进行故障分析的三个原因

“Unbreakable”. 在推销中经常听到这个词用来描述一种卓越的、不可战胜的产品. “它被设计得经久耐用. 它是防摔、防水、防弹的，”这样的例子不胜枚举. 

像我这样的工程师听到这些说法就会窃笑. 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, 只要力量够大，任何东西都可以打碎, impact, loading cycles, 或者恶劣的环境. Think Titanic. 

因此，当一款产品失败时，谁来负责呢? The designer? The manufacturer? The salesperson?  The user? Gremlins? 我们不要操之过急——失败往往不像最初看起来的那样. 

失效分析方法 

Failure analysis 是否有检验不合格产品以确定导致不合格的原因的过程. 故障分析人员使用的方法有很多，例如, 石川“鱼骨”图, failure modes & 影响分析(FMEA)或故障树分析(FTA). 方法各不相同, 但所有人都试图通过观察留下的特征和线索来确定失败的根本原因. 

假设你的产品出现了故障. 为什么要经历执行故障分析的所有麻烦呢? 我想提出3个好处: 

1. 确定故障的根本原因

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. 也许产品被误用或滥用了. 或者它可能超过了它的使用寿命而磨损了.

通过仔细检查产品, 断裂面, 以及它的环境, 经验丰富的故障分析人员能够收集所需的证据和观察结果，从而得出有关故障根本原因的结论.

在机械系统故障的背景下, 故障分析人员经常使用目视检查, microscopy, 以及各种冶金试验(e.g. 化学分析、硬度 & 拉伸试验)收集证据. 分析人员甚至可以尝试在受控环境中重现故障. 

2. 防止今后出现类似的产品故障 

一旦确定了产品故障的根本原因, 有可能制定纠正措施计划，以防止同样的故障模式再次发生. 以下是一些常见的根本原因，以及相应的纠正措施: 

• 设计缺陷导致故障→重新访问在役负载 & 环境影响，适当修改设计
• 制造缺陷导致的失效→重新审视制造过程(e.g. 铸造，锻造，机加工，热处理，涂层，装配)以确保满足设计要求
• 原料缺陷导致的失效→执行原料质量控制计划
• 误操作或滥用导致故障→教育用户正确安装, use, care, 以及产品的维护
• 产品超过使用寿命→教育用户正确的检修/更换间隔

3. 改进未来产品

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. 对一个产品进行失效分析, 通常我们会从设计过程中学到一些东西, 生产流程, 材料特性, 或实际使用条件. 这种有价值的洞察力可以让我们预见并避免潜在的问题在未来发生之前. 

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

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