分析您的失败零件，因为医生将进行尸检，您将了解很多有关操作效果的信息。

由Cody Hostick，P.E。，CMRP，太平洋西北太平洋国家实验室

对现场回报的局部失败分析是一种良好认可的方法，可以识别零件硬化和设计改进机会。零件和设备尸检类似于医疗尸检，并试图完成了解失败根本原因的相同目标。此外，执行良好的部分部分分析会产生支持维护优化的好处，包括了解您当前的维修水平，表征您的故障排除效率，提供自上而下的改进方法以及了解操作环境压力源。

维修水平

了解维护组织做出的修复程度的决定有助于确定是否正在做出适当的维修或丢弃决定，以及是否始终如一地做出这些决定。这有助于修复级别的优化，并提供确保您的备件策略，测试设备和培训所需的信息，以支持所需的维修水平。

结果可能会有很大的不同，尤其是当地理分散的维护组织具有自己的既定水平策略时。例如，在分析来自多个位置的失败零件的现场收益中，一些维护组织更换并丢弃了整个电子程序集，而另一些维护组织则一贯识别并替换了组件中的单个董事会。（图。1）。对于同一设备，一些维护组织在董事会的组件级别完成维修时没有产生任何现场收益。

对不同组织的维修水平变异性的分析确定了对降低备用备件的标准化的需求，并确保维护人员可以支持维修水平。在这种情况下，发现董事会级别的更换是最佳选择，现在通过培训，故障排除指南和程序来实现标准化，以反映董事会级别的替换。

在2000 VA/1200W不间断的电源（UPS）的维修中发现了修复级别差异的另一个例子。一些维护组织以650美元的价格替换整个单元，而不是以60美元的价格更换电池。后续调查发现，没有向维护人员提供有关维修水平的官方指导。

表征故障排除效力

从服务中删除的零件的分析和重新测试为维护组织的故障排除有效性提供了两种方式：未发现故障的现场收益百分比，以及更换的零件的组合以进行单个维修操作。

大约30％的现场收益是没有发现的。当然，有些回报是必要的，尤其是当设备容易受到水分引起的间歇性断层的影响时。但是，许多零件尚未间歇性断层，并且可能会错误地从服务中删除。原因可能会有所不同，例如电缆连接器。零件更换期间断开和重新连接的行为可能已经解决了连接器问题，但导致零件找不到故障。从服务中删除的零件的系统重新测试提供了宝贵的反馈。理想情况下，测试设备可以使维护团队能够执行自己的删除零件的重新检查，以帮助提高故障排除技能。

现场返回的另一个领域可洞悉维护组织的有效性，这是从服务中取出的部分组合。一个关注的区域是，何时将零件从服务中删除不能归因于单个故障。这是shot弹枪矫正维护方法的症状。一个这样的示例如图2所示。大量的字段回报由电力供应和电池备份组成，重新测试时，电池后背单元通常可以运行。看来，当电源故障时，维护团队将取代电源和电池备用单元。该特定问题的一部分可能是由于电力供应故障导致电池备用单元显示的故障灯。

许多被确认为失败的电池备用单元也是需要改进级别的示例。例如，图3显示了通过更换插件4AMP保险丝返回服务的废弃单元。

自上而下的改进方法

可以使用自下而上的方法（例如通过失败模型和效应分析）或自上而下的方法（例如故障树分析）进行最全面的故障分析运动。尽管故障模型分析是强大的，但如果涉及广泛的设备组合，就时间和资源进行的挑战可能是一个挑战。

使用故障分析的结果来推动自上而下的方法，这是不太严格的，但提供了更快的途径来解决该领域中遇到的问题。如果某种类型的失败高度集中，这肯定是正确的。高频失败是最常见的。通过失败分析推动改进工作的另一个优点是，现场回报通常可以深入了解操作环境的不可预见的压力源，这可能是在失败模型和效果分析中充分考虑的具有挑战性。

现场退货也可以用来帮助确定维护过程和故障排除指南。例如，持续的故障排除错误或不适当的维修水平，这一切都表明需要加强维护文档和相关培训。

了解操作环境压力源

零件和设备的意外故障率通常是操作环境中意外压力源的结果。失败的零件分析可以提供对这些压力源性质的洞察力。这种洞察力可以在现场实现硬化设备，以及改进的设计和/或设备选择以及对新装置进行测试。这不仅适用于硬件和电子产品，还适用于软件。可能导致不可预见的软件问题的环境压力源包括导致计算机应用程序缺乏优雅关闭的事件，从而导致重新启动困难。其他问题是辅助设备的不可预见的故障模式，由于错误消息或数据流中断而导致处理错误的错误消息，可能导致数据库饱和。

环境压力源还可以包括不可预见的腐蚀性环境（图4），灰尘和污垢过多，导致电子设备腐蚀（图5），以及与电压或电流过度压力有关的一系列问题（图6）。尽管解决方案都是特定于发行的（例如，以解决腐蚀性环境，空气滤通以解决污垢和污垢的替代材料选择，以及电压激增的电压保护和板重新设计以解决电气超级应力），但失败分析加速了纠正措施。

广泛的好处

零件分析不仅仅是识别现场回报的故障机制。执行良好的常规，部分失败的部分分析可以指导维修水平的标准化，备件策略中的改进以支持标准化的维修水平，并改善维护文档和培训，以解决维护绩效的弱点。最后，通过提供与操作环境相关的环境压力源的见解，可以为安装设备提供设备硬化，并且可以将更具代表性的环境条件纳入设计/构建或采购新设备的过程/测试过程。公吨

Cody Hostick是华盛顿州Richland的Pacific Northwest国家实验室（PNNL）国家安全局的工程师。有关更多详细信息，请联系cody.hostick@pnl.gov或参观pnnl.gov。

关于太平洋西北国家实验室

根据其网站（PNNL.GOV）的说法，太平洋西北国家实验室（PNNL）的使命是“通过勇敢的发现和创新来改变世界”。能源部（DOE）管理的组织通过提供允许科学家和工程师的设施和设备来进行研究，从而加强美国科学基础；增加美国的能源容量；降低能源生成的影响并使用对环境的影响；并预防和反恐怖主义行为。严格的零件分析是其持续努力的常规组成部分。

最近的PNNL创新包括高能量密度锌 - 聚二维流动电池，设计用于在人口稠密的城市中存储可再生能源；鱼类的可注射跟踪设备；以及针对急救人员的生物调整技术指南。

PNNL总部位于华盛顿州的Richland，是DOE科学办公室管理的10个DOE国家实验室之一。除了针对DOE的解决方案外，PNNL还为美国国土安全部，国家核安全管理局，其他政府机构，大学和工业的解决方案做出了贡献。