RCA、RCFA和FMEA在設(shè)備運(yùn)維和故障診斷工作中是高頻詞匯，已經(jīng)成了很多工程師的口頭語(yǔ)，但是這幾個(gè)名詞都分別是什么意思？它們是故障診斷么？
仔細(xì)辨別這些詞的意思并非咬文嚼字，在設(shè)備故障診斷以及設(shè)備全生命周期管理的工作中，這些名詞具有專(zhuān)門(mén)的含義，并且也指向?qū)ｉT(mén)的工作?；煜蜑E用會(huì)帶來(lái)很多誤解。
故障診斷的定義
故障診斷是最常用的詞匯，因此與之相關(guān)的概念十分多，包括“故障”、“失效”等，同時(shí)故障診斷與相臨近的工作發(fā)生很多聯(lián)系，有時(shí)候故障診斷的內(nèi)容也會(huì)和其他工作內(nèi)容相互混淆，比如“維修”、“維護(hù)”、“預(yù)測(cè)性維護(hù)”、“狀態(tài)監(jiān)測(cè)”等。為了清楚故障診斷的含義，我們首先從故障診斷的定義談起，然后介紹故障診斷的任務(wù)工作內(nèi)容。
首先，故障診斷的定義：故障診斷也稱(chēng)診斷，是對(duì)設(shè)備或者系統(tǒng)故障進(jìn)行查找的過(guò)程。用來(lái)檢查尋找故障的程序稱(chēng)為診斷程序(請(qǐng)注意，這里的程序指的不一定是計(jì)算機(jī)程序，也包括流程，思路等)，對(duì)其他設(shè)備或系統(tǒng)執(zhí)行診斷的系統(tǒng)稱(chēng)為診斷系統(tǒng)。
故障診斷是一種了解機(jī)器在運(yùn)行過(guò)程中的狀態(tài)，并判斷其正?；蛘弋惓５倪^(guò)程。也有的資料里提出了，故障診斷是在機(jī)器運(yùn)行過(guò)程中，不拆解機(jī)器并進(jìn)行設(shè)備狀態(tài)是否正常的判斷。
故障診斷的范圍(工作內(nèi)容)
故障診斷的主要工作包含三個(gè)方面：故障監(jiān)測(cè)與發(fā)現(xiàn)、故障位置確定、故障類(lèi)型判斷。
為了便于理解，經(jīng)常將故障診斷工作的三個(gè)任務(wù)成為定時(shí)、定位、定責(zé)。
故障診斷的“定時(shí)”任務(wù)：當(dāng)設(shè)備運(yùn)行的時(shí)候，如果出現(xiàn)了某種故障，那么故障診斷的任務(wù)首先需要確定故障是什么時(shí)候發(fā)生的，這樣的工作就是故障的定時(shí)。
故障診斷的“定位”任務(wù)：當(dāng)設(shè)備出現(xiàn)故障的時(shí)候，故障診斷工作的一個(gè)重要任務(wù)就是確定故障發(fā)生的位置。故障定位的作用是為了后續(xù)故障處置工作提供信息支持。在一些設(shè)備的故障處置工作中，第一步往往是故障的隔離，也就是將發(fā)生故障的部位與整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行隔離(在工業(yè)設(shè)備中，往往會(huì)使用設(shè)備切換的方式，將備用機(jī)投入使用)，避免故障的擴(kuò)展，此時(shí)故障診斷的定位就為故障隔離提供了目標(biāo)。
故障診斷的“定責(zé)”任務(wù)：故障診斷的定責(zé)工作就是確定故障的類(lèi)型。需要注意的是，嚴(yán)格意義的故障診斷定責(zé)工作就是故障類(lèi)型的確定，不包含故障原因的查找以及故障的恢復(fù)工作。實(shí)際工作中，多數(shù)工程師都將故障診斷的定責(zé)與故障原因查找和故障恢復(fù)發(fā)生了混淆。
既然故障診斷的任務(wù)不包括故障原因的查找，那么平常的故障診斷工作中尋找問(wèn)題原因的工作是如何進(jìn)行的呢？在實(shí)際工作中，從設(shè)備出現(xiàn)故障，到工程師發(fā)現(xiàn)故障并非是一個(gè)完整的工作循環(huán)，其間還少了故障原因查找(分析)、故障處置與排除，設(shè)備故障恢復(fù)的工作，并且這這些工作過(guò)程中還需要采取一些措施，以防止故障再次出現(xiàn)。
所有這些從故障發(fā)現(xiàn)和類(lèi)型確定環(huán)節(jié)到設(shè)備故障恢復(fù)環(huán)節(jié)中的工作，都需要基于針對(duì)故障的分析。
故障分析的工作分析什么呢？根據(jù)目的的不同又有哪些差異呢？今天昌暉儀表談?wù)凴CA、RCFA和FMEA。
RCA
RCA是Root Cause Analysis的縮寫(xiě)，字面上的意思是根本原因分析。事實(shí)上根據(jù)ASQ(American Society for Quality)的定義：RCA是一個(gè)結(jié)構(gòu)性的調(diào)查過(guò)程，旨在確定導(dǎo)致問(wèn)題的真正原因，并且采取相應(yīng)措施消除這一誘因。
RCA是一個(gè)廣泛的定義，它包含對(duì)問(wèn)題誘因的解釋和建模的一套寬范圍的方法、工具和技術(shù)。事實(shí)上RCA不僅僅可以用于工業(yè)設(shè)備，它同樣適用于組織機(jī)構(gòu)問(wèn)題、生產(chǎn)問(wèn)題和管理問(wèn)題等的分析。
同時(shí)，從RCA的定義不難發(fā)現(xiàn)，RCA包含了原因查找和采取相應(yīng)措施等工作。因此不難發(fā)現(xiàn)，設(shè)備工程師日常所進(jìn)行的所謂故障診斷工作實(shí)際上更像RCA的工作。
RCFA
RCFA是Root Cause Failure Analysis 的縮寫(xiě)，字面意思是失效根本原因分析。RCFA是失效分析的范疇，失效分析的工作指的是對(duì)失效的觀察、界定以及描述。在進(jìn)行失效分析的過(guò)程中，不一定需要對(duì)導(dǎo)致失效的原因進(jìn)行確認(rèn)。
很多用戶(hù)都會(huì)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)你把失效的設(shè)備給專(zhuān)門(mén)機(jī)構(gòu)進(jìn)行失效分析的時(shí)候，失效分析報(bào)告的結(jié)論僅僅是對(duì)失效模式進(jìn)行分類(lèi)，最多會(huì)加入一些國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)對(duì)此類(lèi)失效可能誘因的描述，并不會(huì)對(duì)你實(shí)際的設(shè)備問(wèn)題和誘因進(jìn)行分析。嚴(yán)格意義上說(shuō)，這樣的工作是符合RCFA定義的。
另一方面，RCFA的分析對(duì)象是“失效”。“失效”是以某種物理改變(或者物理失效)為目標(biāo)的，而RCA分析的對(duì)象可能是安全事件、質(zhì)量事件等更多領(lǐng)域的“故障”。
FMEA
FMEA是Failure Mode and Effects Analysis 的縮寫(xiě)，即失效模式及其后果分析。FMEA是在產(chǎn)品合計(jì)階段和過(guò)程設(shè)計(jì)階段對(duì)構(gòu)成產(chǎn)品的子系統(tǒng)、零件，對(duì)構(gòu)成過(guò)程的各個(gè)工序逐一進(jìn)行分析，找出潛在失效模式、并分析其可能得后果，從而預(yù)先采取必要措施，提高產(chǎn)品質(zhì)量和可靠性的系統(tǒng)化活動(dòng)。
從FMEA的定義可以看到，這是一個(gè)基于假設(shè)的分析方法。這里的假設(shè)是指對(duì)“可能發(fā)生故障”的假設(shè)，也就是對(duì)于故障潛在發(fā)生的可能，其分析的指標(biāo)包括風(fēng)險(xiǎn)和可能性等。
FMEA可以被理解為一種預(yù)先實(shí)施的分析工作，其目的是在問(wèn)題發(fā)生以前減少問(wèn)題誘因。這和大多數(shù)工程師所討論的設(shè)備出現(xiàn)故障之后的分析和處置顯然不是一回事兒。
故障診斷、RCA、RCFA和FMEA的關(guān)系
設(shè)備運(yùn)維領(lǐng)域相關(guān)的名詞具有本質(zhì)的差異，并且具有一定的關(guān)系。
在設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)、安裝、調(diào)試和運(yùn)行的時(shí)候，工程師會(huì)使用FMEA的體系去降低設(shè)備出現(xiàn)故障的可能性。
當(dāng)設(shè)備投入運(yùn)行的時(shí)候，故障診斷工作負(fù)責(zé)對(duì)故障發(fā)生的時(shí)間、位置和類(lèi)型進(jìn)行確認(rèn)。
當(dāng)設(shè)備故障的定時(shí)、定位、定責(zé)信息收集到之后，可以支持RCFA工作。通過(guò)RCFA工作進(jìn)一步識(shí)別了設(shè)備失效的類(lèi)型。所有的信息將通過(guò)RCA工作得到導(dǎo)致設(shè)備出現(xiàn)故障的原因，并提出改善措施避免故障再一次的發(fā)生。
上述過(guò)程才是設(shè)備從設(shè)計(jì)、安裝、投入運(yùn)行到最后故障恢復(fù)的全過(guò)程的正確叫法。因此，工程師們，請(qǐng)嚴(yán)格規(guī)范使用名詞。
作者：王勇
