基于PFMEA在叉车作业安全隐患排查中的应用

王逸群 王兴梅

【摘  要】PFMEA是潜在失效模式及影响分析的英文简称，是跨功能小组主要采用的一种分析技术，广泛应用于生产工艺、质量管控等过程中的分析。本文主要探索如何将PFMEA引入叉车作业过程中的安全隐患排查与治理中，通过人机料法环五个方面进行初步原因分析，再用PFMEA进行深层次原因分析，找出安全隐患中的薄弱环节并进行优化。实际应用表明，PFMEA可有效分析叉车作业失效模式，提高分析叉车作业中安全隐患排查的能力。

【关键词】PFMEA;叉车作业;潜在失效模式;安全隐患排查;应用

引言

叉车是工业搬运车辆，是指对成件托盘货物进行装卸、堆垛和短距离运输作业的各种轮式搬运车辆，在企业的物流系统中扮演着非常重要的角色。在国家市场监督管理总局特种设备安全监察局公布的2019年全国特种设备安全状况的通告中，全国共发生特种设备事故和相关事故130起，死亡119人，受伤49人。而场（厂）内专用机动车辆事故45起、死亡42人，占比最大，其中场（厂）内专用机动车辆事故集中发生在叉车上。由此可见，叉车安全状况不容乐观。高海鹏等从人、设备、环境和管理方面分析原因，提出有效的预防措施。何灿荣从叉车撞击、叉车侧翻、货物坠落、叉车自燃这些事故类型进行分析，提出解决方案。陈征主要对叉车检验的问题进行分析，提出控制对策。季秉伟从检查类项目、试验类项目和使用管理、维护保养三个方面作为安全性能评价项目，构建了一套科学叉车安全性能评价体系，降低或消除叉车安全隐患。但目前基于PFMEA在叉车作业中的安全隐患排查鲜有报道。为此，将PFMEA引入叉车作业过程中的安全隐患排查与治理中，以期排查安全隐患中的薄弱环节，减少事故发生率。

1.系统安全分析方法

FMEA方法是分析设备组件或子系统可能发生的故障类型、状态以及对系统的影响，目的是正确地确定系统的安全状态，了解系统的安全薄弱环节，从而提高系统的安全性。PFMEA是FMEA中的一种，是潜在失效模式和效果分析（ Process Failure Mode and Effects Analysis）的英文简称，可以针对一项复杂的、原因可能多样化的现实问题，深层次、全面查找问题的原因，对每种失效模式的严重度、频度以及探测度进行分类和评价，确定导致这种潜在失效模式的原因和因素，对高风险的失效模式制定预防措施，以防止缺陷的产生。

2.PFMEA的评价准则

2.1严重度评价准则

严重度（S）是潜在失效模式对产品质量、人身安全等影响的严重程度的评估，预先评估出现某一质量问题造成的危害程度是它的主要意义。通常为了准确定义失效模式的不利影响，我们需要评估每种失效模式的潜在影响并按照标准进行打分，用1～10分表示，分数越高表示影响越严重，已失效模式的所有后果中最严重后果得分作为该失效模式的严重程度的得分。严重度评定可以是对产品功能或操作阶段的风险评价，也可以是对生产过程中操作人员人身安全的风险评价，依据每个过程的失效模式，分析可能失效的原因，并依据操作人员和维修人员收集到的问题汇总来确定该种失效的频度。

2.2频度评价准则

频度（O）是指特定故障原因的发生频率，主要意义是判断此类问题发生的概率和实际发生的可能性，并且是很重要的评估指标。通常也用1-10分来评估失效发生可能性的大小，分值愈高，则表示该问题出现次数愈多，出现失效的可能性愈大。比如在叉车作业过程中的机械伤人中，故障频率直接反映了失效模式对人或者生产的影响。 根据实际生产过程中的预期故障确定“可能的故障率”，如果可以从生产过程中获取统计数据，则可以使用这些数据来确定频度。

2.3探测度评价准则

探测度（D）是指使用潜在失效模式发生时，使用当前的过程控制方法查找故障原因、过程缺陷或在随后的过程中发生的故障模式的可能性的评估指标，评价该种失效被发现的可能程度， 其主要意义在于发现这种问题的难度。评价指标也分为1～10分，得分愈高，则愈难以被发现和检查出，如采用了防错手段，通常为1-4分，使用专用检测装置为5-6分，人工检测为6-10分。如果由于结构原因不容易看到的，则探测度高，容易看到的，探测度则低，对每个控制进行评估和评分，并记录最低评分。

通过对上述三项指标的评价，可以得到风险等級评价准则（RPN）。RPN是严重度（S）、频度（O）和探测度（D）的乘积，取值在1～1000之间，该分值可以直接反映失效模式的风险程度。RPN评分是没有门槛值的，理论上RPN永远不会是0，这意味着风险始终存在，区别只是风险大小的问题，RPN值超过100时必须做相应的处理。RPN值高的失效模式被用作预防控制的重点进行纠正，从而降低制造过程的风险水平。在PFMEA的初次实施过程期间，根据以往相似产品制造过程的效果，可以填写严重度（S）、频度（O）、探测度（D）数值，从而评价 PFMEA的效果。但在经过一段时间的生产，可以将获得的数据用作下一周期 PFMEA的实际数据。

3.PFMEA在叉车作业中安全隐患排查的应用

我们通过人机料法环五个方面分析叉车作业过程中的机械伤人事故，可以发现造成机械伤人的原因有很多，可能是违规操作（车速过快，未系安全带），也可能是机器周围不安全。运用树状图进行影响因素分析识别，然后把初步得到的原因，作为PFMEA的潜在失效形式进行深层次原因分析，通过头脑风暴制定PFMEA评价准则表，根据标准打分，进行RPN值分析，对他们的主次进行排序，从而找到原因，并进行针对性改进。

3.1 PFMEA分析评价结果表

根据制定的严重度、频度、探测度的评价准则，对失效原因进行评分，计算风险顺序数，利用风险顺序数表征过程安全风险。将潜在失效模式分解至各潜在失效原因，风险顺序数大于100的为高风险，介于60至100之间的中高风险，小于60的为低风险。根据标准，将RPN大于60潜在失效原因评价为要因。如：违规操作的失效原因有七项，其中不系安全带严重度得分为6分，频度得分为4分，探测度得分为5分，风险顺序数得分为120分，是要因。

3.2风险优化

为了能够降低厂内叉车安全事故问题的出现，规避安全事故发生导致人员伤亡等损害，在实际操作过程中一定要做好叉车安全隐患问题的预防措施。（1）提高叉车操作人员的作业水平。可以使操作人员掌握安全生产操作规定，从而杜绝违规操作，甚至在事故发生时可以及时采取措施，减少人员伤亡。（2）加强叉车部件的日常检查和保养工作。除了目测观察外，还应使用专业的测试设备及时检查并消除隐患，以确保叉车安全运行。（3）加强安全管理。对安全管理人员和操作人员进行安全培训教育，特别对安全隐患不明确的薄弱环节，加大培训力度，提升叉车操作人员的安全素养。（4）加强监督强化监督工作的有效落实。通过相互监督避免习惯性违规，保证厂内叉车的安全作业，预防叉车安全隐患的出现。以上的控制手段是叉车作业过程中的机械伤人对应的潜在失效原因的控制方法。

4.结语

厂内叉车的实际运营中，影响其安全性与稳定性的因素有很多，如果未能及时进行有效预防和处理，就有可能会导致安全事故的发生。在实际生产中失效模式各种各样，只有建立有效的“事件发生前”的对应控制手段，才能减少失效模式。

为确保 PFMEA应用的长期科学应用，巩固前期的研究成果，以形成PFMEA应用标准化流程和作业标准，排查生产操作安全隐患。在使用 PFMEA进行失效模式和影响分析的同时，整理并总结特定的工作流程以形成标准化流程，为操作人员正确使用提供指南，提炼并总结特定导生产操作人员规范操作程序，减少发生安全事故发生的可能性。

参考文献

[1]高海鹏，李建忠，王俊彤.叉车安全事故成因分析及预防措施[J].特种设备安全技术，2018（04）

[2]何灿荣.叉车风险分析及解决方案[J]，起重运输机械，2012（10）