FMECA失效模式后果与严重度分析方法
第六章失效模式、效应及危害度分析(FMECA)和故障树分析法(FTA)演示教学
4. 严酷度分类
2.3
对失效造成的后果的严重程度进行分类，是较笼统的、定性的分类。
Ⅰ类（灾难性的）——会引起人员死亡或系统毁坏的失效（机毁人亡）。
Ⅱ类（致命性的）——会引起人员严重伤亡、重大财产损失或导致任务失 败的系统严重失效。
Ⅲ类（临界的）——会引起人员的轻度损伤、一定人的财产损失或导致任 务延误或降级的系统轻度损坏。
提前运行； 在规定的时刻开机失效； 间断地工作； 在规定的时刻关机失效； 工作中输出失效（或消失）； 输出或工作能力下降； 与系统特性有关的其它失效。
6. FMEA报告 2.5 应将FMEA的主要内容和结果汇编成文，其中包括:
信息来源说明； 被分析对象的定义；
FMEA示例
分析层次；
分析方法说明；
FMEA表；
率来评价FMEA 中确定的失效模式。
3.2
失效模式发生的概率等级可按以下方法划分：
Ⅳ类（轻度的）——不足以导致上述三类后果的失效，但它会导致非计划 维护或修理。
在GB7826-1987中给出的类别的顺序与上述恰相反，即：
轻度 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 严重
严酷度的分类和确定有一定的任意性，不同的领域应专门给出严酷2.3 度的 定义。例如，航空发动机的严酷度定义为：
Ⅰ类（灾难性的）——会引起发动机空中停车且不易重新启动的故障。
按每一失效形式的严酷度类别及该失效模式的发生概率所产生的综合 影响来对其划等分类，以便全面地评价各潜在失效模式影响。
CA是FMEA的补充和扩展，未进行FMEA，不能进行CA。
2. 分析方法 相对于FMEA而言，CA侧重于定量分析，当然具体方法包括定性分析和
定量分析两种。
①定性分析方法 在不具备产品可靠性数据（或失效率）时，可按失效模式发生的大致概
FMECA——精选推荐
反应－再生系统失效模式、效应和危害度模型的建立和分析1失效模式、效应和危害度分析方法（FMECA）概述失效模式、效应和危害度分析（Fault Modes Effects and Criticality Analysis，FMECA）是可靠性工程中的重要分析方法之一，它以具有明确失效判据（或主要失效模式）的部件或分装置为基础，充分利用已有的设计，提高产品和设备固有可靠性或过程可靠性。
FMECA分析的目的在于通过对系统的全面分析，找出危害度较大的关键零部件，为设计、操作人员提供指导，达到完善产品实际，提高产品固有可靠性的目的。
目前，在国内外被公认为最行之有效的可靠性和风险性分析方法之一。
FMECA是FMEA的扩展，FMEA（Fault Modes and Effects Analysis，失效模式和效应分析）最早是美国格拉曼公司系统采用了这种方法，并使此方法具有固定的形式，用于可靠性分析，FMEA本质上是一种定性的分析方法，为了能将它使用于定量分析，又增加了危害度分析（CA）发展成为FMECA。
目前，在与宇航有关的部门中，要求必须实施FMEA；在与安全有关的交通系统中，采用FMEA的也日渐增加。
FMECA分析过程的基本出发点，不是从故障已发生开始考虑，而是分析现有设计方案，现在役设备会有哪种故障发生。
进行FMECA分析时，在设计、工艺计划（设计）的构思阶段，要反复组织如下图1的工作，作到消除设计上的缺陷，达到提高可靠性的目的[1]。
故障模式的预测：对现有的工艺流程，预测会发生什么故障，列出认为可能发生的全部故障模式。
故障模式的分级和评价：对故障模式相对地排出优先顺序，定出重点，选定重要的故障模式。
故障模式的改正措施：由专业技术人员对不希望发生的重要故障模式研究其改正措施，提出改正建议。
2 FMECA的步骤与分析格式1）准备工作FMECA要有计划、有组织地进行，实施前应有充分的准备。
包括分析对象、分析人员的确定和有关分析材料的准备。
医用电气设备失效模式、影响及危害度分析(FMECA)方法
医用电气设备失效模式、影响及危害度分析（FMECA）方法1范围本文件规定了系统性开展医用电气设备和医用电气系统（以下简称ME设备）失效模式、影响及危害性分析（FMECA）的程序和方法。
本文件适用于各类ME设备的故障模式、影响及危害性分析过程。
2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB9706.1-2020医用电气设备第1部分：基本安全和基本性能的通用要求GB/T2900.13-2008电工术语可信性与服务质量3术语和定义GB/T2900.13和GB9706.1界定的术语和定义适用于本文件。
3.1产品item能够被单独考虑的任何零部件、元器件、装置、分系统、功能单元、设备或系统。
[来源：GB/T2900.13-2008，2.1]3.2故障fault产品不能完成要求的功能的状态。
预防性维修或其他计划的行动或因缺乏外部资源的情况除外。
注：本文中故障和失效不做区分。
[来源：GB/T2900.13-2008，2.5]3.3故障模式、影响与危害度分析fault modes,effects and criticality analysis；FMECA同时考虑故障发生概率和故障严重程度等级的故障模式与影响分析的定性的可靠性分析方法。
[来源：GB/T2900.13-2008，2.13]4概述FMECA由故障模式及影响分析(FMEA)、危害性分析(CA)两部分组成。
FMEA是对产品进行分析，以识别潜在失效模式、失效原因及其对系统性能影响的系统化程序。
FMECA是FMEA的扩展，其按失效模式的危害性大小排序，以区分采取措施的优先次序。
只有在进行FMEA基础上，才能进行CA。
本文件旨在建立适用于ME设备的FMECA的程序和方法。
通过对元器件、部件、子系统、系统等设计对象或制造、运输、贮存等过程对象的失效模式分析，同时考虑失效发生的概率、严酷度和可探测度来评估其对于产品功能、性能、人员安全等方面的影响和危害，并根据其危害的严重程度，将各失效模式划分等级，为后续采取合适的措施来消除或者控制高危害项提供依据。
风险评估技术-失效模式和效应分析(FMEA)及失效模式、效应和危害度分析(FMECA)
失效模式和效应分析（FMEA及失效模式、效应和危害度分析（FMECA）1 概述失效模式和效应分析（Failure Mode and Effect Analysis ，简称FMEA）是用来识别组件或系统未能达到其设计意图的方法。
FMEA 用于识别：•系统各部分所有潜在的失效模式（失效模式是被观察到的是失误或操作不当）；•这些故障对系统的影响；• 故障原因；• 如何避免故障及 /或减弱故障对系统的影响。
失效模式、效应和危害度分析（Failure Mode and Effect and Criticality Analysis ，简称 FMECA）拓展了 FMEA 的使用范围。
根据其重要性和危害程度，FMECA 可对每种被识别的失效模式进行排序。
这种分析通常是定性或半定量的，但是使用实际故障率也可以定量化。
2 用途FMEA 有几种应用：用于部件和产品的设计（或产品） FM EA ；用于系统的系统FMEA ;用于制造和组装过程的过程 FMEA ;服务FMEA和软件FMEA。
FMEA/ FMECA 可以在系统的设计、制造或运行过程中使用。
然而，为了提高可靠性，改进在设计阶段更容易实施。
FMEA/ FMECA 也适用于过程和程序。
例如，它被用来识别潜在医疗保健系统中的错误和维修程序中的失败。
FMEA/FMECA 可用来：•协助挑选具有高可靠性的替代性设计方案;•确保所有的失效模式及其对运行成功的影响得到分析;•列出潜在的故障并识别其影响的严重性;•为测试及维修工作的规划提供依据;• 为定量的可靠性及可用性分析提供依据。
它大多用于实体系统中的组件故障，但是也可以用来识别人为失效模式及影响。
FMEA 及 FMECA 可以为其他分析技术，例如定性及定量的故障树分析提供输入数据。
3 输入数据FMEA 及 FMECA 需要有关系统组件足够详细的信息，以便对各组件出现故障的方式进行有意义的分析。
信息可能包括：• 正在分析的系统及系统组件的图形，或者过程步骤的流程图；• 了解过程中每一步或系统组成部分的功能；• 可能影响运行的过程及环境参数的详细信息；• 对特定故障结果的了解；• 有关故障的历史信息，包括现有的故障率数据。
FMECA(Failure Mode Effects and Criticality Analysis,故障模式、影响及危害性分析)
FMECA出自 MBA智库百科(/)FMECA(Failure Mode Effects and Criticality Analysis,故障模式、影响及危害性分析)目录[隐藏]∙ 1 FMECA简介∙ 2 FMECA的历史发展[1]∙ 3 FMECA的步骤∙ 4 FMECA的运用范围∙ 5 FMECA的应用o 5.1 FMECA在供应链风险管理中的应用[1]o 5.2 FMECA在食品安全追溯中的应用[2]∙ 6 实施FMECA应注意的问题[3]∙7 参考文献[编辑]FMECA简介故障模式、影响及危害性分析（FMECA）是针对产品所有可能的故障，并根据对故障模式的分析，确定每种故障模式对产品工作的影响，找出单点故障，并按故障模式的严酷度及其发生概率确定其危害性。
所谓单点故障指的是引起产品故障的，且没有冗余或替代的工作程序作为补救的局部故障。
FMECA包括故障模式及影响分析（FMEA）和危害性分析（CA）。
故障模式是指元器件或产品故障的一种表现形式。
一般是能被观察到的一种故障现象。
如材料的弯曲、断裂、零件的变形、电器的接触不良、短路、设备的安装不当、腐蚀等。
故障影响是指该故障模式会造成对安全性、产品功能的影响。
故障影响一般可分为：对局部、高一层次及最终影响三个等级。
如分析飞机液压系统中的一个液压泵，它发生了轻微漏油的故障模式，对局部即对泵本身的影响可能是降低效率，对高一层次即对液压系统的影响可能是压力有所降低，最终影响即对飞机可能没有影响。
将故障模式出现的概率及影响的严酷度结合起来称为危害性。
故障模式和影响分析（FMEA）是在产品设计过程中，通过对产品各组成单元潜在的各种故障模式及其对产品功能的影响进行分析，提出可能采取的预防改进措施，以提高产品可靠性的一种设计分析方法。
它是一种预防性技术，是事先的行为，是纸上谈兵的阶段，现已从可靠性分析应用推广到产品性能分析应用上。
它的作用是检验系统设计的正确性，确定故障模式的原因，及对系统可靠性和安全性进行评价等。
故障模式影响及危害分析报告
故障模式影响及危害分析报告一、引言故障模式、影响及危害分析（Failure Mode, Effects, andCriticality Analysis，FMECA）是一种系统性的方法，用于识别和评估系统各个组成部分的潜在故障模式、其可能的影响以及引发的危害程度。
本报告将针对其中一具体系统的故障模式、影响及可能的危害进行详细分析与评估。
二、分析方法本次分析采用FMECA方法进行，该方法的基本步骤包括：确定分析范围、识别故障模式、评估故障后果、确定故障严重程度等。
三、分析结果1.分析范围本次分析针对X系统的核心组件进行，包括A、B、C三个重要的部件。
2.故障模式及可能影响A部件：故障模式1：部件损坏可能影响：A部件损坏将导致系统无法正常工作，停止运行。
故障模式2：部件失效可能影响：A部件失效会引起系统性能下降，并且可能导致其他部件失效。
B部件：故障模式1：部件漏堵可能影响：B部件的漏堵将导致系统无法正常循环，进一步导致系统过热。
故障模式2：部件连接松动可能影响：B部件的连接松动会导致系统间隙扩大，影响系统的密封性能。
C部件：故障模式1：部件精度下降可能影响：C部件精度下降将导致系统测量结果的不准确，给系统带来误导。
故障模式2：部件过载可能影响：C部件过载将导致系统超负荷运行，进而引发短路甚至火灾。
3.故障危害评估为了对故障危害进行评估，我们采用了一个评估矩阵，将故障严重性分为轻微、中等和严重三个等级，评估结果如下：A部件：故障模式1：部件损坏危害等级：严重故障模式2：部件失效危害等级：中等B部件：故障模式1：部件漏堵危害等级：严重故障模式2：部件连接松动危害等级：中等C部件：故障模式1：部件精度下降危害等级：中等故障模式2：部件过载危害等级：严重四、决策和建议根据故障模式、影响及危害分析的结果，我们提出以下决策和建议：1.对于危害等级为严重的故障模式，应优先进行预防措施的制定和执行，以降低系统故障的风险。
FMEA失效分析与失效模式分析全
擦伤或损坏）。 由于横向性能差而在锻件中出现分离线的失效现象。
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在服役条件下由于质量恶化而产生失效的原因包括
过载或未预见的加载条件。 磨损（磨蚀、因过度磨损而咬住、粘住、擦伤、气蚀）。 腐蚀（包括化学接触、应力腐蚀、腐蚀疲劳、脱锌、铸铁石
找出被分析对象的“单点故障”。所谓单点故障是指这种故障单独发 生时，就会导致不可接受的或严重的影响后果。一般说来，如果单点 故障出现概率不是极低的话，则应在设计、工艺、管理等方面采取切 实有效的措施。产品发生单点故障的方式就是产品的单点故障模式。
为制定关键项目清单或关键项目可靠性控制计划提供依据。 为可靠性建模、设计、评定提供信息。 揭示安全性薄弱环节，为安全性设计（特别是载人飞船的应急措施、
16
什么是失效分析？
失效分析：考察失效的构件及失效的情景（模式）， 以确定失效的原因。
失效分析的目的：在于明确失效的机理与原因。改 进设计、改进工艺过程、正确地使用维护。
失效分析的主要内容：包括明确分析对象，确定失 效模式，研究失效机理，判定失效原因，提出预防 措施（包括设计改进）。
17
失效分析的要点？
失效模式的判断分为定性和定量分析两个方面。在一般 情况下，对一级失效模式的判断采用定性分析即可。而 对二级甚至三级失效模式的判断，就要采用定性和定量、 宏观和微观相结合的方法。
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一级失效模式的分类
20 主要失效模式的分类与分级
21
如某型涡轮叶片在第一榫齿处发生断裂，通过断口 的宏观特征可确定一级失效模式为疲劳失效。然后 通过对断口源区和扩展区特征分析和对比，并结合 有限元应力分析等，可作出该叶片的断裂模式为起 始应力较大的高周疲劳断裂的判断，即相当于作出 了三级失效模式的判断。
故障模式影响及危害性分析
故障模式影响及危害性分析故障模式影响及危害性分析汪洋133 167><11 7149 GZPOPHUT@1264>>FMECA的定义故障模式影响及危害性分析（Failure Mode ,Effects and Criticality analysis , 简记为FMECA）是分析系统中每一产品所有可能产生的故障模式及其对系统造成的所有可能影响，并按每一个故障模式的严重程度及其发生概率予以分类的一种归纳分析方法。
FMECA的目的FMECA的主要目的是发现产品功能设计、硬件设计、工艺设计中的缺陷和薄弱环节，为提高产品的质量和可靠性水平提供改进依据。
在产品寿命周期各阶段的FMECA方法国外FMECA有关标准SAE ARP926 Design Analysis Procedure For Failure Mode,Effects and Criticality Analysis (FMECA)，1967.9.15MIL-STD-1629 Procedures For Performing a Failrue Mode, Effects and Criticality Analysis. 1974.<11.1MIL-STD-2070 Procdeures For Performing a Failure Mode, Effects and Criticality Analysis For Aeronautical Equipment. 1977.6.12 SAE ARP 926A Fault/Failure Analysis Procedure. 1979.<11.15MIL-STD-1629A Procedures For Performing a Failure Mode, Effects andCriticality Analysis. 1980.<11.24IEC812-85 Analysis Techniques For System Reliability-Procedure For Failure Mode and Effects Analysis(FMEA).1985SAE ARP1834 Fault/Failure Analysis For Digital Systems and Equipment. 1986.8.7国内FMECA有关标准GB7826-87 系统可靠性分析技术-失效模式和效应分析(FMEA)程序. 1987.6.3HB6359-89 失效模式、影响及危害性分析程序. 1989.7.12GJB1391-92 故障模式、影响及危害性分析程序. 1992.7.18QJ2437-93 卫星故障模式影响和危害分析. 1993.3.2FMECA的步骤系统定义FMEACA编制FMECA报告系统定义确定系统中进行FMECA的产品范围描述系统的功能任务及系统在完成各种功能任务时所处的环境条件制定判断系统及系统中的产品正常与故障的准则、选择FMECA方法等故障模式影响分析（FMEA）故障模式分析故障原因分析故障影响分析故障检测方法分析补偿措施分析故障与故障模式故障是产品或产品的一部分不能或将不能完成预定功能的事件或状态（对某些产品如电子元器件、弹药等称为失效）故障模式是故障的表现形式，如短路、开路、断裂、过度耗损等功能故障与潜在故障功能故障是指产品或产品的一部分不能完成预定功能的事件或状态。
第五章 风险与风险管理-失效模式影响和危害度分析法(FMECA)
第五章 风险与风险管理 知识点：失效模式影响和危害度分析法（FMECA）
● 详细描述： 是一种BOTTOM－UP（自下而上）分析方法，可用来分析、审查系统的潜
在故障模式。 故障模式分析（FMA） 故障影响分析（FEA） 故障后果分析（FCA） （―）适用范围 适用于对失效模式、影响及危害进行定性或定量分析，还可以对其他风
（三）主要优点和局限性 【主要优点】 （1）广泛适用于人力，设备和系统失效模式，以及硬件，软件和程序 ；
（2）识别组件失效模式及其原因和对系统的影响，同时用可读性较强 的形式表现出来；
（3）通过在设计初期发现问题，从而避免了开支较大的设备改造；
（4）识别单点失效模式以及对冗余或安全系统的需要。 【局限性】 （1）只能识别单个失效模式，无法同时识别多个失效模式； （2）除非得到充分控制并集中充分精力，否则研究工作既耗时且开支 较大。 例题：
险识别方法提供数据支持。 （二）实施步骤
元 元 失 后果 故障等级
失 检 补 危害度
部部效
效测偿
件件模本系ⅠⅡⅢⅣ率方措αβt 序名式身统灾致临轻 式施 号称 或 难命界度
其 的的的的
他
元
部
件
备 注
Cm
1 套绝 绝 √ 油加
管缘 缘
色强
受下
谱密Biblioteka 潮降封2
风险分析的失效模式和后果分析(FMEA)法
风险分析的失效模式和后果分析(FMEA)法
失效模式和后果分析(Failure Modes and Effects Analysis)在
风险评价中占重要地位，是一种非常有用的方法，主要用于预防失效。
但在试验、测试和使用中又是一种有效的诊断工具。
欧洲联合体ISO 9004质量标准将其视为确保产品设计和制造质量的有效工具。
它如果
与失效后果严重程度分析( Failure Modes，Effects and
Criticality Analysis，FMECA)联合起来，应用范围更广泛。
失效模式和后果分析是一种归纳法。
应详细分析系统中每个部件
的每个可能故障模式或异常操作模式，并推断它对于整个系统的影响、可能产生的后果以及如何才能避免或减少损失。
其分析步骤大致如下：
①确定分析对象系统；
②分析元件的故障类型和原因；
③研究故障类型的后果；
④填写FMEA表格；
⑤定量风险评估。
这种分析方法的特点是从部件的故障中逐个分析原因、影响及应
采取的对策措施。
FMEA可用在整个系统的任何一级（从航天飞机到设
备的零部件），常用于分析某些复杂的关键设备。
FMECA分析范文
FMECA分析范文FMECA（Failure Mode, Effects, and Criticality Analysis）是一种先进的系统故障模式、影响和关键度分析方法，用于评估系统的故障、故障产生的影响以及对系统功能、性能和安全性的关键度评估。
FMECA分析是在传统的故障模式和影响分析（FMEA）基础上发展而来的。
1.系统功能分析：首先需要对系统的功能和特性进行全面的分析，以确定系统的关键部分和功能。
2.系统故障模式分析：对系统可能出现的故障模式进行分类和分析。
故障模式是指系统在特定条件下失效的方式和形式，如系统出现开路、短路、漏电等。
3.故障后果分析：评估每种故障模式对系统功能、性能和安全性造成的影响。
这可以包括系统停机时间、生产损失、设备破坏、人员伤亡等。
4.故障关键度评估：根据故障后果的严重程度和出现的频率，对每种故障模式进行关键度评估。
这有助于确定哪些故障模式最为关键，需要采取相应的措施进行预防或修复。
5.行动计划制定：根据故障关键度评估的结果，制定相应的改进措施和行动计划。
这可以包括故障预防、故障检测和修复、备件管理等方面的措施。
FMECA分析的应用范围广泛。
在制造业中，可以用于评估生产设备的故障和故障后果，优化设备维护计划和备件管理。
在航空航天领域，可以用于评估飞机系统的故障和故障后果，提高航空器的可靠性和安全性。
在医疗领域，可以用于评估医疗设备的故障和故障后果，减少医疗事故的发生。
然而，FMECA分析也存在一些挑战和限制。
首先，FMECA分析需要大量的数据和信息支持，包括系统的功能和特性、故障模式和后果等。
其次，FMECA分析需要经验丰富的专家进行分析和评估，对于复杂系统来说，需要投入大量的时间和资源。
此外，FMECA分析是一项持续的工作，需要不断更新和改进，以适应系统的变化和演化。
综上所述，FMECA分析是一种重要的方法，用于评估系统的故障、故障后果和关键度评估。
通过该分析方法，企业或组织可以识别和解决关键故障，提高系统的可靠性和安全性，减少故障带来的影响和损失。
电子产品故障模式、影响及危害性分析(FMECA)
FPGA
(5)
接 口 部 分
CPU (7)
电源
(8)
(6)
IO通道部分
12
应力分析法实施步骤
根据FMECA的需要，按产品的功能关系或组成特点进行FMECA的产品所
在的功能层次或结构层次为产品的约定层次，一般是从复杂到简单依次进 行划分。
系统电 源(031) (24V) IO通道电 源(032) (+/-15V) 非隔离AI 通道 (014) FPGA (022) ) CPU板电 源(033) (3.3V) CPU板电 源(034) (1.2V) 单片机 (021) CPU板电 源(035) (5V) 晶振 (023)
非隔离AI通道单通道模式任务可靠性框图
故障模式、影响及危害性分析(Failure Mode,Effects and Criticality Analysis，
简称FMECA)是在工程实践中总结出来的，以故障模式为基础，以故障影响 或后果为目标的分析技术。它通过逐一分析各组成部分的不同故障对系统工
作的影响，全面识别设计中的薄弱环节和关键项目，并为评价和改进系统设
9
故障模式、影响及危害性分析(FMECA)的方法
可以看出，采用应力分析法可以具体地分析出系统中各个元器件在任何一
种失效模式下失效时对系统的影响及发生的概率，采用这种方法可以具体 地分析出系统的失效模式及产生这种失效模式的概率(即系统怎么失效，发
生这种失效的概率是多少)。当然，分析过程中涉及各个元器件的失效分布，
S 2
失效模式2
器件级分析
功能级分析
系统级分析
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•3、产品严重度数字
•属于某一严重度的失效模式数 •产品在该严重度下的最后一个失效模式
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
•若某产品的失效率
，在某一任务阶段，出现两个
II级严重的失效模式和一个IV严重失效模式。这三个失效模式的相对频
率分别为：
壳体成形后净 化不够
燃烧速度过 高；内压过 高；机壳在 工作过程中 破裂
发生概 严重性 率
可能措施
0.0006
严重
严格控制原材料质 量，消除缺陷。进 行耐压试验，采用 合理包装，在运输 中保护发动机
0.0001
严重
严格控制生产过程 ，确保工艺质量， 严格控制在极限温 度之内存储和使用 。
0.0001
•故障模式的比率
•故障模式比率——产品出现失效模式的百分比
•进一步分析失效原因，采取预防措施的可靠依据
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
•几种机械零部件的失效模式及其比率
轴承 离合器 连接器 齿轮 发电机
腐蚀
18.7
-
6.3
-
6.3
蠕变
-
-
-
-
-
形变
2.5
6.6
23.7
20
2.1
侵蚀
3.1
-
-
-
-
疲劳
严重
严格执行正常清洗 程序，机巧清洗后 严格检验，确保清 除一切沾染物
•FMECA分析的用途
•1、在设计管理上的用
途 FMECA与线路应力分析的结合是可靠性预测、分配和评
定时的一项原始资料。
FMECA 是评定设计方案的手段
FMECA 是设计评审、质量复查、事故预想的依据和证明
•2、在其他用途
安排测试点、制造和质量控制，制定试验计划的一种依据 。制定检测程序、设计诊断装置的基础。 与试验结果和失效分析报告一起进行定性评定。 可靠性维修，后勤保障分析的原始资料。
计
•FMECA分析过程
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
•零件材料失效原因的分类
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
•断裂分类： •根据裂纹发展过程 •沿晶断裂 •穿晶断裂 •根据受载性质 •疲劳断裂 •静载断裂 •冲击断裂 •根据完全断裂前的宏观变形 •脆性断裂 •韧性断裂
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
4.4
-
1.7
-
-
摩擦
10.6
-
-
-
1.5
氧化
-
-
-
-
-
绝缘
-
-
1.6
-
12.3
裂痕
0.5
-
-
-
-
磨损
60.2 83.4 8.1
60
25.1
断裂
-
10.0 47.1
20
4.6
其它
-
-
11.5
-
16.1
电位器 27.5 10 25 15 22.5
继电器 12.3 0.4 2.3 2.6 12.3 2.4 17.5 11.9
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
•§4.3 严重度分析
•一、定性分析
A级，常发生。单一失效模式发生概率大于系统总失效 概率的20%。 B级，较常发生。单一失效模式发生概率在系统总失效 概率的10%~20%。 C级，偶尔发生。单一失效模式发生概率在系统总失效 概率的1%~10%。
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
•失效等级：
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
•故障模式的分类
•1、损坏型故障模式：裂纹、塑性变形、断裂等 •2、退化型故障模式：老化、变质、表面防护脱落等 •3、松脱型故障模式：松动、脱开、脱焊等 •4、失调型故障模式：间隙不适、流量不当、压力不当 等 •5、堵塞和渗漏型故障模式：堵、渗、漏等 •6、功能型故障模式：功能不正常、功能不稳定等 •7、其它类型故障模式：润滑不良等
•疲劳断裂原因 ：
•疲劳 源
•裂纹 扩展区
•载荷因素： 载荷性质、大小、变化速度等
•瞬断 区
•材质因素：材料的成分、机械性能、冶金特性等
•表面因素：表面粗糙度、划痕、碰伤等
•几何因素：圆角、倒角等
•环境因素：环境介质、环境温度等
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
•FMECA分析实例1
•例 某一固体火箭发动机由推进剂药柱、内衬和发动机壳组成。绘制 其失效模式后果分析表
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
•§2 失效模式与后果分析
•FMECA
•FMEA 失效模式与后果分析 •CA 严重度分析
•一、FMEA
•1、功能FMEA和硬件FMEA •功能FMEA
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
•硬件FMEA
•设计初期 •复杂系统
•2、FMEA 程序 •FMEA基本程序: •1、确定失效模式 •2、绘制系统功能图和可靠性框图 •3、确定工作参数和功能 •4、查明所有失效模式、发生原因及后果 •5、按可能的最坏后果评定失效模式的严重性级别 •6、确定失效模式的检测方法及补救预防措施 •7、提出修改方案及其他措施 •8、提交分析报告
项目 失效模式
失效原因
可能后果
发动机 壳
破裂
工艺质量差 材料缺陷
运输中损坏 搬运中损坏
内压过高
导弹毁坏
推进剂 药柱
断裂 孔穴 粘接面分离
固化残余应力 温度过低 老化
燃烧速度过 高；内压过 高；机壳在 工作过程中 破裂
与外壳分离
内衬
与药柱或隔 热层分离
Байду номын сангаас
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
粘接剂不良 粘接控制不良
D级，很少发生。单一失效模式发生概率在系统总失效 概率的0.1%~1%。 E级，极少发生。单一失效模式发生概率小于系统总失效 概率 的0.1%。
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
•二、定量分析 •1、失效后果概率
•2、失效模式严重度数字
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
•失效率后果 •元件失效率×10-6/h为单位
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
•输 •入 •原 •始 •资 •料
•分析 系统 结构 及各 组成 部分 功用
•构造 系统 的可 靠性 框图
•列出 各功能 级的失 效模式 机理效
应
•研 究失 效检 测方
法
•可 能 的 预 防 措 施
•致命 性分析
•失效 模式概
率
•致命 度的估
•输出填写
FMECA 表格
FMECA失效模式后果与 严重度分析方法
书山有路勤为径， 学海无涯苦作舟
2020年4月13日星期一
•§1 概述
•失效的定义： •1、设备在规定条件下，不能完成其规定的功能；
•2、设备在规定条件下，一个或几个不能达到其规定值 ； •3、由于环境应力变化，导致功能丧失； •4、即使设备在规定条件下具有完成规定功能的能力 ，但因操作者的失误而造成产品功能丧失；