危險源辨識數據庫下的正面吊FMEA分析

姚玉良

摘要：企業生產過程往往伴隨重型車輛的使用，重機一旦故障將會對生產過程、工作人員、周圍環境造成不小的影響。為了找出設備在生產作業活動中已知和潛在的全部危險源，需采用FMEA方法對其進行系統性辨識。以天津某物流公司正面吊為例進行FMEA辨識并將數據匯總，建立危險源辨識數據庫。運用數據庫資料為企業提供設備可能出現的故障信息，以此達到方便企業開展隱患排查治理以及日常檢查調用的目的，從而降低設備使用過程中的風險。

Abstract： The heavy vehicles is often used in enterprise production process. Once the heavy machinery fail， it will have a great impact on the production process， staff， the surrounding environment. In order to find out all known and potential hazard of equipment in the production operations， the FMEA（Failure Mode and Effect Analysis） method is used to identify them systematically. A FMEA identification of a logistics company in Tianjin is taken as an example， and the data is summarized to establish a database of hazard identification. The use of database could provide possible fault information of the equipment for enterprises， and enterprises could achieve the goals of carrying out hidden trouble control and using in routine inspection， thereby reducing the risk during the machine operation.

關鍵詞： FMEA；正面吊；危險源辨識；數據庫

Key words： FMEA；reach stacker；hazard identification；database

中圖分類號：TP392 文獻標識碼：A 文章編號：1006-4311（2018）28-0073-03

0 引言

故障模式與影響分析（Failure Mode and Effect Analysis——FMEA）是一項產品出售給客戶之前，應用于確定、識別和消除在系統、設計、過程、服務中存在的已知風險和潛在的失效、問題、錯誤的工程技術。該技術在50年代初首先被用于美國的戰斗機操縱系統的設計分析上，取得了很好的效果[1]。現今，FMEA已成為危險源辨識系列方法中的一個重要內容。

應用FMEA對設備進行系統、設計、過程、服務危險源辨識，目的是使得企業在設計、采購設備的過程中對設備本身的可靠性予以把握，并對設備何時帶來何種風險、風險是否可接受進行預判，從而將風險最小化。

機械設備，尤其是重型車輛在企業生產作業活動中使用頻繁，設備故障帶來的直接損失與間接損失往往不可被企業接受，所以對于重機車輛的故障模式識別也日益被人們所重視。如何系統的對車輛進行FMEA分析也成為了安全領域的一個廣泛研究的課題。相較于其他電子產品，機械設備尤其是重機具備結構復雜，零件繁多，故障模式多樣等特點，故對其危險源辨識造成了一定的難度。本文介紹作者在研究大量文獻基礎上在某物流公司進行卡爾瑪DRT450--45噸正面吊FMEA分析，可為同類型重機危險源辨識提供經驗與參考[2]。

由于FMEA對于設備的分析需要細化到單獨的部件，分析結果又以表格形式呈現，所以其成果量非常龐大，使得企業不容易使用和修改。本文采用數據信息庫的形式，將分析方法與網絡聯系，從而方便企業生產中對于設備危險源辨識的應用與更新。目前我國在危險源辨識信息庫建立方面研究的不多，單獨的設備FMEA數據庫更是少之又少[3]。因此本文提供的正面吊FMEA分析，在設備故障信息研究中做一些開拓性的探索。

1 正面吊的FMEA分析

1.1 結構功能劃分

根據正面吊結構特點、設備使用說明以及公司要求等將正面吊劃分到可更換的最小部件，部件分的越細所得到的辨識結果越系統越具體。部件的劃分需與企業管理者、維修員工、技術部門等配合，做到部件細化完整、辨識覆蓋整車。具體部件劃分如表1 正面吊部件劃分所示[4]。

1.2 分析成果

根據對安全風險、故障模式、故障因素的定義，本文設計出FMEA的簡化表格，該表格對設備可能出現的故障有很直觀的體現。將分析得出的相關數據信息填入表格內從而形成卡爾瑪DRT450--45噸正面吊的完整FMEA危險源辨識，部分分析成果如表2 卡爾瑪DRT450--45噸正面吊FMEA危險源辨識表。

2 危險源信息系統建立

為了贏得市場競爭，產品設計者和生產商們都在最大限度地降低或消除產品和工藝過程中的故障。傳統的FMEA方法由于內容繁多，已經不能滿足方便、快捷的使用要求。于是z、Zigmund Bluvband等提出一種集成FMEA方法，將知識庫運用到FMEA方法中在原有的FMEA方法中引入糾正措施庫，借助專家系統確定故障模式，進而采取相應的糾正措施。集成FMEA方法加快了產品和工藝的改進速度，縮短了產品投放市場的時間，從而提高了企業的效率和競爭力[5]。

本文通過建立FMEA危險源信息系統，將辨識出的危險源錄入網絡形成數據庫。建立危險源信息系統的好處在于：①企業可以在生產作業前從系統中調取使用設備可能出現的風險，并通過作業前點檢、預防性維修降低風險出現的頻率從而減少人員傷亡、財產損失；②企業可通過成型的FMEA危險信息系統得知設備何時可能出現風險，并通過維修、調整、保養、更新等手段將危險降至最低；③FMEA分析是一個動態過程，當企業出現新的設備或設備翻新后可通過信息系統進行更新與修改，方便企業管理與實施。

3 總結與展望

3.1 總結

設備FMEA分析對于企業的安全生產管理是非常有必要的，FMEA方法在系統危險源辨識理論體系中也是重要的組成部分。企業使用FMEA對車輛、設備進行分析可明確得出設計改進需求、暴露安全隱患和責任問題區域，或分析不符合規范的操作所引起的問題。通過對早期設計缺陷的確定，避免產生后期修改的高額投入、減少危險發生后帶來的人員傷亡、財產損失。本文運用FMEA系統性分析正面吊，從而將部件按照發生度、嚴重度進行排序，找出發生度、嚴重度乘積較高的部件，為后期添加專項培訓課程、更改日常檢查頻次提供信息支持。

3.2 展望

本文通過對卡爾瑪DRT450--45噸正面吊FMEA進行系統性分析，評審企業正面吊操作規程、服務數據，將所得數據做成信息庫，并進行長期的維護更新。企業運用危險源辨識信息庫完善隱患排查清單、修改日常檢查頻次、對于高風險部件的檢查、維修添加培訓課程以及維修提示卡。危險源辨識信息庫目前在企業已得到認可。

對于快速發展的社會，網絡的多維覆蓋使得傳統的系統危險源辨識顯得格外繁瑣，不僅消耗大量的人力物力，使用起來也變得復雜耗時。危險源辨識數據庫的建立不僅方便了企業對作業人員作業前危險源的告知，而且減少更新設備、工藝后對其辨識危險源的時間。危險源辨識數據庫的建立不僅僅只對于單一設備、工藝，相似設備、作業活動均可借鑒。在信息化時代的今天，危險源辨識數據庫下的FMEA將會對企業起到更大的作用。

參考文獻：

[1]AIAG，2001 Potential failure mode and effect analysis. 3d ed. DaimlerChrysler Corporation， Ford Motor Company， General Motors Corporation. Distributed by AIAG， Southfield， MI.

[2]FAN Xiaoyan（樊曉燕），CAI Sizhong（蔡思中）.FMEA analysis of forklift with computer（計算機輔助的叉車的FMEA分析）. Journal of Beijing Institute of Printing（北京印刷學院學報），1995.

[3]Measure System Analysis 3d ed. DaimlerChrysler， Ford Motor Company and General Motors. Distributed by Automotive Industry Action Group（AIAG）. Southfield， MI.

[4]Safety instruction manual for reach stacker's maintain（正面吊維護保養安全指導手冊），2002.

[5]DAI Yinhui（戴云徽），HAN Zhijun（韓之俊），ZHU Hairong（朱海榮）.Advances in Failure Mode and Effect Analysis（FMEA）research（故障模式及影響分析（FMEA）研究進展）.quality safety management（質量安全管理），2007.