[发明专利]一种机械产品装配过程故障模式、影响及危害性分析方法

说明书

本发明公开了一种机械产品装配过程故障模式、影响及危害性分析方法，建立以故障模式、故障原因和故障影响为节点，以三者影响关系为边的FMECA复杂网络模型，基于FMECA复杂网络建模方法，可以清晰地确定FMECA方法中不同约定层次的故障原因、故障模式和故障影响间的逻辑关系，建模方法简便直接，建立的FMECA复杂网络模型形象直观，并且，充分挖掘FMECA方法中的故障信息并得到最大利用。通过建立FMECA复杂网络模型，对各节点的重要度进行量化，利用信息熵的方法确定各节点的熵中心值，以此确定FMECA复杂网络模型中的关键节点，找到整个产品全生命周期阶段的薄弱环节，可作为产品质量评价和改进的重要决策依据。

技术领域

本发明涉及机械制造、质量评价、质量改进技术领域，尤其涉及一种机械产品装配过程故障模式、影响及危害性分析方法。

背景技术

产品是过程的结果，产品质量的形成贯穿于整个产品的全寿命周期，由于过程因素存在随机波动，质量缺陷由此产生，质量缺陷在随时间演化的过程中导致产品的质量特性出现偏差，从而使得产品出现故障。

FMECA是分析产品所有可能的故障模式及其可能发生的影响，并按每个故障模式产生影响的严重程度及其发生概率予以分类的一种归纳分析方法，属于单因素分析方法。FMECA由故障模式影响分析(FMEA)和危害性分析(CA)两部分组成。在FMECA表中，每条FMECA记录都包含丰富的故障信息，其中故障原因是下层记录的故障模式，故障影响是上层记录的故障模式。

FMECA记录虽然包含丰富的产品故障信息，但其只能满足简单信息检索的需要，并未充分地对故障信息进行挖掘，并且造成了一定的冗余。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种机械产品装配过程故障模式、影响及危害性分析方法，用以定量分析整个产品全生命周期阶段的质量状态，确定关键质量特性用于产品质量改进。

因此，本发明提供了一种机械产品装配过程故障模式、影响及危害性分析方法，包括如下步骤：

S1：对机械产品装配过程的目的、功能和作用进行分析，绘制装配过程工序流程表，并建立零部件-工序关系矩阵表；

S2：根据所述零部件-工序关系矩阵表，确定机械产品的系统级、组件级、部件级和零件级之间的工艺流程，确定机械产品的约定层次，并识别每个约定层次的故障模式、故障原因和故障影响；

S3：基于FMECA中本约定层次的故障原因对故障模式以及故障模式对故障影响的传导作用，将本约定层次的故障原因作为下一约定层次记录的故障模式，将本约定层次的故障影响作为上一约定层次记录的故障模式，建立FMECA复杂网络结构图；

S4：以故障模式、故障原因及故障影响为节点，以故障原因、故障模式和故障影响之间的关系为边，以各所述节点的重要度为权重，将所述FMECA复杂网络结构图转化为FMECA复杂网络模型；其中，对于重复的节点只保留一个；

S5：计算所述FMECA复杂网络模型中各所述节点的熵权中心，得到各所述节点的重要性排序。

在一种可能的实现方式中，在本发明提供的上述故障模式、影响及危害性分析方法中，步骤S3，基于FMECA中本约定层次的故障原因对故障模式以及故障模式对故障影响的传导作用，将本约定层次的故障原因作为下一约定层次记录的故障模式，将本约定层次的故障影响作为上一约定层次记录的故障模式，建立FMECA复杂网络结构图，具体包括如下步骤：