摘要：城市建设规模逐步扩大，越多越多的机械设备运用到了人们的实际生产生活中，给人们带来了诸多便利，节省了大量劳动力和创造更多的财富。但机械设备自身在配置和长期运转中，也很容易出现各种各样复杂的问题，这个时候就需要对出现的问题进行故障诊断。具体来说，故障诊断就是针对系统或设备中出现的问题进行检测、分析及区分，以明确是否出现了故障、故障出现在什么位置、故障出现的原因是什么。为了能够更加清楚和有条理地发现及解决工程设备中出现的故障，国内外学者将故障树分析方法运用到了工程机械的维修中，在实际工程应用中，故障树分析法对于工程机械故障的预测、预防、分析和控制效果十分显著。本文首先简要介绍了故障树分析方法的概念，然后对故障树分析法在工程机械维修中的实际应用情况进行了说明，最后分析了故障树分析法在工程机械维修中的优势。
关键词：故障树；工程机械；设备维修；现代机电；
一 故障树分析法概述
故障树分析方法，简单来说就是收集整个系统中可能对系统安全平稳允许造成影响的负面因素（这包括人员、硬件、软件及环境等诸多因素），然后进行划分并画出相应的逻辑框图，最后对系统失效的原因进行预判定，计算不同因素组合时系统相应的失效概率，旨在
通过故障分析判断以加快故障的解决和提高系统的可靠性。故障树分析法把系统故障形成原因从上到下以树枝的形式进行细化，由顶部时间事件逐级逐次地寻找中间事件及底事件，以故障树的形式展示出系统故障以及导致该系统故障的诸因素之间的逻辑关系。
故障树中有三类基本符号，即与门、或门和非门。与门表示只有相连事件都发生时，才会发生门的输出事件；或门表示相连事件只要有一个发生，那么就会发生门的输出事件；非门表示仅仅能相连事件不发生时，才会发生门的输出事件。
早在1962年，美国贝尔电话研究所的沃森和默恩斯就在导弹发射系统设计中应用到了故障树分析法，并成功对其发射的失效情况作出了预测。从这一步开始，人们将故障树分析法广泛应用到了系统可靠性设计、系统故障分析以及安全工程随着故障树分析方法不断精细化发展，科学家们可以利用故障树分析法设计出了故障分析的计算机程序，运用其评估了飞机、核电站的安全性并进行了设计改进。计算机故障树分析法的出现使得人们得以摆脱重复劳动，能够及时通过调整程序对计算机故障树结构进行适当的修改，可以最大程序地保证故障树逻辑关系的正确性和分析结构的可信度。而计算机技术的飞速发展，也给故障树分析方法提供了更多发展及拓宽的可能性，例如，模糊故障树分析树系统和基于故障树分析的故障诊断专家系统等专门化或多样化的故障树分析系统。故障树分析法也越来越多地应用到了电子、化工和机械等工业部门。
二 故障树分析法在工程机械维修中的实际应用
就当前而言，我们国家的大型化、智能化基础设施建设已经进入了关键性时期，这些基础设施建设与人们的日常生活息息相关，也将对未来的社会发展产生重要影响。而这些重要的基础设施建设中又涉及到非常多的工程机械。在《资本论》一书中，马克思认为开始设计再完美的机械，也会在后期实际应用中出现一定的欠缺，而这些欠缺需要通过补充劳动来进行修正，因此工程机械中的维修和管理是普遍存在的且十分必要的，特别是在大型机械设备中，这种情况更为普遍。
而实际工程机械维修的情况是，原本一个小小的机械故障，由于出现了诊断错误，导致在劳动纠正的过程中耗费了大量的人力、物力和财力。如果是大规模的项目施工，关键部分的故障问题得不到及时解决，那么就会影响到整体工程的进度。所以说，如果故障诊断是解决工程机械维修的关键一步，那么有效的故障分析方法将会极大程度提高工程机械维修的效率。故障树分析方法就是其中一种有效的故障分析方式。以柴油机为例，柴油机发动机不转动是柴油机使用中出现的一种常见故障，而导致柴油机发动机不能正常运转的因素有多种，各种因素之间有可能存在一定的关系。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆应用故障树分析法，即将柴油机发动机不转动记为顶事件，将对应相关因素（假设为N个）记为底事件，那么应用故障树逻辑关系，可以得到N-1个最小割集，最后结合底事件的发生概率和公式,可将顶事件发生的概率求出。
三 故障树分析法在工程机械维修中的优势
故障树分析方法相对于工程机械维修中的其他方式，具有以下四方面的优势：
首先，故障树分析方法是一种以图形进行演示的方法，它的树干及枝叶可以生动形象地展示出整个系统内部零件之间的逻辑关系。因此，当某一故障发生时，维修人员仅仅需要根据这个故障状态对故障树中相应的部分进行层层考虑及分析，对于没有涉及的部分，则不需要进行额外无效且繁琐的筛选和检测工作，有助于减少维修中人力、物力和财力的消耗，提高维修效率。
其次，运用故障树分析方法，是一种全面且系统的分析方式，它可以充分考虑到某一故障可能设计的多重因素，包括环境因素、人力因素和软件因素等因素。这在一定程度上摆脱了经验检修方式中的主观性和片面性，使得故障判断可具有可信度和全面性。
然后，机械设备的故障树分析图建立以后，对于一些没有参与该机械设备维护或检修的人员而言，也是一个非常好的指导文件，方便他们能够快速掌握故障分析和判断的依据，提高自身的业务能力，为今后可能承担的维修工作提供便利。
最后，故障树分析方法可对工程机械的故障进行详细的定量分析和定性分析，当单一零件出现问题时，可以依靠故障树进行分析判断，当多个部分出现故障时，也可以运用故障树进行分析和判断。因为有很多时间，工程机械维修中很容易同时出现多个方面的问题，这些问题汇集起来可能仅仅有单一表征，但如果这些问题不同时得到解决，或者说只有部分解决时，机械设备仍然难以正常运转。就好像人生病一样，某一部位出现问题，也许并不是单一方面的问题，而是多种问题的集合。
四 结语
总的来说，故障树分析方法不仅能够将故障发生的原因直观清晰地展现出现，给机械设备维修人员提供了便利，让他们能够快速便捷地找到实际故障和相应的解决，能够及时采取措施解决好问题，同时故障树分析方法还能够帮助管理人员理清影响机械设备安全平稳允许的各种因素及区分各种影响因素影响程度的大小，方便完善检修检查制度。当前故障树分析筏在工程机械维修中的应用优势正逐步展现出来，可以说具备了良好的应用前景。未来一段时期，应该更好得完善好故障树分析法，将这一类数学方法和实际的工程维修问题更加紧密地结合起来，以更好地工程建设的效率和质量。
参考文献：
[1]机械故障诊断技术发展及趋势分析[J]. 赵永满,梅卫江,吴疆,王春林. 机床与液压. 2009(10).
[2]机群智能化工程机械故障诊断系统研究[J]. 牛占文,王树新,郑尚龙. 机械科学与技术. 2003(06).
[3]远程设备故障诊断技术的研究[J]. 谢小轩,张浩,陈恒,严隽微. 组合机床与自动化加工技术. 2001(06).
[4]基于专家推理的工程机械故障诊断系统设计[J]. 刘学勇,徐晓东. 机械制造与自动化. 2013(02).
[5]CINRAD/CC雷达伺服电机驱动器故障分析及维修[J]. 成回中,柴秀芳,田扬松. 气象水文海洋仪器. 2011(02).
[6]工程机械远程故障诊断及维护系统构架[A]. 尹敏.全国城市公路学会第十九次学术年会论文集[C]. 2010.
[7]故障树分析法在工程机械维修中的应用[J]. 王小强,王耀华. 矿山机械. 1999(12).
论文作者:张侃
论文发表刊物:《基层建设》2018年第8期
论文发表时间:2018/5/23
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