PFMEA和智能制造

提起智能制造，少不了提到大数据、工业互联网，但今天，我想结合RAMS工程方面的专业知识，谈谈智能制造。

先说智能制造。我在公众号开篇的时候，写过一个一句话系列，其中提到了智能制造。“智能制造就是让机器带着脑子去工作，带脑子的重点是信息的互通、提取和利用。”让机器带脑子就是人为的赋予机器智能，毫无疑问，大数据、工业互联网等为赋予机器智能提供了相应的平台，而RAMS工程中的关键技术PFMEA则是赋予机器智能的基础。

为了阐明PFMEA如何能够对智能制造产生作用，我们需要完成以下任务：

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智能制造与传统制造的区别

制造业的发展历程，如下图所示：

制造业经历了机械化、自动化阶段，正朝着信息化、智能化的方向发展和迈进。尽管期间经历了很大的变化，但不变的是其加工对象始终为产品，因此，即使到了信息化、智能化阶段，制造过程依然脱离不了车、铣、刨、磨、钳、铸、锻、焊、组装、检验等过程，如果没有有效的方法，传统的加工过程中出现的问题依然会在信息化、智能化制造的过程中出现，甚至因为自动化、信息化、智能化程度的提高，在传统的制造过程中需要关注的问题，在智能化制造中需要更加关注，否则可能会造成更大的损失。

另一方面，虽然制造业的技术水平在不断提升，但人们不断改进、完善产品制造过程的总体目标从来没有变过，实现这一目标的总体方法也没有变化：

（1）获取制造数据；

（2）把这些数据转化为可操作的信息；

（3）使用可操作的信息来改进操作；

这期间发生变化的只是人类在其中所占的比例在逐渐减少：从早期的人工在纸制表格中进行记录、汇总、分析（大家不妨试试看是否还会画控制图、利用概率纸描点求分布参数）逐渐发展到全面使用自动化设备、计算机分析软件进行数据采集、数据分析、自动控制等操作。

当制造技术发展到信息化阶段时，人类在其中仍起着至关重要的作用：利用自己的经验和智慧、结合数据分析结果，制定有效的改进措施。

随着制造业向智能化的演进，上述需要人类参与的工作内容将进一步被机器替代：

● 知识库生成

● 代替人类工作的机器人

● 代替人类思考的智能系统

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PFMEA如何对智能制造产生作用

首先，DFMEA、PFMEA与制造之间的关系如下图所示：

DFMEA协助进行产品设计，PFMEA协助进行工艺设计，产品设计会对工艺设计提出需求，工艺设计也会对产品设计进行反馈；DFMEA对PFMEA提出需求，PFMEA也会对DFMEA进行反馈；工艺设计和PFMEA共同指导制造过程。

相对于实现智能制造过程中所需完成的3个目标：

●PFMEA中长期积累下来的失效模式、原因、措施等数据是建立知识库的重要数据源；

● PFMEA中识别出来的受人员影响较大的工序，特别是当前需要很多人力的检验工序，将是自动化工业机器人的主要研发方向，也是未来实现智能制造过程中需要进行调整和优化的重点区域；

● PFMEA中蕴含的大量的反映人类智慧的各种潜在关联、决策逻辑则是建立机器学习模型，实现人工智能的重要输入；

总而言之，PFMEA是实现智能制造的重要基础工作之一，全面切实的开展持续有效的PFMEA将为企业向智能制造的转化奠定坚实的基础，为智能制造的落地扫清障碍。

既然PFMEA如此重要，那么PFMEA究竟该如何开展呢？开展的过程中有哪些难点？这些难点又该如何克服呢？我们将在下一篇文章中进行具体讨论。