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智慧综保系列专题二|如何进行保障性FMECA分析?

保障性分析主要包括保障性故障模式影响分析(LSAFMECA)、预防性维修分析(RCMA)、修复性维修分析(CMA)、维修任务分析(MTA)和维修级别分析(LORA),简称5A分析。其中,LSAFMECA分析是5A分析的基础,也是其他4A分析的输入,所以LSAFMECA分析结果是否完整准确对于整个保障性分析起着至关重要的作用。

保障性分析的典型业务流程如下图所示。

 

 

图1保障性分析的典型业务流程

 

如何才能准确有效地开展LSAFMECA设计分析工作呢?首先,我们需要弄清LSAFMECA和可靠性FMECA的差异;其次,要注意LSAFMECA分析过程中的一些细节;最后,借助专业的FMECA分析工具,这样可以保证LSAFMECA的分析结果更准确、更有信服力。

接下来分别做简单介绍:

 

1、首先要明确LSAFMECA与可靠性FMECA的区别与联系

(1) 区别

在分析对象上,LSAFMECA主要针对LRU、SRU等需要有相应保障需求的对象开展,而不需要像可靠性分析那样深入、全面。

在分析的目的上,LSAFMECA主要用于确定维修工作内容,为后续编制维修技术资料等工作做准备,而可靠性FMECA则是为了发现可靠性薄弱环节,进而为改进设计方案提建议。

(2) 联系

LSAFMECA和可靠性FMECA的分析流程相似,也需要进行故障模式、原因、影响分析和危害性分析,如果已有可靠性FMECA分析结果,则在保障性分析中应该充分借用。

 

2、如何保证分析结果准确性和完整性?

FMECA的设计分析往往工作量很大,对人员的经验要求高,因此如果不利用有效的FMECA分析工具,一般人员很难保证FMECA分析的质量。例如在鼓掌模式总结、和故障影响关系等内容往往不准确,导致分析效果大打折扣。

在实际的工作中,综保设计人员很多时候直接在可靠性FMECA的分析结果上进行后续的RCMA、CMA分析,没有对可靠性FMECA结果的完整性、准确性进行鉴别。举例说明:1.对整个初始约定层次分析的故障模式分析数量是否符合实际工程?2.不同约定层次之间的故障模式、故障原因、故障影响之间的关联关系是否正确?在有些单位提交的FMECA报告中,故障模式总数还不及产品节点数量多,另外,某些子节点的故障模式并没有作为父节点或其它产品节点故障原因出现,而高一层次影响也没有作为父节点或其它产品节点故障模式出现。这样出来的保障性分析结果,在实际型号中也不能起到什么作用。

如果有一款FMECA工具,能够在LSAFMECA分析过程中规范分析流程、规范语言,对定量计算结果有评判原则,还支持对整个分析过程与结果进行完整性、一致性检查,那LSAFMECA分析质量就有了保证。

 

3、有效FMECA分析工具的特点

下面以瑞风的WILS软件为例,我们来看看从哪几个方面来规范LSAFMECA分析,以便确保分析结果的准确性。

(1) LSAFMECA的配置

WILS提供“工具参数”模块用于一系列的LSAFMECA分析选项设置,包括:处理措施评判原则设置、关键重要产品评判原则设置,利用RPN和严酷度和(或)产品危害度的值进行评判原则的设置,一方面减少分析人员的工作量,另一方面保证对整个系统的分析结果的评判原则的一致性。

(2) 故障模式影响传递关系的落实

WILS/LSAFMECA工具将一些重要影响传递关系直接在软件中实现,例如“低层次产品的故障模式是紧邻上一层次的故障原因”,“低层次产品故障模式对高一层次的影响是紧邻上一层次产品的故障模式”,这样一来,利用软件的自动化,既保证数据的关联性和一致性,同时在多个部门或人员之间实现了协作——由系统自动向各个环节传递关联影响信息。

(3) 历史数据引用

WILS/LSAFMECA工具内置了故障模式库,也支持故障模式的自定义。通过引用相似型号FMECA分析结果,可减轻分析工作量。

(4) 辅助数据检查

WILS/LSAFMECA可以根据FMECA分析结果生成FTA树,通过FTA树来检验FMECA分析数据的准确性和完整性。另外,LSAFMECA自带数据检查功能,通过设置FMECA数据检查项、设定检查原则,对FMECA进行数据完整性、一致性检查。系统明确定位检查出来问题提示分析人员修改。

 

 

图2软件界面—FMECA数据检查

 

4、实际应用效果

在某航空发动机研究所的综保设计分析保障性分析过程中,使用了WILS/LSAFMECA工具,实际效果是明显的。

实际使用经验表明,WILS/FMECA有效地解决了FMECA有效减少了故障模式总结、故障影响关系上的不准确和不一致的问题,同时也大大减轻分析人员的工作量,主要是不同部件之间分析结果的整合工作量。WILS的报告工具可以一键式输出FMECA分析报告,缩短了时间,也提升了报告的质量。用户觉得现在LSAFMECA的分析过程更规范了、分析结果比以前更有说服力,为后续的保障性分析提供了很好的基础。

 

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