優秀的故障診斷體系離不開診斷者的分析問題能力和邏輯推理能力。診斷人員應該學會如何積累、總結經驗，通過以往的經驗來分析判斷設備故障。下面介紹幾種簡單常用的故障診斷邏輯和推理思維方法，供設備管理者參考使用。

　　

　　（1）主次圖分析

　　

　　主次圖分析又稱為帕雷托分析，是一種利用經驗進行判斷分析問題的方法。將平時的設備故障頻次或者停機時間記錄下來，統計繪出設備的故障主次圖（PARETO圖）。繪制主次圖時，首先按照故障頻次大小（停機小時多少）從左到右排序，然后分別將故障頻次的百分比（或者停機小時）累加起來描點，再把這些點用曲線連接起來就形成了全圖。人們自然會問：這樣的圖有什么意義呢？按照意大利科學家帕雷托的80/20分布理論，設備20%的故障模式決定著80%的停機時間。就像人生病一樣，雖然人可以得百病，但每一個人都有主要的身體弱點，20%的疾病決定了80%的病假時間。這就告訴診斷工作者，永遠要抓住最有傾向性的前20%故障模式，因為它們決定了設備的主要故障停機。設備一旦出現故障，首先要想到故障頻次最高的一二種故障模式，然后再尋找次要的模式，這是比較有效的診斷方法。

　　

　　（2）魚骨分析

　　

　　魚骨分析又稱為魚刺圖，就是把故障原因按照發生的因果層次關系用線條連接起來，構成故障的主要原因稱為脊骨，構成這個主要原因的原因稱為大骨，依次還有中骨、小骨、細骨……

　　

　　設備診斷與維修工作者將平時維修診斷的經驗以魚骨的形式記錄下來，過一段時間需要對魚骨圖進行整理，凡是經常出現的故障原因（大骨）就移到魚頭位置，較少發生的原因就向魚尾靠近。今后，設備出現故障，首先按照魚骨圖從魚頭處逐漸向魚尾處檢查驗證，檢查出大骨，再依次尋找中骨、小骨、細骨，直到找到故障的根源，可以排除為止。

　　

　　（3）PM分析

　　

　　PM分析是透過現象，分析事務物理本質的方法。所謂的P，是phenomena、physical、problem、preventive的四個英文單詞的字頭，是說任何故障都表現出某種現象，這些現象是物理的，它導致問題的出現，而這些問題是可預防的。在現象背后存在著五個M，即mechanism、material、machine、manpower、method這五個英文單詞的字頭，就是說現象背后的原因可以歸納為機理、材料、設備、人力、方法等要素，這五個要素，也有用人、機、料、法、環來描述的。凡是有故障（問題）出現，連續問5個為什么，如果認真回答并正確的回答每一層次的問題，總會找出滿意的答案。不少企業把這一方法稱為五個WHY的程序。凡是問題出現，一定要填寫一張回答問題的表單，連續提出并且回答五個相關的問題，對出現的現象給以合理的解釋，就可以基本解決這個問題，或者至少可以接近問題的答案。這是一種最典型的唯物主義分析問題方法，用這種方法可以激勵我們開動腦筋，解決問題。

 

故障診斷

　　

　　（4）假設檢驗方法

　　

　　假設檢驗方法是將問題分解成若干階段，在不同階段都提出問題，做出假設，然后進行驗證，得到這個階段的結論，……，直到最終找出可以解決問題的答案為止。其邏輯過程為：

　　

　　階段A：問題A→假設1，2，…→驗證1，2…→結論A；

　　

　　階段B：問題B→假設1，2，…→驗證1，2…→結論B；

　　

　　階段C：問題C→假設1，2，…→驗證1，2…→結論C；

　　

　　直到得出可以解決問題得最終結論。

　　

　　在上面得邏輯驗證過程中，每一個階段都是一次PM分析過程，下一階段得問題往往是上一階段得結論，例如問題B，一般為為什么會出現結論A？，然后再假設和驗證。直至最后找到故障原因，提出處理意見。

　　

　　實例：注塑機小泵單獨工作壓力可達10MPa，而大、小泵同時工作系統壓力僅有5MPa，機器無法正常工作。大小泵輸出的油路是連通的，小泵正常，說明問題出在大泵上。

　　

　　處理措施：

　　

　　①重新配換向閥5A配合表面，使之達到公差范圍；

　　

　　②換油并清洗油箱。

　　

　　（5）劣化趨勢圖分析

　　

　　設備的劣化趨勢圖是做好設備傾向管理的工具。劣化趨勢圖是按照一定的周期，將設備的性能進行測量，在劣化趨勢圖上標記測量點的高度（任何性能量綱都可以換算成長度單位），一個一個周期地描出所有的點，把這些點再用光滑的曲線連接起來，就可以大體分析出下一個周期的設備性能劣化走向。如果存在一個最低性能指標，則可以看出下一周期的設備是否會出現功能故障。

　　

　　（6）故障樹分析

　　

　　這種分析類似于魚骨分析，也是層層展開的因果分析框架。不希望出現的事件，即設備故障稱為頂事件，用矩形框框起來，中間出現的事件稱為中間事件，也用矩形框框起來，最后不再展開討論的事件稱為底事件，用圓圈圈起來。這樣按照因果關系連接起來的樹形結構圖稱為故障樹。故障樹與魚骨圖的重要區別，是事件之間要區分其邏輯關系，最常用的是與和或關系。與用半圓標記表示，即下層事件同時發生，才導致上層事件發生；或用月牙形標記表示，即下層事件之一發生，就會導致上層事件發生。

　　

　　（7）故障的集合優選搜尋方法

　　

　　故障的集合優選搜尋方法是故障定位的程序優化方法。首先介紹純集的概念，設有若干集合相交，當且僅當屬于某集合的元素構成該集合的純集。我們以診斷為例來解釋如何運用純集的概念。{f1、f2、f3、f4、f5}為故障集合，表示病因，{s1、s2、s3、s4、s5、s6、s7、s8}為表征集合，表示臨床癥狀。它們之間的連線表示它們之間存在著因果關系。顯然，一個故障可能有多個表征，就像一種疾病有多個癥狀一樣；一個表征聯系多個故障，就像一種癥狀可以在多個疾病里出現一樣。

　　

　　我們給出診斷程序優化的三個原則，即最大概率原則，最小費用原則和純集優選原則。

　　

　　①最大概率原則

　　

　　我們總是尋找最大概率的故障和故障中最大概率的表征進行診斷這也就是應用80/20分布法則。

　　

　　②最小費用原則

　　

　　這是指廣義的最小費用，即我們永遠從最容易、最簡單的診斷開始，也就是利用最短時間，最少儀器設備得到需要的結果，如果不行，再繼續深入。診斷應該是由表及里，由淺入內，步步深入。

　　

　　③TPM管理咨詢公司對于故障診斷純集優選原則

　　

　　我們總是在故障的表征純集里尋找診斷表征，如果先對s4進行診斷，發現癥狀s4出現，由此我們無法判斷哪個故障發生，因為具有癥狀s4的故障有3個，即f1、f2和f4，當我們從s1開始，診斷發現s1這一癥狀存在，就會馬上確定故障f1的存在，因為s1是故障f1的癥狀純集中的元素。也就是說我們永遠注意那些故障特有的表征，而不是共有的表征。

　　

　　以上的故障診斷原則看起來很簡單，但自覺、靈活地應用會使故障定位的效率大大提高。