故障模式及影响分析(Failure mode and effect analysis,FMEA)是一种前瞻性风险管理技术,可以在问题发生前找出系统中潜在的失效模式。传统FMEA方法通过计算和比较风险优先数(Risk priority number,PRN)大小来确定故障模式的重要度等级。随着人们生活水平的提高,对产品和服务的需求变得多样化,FMEA方法的应用环境变得愈加复杂。由于传统FMEA方法存在一定的理论缺陷不适用于复杂不确定环境,这大大限制了其推广和应用。本文基于大量的文献阅读,构建出新的FMEA模型弥补传统方法的不足以适用于不同的复杂不确定环境,同时运用实际案例验证新模型的可行性和有效性。主要工作如下:(1)通过系统地介绍FMEA相关理论,识别出其主要的缺陷表现形式,并从故障模式评估,风险因子权重确定以及故障模式排序三方面回顾了现有的FMEA改进方法。同时,基于1998年至2018年发表在国际期刊上的有关FMEA改进方法的269篇论文,运用Cite Space软件进行文献计量综述。(2)构建了基于语言分布评价法和TODIM法(交互多准则决策方法的葡萄牙语缩写)的FMEA模型。其中,运用语言分布评价法评估故障模式;利用TODIM法对故障模式排序。同时,利用综合权重法确定风险因子的权重。此外,将该模型运用于数控机床砂轮系统的风险评估,并和传统FMEA及其他相关改进方法实施的结果进行比较,验证了该模型的可行性与有效性。(3)构建了基于语言Z数和拓展投影法的FMEA模型。其中,采用同时考虑了评价信息的模糊性和评价内容的可靠性的语言Z数评估故障模式,将拓展投影法用于故障模式排序。此外,运用最小方差权重法确定FMEA团队成员的有序权重,运用逼近理想点排序法(TOPSIS)客观地反映风险因子的相对权重。最后,将该模型运用于飞机登陆系统的故障模式评估,并和传统FMEA及其他相关改进方法实施的结果进行比较,验证了该模型的可行性与有效性。(4)构建了基于比例犹豫模糊语言集和前景理论的FMEA模型。运用融合了比较语言集的比例犹豫模糊语言集评价包含多个风险因子的故障模式,利用前景理论对故障模式排序。同时,采用最好最坏法(Best-worst method,BWM)计算各风险因子的权重,并将该模型运用于医院门诊风险管理,评估门诊服务过程中的各类风险。此外,将该模型和其他已有的FMEA改进方法实施的结果进行比较,验证了该模型的可行性与有效性。