危险源辨识数据库下的正面吊FMEA分析

姚玉良

摘要：企业生产过程往往伴随重型车辆的使用，重机一旦故障将会对生产过程、工作人员、周围环境造成不小的影响。为了找出设备在生产作业活动中已知和潜在的全部危险源，需采用FMEA方法对其进行系统性辨识。以天津某物流公司正面吊为例进行FMEA辨识并将数据汇总，建立危险源辨识数据库。运用数据库资料为企业提供设备可能出现的故障信息，以此達到方便企业开展隐患排查治理以及日常检查调用的目的，从而降低设备使用过程中的风险。

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.

关键词： FMEA；正面吊；危险源辨识；数据库

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

中图分类号：TP392 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）28-0073-03

0 引言

故障模式与影响分析（Failure Mode and Effect Analysis——FMEA）是一项产品出售给客户之前，应用于确定、识别和消除在系统、设计、过程、服务中存在的已知风险和潜在的失效、问题、错误的工程技术。该技术在50年代初首先被用于美国的战斗机操纵系统的设计分析上，取得了很好的效果[1]。现今，FMEA已成为危险源辨识系列方法中的一个重要内容。

应用FMEA对设备进行系统、设计、过程、服务危险源辨识，目的是使得企业在设计、采购设备的过程中对设备本身的可靠性予以把握，并对设备何时带来何种风险、风险是否可接受进行预判，从而将风险最小化。

机械设备，尤其是重型车辆在企业生产作业活动中使用频繁，设备故障带来的直接损失与间接损失往往不可被企业接受，所以对于重机车辆的故障模式识别也日益被人们所重视。如何系统的对车辆进行FMEA分析也成为了安全领域的一个广泛研究的课题。相较于其他电子产品，机械设备尤其是重机具备结构复杂，零件繁多，故障模式多样等特点，故对其危险源辨识造成了一定的难度。本文介绍作者在研究大量文献基础上在某物流公司进行卡尔玛DRT450--45吨正面吊FMEA分析，可为同类型重机危险源辨识提供经验与参考[2]。

由于FMEA对于设备的分析需要细化到单独的部件，分析结果又以表格形式呈现，所以其成果量非常庞大，使得企业不容易使用和修改。本文采用数据信息库的形式，将分析方法与网络联系，从而方便企业生产中对于设备危险源辨识的应用与更新。目前我国在危险源辨识信息库建立方面研究的不多，单独的设备FMEA数据库更是少之又少[3]。因此本文提供的正面吊FMEA分析，在设备故障信息研究中做一些开拓性的探索。

1 正面吊的FMEA分析

1.1 结构功能划分

根据正面吊结构特点、设备使用说明以及公司要求等将正面吊划分到可更换的最小部件，部件分的越细所得到的辨识结果越系统越具体。部件的划分需与企业管理者、维修员工、技术部门等配合，做到部件细化完整、辨识覆盖整车。具体部件划分如表1 正面吊部件划分所示[4]。

1.2 分析成果

根据对安全风险、故障模式、故障因素的定义，本文设计出FMEA的简化表格，该表格对设备可能出现的故障有很直观的体现。将分析得出的相关数据信息填入表格内从而形成卡尔玛DRT450--45吨正面吊的完整FMEA危险源辨识，部分分析成果如表2 卡尔玛DRT450--45吨正面吊FMEA危险源辨识表。

2 危险源信息系统建立

为了赢得市场竞争，产品设计者和生产商们都在最大限度地降低或消除产品和工艺过程中的故障。传统的FMEA方法由于内容繁多，已经不能满足方便、快捷的使用要求。于是z、Zigmund Bluvband等提出一种集成FMEA方法，将知识库运用到FMEA方法中在原有的FMEA方法中引入纠正措施库，借助专家系统确定故障模式，进而采取相应的纠正措施。集成FMEA方法加快了产品和工艺的改进速度，缩短了产品投放市场的时间，从而提高了企业的效率和竞争力[5]。

本文通过建立FMEA危险源信息系统，将辨识出的危险源录入网络形成数据库。建立危险源信息系统的好处在于：①企业可以在生产作业前从系统中调取使用设备可能出现的风险，并通过作业前点检、预防性维修降低风险出现的频率从而減少人员伤亡、财产损失；②企业可通过成型的FMEA危险信息系统得知设备何时可能出现风险，并通过维修、调整、保养、更新等手段将危险降至最低；③FMEA分析是一个动态过程，当企业出现新的设备或设备翻新后可通过信息系统进行更新与修改，方便企业管理与实施。

3 总结与展望

3.1 总结

设备FMEA分析对于企业的安全生产管理是非常有必要的，FMEA方法在系统危险源辨识理论体系中也是重要的组成部分。企业使用FMEA对车辆、设备进行分析可明确得出设计改进需求、暴露安全隐患和责任问题区域，或分析不符合规范的操作所引起的问题。通过对早期设计缺陷的确定，避免产生后期修改的高额投入、减少危险发生后带来的人员伤亡、财产损失。本文运用FMEA系统性分析正面吊，从而将部件按照发生度、严重度进行排序，找出发生度、严重度乘积较高的部件，为后期添加专项培训课程、更改日常检查频次提供信息支持。

3.2 展望

本文通过对卡尔玛DRT450--45吨正面吊FMEA进行系统性分析，评审企业正面吊操作规程、服务数据，将所得数据做成信息库，并进行长期的维护更新。企业运用危险源辨识信息库完善隐患排查清单、修改日常检查频次、对于高风险部件的检查、维修添加培训课程以及维修提示卡。危险源辨识信息库目前在企业已得到认可。

对于快速发展的社会，网络的多维覆盖使得传统的系统危险源辨识显得格外繁琐，不仅消耗大量的人力物力，使用起来也变得复杂耗时。危险源辨识数据库的建立不仅方便了企业对作业人员作业前危险源的告知，而且减少更新设备、工艺后对其辨识危险源的时间。危险源辨识数据库的建立不仅仅只对于单一设备、工艺，相似设备、作业活动均可借鉴。在信息化时代的今天，危险源辨识数据库下的FMEA将会对企业起到更大的作用。

参考文献：

[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（樊晓燕），CAI Sizhong（蔡思中）.FMEA analysis of forklift with computer（计算机辅助的叉车的FMEA分析）. Journal of Beijing Institute of Printing（北京印刷学院学报），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（正面吊维护保养安全指导手册），2002.

[5]DAI Yinhui（戴云徽），HAN Zhijun（韩之俊），ZHU Hairong（朱海荣）.Advances in Failure Mode and Effect Analysis（FMEA）research（故障模式及影响分析（FMEA）研究进展）.quality safety management（质量安全管理），2007.