致命度估方法

1、第一節(jié)致命度和風(fēng)險(xiǎn)度評(píng)估方法在進(jìn)行FMEA分析時(shí)，定量評(píng)估方法有致命度和風(fēng)險(xiǎn)度指標(biāo)，這兩種方法均可用來確定重要的故障模 式（破壞較大的故障模式），因?yàn)榱炕蟮闹旅群惋L(fēng)險(xiǎn)度數(shù)值代表了故障模式的破壞力大小，因此可以 根據(jù)致命度或風(fēng)險(xiǎn)度數(shù)值來排序，并以此排序作為采取對(duì)策優(yōu)先與否的依據(jù)。本節(jié)將對(duì)致命度和風(fēng)險(xiǎn)度的 評(píng)估方法作一討論。一、致命度與風(fēng)險(xiǎn)度的適用場(chǎng)合致命度和風(fēng)險(xiǎn)度均為衡量特定故障模式破壞力大小的指標(biāo)，其用途方面有何區(qū)別呢？一般而言，致命度評(píng)估多用在設(shè)計(jì)開發(fā)階段，用來提出設(shè)計(jì)開發(fā)方面的問題點(diǎn)，而風(fēng)險(xiǎn)度評(píng)估則多用 于制造、維護(hù)、使用階段的品質(zhì)改善或防止危險(xiǎn)。風(fēng)險(xiǎn)度評(píng)估也可用于設(shè)計(jì)階段，分析在產(chǎn)品

2、維護(hù)及使用 時(shí)間可能的問題。二、致命度與風(fēng)險(xiǎn)度的公式致命度的計(jì)算公共衛(wèi)生致命度計(jì)算公式如下：致命度=故障發(fā)生頻度X故障影響度從上式可以看出，致命度為故障生頻度與故障影響度的乘積，致命度指標(biāo)可以用來評(píng)估特定故障模式 的發(fā)生頻度以及故障對(duì)上層系統(tǒng)或安全性、經(jīng)濟(jì)性及環(huán)境的影響。當(dāng)故障影響度的評(píng)估項(xiàng)目為多個(gè)小時(shí)，可將所有項(xiàng)目的影響度求和作為總的影響。例如發(fā)生某個(gè)故障 時(shí)，子系統(tǒng)、系統(tǒng)、安全性、經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境方面均受到影響，這時(shí)影響度的計(jì)算公式為：影響度=對(duì)子系統(tǒng)的影響+對(duì)系統(tǒng)的影響+對(duì)安全性的影響+對(duì)經(jīng)濟(jì)性的影響+對(duì)環(huán)境的影響風(fēng)險(xiǎn)度的計(jì)算公式風(fēng)險(xiǎn)度的計(jì)算公式如下：風(fēng)險(xiǎn)度=故障發(fā)生頻度X故障影響度X檢出可

3、能性風(fēng)險(xiǎn)度用“ RPN ”來表示，主要用于評(píng)估制造過程的品質(zhì)改善，應(yīng)盡早評(píng)估某種特定故障模式的檢出 可能性，因?yàn)樵u(píng)估越早，越容易提前采取改善對(duì)策，以免該故障流入客戶手中，對(duì)公司造成的損失也小。三、項(xiàng)目間相對(duì)權(quán)重的評(píng)估在普通FMEA分析時(shí)，計(jì)算致命度或風(fēng)險(xiǎn)度時(shí)并未考慮給各項(xiàng)加權(quán)，而是直接相加、相乘，在某些情 況下，這種做法顯得不夠精確。為了更精確地評(píng)價(jià)項(xiàng)目的關(guān)系，根據(jù)實(shí)際情況加權(quán)，即考慮各項(xiàng)目的實(shí)際 重要性給予相應(yīng)的權(quán)重系數(shù)。下面作一討論。故障發(fā)生頻度與故障影響度間的相對(duì)權(quán)重系數(shù)評(píng)估系統(tǒng)的致命度時(shí)，以故障發(fā)生頻度和故障影響度相乘得到，有時(shí)可將故障影響度的權(quán)重系數(shù)設(shè)為 故障發(fā)生頻度的2-5倍，在見

4、險(xiǎn)度分析時(shí)，也可給予檢出可能性相對(duì)的權(quán)重系數(shù)。權(quán)重系數(shù)不是隨便給定的，而須根據(jù)產(chǎn)品的定位、對(duì)公司的重要度等因素來確定，加權(quán)后的致命度風(fēng) 險(xiǎn)度評(píng)估公式變?yōu)椋褐旅?故障發(fā)生頻度X（AX影響度）致命度/風(fēng)險(xiǎn)度評(píng)估方法風(fēng)險(xiǎn)度=故障發(fā)生頻度X（BX影響度）X（CX檢出可能性）其中，A, B, C分別為各對(duì)應(yīng)評(píng)估項(xiàng)目的權(quán)重系數(shù)。故障影響度評(píng)估項(xiàng)目間的相對(duì)權(quán)重通過對(duì)故障發(fā)生頻度、故障影響度和故障檢出可能性進(jìn)行加權(quán)可以相對(duì)精確地評(píng)價(jià)特定故障模式的破 壞力。但在評(píng)價(jià)故障影響時(shí)一般均會(huì)有多個(gè)評(píng)價(jià)項(xiàng)目，如對(duì)系統(tǒng)本身的影響、對(duì)公共利益的影響、對(duì)安全 性的影響、對(duì)環(huán)境的影響等。這時(shí)簡(jiǎn)單地給各個(gè)影響以同樣的權(quán)重顯示是不

5、合理的，這可以用一個(gè)例子來 說明，假設(shè)民航飛機(jī)維護(hù)人員對(duì)飛機(jī)的某個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行FMEA分析，F(xiàn)MEA表的評(píng)價(jià)項(xiàng)目為故障發(fā)生頻度、 故障影響度及維護(hù)作業(yè)所需時(shí)間，如表4-1所示：因此簡(jiǎn)單地對(duì)各影響項(xiàng)目給予同樣的權(quán)重明顯是不適當(dāng)?shù)模瑸榱耸怪旅仍u(píng)估結(jié)果接近實(shí)際，應(yīng)對(duì)各不同 的影響項(xiàng)目設(shè)置不同的權(quán)重。對(duì)于該例，比較適當(dāng)?shù)臋?quán)重系數(shù)為：安全性權(quán)重8,經(jīng)濟(jì)性權(quán)重1，操縱性 權(quán)重5,加權(quán)后的影響度公式變?yōu)椋汗收嫌绊懚?安全性X 8+操縱性X 5+經(jīng)濟(jì)性X1對(duì)應(yīng)的故障發(fā)生頻率評(píng)估表如下:表4-2等級(jí)故障發(fā)生頻度10發(fā)生頻度極高8發(fā)生頻度高6發(fā)生頻度中等4發(fā)生頻度低2發(fā)生頻度極低對(duì)應(yīng)的故障影響評(píng)估表如下：表4-3等

6、級(jí)安全性經(jīng)濟(jì)性操作性10致命的安全問題修理費(fèi)極高無法操縱8重大安全問題修理費(fèi)高極難操縱6中等程度安全問題修理費(fèi)中等較難操縱4較低安全問題修理費(fèi)低較易操縱2極低安全問題修理費(fèi)極低操縱無問題致命度/風(fēng)險(xiǎn)度評(píng)估方法對(duì)應(yīng)的維護(hù)作業(yè)時(shí)間評(píng)估表如下：表4-4等級(jí)維護(hù)作業(yè)時(shí)間10時(shí)間極長(zhǎng)，15天以上8時(shí)間長(zhǎng)，10天以上6時(shí)間較長(zhǎng)，5天以上4時(shí)間較短，2天2時(shí)間極短，1天以內(nèi)四、故障等級(jí)1.故障等級(jí)與致命度的對(duì)應(yīng)關(guān)系故障等級(jí)主要用于評(píng)估特定故障模式發(fā)生后所造成后果的嚴(yán)重程度，故障等級(jí)與故障致命度之間存在 對(duì)應(yīng)關(guān)系。假定只評(píng)估一種故障影響，不考慮權(quán)重因素且故障發(fā)生頻度與故障影響度的最高分為10分時(shí)， 故障等級(jí)與

7、致命度的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表：故障等級(jí)致命度故障描述I50分以上致命的II30分以上重大的m15分以上中等的W15分以下輕微的當(dāng)需評(píng)價(jià)單個(gè)故障影響，但考慮權(quán)重時(shí)，故障等級(jí)與致命度的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表:故障等級(jí)致命度故障描述I50XA分以上致命的II30XA分以上重大的m15XA分以上中等的W15XA分以下輕微的其中：A為權(quán)重系數(shù)當(dāng)需要同時(shí)評(píng)價(jià)多個(gè)影響項(xiàng)目，不考慮權(quán)重時(shí)，故障等級(jí)與致命度的對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表:故障等級(jí)致命度故障描述I50Xn分以上致命的II30Xn分以上重大的m15Xn分以上中等的W15Xn分以下輕微的其中：n為所評(píng)價(jià)的影響項(xiàng)數(shù)。當(dāng)需要同時(shí)評(píng)價(jià)多個(gè)影響項(xiàng)目，且需考慮權(quán)重時(shí)，故障等級(jí)與致命度的對(duì)

8、應(yīng)關(guān)系如下表:故障等級(jí)致命度故障描述I50XZ A：分以上致命的II30XZ A：分以上重大的m15XZ A分以上中等的W15XZ A.分以下 i輕微的其中：Ai為各影響項(xiàng)目對(duì)應(yīng)的權(quán)重，i為項(xiàng)目數(shù)，i=1n第3頁共8頁2.故障等級(jí)與致命度對(duì)應(yīng)例某個(gè)FMEA小組經(jīng)分析確認(rèn)的故障影響為其“對(duì)系統(tǒng)的影響”一種，不考慮權(quán)重時(shí)，該項(xiàng)目故 障等級(jí)可按下表確定：表4-9故障等級(jí)致命度故障描述I350分致命的II330分重大的m315分中等的W15分輕微的某FMEA小組經(jīng)分析確認(rèn)的故障影響為其“對(duì)系統(tǒng)的影響”一種，在考慮“故障發(fā)生頻度”權(quán) 重為1, “故障對(duì)系統(tǒng)的影響”權(quán)重為3時(shí)，該項(xiàng)目故障等級(jí)可按下表確定：

9、故障等級(jí)致命度故障描述I3150 分致命的II390分重大的m345分中等的W45分輕微的某FMEA小級(jí)經(jīng)分析確認(rèn)的故障影響為“對(duì)系統(tǒng)的影響”、“對(duì)安全性的影響”、“對(duì)環(huán)境的影響” 四個(gè)項(xiàng)目，假定不考慮權(quán)重，該項(xiàng)目的故障等級(jí)可按下表確定：表 4-11故障等級(jí)致命度故障描述I3200 分致命的II3120 分重大的m360分中等的W60分輕微的某FMEA小組經(jīng)過分析確認(rèn)的故障影響為“對(duì)系統(tǒng)的影響”、“對(duì)安全性的影響”、“對(duì)環(huán)境的影 響”、“對(duì)經(jīng)濟(jì)性的影響”四個(gè)項(xiàng)目，假定根據(jù)綜合考慮，對(duì)各影響設(shè)定的權(quán)重系統(tǒng)為：“對(duì)系統(tǒng)的影響” 權(quán)重為1，“對(duì)安全性的影響”權(quán)重為4, “對(duì)環(huán)境的影響”權(quán)重為2, “

10、對(duì)經(jīng)濟(jì)性的影響”權(quán)重為1，該項(xiàng) 目的故障等級(jí)可按下表確定：故障等級(jí)致命度故障描述I3400 分致命的II3240 分重大的m3120 分中等的W120 分輕微的計(jì)算方法如下，以故障等級(jí)I為例：Z A.=1+4+2+1=81I級(jí)故障對(duì)應(yīng)的致命度=50XZ A1 =400五、致命度與風(fēng)險(xiǎn)度評(píng)估的注意事項(xiàng)致命度及風(fēng)險(xiǎn)度是FMEA分析中的關(guān)鍵指標(biāo)，因?yàn)槠渲写_定對(duì)故障采取對(duì)策的優(yōu)先順序。在致命度與風(fēng)險(xiǎn)度評(píng)估時(shí)需注意以下事項(xiàng)：（1）首先要理解致命度、風(fēng)險(xiǎn)度數(shù)值并非絕對(duì)數(shù)值，只是用以衡量故障破壞力方面相對(duì)差異的指標(biāo)， 數(shù)值本身本無意義。（2）致命度與風(fēng)險(xiǎn)度評(píng)價(jià)結(jié)論是相對(duì)的，具有局限性，無論數(shù)據(jù)看上去多么精確

11、，都只代一種粗略 的量化，是帶有主觀成分的。在實(shí)際分析時(shí)，不要過分迷信致命度指標(biāo)。六、致命度評(píng)估方法的矩陣分析可以用矩陣分析方法將致命度的評(píng)估更精確地量化，方法如下表：障影響度 故障發(fā)生頻度一一_致命的10分重大的8分中等的6分輕微的4分極微的2分極高10分10080604020高8分8064483216中等6分6048362412低4分403224168極低2分20161284第二節(jié)風(fēng)險(xiǎn)度致命度評(píng)估表FMEA分析效果的好壞，很大程度上取決于風(fēng)險(xiǎn)度/致命度分析的量化精度，而風(fēng)險(xiǎn)度、致命度的評(píng)估， 又依賴于故障發(fā)生頻度、故障影響度和故障檢出可能性的評(píng)估精度，本節(jié)將對(duì)故障發(fā)生頻度、故障影響度 和故

12、障檢出可能性的評(píng)估作一討論。一、故障發(fā)生頻度的評(píng)估項(xiàng)目評(píng)估表在評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)度和致命度指標(biāo)時(shí)，均會(huì)涉及到對(duì)故障發(fā)生頻度的評(píng)估，為了有效評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)度和致命度， 需將故障發(fā)生頻度予以量化。（1）通用的故障發(fā)生頻度評(píng)估表如下表所示：表 4-14等級(jí)評(píng)估基準(zhǔn)發(fā)生頻度10發(fā)生概率很高大于1/29約1/38發(fā)生概率高約1/87約 1/206發(fā)生概率中等約 1/805約 1/4004發(fā)生概率低約 1/20003約 1/150002發(fā)生概率極低約 1/1500001約 1/1500000（2）對(duì)汽車而言，故障發(fā)生頻度評(píng)估表（特定故障發(fā)生頻度與等級(jí)對(duì)應(yīng)關(guān)系）如表4-15所示:表 4-15等級(jí)故障基準(zhǔn)10故障出現(xiàn)的可能性

13、極高者7-9類似零件在以前的設(shè)計(jì)中有類似運(yùn)用，且證實(shí)故障率 很高，如電子零件的腐蝕、蓄電池匯漏等4-6類似零件在以前的設(shè)計(jì)中有類似運(yùn)用，且證實(shí)故障率 中等，如該故障幾年前發(fā)生過，但所占比例很大2-3類似零件在以前的設(shè)計(jì)中在類似運(yùn)用，且證實(shí)故障率 低1類似零件在以前的設(shè)計(jì)中有類似運(yùn)用，但極少或從未 發(fā)生過故障者二、故障影響度評(píng)估項(xiàng)目與評(píng)估表故障影響度評(píng)估項(xiàng)目在FMEA分析時(shí)，應(yīng)對(duì)產(chǎn)品從設(shè)計(jì)、制造、測(cè)試至使用、維護(hù)等整個(gè)生命周期內(nèi)各階段的可能影響均 納入評(píng)估范圍，以下為產(chǎn)品生命周期各階段所涉及到的影響度評(píng)估項(xiàng)目。（1）設(shè)計(jì)開發(fā)階段故障影響度評(píng)估項(xiàng)目。設(shè)計(jì)開發(fā)階段FMEA的影響評(píng)估常會(huì)涉及到系統(tǒng)在整

14、個(gè)生 命周期的影響，包括制造、測(cè)試、使用、維護(hù)各階段的影響。（2）制造階段影響度評(píng)估項(xiàng)目。制造階段影響度評(píng)估項(xiàng)目包括但不限于以下幾項(xiàng)：1）對(duì)品質(zhì)管理的影響，包括對(duì)生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品本身品質(zhì)的影響。2）對(duì)可靠性的影響，包括對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的功能、性能、可用性、產(chǎn)品可靠性的影響。3）對(duì)可維護(hù)性的影響，包括對(duì)生產(chǎn)設(shè)備維修的方便性、維修時(shí)間方面的影響。4）對(duì)安全性的影響，包括對(duì)人身安全、財(cái)產(chǎn)安全的影響。5）對(duì)經(jīng)濟(jì)性的影響，包括故障所導(dǎo)致的維修的費(fèi)用、維修時(shí)間、投入人力資源等的影響。（3）使用階段的影響度評(píng)估項(xiàng)目。使用階段的影響度評(píng)估項(xiàng)目包括但不限于以下幾項(xiàng)：1）對(duì)可靠性的影響，包括功能、性能、可用性和對(duì)相關(guān)系統(tǒng)

15、的影響。2）對(duì)維護(hù)性的影響，主要指維護(hù)方便性、維護(hù)時(shí)間方面的影響。3）對(duì)經(jīng)濟(jì)性的影響，包括對(duì)人身安全、財(cái)產(chǎn)安全的影響。4）對(duì)經(jīng)濟(jì)性的影響，包括維修費(fèi)用和時(shí)間、人力資源投入等。（4）建筑施工階段影響度評(píng)估項(xiàng)目。建筑施工階段的影響度評(píng)估項(xiàng)目包括但不限于以下幾項(xiàng)：1）對(duì)品質(zhì)管理的影響，包括對(duì)建筑施工、產(chǎn)品品質(zhì)方面的影響。2）對(duì)可靠性方面的影響，包括對(duì)建筑施工產(chǎn)品可靠性、故障修復(fù)時(shí)間方面的影響。3）對(duì)安全性方面的影響，包括對(duì)人身安全、財(cái)產(chǎn)安全和環(huán)境安全方面的影響。4）對(duì)經(jīng)濟(jì)性方面的影響，主要指對(duì)施工成本的影響。故障影響度評(píng)估表(1)通用故障影響度評(píng)分表。表4-16是一個(gè)通用故障影響度評(píng)分表:表 4-1

16、6等級(jí)影響嚴(yán)重度影響嚴(yán)重度標(biāo)準(zhǔn)10無事先預(yù)兆的嚴(yán)重破壞非常高的嚴(yán)重度，影響安全操作9有預(yù)兆的嚴(yán)重破壞非常高的嚴(yán)得度，影響安全操作且有預(yù)兆8很高的嚴(yán)重度喪失主要功能，無法操作7高的嚴(yán)重度性能降低6中等嚴(yán)重度操作可實(shí)現(xiàn)但存在紕漏5嚴(yán)重度低操作可實(shí)現(xiàn)，但存在小的問題4很低操作可實(shí)現(xiàn)但有時(shí)會(huì)有小問題3極低極小的問題2罕見基本無問題1極為罕見無問題(2)汽車行業(yè)故障影響度評(píng)估表。汽車行業(yè)故障影響度評(píng)估表如表4-17所示:表 4-17等級(jí)評(píng)估基準(zhǔn)對(duì)系統(tǒng)的影響對(duì)人的影響對(duì)車輛的影響10致命的對(duì)系統(tǒng)造成重大損害，對(duì)系統(tǒng)造 成兩個(gè)以上的重大影響死亡、重傷造成火災(zāi)或報(bào)廢8重大功能喪失系統(tǒng)部分受損受傷嚴(yán)重事故6功能

17、降低對(duì)系統(tǒng)造成較大影響輕策受傷普通事故障4輕微的輕微損傷，對(duì)系統(tǒng)影響不大無小故障2極微的幾乎可以忽略的損害無無法察覺的故障(3)建筑施工行業(yè)故障影響度評(píng)估。建筑施工行業(yè)故障影響度評(píng)估表如表4-18所示:等級(jí)評(píng)估基準(zhǔn)對(duì)系統(tǒng)的影響對(duì)施工工期的影響10任務(wù)無法完成對(duì)施工設(shè)備及產(chǎn)品有極大影響1個(gè)工作日以上8重要部分任務(wù)無法完成對(duì)施工設(shè)備及產(chǎn)品有重大影響半個(gè)工作日以上6部分任務(wù)無法完成對(duì)工程有影響4小時(shí)以上，未滿半個(gè)工作日4對(duì)任務(wù)完成稍有影響對(duì)工程、品質(zhì)影響輕微1小時(shí)至4小時(shí)2基本無影響對(duì)工程、品質(zhì)幾乎無影響不滿1小時(shí)(4)發(fā)電機(jī)組故障影響度評(píng)估。發(fā)電機(jī)組故障影響度評(píng)估表如表4-19所示:等級(jí)對(duì)發(fā)電設(shè)備

18、的影響維修時(shí)間修理費(fèi)用10人員受傷、主機(jī)組停止、損壞10天以上50萬元以上8輔助機(jī)組停止，損壞5 天-10 天25萬元一50萬元6輔助機(jī)組性能降低2天-5天2.5萬元一25萬元4輔助機(jī)組性能略有降低4小時(shí)-2天0.5萬元一2.5萬元2輔助機(jī)組性能有微小降低小于4小時(shí)0.5萬元以內(nèi)致命度/風(fēng)險(xiǎn)度評(píng)估方法汽車行業(yè)特定故障模式與影響度等級(jí)對(duì)應(yīng)表，如表4-20所示表 4-20等級(jí)評(píng)估基準(zhǔn)10具有潛在安全問題的故障、無預(yù)警，和政府法規(guī)的相違背9無法駕駛或某項(xiàng)功能無法實(shí)現(xiàn)、會(huì)引起許多客戶的不滿和投 訴，且故障發(fā)生前無預(yù)警8無法駕駛或某項(xiàng)功能無法實(shí)現(xiàn)，會(huì)引起許多客戶的不滿和投 訴，故障發(fā)生有預(yù)警6-7會(huì)引起客戶投訴的故障，如雨刷不動(dòng)、加速過慢等4-5會(huì)引起客戶投訴的故障，如收音機(jī)噪音、腳踏板過緊等2-3客戶會(huì)注意到，但車輛性能并無明顯降低1客戶不會(huì)注意到的輕微故障，對(duì)車輛無影響三、故障檢出可能性評(píng)估項(xiàng)目與評(píng)估表在某些FMEA分析中，需用風(fēng)險(xiǎn)度RPN指標(biāo)來代替致命度指標(biāo)，這時(shí)需對(duì)故障檢出可能性進(jìn)行量化 評(píng)價(jià)。1.檢出可能性評(píng)估表檢出可能性評(píng)估表的格式如表4-21所示：表 4-21