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一种基于DEMATEL的改进FMEA方法

成果类型:: 发明专利

发布时间: 2023-11-07 18:06:36

科技成果产业化落地方案
方案提交机构:成果发布人| 王正伦 | 2023-11-07 18:06:36

一种基于DEMATEL的改进FMEA方法,其特征在于,包括:明确风险评估对象、所述风险评估对象相关的故障模式以及风险因素,分析所述故障模式与所述风险因素的对应关系以及不同所述风险因素之间的关联性,确定所述故障模式与所述风险因素的对应事件以及不同所述风险因素之间的关联事件,其中所述对应事件包括所述故障模式与所述风险因素的直接对应事件以及所述故障模式与所述风险因素的间接对应事件;获取专家团队对每个所述对应事件以及每个所述关联事件的评估结果,根据所述专家团队对所述对应事件的评估结果获取所述风险因素对所述故障模式的影响矩阵,根据所述专家团队对所述关联事件的评估结果获取所述风险因素的关联矩阵;

本发明属于可靠性分析相关技术领域,其公开了一种基于DEMATEL的改进FMEA方法,包括:明确风险评估对象、故障模式以及风险因素,确定故障模式与风险因素的对应事件以及不同风险因素之间的关联事件;根据对对应事件的评估结果获取风险因素对故障模式的影响矩阵,根据对关联事件的评估结果获取风险因素的关联矩阵;然后基于两个矩阵获取初始直接关联矩阵,输入DEMATEL中计算获得故障模式和风险因素分别的排序结果。本发明深入研究风险因素与故障模式间的复杂关系以及风险因素间的关联性,运用DEMATEL对故障模式和风险因素进行排序,得到的结果更加合理、准确,使得故障模式与影响分析更加实用可靠。

故障模式与影响分析(Failure Mode and Effects Analysis,FMEA)是一种常用的分析潜在故障的方法。19世纪中期,格鲁曼飞机公司首次开发了FMEA,作为一种重要的可靠性风险评估技术,其被广泛应用于预防事故的保护机制系统。20世纪70年代,其在汽车行业中得到应用。美国航空及太空总署(NASA)在实施阿波罗登月计划合同中明确要求实施FMEA。如今,FMEA已经被广泛应用于医药工业、环境工程等领域。为了测量风险程度,传统的FMEA定义了一个风险优先级数(Risk Priority Number,RPN)的度量,RPN值受发生率(Occurrence,O)、故障严重度(Severity,S)和被检测率(Detectability,D)三个因子的影响,每个因子通常通过离散的评分衡量,即RPN=S×O×D,RPN值越大表示故障等级越高。

尽管传统FMEA方法具有简单可行的特点,但申请人在实现本发明的过程中发现在实际运用中FMEA方法还存在以下不足:现有虽然有研究注意到了风险因素对故障模式排序结果的影响,但对风险因素之间关联性的研究却很少,实际上风险因素与故障模式之间的关系是复杂的网络,风险因素间存在的复杂关联性对最终的故障模式排序结果有极大的影响。传统FMEA方法通常忽略了导致故障模式发生的风险因素的多样性与关联性对排序结果的影响,使得获取的排序结果不准确,容易出现故障模式与影响分析失效的问题。

华中科技大学(Huazhong University of Science and Technology),简称华中大、华科大 ,位于湖北省武汉市,是中华人民共和国教育部直属的综合性研究型全国重点大学、位列国家“双一流”“985工程”“211工程”、入选“强基计划”“111计划”、卓越工程师教育培养计划、卓越医生教育培养计划、国家大学生创新性实验计划、国家级大学生创新创业训练计划、国家建设高水平大学公派研究生项目、国家级新工科研究与实践项目、基础学科拔尖学生培养计划2.0,是学位授权自主审核单位、全国深化创新创业教育改革示范高校、一流网络安全学院建设示范项目高校、中国政府奖学金来华留学生接收院校、教育部来华留学示范基地,为中欧工程教育平台成员和医学“双一流”建设联盟 、国际应用科技开发协作网 、全球能源互联网大学联盟成员。

1.深入研究风险因素与故障模式间的复杂关系以及风险因素间的关联性,确定故障模式与直接的风险因素形成的对应事件、故障模式与间接的风险因素形成的对应事件以及不同风险因素之间的关联事件,然后聚合专家团队关于对应事件中风险因素对故障模式影响程度的评估结果以及风险因素相互影响的评估结果得到改进的初始直接关联矩阵,运用DEMATEL对故障模式和风险因素进行排序,得到的结果更加合理、准确,使得故障模式与影响分析更加实用可靠;

2.合理地构建了专家主观权重评价参考体系;且在计算专家的客观权重时提出引入项改进平均协议的计算过程,从而反映专家在其他对应事件中的综合评估表现,得到的排序结果更加准确;此外,还可以通过松弛因子动态地调整专家主客观权重占比,具有灵活性;

3.考虑到专家评估意见具有模糊性,选用梯形模糊数处理专家模糊的评估信息,能有效减少信息丢失;最后将梯形模糊数去模糊化获得的清晰结果更加客观和准确。

本专利成果采用技术转让,技术入股,技术合作等成果转化方式,希望进一步实现该专利的有益效果,有兴趣皆可面议。