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基于距离区间数算子的故障模式与影响分析方法

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同济大学学报（自然科学版） 2023年第4期51卷 633-642页

作者：董永新尤建新段春艳林辉同济大学经济与管理学院上海200092 同济大学机械与能源工程学院上海201804 扬州大学商学院江苏扬州225127

现有故障模式与影响分析(FMEA)方法在属性值为直觉模糊数且风险程度采用确定距离算子度量的情况下,评判专家通常难以精准地描述相关不确定性问题。因此,首先在有序加权距离算子、区间数的理论以及区间数排序方法研究基础上,提出了直觉... 详细信息

现有故障模式与影响分析(FMEA)方法在属性值为直觉模糊数且风险程度采用确定距离算子度量的情况下,评判专家通常难以精准地描述相关不确定性问题。因此,首先在有序加权距离算子、区间数的理论以及区间数排序方法研究基础上,提出了直觉模糊混合欧氏距离区间数(IFHEDIN)算子及其优良性质。其次,构建基于不确定IFHEDIN算子,改进FMEA方法,以进行产品或者系统故障模式的可靠性分析,并对风险等级进行计算与排序。最后,以实际医院放射肿瘤治疗过程中,故障模式的风险分析以及评价为例,论证了所提方法的有效性、可靠性以及精准性,为相关医疗诊断管理者进行风险应对和控制提供决策支持。

关键词：区间数故障模式与影响分析直觉模糊集距离区间数算子

基于直觉模糊AHP和模糊MAIRCA的故障模式与影响分析

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控制理论与应用 2023年

作者：彭书勤吕琛黄大荣程玉杰赵玲安徽大学人工智能学院北京航空航天大学可靠性与系统工程学院重庆交通大学信息科学与工程学院

故障模式与影响分析(FMEA)是一种主动的风险评估技术,其主要目的是根据其风险水平对故障模式进行排序,并执行后续行动以消除或减轻其后果.为克服传统FMEA技术通过风险优先级数(RPN)来确定关键故障模式带来的缺陷.本文提出了一种新的集... 详细信息

故障模式与影响分析(FMEA)是一种主动的风险评估技术,其主要目的是根据其风险水平对故障模式进行排序,并执行后续行动以消除或减轻其后果.为克服传统FMEA技术通过风险优先级数(RPN)来确定关键故障模式带来的缺陷.本文提出了一种新的集成多准则决策(MCDM)方法,即将直觉模糊层次分析过程(IFAHP)与改进的模糊多属性理想现实比较分析(FMAIRCA)相结合.首先,本文通过IFAHP方法来计算风险因素权值,然后使用本文提出的改进FMAIRCA模型推导出故障模式的排序.此外,在整个过程中还考虑了专家的客观权重.最后考虑FMEA领域中的一个案例来验证所提出的方法,结果表明,本文提出的方法为FMEA的风险评估提供一种实用而有效的方法.

关键词：故障模式与影响分析直觉模糊层次分析法模糊MAIRCA

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飞行控制系统组件化故障模式与影响分析方法

西安电子科技大学学报 2016年第2期43卷 174-179页

作者：马勇马建峰孙聪张双崔西宁李亚晖西安电子科技大学计算机学院陕西西安710071 中航工业西安航空计算技术研究所陕西西安710068

针对传统故障模式与影响分析方法未考虑组件化设计和故障模式间相互影响的问题,提出一种组件化故障模式与影响分析方法.使用模糊数代替精确数值以描述风险因子,通过构造分层故障模式与影响分析图和影响矩阵,计算出故障模式集合上的影响... 详细信息

针对传统故障模式与影响分析方法未考虑组件化设计和故障模式间相互影响的问题,提出一种组件化故障模式与影响分析方法.使用模糊数代替精确数值以描述风险因子,通过构造分层故障模式与影响分析图和影响矩阵,计算出故障模式集合上的影响向量,并以此修正传统故障模式与影响分析的风险优先数.通过对实际飞行控制系统设计的组件化故障模式与影响分析,说明这种方法的实用性,并通过与非组件化方法的仿真实验比较,说明组件化方法的分析效率优势.

关键词：故障模式与影响分析组件化设计模糊数图论

半物理仿真平台的核电站数字化仪控系统故障模式与影响分析

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上海交通大学学报 2018年第S1期52卷 68-74页

作者：韦良长刘鹏飞邓鹏林萌上海交通大学核科学与工程学院

核电站数字化仪控系统对于现代核电站的运行起着至关重要的作用.它能够实时监测核电站的各种运行参数,保证正常工况和紧急情况下核电站的安全性、可靠性和可用性.核电站数字化仪控系统对核电厂的可靠性影响进行评估和验证具有十分重要... 详细信息

核电站数字化仪控系统对于现代核电站的运行起着至关重要的作用.它能够实时监测核电站的各种运行参数,保证正常工况和紧急情况下核电站的安全性、可靠性和可用性.核电站数字化仪控系统对核电厂的可靠性影响进行评估和验证具有十分重要的意义.故障模式与影响分析(FMEA)是核电站数字化仪控系统静态可靠性分析中的常用方法,其主要目的是分析单一故障下对系统所造成的影响.与传统FMEA分析方法不同,论文设计并实现了核电站主要控制系统半物理仿真平台,并开展了考虑热工水力与仪控系统耦合作用的典型故障模式与影响分析.研究结果表明,该仿真平台能够实现核电站各种稳态和瞬态工况的模拟,并能基于该平台开展数字化仪控系统的FMEA研究.

关键词：核电站数字化仪控系统半物理仿真故障模式与影响分析

基于模糊随机故障模式与影响分析的产品再设计模块识别

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上海交通大学学报 2017年第10期51卷 1189-1195页

作者：周鹏辉马红占陈东萍陈梦月褚学宁上海交通大学机械与动力工程学院上海200240

针对现有再设计方法基本以用户需求为依据,较少考虑产品运行故障数据的问题,在产品运行故障数据基础上,提出了一种基于模糊随机故障模式与影响分析(Failure Mode and Effects Analysis,FMEA)的再设计模块识别方法.引入再设计必要性指数... 详细信息

针对现有再设计方法基本以用户需求为依据,较少考虑产品运行故障数据的问题,在产品运行故障数据基础上,提出了一种基于模糊随机故障模式与影响分析(Failure Mode and Effects Analysis,FMEA)的再设计模块识别方法.引入再设计必要性指数作为产品模块再设计的依据,根据故障发生的随机性以及风险判断模糊性特点,构建了模糊随机FMEA模型来度量故障模式与产品模块之间的关联关系,采用可信性理论和模糊随机模拟技术处理模糊变量和随机变量多值性问题,并通过履带起重机再设计模块识别验证了所提方法的可行性与有效性.

关键词：产品再设计模块识别故障模式与影响分析可信性理论

故障模式与影响分析的改进以中薄板矫直机为例

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故障模式与影响分析的改进以中薄板矫直机为例

作者：张坤天津大学

学位级别：硕士

矫直机在板材矫直领域应用广泛。随着工业用地的紧张,越来越多的矫直机生产厂家将开卷机、矫直机、送料机整合在一起。三合一矫直设备在功能上更加复杂,因此影响设备可靠性的因素也更多。例如板材的宽度、厚度、上压量、下压量、送料角... 详细信息

矫直机在板材矫直领域应用广泛。随着工业用地的紧张,越来越多的矫直机生产厂家将开卷机、矫直机、送料机整合在一起。三合一矫直设备在功能上更加复杂,因此影响设备可靠性的因素也更多。例如板材的宽度、厚度、上压量、下压量、送料角度、矫直辊轮磨损程度等等。本课题的研究目的正是为了从系统整体上提升设备可靠性,找出主要的故障模式和故障原因并提出解决方案或改善建议。为了系统地分析并确定三合一矫直设备的风险大小,本课题建立了基于故障模式与失效分析的方法。传统的故障模式与失效分析(FMEA)存在某些缺点,如在风险评估时权重分配不合理、评价指标难以量化等等。本课题一方面利用模糊数学合理科学地量化相关指标;另一方面结合信息熵以及专家评价法以便合理科学地确定指标间权重,进而建立了改进后的故障模式与失效分析模型。在设备维护保养阶段引发故障的原因不仅仅有硬件类失效还有人因失误因素。根据本课题FMEA分析结果,相比机械元件等硬件类引发的故障,人为操作失误引发的故障风险占比更高,达到55%。侧面验证了人为操作失误对于该型矫直设备故障,尤其是维护保养阶段的设备可靠性有重大影响。本课题将故障风险做了分类,根据不同风险的特点,采取了现实的改善措施。尤其是人为失误方面,改善方案惠而不费,几乎不需要成本却可以达到很好的效果。预期相应改善措施可以降低风险指数25%以上。

关键词：矫直机故障模式与影响分析矫直机模糊数学人因失误

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DP-2动力定位船舶故障模式与影响分析

船电技术 2022年第12期42卷 71-75页

作者：曲兆源文武中海油能源发展采油服务公司天津300451 武汉船用电力推进装置研究所武汉430064

故障模式与影响分析对动力定位船舶的安全性和可靠性有重要的影响,本文以中海油海洋石油791海底管道巡检船为例,介绍了DP-2动力定位船舶的设备配置与主要功能,同时对船舶的故障模式与影响分析(FMEA)进行了研究。

关键词： DP-2 动力定位故障模式与影响分析

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航空软件系统组件化故障模式与影响分析方法

航空软件系统组件化故障模式与影响分析方法

作者：马勇西安电子科技大学

学位级别：硕士

随着电子技术、计算机技术和软件工程的迅猛发展,航空软件系统在航空电子系统中所占的比例越来越大,并且逐渐成为决定航空电子系统安全和可靠性的重要因素。为了提高航空软件系统可靠性,利用软件系统设计,对航空软件系统的可靠性进行分... 详细信息

随着电子技术、计算机技术和软件工程的迅猛发展,航空软件系统在航空电子系统中所占的比例越来越大,并且逐渐成为决定航空电子系统安全和可靠性的重要因素。为了提高航空软件系统可靠性,利用软件系统设计,对航空软件系统的可靠性进行分析也越来越受到重视。故障模式与影响分析(FMEA)作为一种重要的安全和可靠性分析方法,广泛应用于航空航天、自动化、核能、电子、机械和软件产品等领域。该方法能够识别软件系统中风险排名较高的故障模式,从而决定改进措施。传统FMEA通过由发生概率、严重度和可检测性决定的风险优先数(RPN)来决定故障模式的风险排名。但传统FMEA存在明显不足:精确数字难以准确描述具有模糊含义的风险参数;未考虑风险参数间的相对重要性;以及无法高效管理FMEA知识。随着航空软件规模的增长和基于组件的软件系统开发方法的广泛使用,在组件化开发过程中,某个组件的故障模式可能成为另一组件故障模式的故障原因,这种故障模式之间的相互影响在现有FMEA方法中无法得到全局考虑。针对以上问题,本文提出了一种组件化FMEA方法。该方法首先结合本体的相关理论,构建基于本体的组件化软件系统故障模式描述模型;然后使用风险参数模糊矩阵以描述风险参数间的相对重要性,最后通过构造分层FMEA图和影响矩阵,计算出故障模式影响向量,并以此修正前面分析过程得到的风险优先数。通过对实际飞行控制系统设计的组件化FMEA分析说明本文方法的实用性,并通过与非组件化方法的仿真实验比较说明组件化方法的分析效率优势。此外,基于本文提出的方法,设计并实现了组件化软件系统可靠性分析工具。本文提出的组件化FMEA方法给出了构建组件化系统FMEA知识库的方法,能够有效、准确地分析出组件化软件系统中高风险的故障模式,而且分析效率优于其他非组件化方法。

关键词：软件可靠性故障模式与影响分析组件化设计图论本体模糊数

基于故障模式与影响分析的医用磁共振设备故障研究

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基于故障模式与影响分析的医用磁共振设备故障研究

作者：刘龙上海交通大学

学位级别：硕士

磁共振(magnetic resonance,MR)设备的可靠、稳定、安全运行是医院医疗设备管理的重点。为了提升国产磁共振产品的性能和可靠性,科技部于2016年启动了数字诊疗装备重点研发计划,包括了大型医学影像设备的应用评价和可靠性评价研究项目... 详细信息

磁共振(magnetic resonance,MR)设备的可靠、稳定、安全运行是医院医疗设备管理的重点。为了提升国产磁共振产品的性能和可靠性,科技部于2016年启动了数字诊疗装备重点研发计划,包括了大型医学影像设备的应用评价和可靠性评价研究项目。为研究实际临床应用环境下磁共振设备的可靠性,课题组采集了全国范围的不同地区、不同品牌磁共振设备的现场故障数据,本文则在此基础上开展分析研究。本文对2016-2018年间5个品牌共84台磁共振设备故障数据进行了现场数据收集、整理,从2337条故障数据中获取了1580条有效故障数据,统计分析各品牌MR故障特性。单台MR的短期截断数据分析显示,MR设备故障时间特性符合指数、Weibull分布;长期截断数据仅服从Weibull分布。对某台MR故障间隔时间进行了三参数Weibull分布拟合,获得该设备平均故障间隔时间为295.26h,此时设备可靠度仅为0.388。分析各品牌MR不同使用年限下故障率变化趋势,MR故障率曲线均符合浴盆曲线,部分设备使用9年时故障率依然较低,性能状态良好。MR核心部件中,射频和梯度系统故障频率的趋势显示,前期射频系统故障多于梯度系统,后期则相反。本文提出动态加权与区间二元语义相结合的故障模式与影响分析(failure mode and effects analysis,FMEA)方法,对磁共振设备进行了故障识别和故障模式的危害性排序。由于磁共振设备的可修复性,本文将FMEA的风险因子进行了扩充,考虑了故障的修复难度。通过所收集的现场数据,识别出26个主要故障模式,结合前文分析数据进行危害性排序,其中危害性排名前5的分别为计算机故障、梯度模块故障、射频模块故障、射频线圈故障、水冷机组故障,并进行了原因及预防措施探讨,提示不论医院医学工程师还是厂家工程师都应对这几个模块的可靠性进行重点关注,以提高MR设备的使用效益。

关键词：磁共振设备故障分析 Weibull 故障模式与影响分析区间二元语义动态加权