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可靠性知識問答(四)

2024-04-24 10:43閱讀數(shù):302



01



在企業(yè)產(chǎn)品研發(fā)的過程中,遇到很多故障后不會用到FTA,一方面原因比較單一,另一方面感覺問題很簡單不需要投入太多精力,那這個界限如何把握?由誰把握?什么樣的問題需要用這個工具?如何防止變成形式主義?

答:產(chǎn)品開發(fā)過程中選擇哪種方法,不應該成為負擔或者“形式”,因為方法是為產(chǎn)品服務的。研發(fā)過程中如果發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品會發(fā)生故障,產(chǎn)品開發(fā)小組應該主動找方法去查找原因(以研發(fā)負責人牽頭,結(jié)構(gòu)、工藝、材料等部門看情況參與),F(xiàn)TA的分析方法是一種選擇,當然FTA是多層次的,與FMEA和ETA都可以聯(lián)合使用。




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是否有好的流程支持讓各部門參與到FTA這個過程中,主動的去做完善分析?如果做這種分析,一般是哪個部門或角色擔任主要負責?

答:可靠性分析工作一般遵循“誰設計誰分析”原則,但實踐過程中一個產(chǎn)品的設計往往涉及到多個部門,是一個聯(lián)合工作,但需要一個牽頭部門來主責和評審:(1)主責一般是研發(fā)部門,但問題往往會出現(xiàn)在結(jié)構(gòu)、工藝、物料甚至是采購和運輸?shù)拳h(huán)節(jié),這需要企業(yè)有項目管理流程去規(guī)范分析;(2)過多的評審可能會增加工作繁瑣度,小問題是不需要評審的,大的節(jié)點比如故障樹建樹完成,定性分析完成這樣的節(jié)點是需要評審的。



03



FTA在實際使用中,復雜的問題經(jīng)常難以窮盡其發(fā)生機理,是否有其他方法解決?另外如何避免陷入無意義的拆解,在無法落地的方向耗費很多分析精力?

答:的確,復雜的問題經(jīng)常難以窮盡其發(fā)生機理,企業(yè)在分析過程中要分層次進行,比如對于電子產(chǎn)品來說。從產(chǎn)品級-->系統(tǒng)級-->模塊級-->板級-->......逐級分析,可以避免過多資源的投入。



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一些FTA事件需要通過測試驗證,當某一條支線陷入到僵局時如何處置?

答:可以從如下兩個方面考慮:(1)建樹是否正確?建樹的正確與否與所開發(fā)的系統(tǒng)/項目聯(lián)系密切,F(xiàn)TA的邊界是否正確;(2)定性分析的結(jié)果是否與實際結(jié)果相符合,是否需要調(diào)整。




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針對共享產(chǎn)品,可否建立宏觀層面上問題分析的FTA框架?

答:共享產(chǎn)品的可靠性分析,需要從宏觀層面上去全面的分析問題。對于共享電車來說,除了考慮硬件問題外,還要考慮使用場景、環(huán)境等因素,用FTA框架是可以的。




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FTA工具的價值跟不可替代性體現(xiàn)在哪里?

答:方法層面不存在“不可替代”,而我們更關心適用與否。FTA的發(fā)展在上世紀70年代就形成了,但是現(xiàn)在我們還在學習使用它,因為FTA也在發(fā)展,邏輯門從最開始的只有與、或、非門到后來的表決們、異或門等。原來只能進行定性分析,后來借助概率和統(tǒng)計的方法來進行定量計算。之后又有了DFTA(動態(tài)故障樹分析法)等新的發(fā)展。



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FTA的限制性是怎樣的?

答:(1)FTA首先假設部件只存在故障和正常兩種狀態(tài),實際上,這種限定在真實世界很難滿足,更多的問題是性能退化帶來的潛在故障,這種不確定性很難衡量,學術界有借助模糊數(shù)學、灰色理論來解決,但是仍然不完美;

(2)定量計算的過程中假定滿足指數(shù)分布,但是機械產(chǎn)品是不滿足指數(shù)分布的;

(3)國內(nèi)FTA軟件不成熟,商業(yè)化不完善。




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如何將FTA、ETA和FMECA在實際工作中相互融合?

答:(1)ETA是由起因推理結(jié)果的過程,是正向邏輯推理過程;

(2)FTA則是由結(jié)果分析原因,最終得到影響事故發(fā)生的根本事件,是逆向邏輯演繹過程;

(3)FMECA是從故障原因到故障后果的邏輯歸納方法。

頂事件可以從FMECA中嚴酷度等級為I、II的事件中選取。FMECA中分析的故障模式和故障原因可以為故障樹和事件樹的構(gòu)建提供功能層次的分析思路




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實際應用過程中FTA有哪些重點需要注意?

答:(1)FTA應以設計人員為主并協(xié)同進行。貫徹“誰設計,誰分析”的原則,在可靠性工程師的協(xié)助下,F(xiàn)TA主要由產(chǎn)品的設計人員完成,并邀請經(jīng)驗豐富的制造、使用和維修人員參與FTA工作;

(2)研制階段的FTA應與設計工作同步進行。FTA能夠找到系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié),提出改進方向,只有與設計工作同步進行,F(xiàn)TA的結(jié)果對于設計才是及時有效的;

(3)FTA應隨設計的深入逐步細化并應做合理化的簡化。故障樹的建立比較繁瑣,容易錯漏,因此需要在確定合理的邊界條件下,深入細致地建立一棵完備的故障樹,同時合理的簡化;

(4)應恰當?shù)倪x擇頂事件。頂事件的選擇可以參考類似系統(tǒng)發(fā)生過的故障事件,可以在初步故障分析的基礎上,進行FMECA進行,選擇哪些危害度大的影響安全、任務完成的關鍵事件進行分析;

(5)FTA應落到實處。FTA對系統(tǒng)設計是否有幫助,關鍵在于能否找到系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié),采取恰當?shù)母倪M或補償措施,并落實到實際設計工作中。




10



如何在快速產(chǎn)品迭代開發(fā)中,嵌入可靠性工作方法,除可靠性評審外是否還有其他方法?

答:在產(chǎn)品的快速迭代過程中,國內(nèi)很多企業(yè)都存在的一個問題就是把可靠性工作拋到了一邊。做產(chǎn)品有兩條線,一個是技術研發(fā),一個產(chǎn)品研發(fā)。技術研發(fā)是指先有技術積累,先把技術打通,才開始研發(fā)這個產(chǎn)品。好多公司做產(chǎn)品的時候,就是市場有需求就做,技術都還沒有打通,到底能不能做出來都不知道,最后做出來了,也只是個樣機,樣機有好多問題,那技術研發(fā)這條線到底怎么把控呢?

就靠流程體系,企業(yè)做可靠性工作的過程中,一定形成流程體系,數(shù)據(jù)庫、流程庫、模型庫,有這些底層支撐的話才能快速迭代。

除了流程體系外,最好還有一個研發(fā)平臺,將工業(yè)軟件工具引進來(如:達索公司的MBSE建模工具MagicDraw)。



信息來源:深圳市為民可靠性系統(tǒng)工程研究院
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