进行失效分析的三个原因

“牢不可破”。这个词经常被用在推销中，描述一种更好的、不可战胜的产品。“它被设计得经久不衰。它是防滴、防水、防弹的。”

当我们听到这些说法时，像我这样的工程师会窃笑。我们笑是因为我们知道没有什么是真正“牢不可破的”。它很可能是一款优秀的产品——甚至可能经久耐用。但在现实世界中，任何东西都可能被打破，如果受到足够的力量，影响，加载周期，或恶劣的环境。认为《泰坦尼克号》。

那么，当一个产品确实失败了，该怪谁呢?设计师吗?制造商?销售人员吗?用户?怪物们呢?我们不要草率行事——失败往往并不像看上去的那样。

失效分析是对失败产品进行检查以确定失败原因的过程。故障分析人员使用的方法有很多种，例如石川“鱼骨”图、故障模式和效果分析(FMEA)或故障树分析(FTA)。方法各不相同，但都试图通过观察遗留下来的特征和线索来确定失败的根本原因。

假设你有一个产品故障。为什么要花那么多时间来进行失败分析呢?我想提出三个好处:

1.确定失败的根本原因

了解你的产品失败的原因是有益的。也许是设计上的缺陷使它无法发挥预期的功能。也许是制造或材料上的缺陷。也许产品被滥用了。或者，它可能超出了它的使用寿命，磨损了。

通过对产品、其断裂面和环境的仔细检查，经验丰富的失效分析人员能够收集到有关根本失效原因的证据和观察结果。

在机械系统故障的情况下，故障分析人员经常使用目测、显微镜和各种冶金试验(例如化学分析、硬度和拉伸试验)来收集证据。分析人员甚至可能试图在受控环境中重新创建故障。

2.防止将来出现类似的产品故障

一旦确定了产品失效的根本原因，就有可能制定纠正措施计划来防止相同失效模式的再次发生。以下是一些常见的根本原因，以及相应的纠正措施:

• 设计缺陷导致失效→重新考虑服役载荷和环境影响，对设计进行适当修改
• 制造缺陷导致的失效→重新审视制造工艺(如铸造、锻造、机加工、热处理、涂层、装配)以确保满足设计要求
• 物料缺陷导致失效→实施原材料质量控制计划
• 误用或滥用导致失败→教育用户正确安装、使用、保养和维护产品
• 产品超出使用寿命→对用户进行适当的检修/更换间隔教育

3.提高未来的产品

了解导致一个产品失败的原因可能使我们能够改进该产品或其他产品的下一代版本。在对一个产品进行失效分析时，我们通常会了解一些关于我们的设计过程、制造过程、材料特性或实际使用条件的信息。这种有价值的洞察力可以让我们在未来潜在的问题发生之前预见并避免它们。

专家就是在一个非常狭窄的领域里犯过所有可能犯的错误的人。——尼尔斯·玻尔(1885-1962)