基于PFMEA在叉車作業安全隱患排查中的應用

王逸群 王興梅

【摘? 要】PFMEA是潛在失效模式及影響分析的英文簡稱，是跨功能小組主要采用的一種分析技術，廣泛應用于生產工藝、質量管控等過程中的分析。本文主要探索如何將PFMEA引入叉車作業過程中的安全隱患排查與治理中，通過人機料法環五個方面進行初步原因分析，再用PFMEA進行深層次原因分析，找出安全隱患中的薄弱環節并進行優化。實際應用表明，PFMEA可有效分析叉車作業失效模式，提高分析叉車作業中安全隱患排查的能力。

【關鍵詞】PFMEA;叉車作業;潛在失效模式;安全隱患排查;應用

引言

叉車是工業搬運車輛，是指對成件托盤貨物進行裝卸、堆垛和短距離運輸作業的各種輪式搬運車輛，在企業的物流系統中扮演著非常重要的角色。在國家市場監督管理總局特種設備安全監察局公布的2019年全國特種設備安全狀況的通告中，全國共發生特種設備事故和相關事故130起，死亡119人，受傷49人。而場（廠）內專用機動車輛事故45起、死亡42人，占比最大，其中場（廠）內專用機動車輛事故集中發生在叉車上。由此可見，叉車安全狀況不容樂觀。高海鵬等從人、設備、環境和管理方面分析原因，提出有效的預防措施。何燦榮從叉車撞擊、叉車側翻、貨物墜落、叉車自燃這些事故類型進行分析，提出解決方案。陳征主要對叉車檢驗的問題進行分析，提出控制對策。季秉偉從檢查類項目、試驗類項目和使用管理、維護保養三個方面作為安全性能評價項目，構建了一套科學叉車安全性能評價體系，降低或消除叉車安全隱患。但目前基于PFMEA在叉車作業中的安全隱患排查鮮有報道。為此，將PFMEA引入叉車作業過程中的安全隱患排查與治理中，以期排查安全隱患中的薄弱環節，減少事故發生率。

1.系統安全分析方法

FMEA方法是分析設備組件或子系統可能發生的故障類型、狀態以及對系統的影響，目的是正確地確定系統的安全狀態，了解系統的安全薄弱環節，從而提高系統的安全性。PFMEA是FMEA中的一種，是潛在失效模式和效果分析（ Process Failure Mode and Effects Analysis）的英文簡稱，可以針對一項復雜的、原因可能多樣化的現實問題，深層次、全面查找問題的原因，對每種失效模式的嚴重度、頻度以及探測度進行分類和評價，確定導致這種潛在失效模式的原因和因素，對高風險的失效模式制定預防措施，以防止缺陷的產生。

2.PFMEA的評價準則

2.1嚴重度評價準則

嚴重度（S）是潛在失效模式對產品質量、人身安全等影響的嚴重程度的評估，預先評估出現某一質量問題造成的危害程度是它的主要意義。通常為了準確定義失效模式的不利影響，我們需要評估每種失效模式的潛在影響并按照標準進行打分，用1～10分表示，分數越高表示影響越嚴重，已失效模式的所有后果中最嚴重后果得分作為該失效模式的嚴重程度的得分。嚴重度評定可以是對產品功能或操作階段的風險評價，也可以是對生產過程中操作人員人身安全的風險評價，依據每個過程的失效模式，分析可能失效的原因，并依據操作人員和維修人員收集到的問題匯總來確定該種失效的頻度。

2.2頻度評價準則

頻度（O）是指特定故障原因的發生頻率，主要意義是判斷此類問題發生的概率和實際發生的可能性，并且是很重要的評估指標。通常也用1-10分來評估失效發生可能性的大小，分值愈高，則表示該問題出現次數愈多，出現失效的可能性愈大。比如在叉車作業過程中的機械傷人中，故障頻率直接反映了失效模式對人或者生產的影響。 根據實際生產過程中的預期故障確定“可能的故障率”，如果可以從生產過程中獲取統計數據，則可以使用這些數據來確定頻度。

2.3探測度評價準則

探測度（D）是指使用潛在失效模式發生時，使用當前的過程控制方法查找故障原因、過程缺陷或在隨后的過程中發生的故障模式的可能性的評估指標，評價該種失效被發現的可能程度， 其主要意義在于發現這種問題的難度。評價指標也分為1～10分，得分愈高，則愈難以被發現和檢查出，如采用了防錯手段，通常為1-4分，使用專用檢測裝置為5-6分，人工檢測為6-10分。如果由于結構原因不容易看到的，則探測度高，容易看到的，探測度則低，對每個控制進行評估和評分，并記錄最低評分。

通過對上述三項指標的評價，可以得到風險等級評價準則（RPN）。RPN是嚴重度（S）、頻度（O）和探測度（D）的乘積，取值在1～1000之間，該分值可以直接反映失效模式的風險程度。RPN評分是沒有門檻值的，理論上RPN永遠不會是0，這意味著風險始終存在，區別只是風險大小的問題，RPN值超過100時必須做相應的處理。RPN值高的失效模式被用作預防控制的重點進行糾正，從而降低制造過程的風險水平。在PFMEA的初次實施過程期間，根據以往相似產品制造過程的效果，可以填寫嚴重度（S）、頻度（O）、探測度（D）數值，從而評價 PFMEA的效果。但在經過一段時間的生產，可以將獲得的數據用作下一周期 PFMEA的實際數據。

3.PFMEA在叉車作業中安全隱患排查的應用

我們通過人機料法環五個方面分析叉車作業過程中的機械傷人事故，可以發現造成機械傷人的原因有很多，可能是違規操作（車速過快，未系安全帶），也可能是機器周圍不安全。運用樹狀圖進行影響因素分析識別，然后把初步得到的原因，作為PFMEA的潛在失效形式進行深層次原因分析，通過頭腦風暴制定PFMEA評價準則表，根據標準打分，進行RPN值分析，對他們的主次進行排序，從而找到原因，并進行針對性改進。

3.1 PFMEA分析評價結果表

根據制定的嚴重度、頻度、探測度的評價準則，對失效原因進行評分，計算風險順序數，利用風險順序數表征過程安全風險。將潛在失效模式分解至各潛在失效原因，風險順序數大于100的為高風險，介于60至100之間的中高風險，小于60的為低風險。根據標準，將RPN大于60潛在失效原因評價為要因。如：違規操作的失效原因有七項，其中不系安全帶嚴重度得分為6分，頻度得分為4分，探測度得分為5分，風險順序數得分為120分，是要因。

3.2風險優化

為了能夠降低廠內叉車安全事故問題的出現，規避安全事故發生導致人員傷亡等損害，在實際操作過程中一定要做好叉車安全隱患問題的預防措施。（1）提高叉車操作人員的作業水平。可以使操作人員掌握安全生產操作規定，從而杜絕違規操作，甚至在事故發生時可以及時采取措施，減少人員傷亡。（2）加強叉車部件的日常檢查和保養工作。除了目測觀察外，還應使用專業的測試設備及時檢查并消除隱患，以確保叉車安全運行。（3）加強安全管理。對安全管理人員和操作人員進行安全培訓教育，特別對安全隱患不明確的薄弱環節，加大培訓力度，提升叉車操作人員的安全素養。（4）加強監督強化監督工作的有效落實。通過相互監督避免習慣性違規，保證廠內叉車的安全作業，預防叉車安全隱患的出現。以上的控制手段是叉車作業過程中的機械傷人對應的潛在失效原因的控制方法。

4.結語

廠內叉車的實際運營中，影響其安全性與穩定性的因素有很多，如果未能及時進行有效預防和處理，就有可能會導致安全事故的發生。在實際生產中失效模式各種各樣，只有建立有效的“事件發生前”的對應控制手段，才能減少失效模式。

為確保 PFMEA應用的長期科學應用，鞏固前期的研究成果，以形成PFMEA應用標準化流程和作業標準，排查生產操作安全隱患。在使用 PFMEA進行失效模式和影響分析的同時，整理并總結特定的工作流程以形成標準化流程，為操作人員正確使用提供指南，提煉并總結特定導生產操作人員規范操作程序，減少發生安全事故發生的可能性。

參考文獻

[1]高海鵬，李建忠，王俊彤.叉車安全事故成因分析及預防措施[J].特種設備安全技術，2018（04）

[2]何燦榮.叉車風險分析及解決方案[J]，起重運輸機械，2012（10）