概述
所謂“技術歸零”,就是針對發生的質量問題,從技術上按“定位準確、機理清楚、問題復現、措施有效、舉一反三”的5條要求逐項落實。
其中“定位準確”,就是要求對質量問題必須找到最根本的原因。在尋找質量問題原因的過程中需要不斷地問為什么。在此過程中,離不開失效分析,失效分析的思路是什么呢?
失效分析的限期往往要求很短,分析結論要正確無誤,改進措施要切實可行。首先了解關于失效的基礎知識。
失效
國家標準GB3187-82中定義:"失效(故障)"產品喪失規定的功能,對可修復的產品通常也稱為故障。規定的功能是指國家有關法規、質量標準、技術文件以及合同規定的對產品適用、安全和其他特性的要求。它既是產品質量的核心,也是產品是否失效的判據。
失效分析
失效分析是判斷產品的失效模式,查找產品失效機理和原因,提出預防再失效對策的技術活動和管理活動。因此,失效分析的主要內容包括:明確分析對象,確定失效模式,研究失效機理,判定失效原因,提出預防措施(包括設計改進)。
失效分析在工程中的地位和作用
20世紀中葉以來,隨著微電子技術的異軍突起(電子光學、斷口學、痕跡學、表面科學、電子金相學等迅猛發展),產品失效的物理、化學過程,已經能從微觀方面闡明失效本質、規律和原因。在此基礎上,失效分析逐步走上了較為系統、綜合、理論化的新階段,并在國民經濟和技術進步中發揮著日益重要的作用,已為世人所矚目。
失效分析思路的內涵
本文以機械失效為例介紹失效分析的思路。
失效分析思路是指導失效分析全過程的思維路線,是在思想中以機械失效的規律(即宏觀表象特征和微觀過程機理)為理論依據,把通過調查、觀察和實驗獲得的失效信息(失效對象、失效現象、失效環境統稱為失效信息)分別加以考察,然后有機結合起來作為一個統一整體綜合考察,以獲取的客觀事實為證據,全面應用推理的方法,來判斷失效事件的失效模式,并推斷失效原因。因此,失效分析思路在整個失效分析過程中一脈相承、前后呼應,自成思考體系,把失效分析的指導思路、推理方法、程序、步驟、技巧有機地融為一體,從而達到失效分析的根本目的。
在科學的分析思路指導下,才能制定出正確的分析程序;機械的失效往往是多種原因造成的,即一果多因,常常需要正確的失效分析思路的指導;對于復雜的機械失效,涉及面廣,任務艱巨,更需要正確的失效分析思路,以最小代價來獲取較科學合理的分析結論。總之,掌握并運用正確的分析思路,才可能對失效事件有本質的認識,減少失效分析工作中的盲目性、片面性和主觀隨意性,大大提高工作的效率和質量。因此,失效分析思路不僅是失效分析學科的重要組成部分,而且是失效分析的靈魂。
失效分析是從結果求原因的逆向認識失效本質的過程,結果和原因具有雙重性,因此,失效分析可以從原因入手,也可以從結果入手,也可以從失效的某個過程入手,如“順藤摸瓜”,即以失效過程中間狀態的現象為原因,推斷過程進一步發展的結果,直至過程的終點結果“;順藤找根”,即以失效過程中間狀態的現象為結果,推斷該過程退一步的原因,直至過程起始狀態的直接原因“;順瓜摸藤”,即從過程中的終點結果出發,不斷由過程的結果推斷其原因“順;根摸藤”,即從過程起始狀態的原因出發,不斷由過程的原因推斷其結果。再如“順瓜摸藤+順藤找根”、“順根摸藤+順藤摸瓜”、“順藤摸瓜+順藤找根”等。
失效分析的主要思路
常用的失效分析思路很多,本文介紹幾種主要思路。
1、 “撒大網”逐個因素排除的思路
一樁失效事件不論是屬于大事故還是小故障,其原因總是包括操作人員、機械設備系統、材料、制造工藝、環境和管理6個方面。根據失效現場的調查和對背景資料(規劃、設計、制造說明書和藍圖)的了解,可以初步確定失效原因與其中一、兩個方面有密切的關系,甚至只與一個方面的原因有關。這就是5M1E(Man(人)、Machine(機器設備)、Material(材料)、Method(工藝制作方法)、Management(管理)、Environment(環境條件))的失效分析思路。
如果失效已確定純屬機械問題,則以設備制造全過程為一系統進行分析,即對機械經歷的規劃、設計、選材、機械加工、熱處理、二次精加工、裝配、調試等制作工序逐個進行分析,逐個因素排除。加工缺陷、鑄造缺陷、焊接缺陷、熱處理不當、再加工缺陷、裝配檢驗中的問題、使用和維護不當、環境損傷等11個方面,含有可能引起機械失效的121個主要因素。
上述“撒大網”逐個因素排除的思路,面面俱到,它懷疑一切,不放過任何一個可疑點。“撒大網”思路是早期安全工作中慣用的事故檢查思路,一般不宜采用“撒大網”的辦法,當找不到任何確切線索時,這種方法是一種比較好的辦法。