基于FMEA和模糊数学的电梯风险评价研究

摘要

随着我国电梯数量正在逐年大幅度提高，电梯安全事故也日益增多，电梯在给人们带来便利的同时，也给人们生命安全予以威胁，甚至造成不良的社会影响，如何提高我国电梯安全状况已经变成一个日益紧迫的问题。因而研究电梯风险因素辨识，建立电梯风险评价体系具有重大的现实意义，有助于电梯故障隐患排查与治理，加强电梯安全风险管理，保障人们的生命安全。
　　为清晰辨识电梯风险因素，结合近几年重大电梯安全事故原因进行分析和归纳，在了解电梯安全事故规律的基础上，构建了以轨道交叉法为基础兼顾环境影响因素的电梯事故致因理论模型。该模型可以直观反映各种危险因素之间的逻辑关系，有利于降低电梯安全管理缺陷，减少人的不安全行为，避免物的不安全状态，控制能量的意外释放，从而有效避免电梯安全事故的发生。
　　运用FMEA法从人为因素、设备因素、环境因素、管理因素四个方面，结合三角模糊标度法，建立适用故障发生概率、影响严重程度和探测难易程度的评价标准。采用语言模糊量化方法，建立FMEA专家调查表，用三角模糊隶属函数量化故障的发生概率O、影响的严重程度S和探测难易程度D。然后计算各故障所对应的O、S、D算术平均值，再运用三角模糊数的非模糊数定义，实现RPN风险排序并提出科学合理可行的建议措施。
　　遵循电梯评价指标选取的原则，运用模糊综合评价法和层次分析法(AHP)，结合电梯事故致因理论研究以及模糊FMEA的研究分析，参考镇江市质量技术监督局部分电梯监管人员和电梯维保单位人员的意见，建立人为因素、设备因素、环境因素、管理因素四个方面的电梯风险评价指标体系。通过专家打分法，构建合理的判断矩阵，确定各层及各指标风险权重系数，再通过模糊综合评价确定整个指标体系的得分情况，从而确定电梯的风险状况，从而为改善电梯风险状况的对策措施提供依据。
　　以江苏大学部分电梯为例，应用建立的电梯风险评价指标体系进行模糊综合评价，评价结果基本与其实际情况相符，说明建立的电梯风险评价指标体系具有一定的合理性。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景

1．2 国内外研究现状

1．2．1 国外研究现状

1．2．2 国内研究现状

1．3 研究目的和意义

1．4 研究内容

1．5 技术路线

2 电梯系统风险评价概述

2．1 电梯基本概念

2．1．1 电梯及电梯系统定义

2．1．2 电梯基本结构

2．2 电梯风险识别概述

2．3 电梯风险评价概述

2．3．1 风险的定义

2．3．2 风险评价依据

2．3．3 风险评价原理

2．3．4 风险评价对象

2．3．5 风险评价流程

3 电梯事故致因理论分析

3．1 电梯事故致因理论方法研究

3．2 电梯事故致因理论分析

3．3 电梯事故致因模型构建

3．3．1 间接原因

3．3．2 基本原因

3．4 本章小结

4 电梯系统的故障模式及其影响分析

4．1 故障模式及影响分析法(FMEA)介绍

4．1．1 FMEA的历史及现状

4．1．2 FMEA目的及实施步骤

4．2 FMEA分析理论

4．2．1 风险顺序数(RPN)

4．2．2 三角模糊数

4．2．3 模糊量化模型

4．3 电梯FMEA

4．3．1 确定分析对象

4．3．2 实施FMEA的边界条件

4．3．3 建立FMEA表格

4．3．4 结果分析

4．4 本章小结

5 基于模糊综合评价法的电梯风险评价体系

5．1 评价指标体系的构建

5．1．1 评价指标体系构建的目的

5．1．2 评价指标体系构建的原则

5．1．3 评价指标体系的建立

5．2 AHP指标体系权重计算

5．2．1 AHP方法概述

5．2．2 AHP实施步骤

5．2．3 专家打分法

5．2．4 AHP的判断矩阵求解

5．3 模糊综合评价法

5．3．1 模糊综合评价

5．3．2 模糊综合评价数学模型

5．4 电梯风险模糊综合评价应用案例

5．4．1 设备基本状况

5．4．2 指标隶属度的确定

5．4．3 模糊综合评价计算

5．4．4 各应用案例模糊综合评价计算

5．4．5 评价结果分析及改进措施

5．5 本章小结

6 结论与展望

6．1 结论

6．2 展望

参考文献

致谢

附录