECA記錄都包含豐富的故障信息，其中故障原因是下層記錄的故障模式，故障影響是上層記錄的故障模式。

FMECA記錄雖然包含豐富的產品故障信息，但其只能滿足簡單信息檢索的需要，并未充分地對故障信息進行挖掘，并且造成了一定的冗余。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種機械產品裝配過程故障模式、影響及危害性分析方法，用以定量分析整個產品全生命周期階段的質量狀態，確定關鍵質量特性用于產品質量改進。

因此，本發明提供了一種機械產品裝配過程故障模式、影響及危害性分析方法，包括如下步驟：

S1：對機械產品裝配過程的目的、功能和作用進行分析，繪制裝配過程工序流程表，并建立零部件-工序關系矩陣表；

S2：根據所述零部件-工序關系矩陣表，確定機械產品的系統級、組件級、部件級和零件級之間的工藝流程，確定機械產品的約定層次，并識別每個約定層次的故障模式、故障原因和故障影響；

S3：基于FMECA中本約定層次的故障原因對故障模式以及故障模式對故障影響的傳導作用，將本約定層次的故障原因作為下一約定層次記錄的故障模式，將本約定層次的故障影響作為上一約定層次記錄的故障模式，建立FMECA復雜網絡結構圖；

S4：以故障模式、故障原因及故障影響為節點，以故障原因、故障模式和故障影響之間的關系為邊，以各所述節點的重要度為權重，將所述FMECA復雜網絡結構圖轉化為FMECA復雜網絡模型；其中，對于重復的節點只保留一個；

S5：計算所述FMECA復雜網絡模型中各所述節點的熵權中心，得到各所述節點的重要性排序。

在一種可能的實現方式中，在本發明提供的上述故障模式、影響及危害性分析方法中，步驟S3，基于FMECA中本約定層次的故障原因對故障模式以及故障模式對故障影響的傳導作用，將本約定層次的故障原因作為下一約定層次記錄的故障模式，將本約定層次的故障影響作為上一約定層次記錄的故障模式，建立FMECA復雜網絡結構圖，具體包括如下步驟：