现代质量管理的一项研究表明,高质量的产品都是通过事前采取措施预防质量问题的发生,而不是通过事后检测来改进质量。因此,在产品设计之初就考虑产品的质量,对企业来讲至关重要。潜在失效模式与影响分析(PotentialFailure Mode and Effect Analysis,FMEA)就是一种典型的事前预防的可靠性分析方法,它从衡量产品或系统潜在故障的角度评估其可靠性程度,并将这些故障信息作为设计规划人员以及工艺人员预防失效与改进方案的依据。因此,准确、高效的FMEA分析对提高产品的质量具有重要的意义。本文智能化FMEA主要从FMEA知识建模、知识检索以及风险评估等几个方面来展开研究。首先,深入分析了 FMEA知识的特点,提出了一种基于本体的FMEA知识表示框架。将FMEA本体分为FMEA对象、功能、失效分析、FMEA团队四类核心概念,详细分析了这四类核心概念中主要的概念以及属性关系,建立了FMEA本体顶层概念的本体主模型,为后续FMEA知识的检索和重用奠定了基础。其次,针对目前常用的检索技术存在的缺陷,对基于本体的FMEA知识检索方法进行了研究,并提出了一种综合考虑语义距离、语义属性、语义重合度、语义深度、语义密度等因素的改进的语义相似度计算方法,最后针对内燃机活塞本体知识模型对该计算方法的有效性进行了验证。再次,通过分析目前FMEA风险评估方法存在的问题,提出基于模糊共因失效分析的FMEA风险评估方法的模型,该模型综合采用三角模糊数、灰色关联分析和决策试验与评价实验室法对失效模式的风险进行排序,既考虑了风险评估因子的模糊性,又考虑了失效模式和失效原因间的影响关系,使得排序结果更加符合工程实际。最后,基于上述研究,以中国航天山东山大华天软件有限公司的产品全生命周期管理系统——InforCenterPLM为基础,设计实现了系统中有关智能化FMEA的相关功能,并在某机械制造企业中的FMEA分析中得到成功的应用验证。