Failure mode and effects analysis (FMEA) has been extensively used for examining potential failures in products, processes, designs and services. An important issue of FMEA is the determination of risk priorities of the failure modes that have been identified. The traditional FMEA determines the risk priorities of failure modes using the so-called risk priority numbers (RPNs), which require the risk factors like the occurrence (O), severity (S) and detection (D) of each failure mode to be precisely evaluated. This may not be realistic in real applications. In this paper we treat the risk factors O, S and D as fuzzy variables and evaluate them using fuzzy linguistic terms and fuzzy ratings. As a result, fuzzy risk priority numbers (FRPNs) are proposed for prioritization of failure modes. The FRPNs are defined as fuzzy weighted geometric means of the fuzzy ratings for O, S and D, and can be computed using alpha-level sets and linear programming models. For ranking purpose, the FRPNs are defuzzified using centroid defuzzification method, in which a new centroid defuzzification formula based on alpha-level sets is derived. A numerical example is provided to illustrate the potential applications of the proposed fuzzy FMEA and the detailed computational process of the FRPNs

چکیده

حالت شکست و تجزیه و تحلیل اثرات (FMEA) به طور گسترده برای بررسی شکست های بالقوه در محصولات، فرآیندها، طرح ها و خدمات استفاده شده است. مسئله مهم در FMEA تعیین اولویت های خطر حالتهای شکست می باشد که شناسایی شده اند. FMEA سنتی اولویت های ریسک حالات شکست را با استفاده از شماره اولویت ریسک ها (RPNs) تعین می کند، که نیاز به ارزیابی دقیق فاکتورهای ریسک همچون وقوع (O)، شدت (S) و تشخیص (D) مربوط به هر حالت شکست دارد. این ممکن است در کاربردهای واقعی، واقع بینانه (مناسب) نباشد. در این مقاله ما فاکتورهای ریسک O، S و D را به عنوان متغیرهای فازی مورد بررسی قرار داده و آنها را با استفاده از اصطلاحات زبانشناسی فازی رتبه بندی فازی ارزیابی نموده ایم. به عنوان یک نتیجه، شماره اولویت ریسک های فازی (FRPNs) برای اولویت بندی حالات شکست پیشنهاد شده است. FRPNs به عنوان میانگین هندسی وزن فازی مربوط به رتبه بندی فازی برای O، S و D تعریف شده است، و می تواند با استفاده از مجموعه هایی در سطح آلفا و مدل های برنامه ریزی خطی محاسبه می شود. به منظور رتبه بندی، FRPN ها با استفاده از روش غیره فازی سازی کانونوار (centroid defuzzification) غیره فازی (defuzzified) شده اند. که در آن یک فرمول جدید غیره فازی سازی کانونوار بر اساس مجموعه های در سطح آلفا حاصل شده است. یک مثال عددی برای نشان دادن کاربردهای بالقوه FMEA فازی و فرایند محاسباتی دقیق FRPN ها ارائه شده است.

1-مقدمه

حالت شکست و تجزیه و تحلیل اثرات (FMEA) یک تکنیک مهندسی است که به طور گسترده ای برای تعریف، شناسایی و حذف خرابی های شناخته شده و/یا بالقوه، مشکلات، اشتباهات و غیره از سیستم، طرح، پردازش و/یا خدمات قبل از رسیدن به مشتری مورد استفاده قرار می گیرد (Stamatis، 1995). اصطلاح حالت شکست به عنوان وضعیتی تعریف می شود که در آن یک مولفه (جزء)، سیستم، زیرسیستم، فرایند، و غیره به طور بالقوه موفق به رسیدن به هدف طرح نمی شود. حالت شکست در یکی جزء می تواند علت شکست در جزء دیگری باشد . علت شکست به عنوان یک ضعف طراحی تعریف می گرد که ممکن است به شکست (عدم موفقیت) منجر می شود...