改进的风险优先数排序方法在冲压机床可靠性分析中的应用

阐述了传统风险优先数排序方法(RPN)的问题和不足,针对这些缺陷,结合冲压机床可靠性分析这个领域,提出一种改进的风险优先数排序方法(ERPN)。改进的排序方法克服了传统方法的缺陷,保证了优先数排序的准确性。利用ERPN方法对某种冲压机床进行了风险评价,确定各工艺过程故障模式的排序等级。进而找到生产工艺过程的薄弱环节,用TRIZ理论对故障模式进行分类及纠正,改善工艺过程中的薄弱环节,进而提高冲压机床的整体可靠性。结果表明:ERPN方法提高了风险优先数的可信度,可操作性强,对提高冲压机床可靠性有重要指导意义。     

基于公理设计与FMEA的可靠性设计方法研究

针对传统失效模式与影响分析（FMEA）方法难以在多重失效、多功能产品分析中高效应用,提出一种基于公理设计与FMEA结合的可靠性设计方法.通过利用独立公理对系统或产品进行完整地设计参数分解,消除设计参数之间的影响,从而对子系统或元件进行完整准确的FMEA分析.分析了风险优先数（RPN）在失效风险评估中的不足,结合信息公理的信息评价模型,提出一种基于信息公理与传统RPN集结合的可靠性评估法,通过实例验证,该方法能够更科学地对风险因素进行排序,从而指导设计师进行更准确的可靠性优化设计.     

失效排序与纠正方法在模具升降机构上的应用

对机械系统进行失效分析后,需要对失效情景进行排序,以筛选出重要失效模式进行优先纠正。针对传统的风险优先数(RPN)排序方法存在的缺陷,从减少主观因素的干扰以及提高优先数可信度的角度,论文提出了基于经济损失的风险优先数排序方法(risk priority number ranking method based on economic losses-ERPN)。首先确定出某潜在失效情景的严重度,再确定出其初始事件发生概率以及此失效所导致的经济损失,用两者的乘积作为ERPN值并进行排序;按照TRIZ中解决概念设计问题的方法对失效进行分类,提出了基于物质-场模型和发明原理的失效纠正方案。将该排序和纠正方法综合应用在珍珠岩吸音板生产线的模具提升和下放机构中,取得了良好的效果。     

基于模糊决策的电力变压器风险评估方法

针对传统风险评估方法存在评价指标等同对待、当风险优先级(RPN)相等时无法进行评估、评估结果准确性低等不足,提出了基于模糊多准则决策的电力变压器风险评估方法,并成功应用于电力变压器故障模式的风险评估.该方法在对电力变压器进行故障模式及影响分析(FMEA)的基础上,选择发生度、严重度和可检测度作为电力变压器的风险评价指标;采用三角模糊数对3项风险评价指标分别进行模糊化处理,运用熵重法确定各评价指标的权重以表现其相对重要度;通过使用模糊多准则决策理论对故障模式进行排序最终得到风险评估结果.评估实例表明,该方法不仅有效地克服了传统评估方法无法实现评价指标的区别对待和当风险优先级(RPN)相等时无法进行评估这两大不足,而且能有效提高评估结果的准确性.     

基于经济损失的机械系统失效排序方法

失效分析中的风险优先数(Risk Priority Number,RPN)方法是目前研究的热点。由于RPN方法自身存在的缺陷以及机械系统失效表现出的复杂多因性特点,RPN方法在应用于机械系统失效分析时常导致结果失真。在总结分析RPN方法缺陷及其原因的基础上,提出基于经济损失的RPN方法——ERPN方法,该方法的失效排序将主观性较强的严重度放在定性分析环节,在定量分析中引入反映失效影响更为准确的经济损失来代替主观性较强的难检度,并对概率分析进行了改善,针对机械系统失效的多因性提出了新的失效解决优先值计算公式。ERPN方法有望改善RPN方法的固有缺陷,使分析结果更加客观。     

基于性能数据的产品退化风险评估

风险优先数(RPN,Risk Priority Number)的风险因子由专家打分确定,主观性强。同时,评估过程依赖于失效数据,而高可靠性产品通常难以获取充足的失效数据进行风险评估。为了客观、有效地评估高可靠性产品的失效风险,提出了一种的改进RPN方法。根据退化数据建立产品的Gamma退化模型,推测退化失效的发生概率,评估退化失效模式的发生频度O;用非线性相关信息熵分析产品的性能数据,评估退化失效模式发生对产品功能的影响程度,以此衡量退化失效模式的严重度S;以发生频度和严重度的乘积作为RPN值衡量产品的退化风险。最后,以谐波齿轮为例,验证了该方法的正确性和有效性。     

基于RPN的机器人制造数字化车间安全评估方法及应用研究

以机器人制造数字化车间的制造单元为基础,通过故障树方法对危险进行分析,识别制造单元的危险源和危险事件,并结合RPN(风险优先数分析)方法对各单元风险进行定量评估,得出各单元风险的危害性.在安全评估的基础上,针对所识别的各制造单元风险,结合风险降低要求给出相应的风险降低措施.最后,以装配单元的装配机器人为例进行安全评估,结合RPN方法对机器人伤人的风险进行定量计算,并结合风险控制要求,通过增加安全光栅系统来降低人员受伤害的风险,结果表明安全光栅系统能够很好的对风险进行管控,验证了基于RPN的安全评估方法的可行性和可操作性.     

模糊环境下汽车故障模式风险水平综合评价方法

针对车辆故障模式风险评价,提出了一种新的模糊综合评价方法,即先利用基于维修数据的失效模式与效果分析(FMEA)筛选出关键故障模式进行进一步研究,再分别采用模糊层次分析法(AHP)与模糊扩展全乘比例多目标优化(MULTIMOORA)计算风险评价因素与故障模式的权重,通过计算车辆故障模式的最终权重得到故障模式进行风险排序.同时利用逻辑语言表征评审专家的评估信息并将其转化为三角模糊数,实现了客观维修数据与专家经验判断的有机结合.利用本文提出的新评价方法对现代一款轻型客车进行故障模式风险评估与排序,进行灵敏度分析验证此方法的有效性.     

模糊环境下汽车故障模式风险水平综合评价方法

针对车辆故障模式风险评价,提出了一种新的模糊综合评价方法,即先利用基于维修数据的失效模式与效果分析(FMEA)筛选出关键故障模式进行进一步研究,再分别采用模糊层次分析法(AHP)与模糊扩展全乘比例多目标优化(MULTIMOORA)计算风险评价因素与故障模式的权重,通过计算车辆故障模式的最终权重得到故障模式进行风险排序.同时利用逻辑语言表征评审专家的评估信息并将其转化为三角模糊数,实现了客观维修数据与专家经验判断的有机结合.利用本文提出的新评价方法对现代一款轻型客车进行故障模式风险评估与排序,进行灵敏度分析验证此方法的有效性.     

模糊环境下汽车故障模式风险水平综合评价方法

针对车辆故障模式风险评价,提出了一种新的模糊综合评价方法,即先利用基于维修数据的失效模式与效果分析(FMEA)筛选出关键故障模式进行进一步研究,再分别采用模糊层次分析法(AHP)与模糊扩展全乘比例多目标优化(MULTIMOORA)计算风险评价因素与故障模式的权重,通过计算车辆故障模式的最终权重得到故障模式进行风险排序.同时利用逻辑语言表征评审专家的评估信息并将其转化为三角模糊数,实现了客观维修数据与专家经验判断的有机结合.利用本文提出的新评价方法对现代一款轻型客车进行故障模式风险评估与排序,进行灵敏度分析验证此方法的有效性.     

基于故障因果链的故障模式与影响分析风险评估方法

传统故障模式与影响分析中的风险评估方法没有考虑故障模式发展过程,风险评估缺乏系统性,专家评价缺乏一致件.为提高故障模式与影响分析中风险评估的准确性和实用件,引入了故障因果链的概念.故障因果链作为风险评估对象,明确了风险优先数各因子的具体含义,改进了风险优先数的计算公式,系统地评估部件以及产品的风险.针对专家倾向于给出多粒度语言评价信息的问题,采用基本语言术语集统一输入的评价信息,然后采用依赖不确定性有序加权平均算子集结评价信息.最后,以机械隔膜计量泵维修策略决策过程为例,验证了所提方法的有效性和实用性.     

基于区间二元语义与故障模式及影响分析的地铁车门故障风险评估

针对地铁车门系统故障风险评估中的模糊性和不确定性问题,提出基于区间二元语义与故障模式及影响分析的地铁车门故障风险评估模型。针对专家判断的模糊性和不确定性,利用区间二元语义表征专家评估信息;定义共识度来刻画专家与群体间的偏离程度,并引入共识达成过程以提高专家间的共识度;为在故障模式风险排序中刻画专家的风险偏好,引入风险偏好参数改进多属性边界逼近区域比较法以确定故障模式风险优先序。以地铁车门故障风险评估为例验证了模型的有效性和可行性,结果表明:故障模式风险排序前3位的是电子门控器、锁闭行程开关S_1和螺母组件,检修部门应采取科学的检修措施以降低风险。     

基于AHP的水环境安全风险评估模型设计及实现

三峡库区天然水文情势与水流形态的变化,易引发各类突发水污染事件.合理评估三峡库区污染事件风险,可以减轻或避免突发事件造成的危害.针对这一问题,研究并提出一种基于层次分析法的水环境安全风险评估预警模型.在设计的水污染风险评估指标体系基础上,运用层次分析法(AHP)确定各项风险指标的相对权重,根据层次排序与预警等级划分规则,建立水污染风险评估模型.该模型应用于三峡库区水环境安全预警系统,对历史污染事件进行风险综合评估,评估结果表明模型可行并具有较好的实用价值.     

考虑专家偏好关联与心理行为的地铁车门系统失效风险评估

为了在传统失效模式及影响分析(FMEA)中考虑专家偏好信息关联与心理行为,提出基于Choquet积分与交互式多准则决策(TODIM)的FMEA风险评估方法。该方法采用区间直觉模糊数表征风险评估信息的模糊性与不确定性,利用能够刻画专家偏好信息关联的2-可加模糊测度和Choquet积分确定专家和风险因子权重,运用区间直觉模糊加权算术集结算子集结专家评价信息,应用反映专家风险评估中心理行为的TODIM方法确定失效模式占优度,以此获取失效模式风险排序。通过地铁车门系统失效风险评估案例验证了所提方法的有效性与可行性。     

基于混合多属性决策和关联分析的模糊粗糙FMEA评估方法

为解决面向不确定环境下的产品失效模式与影响分析(FMEA)问题,提出基于混合多属性决策和关联传播分析相集成的FMEA新方法。该方法为有效处理FMEA过程中各阶段专家的模糊性、不确定性评价信息,运用区间形式的模糊粗糙数进行建模。在此建模框架下,首先以模糊粗糙层次分析法构建风险因子权重分析矩阵,并通过自动机算法进行寻优求解得到权重向量;其次引入Kullback-Leibler散度对多准则妥协解排序法模型进行改进并用于风险优先数的计算;最后考虑到失效模式间的交互影响,构建失效模式关联传播复杂网络,通过计算关联输出度、介数、集簇系数等网络拓扑参数对风险优先数进行修正,进而对失效模式的风险性进行全面重新排序。以冶金设备专用大型齿轮箱为例,验证了该方法的可行性与有效性。     

基于PFMEA技术的气缸盖工艺设计及应用

本文利用PFMEA技术,对发动机关键件气缸盖铸造质量问题进行了故障模式和故障原因的分析。通过对可能导致故障的工序进行了数据收集、整理,找出了导致故障的主要原因,确定了风险优先数(RPN),提出了工艺改进预防措施,并对原铸造方案进行了优化,在工艺试验验证基础上,解决了铸造缺陷质量问题,提高了气缸盖的铸造合格率及使用可靠性。     

基于模糊多级综合评判的齿轮故障危害度分析

在传动齿轮故障模式的分析中考虑故障发生概率、故障严重程度以及检测难易程度3个重要因素,基于专家打分数据和层次分析法(AHP)获得故障因素权重,通过模糊数学方法实现对齿轮故障危害度的定量化分析。在进一步专家调查的基础上用Delphi方法计算各故障模式的危害度权重,从而获得齿轮故障对上一级传动部件的影响。与风险优先数法(RPN)和危害性矩阵图法对比的结果表明,模糊多级综合评判能够获得定量分析结果,在考虑多种故障因素基础上更能获得差异性结果,为故障危害度评判提供支撑。通过对上级部件的危害度影响分析,为总体设计指标分配提供依据。     

老年智能药物管理产品风险评估方法研究

为避免老年药物管理产品使用风险带来的严重后果,同时,弥补设计过程对产品潜在失效模式考虑的欠缺,针对智能药物管理产品,提出基于模糊多属性决策的风险评估方法。运用层次任务分析法(Hierarchical Task Analysis, HTA)分解药物管理产品服药任务流程。采用潜在失效模式与后果分析(Failure Modes and Effects Analysis, FMEA)分析任务流程中的潜在失效模式,通过模糊层次分析(FAHP)构建风险因子权重分析矩阵,计算各潜在失效模式风险因子权重向量,将FMEA评价因素语言描述模糊化,采用失效模式风险因子得分和权重向量通过模糊逼近理想解排序法(TOPSIS)得到失效模式得分,并对潜在失效模式进行风险排序。依据潜在失效模式风险排序,针对性地构思预防措施,应用于智能药物管理产品设计中。该方法从设计源头发现问题,减少老年用户用药风险,也为产品设计提供新思路。     

基于云模型与协同决策的FMEA耦合评估方法

针对产品失效模式与影响分析(FMEA)的风险评估过程中,专家给出的信息具有模糊性、随机性、不一致性等多重不确定性问题,同时考虑到失效模式之间的耦合传播效应,提出基于云模型、广义证据理论和解析结构模型相集成的FMEA风险评估新方法。首先,利用云模型对每个专家关于风险因子的不确定性评价信息建模,通过构建相关的云算子计算风险优先数;其次,引入广义证据理论融合所有专家的评价意见得到团队协同性风险评价数值;最后,通过解析结构模型分析失效模式间的关联耦合关系,并通过定义耦合传播指数对团队协同性决策结果进行修正,进而获得失效模式风险程度全面完善的排序。以大型数控机床为例,验证了该方法的可行性与有效性。     

基于灰色理论的改进FMEA方法在装配工艺改善中的应用

应用模糊理论和灰色理论对传统的失效模式与影响分析(Failure Mode and Effect Analysis,FMEA)方法进行改进,以B公司汽车雷达生产工艺为研究对象,以提高产品质量和降低生产成本为目的,对产品装配工艺过程中的失效模式和影响因素进行分析和工艺改进。利用模糊理论对专家评价语言进行处理,得到各个失效模式的风险优先序数,结合灰色关联分析法,对失效模式的影响因子S、O和D进行计算,确定失效模式的风险优先级,针对不同类型的失效模式采用不同改善措施,并通过实例分析验证了方法的有效性,以达到提高产品质量、降低产品返修率的目的。