故障类型和影响分析

故障类型和影响分析（FMEA）

1、故障类型影响分析的特点及优缺点：

1)能够明确地表示出局部的故障讲给系统整体的影响，确定对系统安全性给予致命影响的

故障部位。因此，对组成单元或子系统可靠性的要求更加明确，并且能够提出它们的重要度。利用FMEA也很容易从逻辑上发现设计方面遗漏和疏忽的问题。

2)能用定性分析法来判断可靠性和安全性的大小或优劣，并能提出问题和评价其重要度。

3)FMEA法不仅用于产品设计、制造、可靠性设计等方面，而且还可以把设计和质量管理、

可靠性管理等活动有机连接起来。因此，对系统规定评价是非常有利的。

4)应用时，若把重要的故障类型忽略了，则所进行的分析，特别是所进行的预测将是徒劳

无用的。所以，对重要故障类型不能忽略。

5)为定量地进行系统安全性预测、评价和其他安全性研究提供一定的数据资料。

2、FMEA基本原理：

1)故障类型：运行过程中的故障；过早地启动；规定的时间内不能启动；规定的时间内不

能停车；运行能力降低、超量或受阻。

2)造成原件发生故障的原因：设计上的缺点；制造上的确定；质量管理方面的缺点；使用

上的缺点；维修方面的缺点。

3)故障等级：

A简单划分时利用下表

故障类型分级表

S12i

上述方法中的每一项有经验来判断，也可用下面的公式来算：

C S=F1+F2+F3+F4+F5

评点参考表

C 风险矩阵法

严重度的等级与内容

用定性方法给故障概率分类的原则是：

I 级： 故障概率很低，元件操作期间出现机会可以忽略。 II 级： 故障概率低，元件操作期间不易出现。

III 级：

故障概率中等，元件操作期间出现机会可达到50%。 IV 级： 故障概率高，元件操作期间易出现。 用定量方法给故障概率分类的原则是：

I 级： 在元件工作期间，任何单个故障类型出现的概率少于全部故障概率的0.01。

II 级： 在元件工作期间，任何单个故障类型出现的概率多于全部故障概率的0.01，而少于

0.10。

III 级： 在元件工作期间，任何单个故障类型出现的概率多于全部故障概率的0.10，而少于

0.20。

IV 级： 在元件工作期间，任何单个故障类型出现的概率多于全部故障概率的0.20。 有了严重度和故障概率的数据之后，就可以用风险率矩阵评价法。如下图：

风险矩阵图

4)可靠性框图，也叫做逻辑图，以下图举例说明：

（1）主系统分成三个子系统，即10,20,30，当然每一个子系统发生故障，都会对主系统产生影响。

（2）子系统10又包括组件11,12,13。

（3）组件11受元件01A的，01B，02，03，04，05与06的影响，它们在串联的情况下进行工作。

（4）元件01A，01B是冗余系统。

（5）元件02由两个零件a和b组成。

（6）从功能上看，元件03同时受到07和来自其他系统的影响。

（7）虚线所包含的零件04咋特定的情况下发生作用。

（8）正常运行时，元件07不工作。

（9）元件05和06是备件，在某些特定的情况下，06发生故障时，05起作用。

3、FMEA分析步骤及内容：

(1)熟悉系统。

(2)确定分析深度。

(3)绘制系统该功能框图或可靠性框图。

(4) 列出所有故障模式并分析其影响。

(5)分析构成故障模式的原因及其检测方法，并制成故障模式和影响分析表。

内容：

对象（设备、组件、零件等）；功能；故障模式；设想原因；故障影响；检测方法；补偿方法；危险度；备注。

4、故障类型影响分析的优缺点：

故障类型和影响分析是从系统的末一级向上一级分析，及从小的、局部的至整个系统进行分析，其优点是书写格式简单，可用较少的人力、且无需经过特别的训练就可以进行分析。它的缺点是缺乏逻辑性，难以分析各个元素之间的影响，若两个以上元素同时发生故障，分析比较困难。通常情况下，FMEA方法中的元素局限于“物”的因素，这就难以查处人的原

因。对某一元素而言，也可以包括人的误操作。

5、以手电筒为例，说明FMEA的过程：（根据框图分析各部分的故障类型，进而进行FMEA）

手电筒FMEA一览表（部分）