FMEA (Failure Modes and Effects Analysis) là phương pháp phân tắch ựịnh tắnh ựòi hỏi phải ghi lại một cách hệ thống các kiểu sự cố của các thành phần, hệ thống con và tác ựộng của chúng ựến tình trạng làm việc của hệ thống. Phương pháp này thường ựược triển khai trong giai ựoạn thiết kế hệ thống với mục tiêu là xác ựịnh các thành phần và hệ thống con ảnh hưởng tới mức ựộ tin cậy chung của toàn hệ thống và từ ựó làm cơ sở ựể cải thiện ựộ tin cậy của hệ thống. Mục tiêu chung của phương pháp FMEA là khái quát tất cả các sự cố không mong muốn có thể dự ựoán trước và hậu quả tương ứng trong một hệ thống hoặc quá trình, ựể quyết ựịnh ựưa ra các giải pháp nào là phù hợp. Hình 5.9 mô tả sơ ựồ tổng quát của phương pháp FMEẠ Có thể tiến hành thực hiện phương pháp FMEA theo hai cách: Từ dưới lên (Bottom-up) hoặc Từ trên xuống dưới (Top-down).
Phương pháp FMEA có thể triển khai từ dưới lên bắt ựầu bằng phân tắch ở cấp ựộ các thành phần và hệ thống con sau ựó mở rộng ựến toàn hệ thống. Khối lượng phân tắch phần lớn phụ thuộc vào cấp ựộ thấp nhất của hệ thống (cấp ựộ thành phần hay hệ thống con). để giảm thiểu quy mô phân tắch, dựa vào mức ựộ ựầy ựủ của dữ liệu liên quan ựến sự cố của các thành phần và hệ thống con ta có thể xác ựịnh cấp thấp nhất trong phân tắch. Yếu ựiểm của phương pháp
HWRU/CE Project - TU Delft
59 này là luôn phải phân tắch tất cả các thành phần và hệ thống con, có thể một số chỉ ựóng vai trò thứ yếu hoặc không quan trọng trong toàn hệ thống hay quá trình.
Một cách khác ựể triển khai phương pháp FMEA là tiếp cận tư trên xuống. Cách này ựòi hỏi phải tiến hành phân tắch hệ thống trong 2 hay nhiều giai ựọan.
Hình 5.9 Sơ ựồ FMEẠ
Giai ựoạn ựầu tiên là chia hệ thống theo các khối chức năng nhiệm vụ. Mỗi khối chức năng là tập hợp các thành phần hay hệ thống con có cùng một chức năng làm việc.
đối với từng khối chức năng, căn cứ vào thông tin và hiểu biết liên quan ựến các ựiều kiện làm việc yêu cầu của hệ thống và/hoặc các kinh nghiệm với các hệ thống con tương tự, cùng loại, tiến hành liệt kê các tình trạng làm việc không mong muốn và những hậu quả của chúng. Việc xác ựịnh các tình trạng làm việc không mong muốn của từng khối chức năng ựóng vai trò quan trọng ựối với khả năng ựáp ứng yêu cầu làm việc của toàn hệ thống. Việc quyết ựịnh có thực hiện tiếp phân tắch ựối với khối chức năng trong giai ựoạn tiếp theo hay không, phụ thuộc chủ yếu vào yếu tố nàỵ Khi tiếp cận theo phương pháp này, có thể tiết kiệm thời gian và khối lượng phân tắch nhưng một số kiểu sự cố có thể bị bỏ sót.
Kết quả áp dụng phương pháp FMEA cho một hệ thống cung cấp nước giặt ựược minh họa trong Bảng 5.2.
Bảng 5.2 Sổ tay liệt kê FMEA Thành phần: ống nước
Chức năng: cung cấp nước
Các sự cố Nguyên nhân có thể
Hậu quả Hành ựộng triển khai
HWRU/CE Project - TU Delft
60
Không có nước
Máy bơm không hoạt ựộng Ống nước bị vỡ Van nước bị hỏng Làm cản trở quá trình giặt là Lắp ựặt máy bơm thứ hai Thiết kế ống nước dự phòng Sử dụng van dự phòng
Nước quá nhiều Máy bơm không tắt Van nước bị hỏng Các vấn ựề về tràn nước và lãng phắ nước Vận hành hệ thống an toàn của máy bơm.
Thiết kế van ựôi
5.3.3 Phương pháp FMECA (Các kiểu sự cố, phân tắch ảnh hưởng và các trạng thái giới hạn - Failure modes, Effects and Criticality Analyses)