设备AMDEC方法translated MichaelChinaSep.2000.doc

cnomo生产设备的amdec方法生产设备标准化委员会e41.50.530.n1994.06 页码:1/9前言(avant-propos)本标准根据下列文件给出的信息制订：-afnor x 60-510的资料分册。-标准：-美国 mil std 1629 -psa：e41.50.530.g（译注：psa集团于1989年开始制定并实施） -雷诺汽车:01.33.200-雷诺轿车公司: na27.11.00.10/c.导言（introduction）（生产设备）amdec是一种可靠性的预防性分析方法，通过该方法可以将对所研究的生产设备或设施的正常运行造成影响的潜在故障汇总统计出来，然后评估与这些故障相关联的风险，以便在设备的设计、制造或使用（生产、维修保养）阶段着手实施一些（相关的）改进行动。amdec是一种归纳方法，如果生产系统存在无法达到其可靠性、可维修性、生产产品质量和安全性等方面目标的风险，即可针对这些设备使用amdec分析法。人们将在汽车产品开发的几个连续阶段中实施的amdec划分为几种类型，主要有：-产品amdec：对汽车产品的设计进行分析。-过程amdec：对生产工序进行分析。-生产设备amdec：对生产设备的设计进行分析。目 录 页码1、 目的和适用范围 22、 基本原理 23、 方法 . 33.1. 初始化（基础知识） 33.2. 工作组的组建 43.3. 故障模态及其后果分析 43.4. 风险指数（评判） 53.5. 纠正措施（行动） 73.6. 跟踪 . 83.7. 验证 . 94、 结论 . 95、 参考文件清单 9(本标准批准认可人：psa：m.nogaret; renault:j.c. david 1994/06)cnomo生产设备的amdec方法生产设备标准化委员会e41.50.530.n1994.06 页码:2/91、 目的及适用范围(objet et domaine dapplication)：本标准定义了故障模态及其后果与风险指数分析（或称amdec），以及它针对生产设备和与某个生产系统间接相关联的设备的应用模式。这些规定适用于psa（标致雪铁龙汽车集团）或renault（雷诺汽车公司）的生产设备。生产设备的amdec也可用于评价由于操作环境和寿命老化引起（设备）损坏的风险。注：关于产品和过程的amdec，请参阅psa或renault各自的现行文件。2、 基本原理(principe de base)：（设备）amdec是一种用于方便设计风险评价的技术，其目的在于在评估和保证设备的运行稳定性（安全性、可靠性、可维修性和可使用性）。 amdec应分析设备的设计过程，为设备的使用做准备，以便保证设备在其使用环境中的可靠性和可维修性。为达到此目的，设备使用时要求： -设备本身可靠且可维修； -（有）合适的备件和工装； -（有）相关程序和手册，以尽量缩短维修时间（诊断+修理或换件+恢复运行）； -人员经过培训； -合适的预防性维护，以尽可能避免设备抛锚故障（发生）。 对于一套设备，必须针对该设备的所有分总成实施amdec，特别是那些专用的或复杂的分总成。当某个分总成可靠性为已知时（通用设备，标准设备），amdec分析这个（分总成）与其它分总成、在制品或周边环境的相应作用，同时考虑该分总成的使用条件。 它涉及与整套设施的建立与使用有关的所有活动。它要求集思广益，共享分析工作所需的各种技能，为此，必须建立有设备设计员、工艺、生产和维修人员参与的工作组。 amdec是关于一个系统的可靠性、可用性和安全性的一个分析阶段，以两种分析为基础，一是amde, 即故障模态及其后果分析 ，一是风险指数分析（或称关键性分析或临界性分析） amde（故障模态及后果分析）凸显设备的各种潜在故障，及设备的不同使用者可能遭受的后果。cnomo生产设备的amdec方法生产设备标准化委员会e41.50.530.n1994.06 页码:3/9 因此，amde（故障模态及后果分析）用于确定：-故障模式，即故障的表现方式，对应于设备的部分或整体功能的失效。-故障的潜在原因，即可能导致该故障模态的初始性事件。-后果，即该故障模态可能对设备的良好运行或设备的最终使用者带来的影响。故障是指一个实体完成所要求的功能的能力中止（参见标准afnor x60-500）（译文根据q71 0010中译文校注）。故障体现为某种模态，且由某种初始原因导致。因此，故障可通过原因故障模式配对来界定。风险指数（关键性，criticite）分析可用于评判每个故障出现的频度，严重度与不易探测度。风险指数分析突出了各个风险点，并修改图纸或技术规范来减少风险点，或者，如果图纸或技术规范的更改无法实施或不能满足要求，则通过安装检测或监控设备及设定维修措施已减少风险点。3、 方法(methode)：3.1.初始化(initialisation)如果在技术任务书中规定供应商应订购何种生产系统，可以在技术任务书中提出amdec要求，对于某一新设计的设施，可以通过签订特殊合同要求实施amdec。它（amdec）必须在项目计划与项目资源中被考虑到。它（amdec）必须从设备的最初设计阶段开始着手实施，在组件设计阶段继续进行，并在设计详图绘制之前完成。对某一明确的设备，要求实施amdec的人与有权决定实施纠正行动的人一起制定amdec分析的实施期限和相关限定条件（精度级别，提出质疑之可能性，）,这些期限和限制应在amdec的总结文件中予以记载。对生产系统进行amdec分析时，必须收集和准备分析所需的文档资料，即：-系统定义的具体描述资料（技术任务书、图纸、各部件的明细表、生产工艺卡和检测手段）。-功能分解(decomposition fonctionnelle)，它包括： 将系统拆分为一些子系统，一直分解到符合需求为止。到希望的分解水平（基础部件，或可以用标准件替换的模块）； 在所有不同的子系统上，对每个部件实现的功能以及这些功能之间存在的从属（或因果）关系进行描述。cnomo生产设备的amdec方法生产设备标准化委员会e41.50.530.n1994.06 页码:4/93.2 工作组的组建(constitution du groupe de travail)：由amdec的要求者组建跨部门工作组，由与讨论主题相关的负责人组成，因为他们具有丰富的技术知识或对于已使用的类似设备具有经验，他们能对所需的分析提供必要的信息。工作组必须包括：-工艺部门的投资管理者（负责技术任务书、技术方案、成本、质量和期限）-开发设备的设计者（负责该设备的供应商）-在生产中使用该设备的人员-设备使用过程中负责维修该设备的维修人员amdec分析由牵头人(要求者或投资管理者)进行管理，由推动员协助，该推动员掌握amdec的分析方法，其人格魅力足以确保生产设备amdec分析的组织、展开和推动。工作组也可根据日程安排而召集：-在讨论某一专门主题时邀请相关领域的技术专家或方家；-质量、可靠性、安全、试验、采购、自动化部门.3.3. 故障模态及后果分析（analyse des modes de defaillance et de leurs effets）对系统或设备的每个组成部份，都应在amdec分析表（见此标准后附的可复制的资料）中确定和列举下列要素：-故障模态(mode de defaillance)故障模态是指设备停止运行或运行不良的方式。它与部件的功能相联系。在功能分解中，针对每个标识出的部件，对与它相联系的每个功能（或有几种功能），必须找出：-功能的完全失效（丧失） -功能降级（性能低于规定水平）-要求实现某一功能却无法随时实现。-未要求实现某一功能，该功能不合时宜地自动出现。对每个部件，故障模态是导致以上四种功能不良的表现方式。例如：轴承（部件）的功能是轴相对于固定装置起旋转导向作用。其故障模态可能是：-或者功能完全失效：轴承断裂或轴承卡死造成旋转导向作用失效。-或者功能降级：轴承局部卡死或间隙不正常，造成旋转导向不良。cnomo生产设备的amdec方法生产设备标准化委员会e41.50.530.n1994.06 页码: 5/9-故障原因(cause de defaillance)：应寻找并描述导致故障模态的可能要素。故障的原因是指造成故障的最初事件（通常为异常情况），通过相关联的故障模态作为媒介表现出来。同一故障模态可能有多个原因。同样，同一原因可能导致多个部件出现多种故障模态。例如： 尺寸不足、没有自锁螺母、缺少润滑油、密封损坏、插接头未卡紧、振动、温度-故障后果(effet des defaillances)对每种故障模态，应描述该故障对系统产生的后果，这与生产设备的使用者也有关系。后果涉及到：-设备终止生产；-生产的产品出现质量变差；-以及影响设备和人员的安全。例如：由于缺陷而停机、整体抛锚故障、报废-返修、零件超出公差、设备损坏、意外事故等。-探测（detection）假定某一故障原因（和/或故障模态）可能出现，必须将防止该故障原因或模态影响到设备使用者的各种措施列成清单，也就是说避免其后果实际产生。为此需采取相应措施以减弱甚至避免停产，保证生产零件的质量，或保障人员或资产的安全。因此故障模态和后果分析（lamde）以如下事件链为基础：如果缺乏针对某一故障模态或故障原因的探测方法，一旦潜在故障原因变成了事实，就会导致生产系统出现故障模态，该模态又对设备的使用者产生影响。例如：卡钳锁紧装置的控制、预防性维修、图示、自动传感器、位移传感器、尺寸计算、试验等。3.4 风险度（criticite）当故障模态和后果分析（amde）结束时，对前面识别的所有故障的风险应开展评估分析工作。潜在风险的评估通过风险指数的计算体现出来，风险指数取决于对严重度、频度、不易探测度的评估。cnomo生产设备的amdec方法生产设备标准化委员会e41.50.530.n1994.06 页码: 6/9通过风险度可以：-对每个故障原因造成风险的重要度进行打分。-进而，对这些故障原因进行分级，以便确定应针对哪些原因实施纠正措施。针对每一故障原因计算其风险度指数（indice de criticite），风险度指数为下述三个指数之乘积：c=f*g*df、g、d定义如下：-频率指数(indice de frequence)或称“频度”：f它表示故障原因出现的可能性及该故障原因导致潜在故障模态的可能性。应同时考虑故障原因出现的频率和由于此原因而引起故障的频率。f的打分对应于这两种可能性的组合。评分表中该指数的取值范围为1到4（参见附件1）。-严重度指数（indice de gravite）或称“严重度” ：g评分表中该指数的取值范围为1到5（参见附件1），它基于故障所引发的后果：-修复时间ti（temps dintervention）,它对应于纠正性维修的实际时间（诊断+修理或更换+恢复运行）；-生产零件的质量；-人员或资产的安全。即使同时识别出多个后果，也仅采纳对该故障模态导致的最严重后果的严重度指数。如出现下述情形，即自动给出分数g =5：-设备停机或维护时，故障后果导致人员安全问题。-或者，故障后果导致产品在顾客处不合格。-不易探测指数或称不易探测度（indice de non-detection）: d是指当假设出现的故障原因或故障模态引起最严重的后果而故障未能事先探测出来的概率。评分表中该指数的取值范围为1到4（参见附件1）风险的等级划分（hierarchisation des risques）:根据风险度指数（indice de criticite），可以对故障分级，并统计出超过合同（如技术任务书）规定的恒定限值的故障个数。风险度的设定限值可根据可靠性目标或工艺技术的特点发生变化。cnomo生产设备的amdec方法生产设备标准化委员会e41.50.530.n1994.06 页码: 7/9下面列举了几种设定限值供参考：-12，如可靠性目标很严的话；-16，通常应用于机械装置；-24，对于电气或电子装置，因为这些装置的不易探测度几乎总是等于4。对c（风险度）达到限值的所有故障原因都应采取纠正行动。如果g或f等于4，则必须对设计采取纠正行动，即使风险度未达到设定的限值。g的评分等于5时，必须强制性采取：对设计采取纠正行动，如果有纠正措施的话，目的是使严重度变为小于或等于4。或者，如果不可能采取措施将该评分项的后果消除掉（即g的评分仍然是5），则应该采取纠正措施将频度f的评分和不易探测度d的评分都降至1。（f=1、g=5、d=1）。总之，如果其故障的风险度（c）大于或等于一个给定限值，或故障的严重度（g）或频度（f）大于或等于4，我们即称之为一个风险点（或关键点）。（c限值）或（g4）或（f=4）所有风险点(或称关键点或监界点)均应制订纠正措施设法予以消除。如果风险点无法完全消除，必须由设计者进行充分验证并在使用者处实施特殊的监测措施.3.5. 纠正行动识别出严重故障风险后，应制定并实施纠正行动，其目的在于降低故障的风险度。可通过如下方式降低风险度： 针对设备入手：从设计到使用，由供应商在如下范围内采取行动：-该设备生产出的产品的特性是否符合要求;-人员安全和工作环境是否符合规定;-可靠性;-内在（设备本身）可维修性. 从物流方面入手，由用户在如下范围内采取行动: -维修政策; -使用人员的培训; -组织(备件,).无论何种情形，均应优先考虑针对设计采取纠正行动，再考虑物流方面的纠正行动。同理，用于改进可靠性的设计纠正行动必须优先于可维修性纠正行动。cnomo生产设备的amdec方法生产设备标准化委员会e41.50.530.n1994.06 页码: 8/9风险度的降低体现为一个或几个指数的降低:u 改善频度f的评分：通过针对有问题的部件实施整改，或针对使用条件实施整改，或通过定期预防性维护实施整改，实现频度f的降低。 应优先考虑此类措施。u 改善不易探测度d的评分：通过改进设计认可 (计算、试验、)、编制监控辅助文件或实施预防性维修等实现。u 改善严重度g的评分：通过提高可维修性、提高诊断能力或快速修复能力等实现。这些措施也可以导致设计更改（产出质量的跟踪、风险的关闭）。一旦识别出需采取的纠正行动，决定者确定实施由小组建议的纠正行动，同时考虑期限（日期或合同规定的各阶段）及投资、使用和维修成本等方面的要求。3.6. 跟踪跟踪是这个分析工具成功的首要因素。先建立需跟踪的关键点清单和准备采取的纠正行动。对于所有明确规定要实施的措施，应指派相应负责人，制订整改计划以实施更改。然后针对每个实施的纠正行动以上文规定的方式重新进行分析和评价（潜在的故障模态、原因、后果及风险度）。纠正行动必须一直进行到：所有的风险度指数c均低于设定的限值，且所有严重度指数均等于5而与之相配的频度指数和探测度指数等于1。由于成本和期限的限制可能仍然遗留较少的风险度得分等于固定的限值（极限状态）。为了能对所研究的系统的可信任程度有个总体印象，我们可建立一个函数式：将各风险值放在横坐标，将与之对应的故障原因的数目放在纵坐标（风险度的矩阵图）。此外，这种函数图表还可使以后的改进跟踪更容易。3.8. 验证在设计开发和设备交付期间，由牵头人（pilote）对纠正行动的实施情况进行定期检查，以保证它们的实施到位及有效性。向维护或工艺部门转交设备或设施时应将amdec附入设备资料之中。cnomo生产设备的amdec方法生产设备标准化委员会e41.50.530.n1994.06 页码: 9/94. 结束语：amdec是针对（设备）运行可信性（安全性、可靠性、可维修性和可用性）的一种预测性分析方法。该方式是否有效取决于：u 以小组方式开展的工作是否中规中矩（明确的会议议程，两次会议中间的工作必须作出安排，开会方式得到控制，）；u 一起分析并纠正某一设施可能存在的问题，而不是等待该设施投入使用后显露出故障或引起产出品的质量变差；u 不同背景的人员的经验及数据库（定性和定量）共享；u 各参与人对所负责的设施及所采取的整改措施实施评估；u 采用简明而客观的方法，由推动人来推动实施；u 计算风险度指数，以便将故障分级。无论如何，需要指出来的是：对于设备使用过程中出现的任何质量和可靠性问题，都可以根据实际观察到的故障使用amdec方法来决定启动纠正性及预防性整改措施。这时我们就不再停留在预测性amdec阶段而进入实际操作阶段。5参考文件清单：引用文件：-美国标准：mil std 1629a: procedures for performing a failure mode,effects and criticality analysis. 失效模式、后果及危害性分析的实施程序-法国标准：afnor x60-500： terminologie relative a la fiabilite, maintenabilite, disponibilite. 可靠性、可维修性、可用性的相关术语afnor x60-510: techniques danalyse de la fiabilite des systemes. procedures danalyse des modes de defaillance et de leurs effets(amde).系统可靠性分析技术。 故障模态及其后果分析程序（amde）。雷诺汽车公司标准：01-33-200 ： amdec-雷诺汽车工业标准：na27.11.00.10/c: analyse des modes de defaillance et leurs effets et de leur criticite. 故障模态、后果及风险度分析cnomo生产设备的amdec方法生产设备标准化委员会e41.50.530.nannexe 1 附件11994.06 页码: 1/2g、f、d评分表严重度g的评分表分值与每个故障的后果相关，用可维修性、生产零件的质量（符合性）和安全性来表达。评分严重度g选择标准1低轻微故障，设备未明显损坏参考值：干预时间为：ti3min(分钟)2中中等故障，需要修复，但时间短参考值：干预时间表示为：3minti20min3高重大故障，需要修复，时间长参考值：干预时间为：20minti60min或者设备使用者观察到产品不合格并纠正4灾难性的严重故障，干预时间参考值为：ti60min或者下