失效分析屬于什么專業(yè)?對(duì)科學(xué)發(fā)展有何重要性?

失效分析是分析引起機(jī)械產(chǎn)品失效的原因，并提出對(duì)策，以防止其在發(fā)生的技術(shù)活動(dòng)和管理活動(dòng)。伴隨科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，機(jī)械產(chǎn)品的品種、數(shù)量不斷增加，各種產(chǎn)品的功能雖然千差萬別，但都有一個(gè)共同的屬性——具有某種規(guī)定的功能。出于種種原因，機(jī)械產(chǎn)品失去其原有的功能的現(xiàn)象時(shí)常發(fā)生。按照國(guó)際通用的定義，“產(chǎn)品喪失其規(guī)定功能的現(xiàn)象稱為失效”。而機(jī)械產(chǎn)品在何時(shí)、以何種方式發(fā)生失效，是隨機(jī)事件，人們完全無法預(yù)料。本文收集整理了一些相關(guān)資料，期望能對(duì)各位讀者有比較大的參閱價(jià)值。

失效分析屬于什么專業(yè)?FA工程師，英文叫做Failure Analysis Engineer，中文全程叫故障分析工程師或失效分析工程師。其責(zé)任主要分析產(chǎn)品故障，當(dāng)中產(chǎn)品故障可以是在生產(chǎn)線上的瑕疵產(chǎn)品，也可以是退貨回廠產(chǎn)品的故障。責(zé)任在于找出導(dǎo)致故障的源頭，然后做出糾正建議，以協(xié)助品質(zhì)系統(tǒng)的執(zhí)行與運(yùn)作。FA工程師也可以分成不同的專業(yè)，如化學(xué)工程、機(jī)械工程、電子工程、系統(tǒng)工程等等。

失效分析對(duì)科學(xué)發(fā)展的重要性

（1）失效分析是促進(jìn)科技發(fā)展的主要?jiǎng)恿?/strong>

自蒸汽機(jī)為生產(chǎn)提供了動(dòng)力來源后，各種機(jī)器設(shè)備如雨后春筍般不斷涌現(xiàn)。隨著現(xiàn)代化工業(yè)的出現(xiàn)，生產(chǎn)力得到了飛速發(fā)展，失效分析在其中起到了重要的推動(dòng)作用。

第二次世界大戰(zhàn)中，美國(guó)建造了5000艘全焊接“自由輪”，在使用中卻發(fā)生了1000多次脆性斷裂事故，其中328艘“自由輪”完全報(bào)廢。這些事件引起了政府部門和科學(xué)家、工程師們的極大重視，美國(guó)有關(guān)部門組織全國(guó)力量進(jìn)行失效分析和研究，通過對(duì)船用鋼板的失效分析，奠定了鋼的低溫脆斷的基本理論。

上世紀(jì)四十年代，一架英國(guó)皇家空軍的飛機(jī)發(fā)生失事，一時(shí)引起轟動(dòng)。我國(guó)著名冶金學(xué)家、中科院金屬研究所首任所長(zhǎng)李薰院士等人經(jīng)過一年多的調(diào)查取證，首次向?qū)W術(shù)界提出金屬的氫脆失效問題。此外，摩擦學(xué)、腐蝕學(xué)、材料強(qiáng)度學(xué)、表面工程學(xué)、冶金學(xué)、斷口學(xué)等學(xué)科的創(chuàng)立和發(fā)展無不與機(jī)械產(chǎn)品的失效和失效分析有著密切的聯(lián)系。

美國(guó)“自由輪”脆性斷裂失效（模擬復(fù)原圖）

（2）失效分析是提高產(chǎn)品質(zhì)量的重要手段

產(chǎn)品的質(zhì)量是企業(yè)打開市場(chǎng)的通行證，也是客戶最關(guān)注的問題。在強(qiáng)大的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中，企業(yè)只能以質(zhì)量求生存、求信譽(yù)、求經(jīng)濟(jì)效益。影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素很多，如果不分主次一律加以控制，會(huì)造成成本的急劇增加，從而影響銷售。通過失效分析工作，可以既經(jīng)濟(jì)又有效地建立質(zhì)量控制系統(tǒng)，準(zhǔn)確地找出影響產(chǎn)品質(zhì)量的根本原因，并及時(shí)采取措施。

早在1936~1945年間，美國(guó)質(zhì)量管理學(xué)會(huì)（ASQC）就號(hào)召美國(guó)企業(yè)應(yīng)當(dāng)重視失效分析問題，并要求把失效分析納入企業(yè)質(zhì)量管理體系。一時(shí)間，歐美許多國(guó)家的企業(yè)都全力開展失效分析，有的公司甚至愿意高價(jià)回購失效件進(jìn)行分析，不僅增加了原產(chǎn)品的質(zhì)量，還通過分析帶來的啟示，推動(dòng)了新產(chǎn)品的研發(fā)，而企業(yè)認(rèn)真負(fù)責(zé)的作風(fēng)不僅沒有使他們因?yàn)楫a(chǎn)品失效而喪失客源，反而贏得了信譽(yù)，擴(kuò)大了市場(chǎng)。

“質(zhì)量之父”J·M·朱蘭和他的質(zhì)量管理手冊(cè)

（3）失效分析能帶來巨大的經(jīng)濟(jì)效益

失效分析除了能幫助企業(yè)提高產(chǎn)品質(zhì)量，提高市場(chǎng)影響力，帶來經(jīng)濟(jì)效益外，還給整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。隨著工業(yè)發(fā)展水平蒸蒸日上，國(guó)家每年花費(fèi)在產(chǎn)品維修和更換上的數(shù)額也非常巨大，如果失效分析工作得以順利進(jìn)行，維修和更換新產(chǎn)品的經(jīng)費(fèi)就會(huì)大幅縮減。

在討論失效分析工作能帶來的經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，企業(yè)既要看到眼前的、具體的、現(xiàn)有案例或產(chǎn)品的經(jīng)濟(jì)效益，也要考慮到長(zhǎng)遠(yuǎn)的、暫時(shí)不明顯的、整個(gè)企業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量改善帶來的經(jīng)濟(jì)效益。因此，機(jī)械產(chǎn)品的失效分析，是促進(jìn)整個(gè)企業(yè)全面優(yōu)化，占領(lǐng)行業(yè)領(lǐng)先地位，促進(jìn)整個(gè)機(jī)械行業(yè)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。