故障模式和影响分析
故障类型和影响分析方法
的综合度量。
CA 分析方法
❖ 危害性分析有定性分析和定量分析两种方法。究竟 选择哪种方法，应根据具体情况决定。
❖ 在不能获得产品技术状态数据或故障率数据的情况 下，可选择定性的分析方法。若可以获得产品的这 些数据，则应以定量的方法计算并分析危害度。
1）定性分析法。 在得不到产品技术状态数据或故障率数据的情况下，可以按 故障模式发生的概率来评价FMEA 中确定的故障模式。此时， 将各故障模式的发生概率按一定的规定分成不同的等级。故 障模式的发生概率等级按如下规定：
❖ A 级(经常发生)——在产品工作期间内某一故障模式的发生 概率大于产品在该期间内总的故障概率的20%。
❖ ③故障影响(failure effect)或称故障后果。是某种故障类型对系统、子 系统、单元操作、功能或状态所造成的影响。
❖ ④故障检测机制：指由操作人员在正常操作过程中或由维修人员在检修 活动中发现故障的方法或手段。
❖ ⑤故障原因：导致系统、产品产生故障的内部因素和外部因素的总和。 ❖ ⑥故障严重度：故障所能导致的最严重的潜在后果，以伤害程度、财产
图4-3 危害性矩阵示例
③ 将产品或故障模式编码参照其严酷度类别及故障模式发生 概率或产品的危害度标在矩阵的相应位置，这样绘制的矩阵 图可以表明产品各故障模式危害性的分布情况。如图4-3所 示，所记录的故障模式分布点在对角线上的投影点距离原点 越远，其危害性越大，越需尽快采取改进措施。如图中故障 模式B 的投影距离OB′比故障模式A 的投影距离OA′长，所 以故障模式B 的危害性大。绘制好的危害性矩阵图应作为 FMECA 报告的一部分。
一、故障类型及影响分析(FMEA)
fmea分析
FMEA分析什么是FMEA分析？FMEA即“故障模式与影响分析”（Failure Mode and Effects Analysis）的缩写，是一种常用的风险管理工具。
通过系统地对产品或过程的潜在故障模式及其潜在影响进行分析，旨在提前识别潜在风险，并采取相应的预防措施来减少其潜在影响。
FMEA的目的FMEA在产品或过程的设计、开发和生产阶段可以起到以下几个方面的作用：1.识别潜在风险：通过对产品或过程进行细致的分解和分析，可以识别出可能存在的潜在故障模式和潜在的影响。
2.评估风险的严重程度：根据故障的潜在影响和发生的可能性，对潜在风险进行定量或定性评估，以便确定应对措施的优先级。
3.确定风险控制措施：基于评估的风险严重程度，制定相应的风险控制计划，包括预防措施、检测措施和修正措施，以减少故障发生的可能性和减轻其影响。
4.提高产品和过程可靠性：通过对潜在故障模式和影响的深入分析，可以发现设计或工艺上的问题，并提出相应的改进措施，以提高产品和过程的可靠性。
FMEA的应用步骤FMEA分析一般由以下步骤组成：1.确定FMEA的范围和对象：明确FMEA的应用范围，确定要分析的产品或过程，以及需要参与FMEA分析的团队成员和相关专家。
2.创建FMEA分析表：根据产品或过程的特征和结构，创建FMEA分析表，包括列出可能出现的故障模式、故障后果、故障发生的可能性、目前的控制措施等信息。
3.评估故障的潜在影响和可能性：对每个故障模式进行评估，确定故障的潜在影响和发生的可能性，并进行定量或定性的风险评估。
4.制定风险控制措施：根据风险评估的结果，确定相应的风险控制措施，包括预防措施、检测措施和修正措施，以减少故障的潜在影响和发生的可能性。
5.实施风险控制措施：根据制定的措施，执行相应的行动计划，包括改进设计、制定工艺规范、加强检测和监控等。
6.监控和更新FMEA分析：定期监控和评估已实施的风险控制措施的效果，及时更新FMEA分析表，以反馈和改进措施。
fmea培训
fmea培训
FMEA（故障模式和影响分析）是一种通过系统性地识别和评估可能的故障模式和其影响的方法。
FMEA可以帮助组
织识别并解决潜在的问题，从而改进产品、服务或过程的
可靠性和质量。
FMEA培训可以帮助组织的员工学习如何进行FMEA分析，并为他们提供应用FMEA的工具和技术。
培训通常包括以
下内容：
1. FMEA基础知识：介绍FMEA的定义、目的和方法，以
及FMEA在质量管理中的重要性。
2. FMEA过程：了解FMEA的步骤和流程，包括确定潜在
故障模式、评估故障的可能性和严重性，识别影响以及确
定和实施控制计划。
3. FMEA工具：介绍使用不同的FMEA工具和技术，如FMEA表、故障树分析和失效及影响分析图。
4. 团队合作：培训可以包括团队合作的活动，帮助员工学习如何在团队中开展FMEA分析和决策。
5. 实际案例分析：通过案例研究和演示，帮助员工了解如何应用FMEA在实际工作中识别和解决问题。
FMEA培训可以根据组织的需求进行定制，可以面向不同层级的员工，从操作人员到管理人员。
通过接受FMEA培训，员工可以提高他们的问题识别和解决能力，从而改善产品和服务的质量。
故障模式及影响分析
1 FMEA 简介
FMEA（故障模式及影响分析）是英文“Failure Mode and Effects Analysis”的缩写，也 译为失效模式与影响分析，是用于分析当前产品设计/过程设计可能导致的故障及后果的一 种技术方法，其充分利用员工的知识和创造能力，以规范化和文件化的 FMEA 分析表格来 辨认和评价可能发生的故障，并通过设计变更等措施防止这些故障的出现，或至少减少故障 的数量。20 世纪 50 年代中期，美国 Grumman 公司在生产一种新型飞机时，因为工程重大， 工程人员采用了一种故障分析的方法，来降低设计、生产的风险性，这就是今天 FMEA 的 雏形。随着 FMEA 在航空航天工业的成功运用，其他行业纷纷效仿，将 FMEA 移植到各自 的领域中，FMEA 技术得到了进一步的发展和完善。70 年代中期，美国发布了 FMEA 的军 用标准 MIL-STD-1629。80 年代，美国汽车业的三大巨头 FORD、GM、CRYSLER 将 FMEA 纳入 QS-9000 的行业标准中，并要求其供货商将使用 FMEA 作为质量管理的一部分。今天， FMEA 已经在全球得到了广泛应用。
1
FMEA 按实施阶段的不同一般可细分为概念 FMEA、设计 FMEA 和过程 FMEA。概念 FMEA 在产品设计的早期阶段进行，用来分析产品系统和子系统的有关概念问题，关注与某 类概念提议的功能有关的潜在故障模式。概念 FMEA 分析包括多重系统的相互作用，以及 在产品概念阶段，一个系统中各要素间的相互作用。设计 FMEA 在产品投入生产之前进行， 分析系统零部件的设计问题，关注设计不足引起的潜在故障模式。过程 FMEA 用来分析制 造和安装过程中的问题，关注制造或安装过程的不足引起的潜在产品故障模式。
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。
设备管理的故障模式和影响分析
设备管理的故障模式和影响分析引言设备管理对于一个企业或组织来说至关重要。
随着技术的不断发展和企业规模的不断扩大，设备管理的问题也变得越来越复杂。
设备的故障可能导致生产中断、生产效率下降和维护成本增加等严重后果。
因此，了解设备管理的故障模式和影响分析对于保证企业生产运作的顺利进行具有重要意义。
故障模式在设备管理中，常见的故障模式包括以下几种：1.机械故障：机械故障是指由于设备的结构、构造或材料等原因导致设备无法正常运转的故障。
例如，设备的零件磨损、断裂或失效等都可能导致机械故障的发生。
2.电气故障：电气故障是指由于电路连接错误、电线老化或设备的电气元件损坏等原因导致设备电气系统无法正常工作的故障。
电气故障可能导致设备停机、电弧火灾或电击等危险情况。
3.软件故障：软件故障是指由于软件设计错误、编程错误或软件版本不兼容等原因导致设备控制系统无法正常工作的故障。
软件故障可能导致设备操作异常或无法操作，进而影响生产效率。
4.环境故障：环境故障是指由于环境因素变化，如温度、湿度和气压等，导致设备无法正常工作的故障。
例如，高温环境可能导致设备过热而停机，低温环境可能导致设备冻结而无法启动。
影响分析设备管理的故障不仅会对生产运作造成直接影响，还可能对企业的经济效益和声誉产生间接影响。
以下是设备故障可能造成的影响分析：1.生产中断：设备故障可能导致生产线停机或无法正常工作，从而使得生产计划无法按时完成。
生产中断会导致订单延迟交付，影响客户满意度，进而损害企业的信誉和市场地位。
2.生产效率下降：设备故障会导致生产效率下降，生产周期延长，产量减少。
生产效率下降将使企业的生产成本增加，利润减少。
3.维护成本增加：设备故障需要进行及时的维修和保养，维护成本将会增加。
维护成本的增加将使得企业的运营成本增加，进而降低了企业的利润。
4.安全风险：设备故障可能导致安全隐患，例如电气故障导致火灾，机械故障导致工人受伤。
安全风险不仅对员工造成伤害，也会对企业的声誉产生重大负面影响。
4故障模式、影响分析
15
高度H（km）
11 10 M=0.9 M=0.9 投700L 副油箱 M=0.9
投700L 副油箱
M=0.9
L=133 L=8404
L=220
L=4306
L=1307
L=49
T=13.2
T=25.5
T=7.8
T=6.2
航程L（km） T=49.3 航时T（min）
某型战斗机的飞行剖面
4.6. 定义故障判据
调、统筹安排。
9
4.1.FMECA分析方法的选用
根据产品寿命周期不同阶段的需求，选用不同 的FMECA分析方法。
4.2.FMECA表格格式
硬件设计的“故障模式及影响分析（FMEA） 表”、“危害性分析（CA）表” 、“过程FMECA 表”。
10
4.3.分析的约定层次
在实施FMECA时，一般在约定层次进行。
3）从生产工艺技术规范中获取：生产 过程流程、工序目的和质量要求。
2 设计方案论 证报告 各种方案比较及其相应的工作限制等。
3
1）从设计图样可获取“初始约定层次” 1）用于产品设计初期功 能FMECA； 直至“最低约定层次”产品的结构、 接品关系等信息； 2）用于产品详细设计阶 设计图样及 段的硬件设计FMECA 有关资料 2）从生产工艺设计资料获得工艺过程 、DMEA及软件设计 FMECA； 流程说明、工艺过程特性矩阵以及 相关工艺设计、工艺规程等资料。 3）用于工艺过程FMECA 。
（d）对常用的元器件、零组件可从国内外某些标准、手册等 确定其故障模式，例如：GJB/Z299B《电子设备可靠性预 计手册》；MIL-HDBK-338《电子设备可靠性设计手册》 或MIL-HDBK-217F《电子设备可靠性预计手册》；《非 电子零部件可靠性数据》（NPRD）、《故障模式与机理 分析》（FME-91、RAC）等； （e）参考下列两表所列的典型故障模式； （f）产品具有多种功能时，则应找出该产品每一个功能的全 部可能的故障模式； （g）复杂产品一般具有多种任务剖面，则应找出该产品在每 一个任务剖面下的每一个阶段可能的故障模式。
故障模式与影响分析(FMEA)
故障模式与影响分析（FMEA）故障模式与影响分析（Failure Mode and Effects Analysis，简称FMEA）是一种常用的系统性风险管理工具，用于预测和评估产品或过程中的故障模式及其对可靠性和安全性的影响。
本文将介绍FMEA的基本原理、应用步骤和优点。
一、FMEA的基本原理FMEA是一种基于预防性思维的方法，旨在通过识别和分析潜在故障模式，预测其影响，并提出相应的措施进行改进。
其基本原理如下：1. 识别故障模式：通过分析产品或过程的各个组成部分，确定可能存在的故障模式。
这些故障模式可以是机械、电气、软件、人为等方面引起的。
2. 评估故障后果：对于每个故障模式，评估其对产品或过程功能、性能、安全性和可靠性的影响。
这包括了故障的概率、持续时间、可检测性等指标。
3. 确定风险优先级：根据故障发生的概率和影响的严重程度，为每个故障模式分配风险优先级。
这有助于确定哪些风险需要优先考虑和解决。
4. 提出改进措施：针对高风险的故障模式，制定相应的改进措施，以降低其发生的概率或减小其影响。
这包括了工艺改进、设计优化、培训提升等方面的措施。
5. 追踪和监控：实施改进措施后，需要进行追踪和监控，以确保其有效性，并及时进行修正和改进。
二、FMEA的应用步骤进行FMEA分析时，一般可以按照以下步骤进行：1. 确定分析范围：明确要进行FMEA分析的产品或过程的范围，并明确参与分析的团队成员和责任。
2. 组织分析团队：组建一个跨职能的分析团队，包括设计、工艺、质量、安全等相关岗位的专业人员，以确保全面性和全局性的分析。
3. 识别故障模式：对于每个组成部分，识别可能存在的故障模式，并编制故障模式清单。
4. 评估故障后果：对每个故障模式，评估其对功能、性能、安全性和可靠性的影响，并确定相应的评分。
5. 确定风险优先级：根据故障发生的概率和影响的严重程度，计算每个故障模式的风险优先级。
6. 制定改进措施：根据高风险故障模式，制定相应的改进措施，并明确实施的责任人和时间节点。
第四章 故障模式及影响分析(2014318221750)
第四章故障模式及影响分析第一节概述第二节故障的基本概念第三节故障模式及影响分析的分析步骤第四节致命度分析第五节故障模式及影响分析表格与举例第一节一、分析方法的特点1. 故障模式及影响分析是通过原因来分析系统故障( 结果) 。
即用系统工程方法，从元件( 或组件) 的故障开始，由下向上逐次分析其可能发生的问题．预测整个系统的故障，利用表格形式，找出不希望的初始原因事件。
2.系统发生故障便可能丧失其功能。
故障模式及影响分析除考虑系统中各组成部分上、下级的层次概念，如物理、空间、时间关系外，还主要考虑功能联系。
从可靠性的角度看，侧重于建立上级和下级的逻辑关系。
因此，故障模式及影响分析是以功能为中心，以逻辑推理为重点的分析方法。
3.该方法是一种定性分析方法，不需要数据作为预测依据，只要有理论知识和过去故障的经验积累就可以了，因而便于掌握。
当个人知识不够时，可采用集思广益的办法进行分析。
4.该方法适用于产品设计、工艺设计、装备设计和预防维修等环节。
二、故障模式及影响分析的目的和要求1.搞清楚系统或产品的所有故障模式及其对系统或产品功能以及对人、环境的影响；2.对有可能发生的故障模式，提出可行的控制方法和手段；3.在系统或产品设计审查时，找出系统或产品中薄弱环节和潜在缺陷，并提出改进设计意见，或定出应加强研究的项目，以提高设计质量，降低失效率，或减少损失；4.必要时对产品供应列入特殊要求，包括设计、性能、可靠性、安全性或质量保证的要求；5.对于由协作厂提供的部件以及对于应当加强试验的若干参数需要制定严格的验收标准；6.明确提出在何处应制定特殊的规程和安全措施，或设置保护性设备、监测装置或报警系统；7.为系统安全分析、预防维修提供有用的资料。
第二节故障的基本概念一、故障所谓故障，一般是指元件、子系统、系统在规定的运行时间内，达不到设计规定的功能。
系统或产品发生故障有多方面原因，以机电产品为例，从其制造、产出和发挥作用，一般都要经历规划、设计、选材、加工制造、装配、检验、包装、贮存、运输、安装、调试、使用、维修等多个环节，每一个环节都有可能出现缺陷、失误、偏差与损伤，这就有可能使产品存在隐患，即处于一种可能发生故障的状态，特别是在动态负载、高速、高温、高压、低温、摩擦和辐射等苛刻条件下使用，发生故障的可能性更大。
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
故障模式、效应及危害性分析全篇
5
鼓风机 绕组失效
35
部件名称 橡皮蛇形管 绝缘体
白炽灯
轴承失效
50
汇流环、电刷和整流子失
磁控管
效
5
断路器 接触失效
95
线圈失效
5
主要的失效模式及其比率(%)
材料蜕化
85
接头机械损伤
10
机械破裂
50
蜕化
50
严重破坏(灯丝断裂、玻 10 璃破碎)
灯丝发射能力下降
90
窗口击穿
20
发弧和火花导致阴极性能 40 降低
• 例 绘制雷达系统功能等级框图（图2.4），图中的分 析对象是接收机内的前置放大器，故其它子系统的分 机和接收机内其它功能单元及其元器件均被略去了
FMECA的一般方法
图2.4 某雷达系统的功能等级框图
雷达
发射机 A1
接收机 A2
前置放大 器 A1
本机振荡 器
B2(1)
本机振荡 器
B2(2)
元器件
（1） （2） （3） （4） （5） （6） （7） （8） （9）
产 品 代 功 故障模式 失效效应 损伤概 故障模式 使用失效 危害度
号能
率 频数比
率
Crji
(β) (α) 10-6/小时
开 路 无输出 1.00 0.80
1.5
1.200
薄膜电阻 A2B11 分压 数值变化 错误输出 0.10 0.20
FMECA的一般方法
图2.1 未进行FMECA分析的自毁控制接收 机的逻辑和激励中继线路简图
E1 E2
FMECA的一般方法
图2.2 进行FMECA分析后的自毁控制 接收机的逻辑和激励中继线路简图
故障模式影响分析优缺点分析
三故障模式影响分析优缺点分析
故障模式与影响分析（fault modes and effects analysis简称FMEA ）是指：研究产品的每个组成部分可能存在的故障模式并确定各个故障模式对产品其他组成部分和产品要求的影响的一种定性的可靠性分析方法，是可靠性定性分析的一种技术。
【5】通过对设备进行FMEA 分析时，可系统的了解设备的设计制造缺陷、构造功能和潜在的故障模式。
【14】
FMEA 的原理简单明了而且容易掌握，但较繁琐、耗时多。
如果与因果图及故障树分析配合使用，将是十分有用的可靠性定性分析方法。
FMEA 采用“自下而上”由因到果的逻辑归纳法。
即从系统结构的最基层（元器件）开始跟踪系统级，以决定每个故障模式对系统性能的影响，是对单一故障而言。
而故障树是" 自上而下"由果到因的逻辑演绎法，是对所有的故障进行分析，两者可以结合起来使用。
一评价模型
模型是客观系统某一方面本质属性的描述，它以某种确定的形式提供关于该系统的知识，是我们用来认识客观世界的有力工具。
【1】我国学者杨明增，李拴保【2】等人根据系统风险评估的阶段和目标将评估模型分为风险概念模型、评估过程模型、风险分析模型和风险评价模型，解决了现有风险评估研究中模型混杂的问题，为风险评估的研究提供了重要的知识框架。
故障模式影响和危害性分析
故障模式影响和危害性分析（FMECA）1、定义：故障模式影响分析（Failure Mode and Effects Analysis，简记为FMEA ）是一种系统化的故障预想技术，它是运用归纳的方法系统地分析产品设计可能存在的每一种故障模式及其产生的后果和危害的程度。
通过全面分析找出设计薄弱环节，实施重点改进和控制。
实践表明，对系统功能可靠性要求的制定及可靠性分配相对结果是可靠性分配与指标调整的基础。
故障模式影响及危害性分析（Failure Mode，Effects and Criticality Analysis，简记为FMECA ）是故障模式影响分析（FMEA）和危害性分析（Criticality Analysis-CA）的组合分析方法。
故障模式影响分析（FMEA）包括故障模式分析、故障原因分析和故障影响分析。
FMEA的实施一般通过填写FMEA表格进行。
故障模式影响分析包括故障模式分析、故障原因分析、故障影响分析。
为了划分不同故障模式产生的最终影响的严重程度，在进行故障影响分析之前，一般对最终越南故乡的后果等级进行预定义，最终影响的严重程度等级又成为严酷度（指故障模式所产生火锅的严重程度）类别。
危害性分析（CA）的目的是按每一故障模式的严重程度及该故障模式发生的概率所发生的综合影响对系统中的产品划等分类，以便全面评价系统中各种可能出现的产品故障的影响。
CA是FMEA的补充或扩展，只有在进行FMEA的基础上才能进行CA。
CA常用的方法有两种，即风险优先数（Risk Priority Number，PRN）法和危害矩阵法，前者主要用于汽车等民用工业领域，后者主要用于航空、航天等军用领域[4]。
3.5 故障树分析（FTA）故障树分析法由美国贝尔电话研究所的沃森（Watson）和默恩斯(Mearns)于1961年首次提出并应用于分析民兵式导弹发射控制系统的。
其后，波音公司的哈斯尔（Hasse）、舒劳德（Schroder）、杰克逊（Jackson）等人研制出故障树分析法计算程序，标志着故障树分析法进入了以波音公司为中心的宇航领域。
故障类型和影响分析
故障类型和影响分析故障类型分析是指对故障进行分类和概述，以便更好地了解潜在的故障模式和根本原因。
常见的故障类型包括以下几种：1.设备故障：这是最常见的故障类型，它指的是设备在工作期间出现的突然故障或失效。
设备故障通常是由于设计问题、部件老化、误操作或外力损伤等原因引起的。
2.电气故障：这是指与电气系统或电源相关的故障。
电气故障可能包括电源断电、电线短路、电压不稳定等问题。
这类故障通常会导致设备无法正常运行或烧毁。
3.机械故障：这是指与机械设备、机械部件或机械系统相关的故障。
机械故障可能包括设备损坏、零件磨损、传动系统故障等问题。
这类故障通常会导致设备无法正常运转或功能受限。
4.环境故障：这是指与环境相关的故障。
环境故障可能包括温度过高或过低、湿度过高或过低、振动或冲击等问题。
这类故障通常会对设备的性能和稳定性产生影响。
5.软件故障：这是指与计算机软件相关的故障。
软件故障可能包括程序错误、系统崩溃、数据丢失等问题。
这类故障通常会导致计算机系统无法正常运行或功能受损。
影响分析是指对故障的影响进行评估，以便更好地理解和应对故障的后果。
常见的影响分析包括以下几个方面：1.生产停工：故障可能导致设备停机，进而导致生产线停工。
生产停工会导致生产延误、交货期延长和成本增加。
2.生产质量下降：故障可能导致产品质量下降。
例如，设备故障可能导致产品不良率增加，而软件故障可能导致数据错误或功能失效。
3.安全风险增加：故障可能导致安全风险增加。
例如，机械故障可能导致设备损坏或意外发生，而电气故障可能导致火灾或电击。
4.维修成本增加：故障需要进行维修或更换损坏的部件，这将增加维修成本。
如果故障频繁发生，维修成本将更加显著。
5.可靠性下降：故障可能导致设备可靠性下降。
设备的可靠性是指在一定时间内正常工作的概率。
如果设备故障频繁发生，设备的可靠性将显著下降。
综上所述，故障类型和影响分析对于设备和系统的维护和管理非常重要。
通过对故障类型的分析，可以更好地了解潜在的故障模式和根本原因。
第六章失效模式、效应及危害度分析(FMECA)和故障树分析法(FTA).
3.2
失效模式发生的概率等级可按以下方法划分：
A级：经常发生的事件，概率P>20％； B级：很可能发生的事件，10％<P<20％； C级：偶然发生的事件，1％<P<10％； D级：很少发生的事件，0.1％<P<1％； E级：极不可能发生的事件，0<P<0.1％；
②定量分析方法——危害度Cm计算
第六章失效模式、效应及危害度分析(FMECA)和 故障树分析法(FTA)
§6-1 FMEA与FTA分析方法概述 §6-2 故障模式与影响分析(FMEA) §6-3 危害性分析(CA) §6-4 对FMECA的评价 §6-5 故障树的建立 §6-6 故障树的定性分析 §6-7 故障树的定量分析
§6-1 FMECA与FTA分析方法概述
4.FMEA及FMECA的分析方法
1)表格分析法 2矩阵分析法（本书不详细介绍）
• 表格法是利用表格列出各单元故障模式，再通过故障模 式分析找出由此产生的后果
• 具体步骤：
• (1)绘制分级功能框图
• (2)对分级功能图中的每一个方框，自下而上逐级进行 FMECA分析，指出被分析方框对高一级的隶属等级产的 影响
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。
Ⅰ、Ⅱ类故障，单点故障清单；
（单点故障指能导致系统失效的某一产品失效，即处于串联系统中的
故障模式影响危害分析
故障模式、影响及危害性分析 （FMECA）
一、概述
1. 术语
故障模式 故障模式是故障的表现形式 如短路、开路、断裂、过度耗损等
故障影响 故障模式对产品的影响后果（功能、使用） 故障影响一般分为局部的、高一层次的和最终影响三级 故障模式与影响分析 (FMEA) 分析产品中每一个潜在的故障模式 确定其对产品的影响 把每一个潜在模式按它的严酷程度予以分类
三、FMEA
代 码 产品 或功 能标 志 ⑵ 功 能 故 障 模 式 ⑷ 故 障 原 因 ⑸ 任务 阶段 与工 作方 式 ⑹ 故障影响 局部 影响 高一 层次 影响 ⑻ 最终 影响 故障 检测 方法 补 偿 措 施 ⑾ 严酷 度类 别 备 注
⑴
⑶
⑺
⑼
⑽
⑿
⒀
（8）第八栏（故障检测方法） 操作人员或维修人员用以检测故障模式发生的方法应计入 分析表中。 故障检测方法应指明是目视检查或者音响报警装置、自动 传感装置、传感仪器或其他独特的显示手段，还是无任何 检测方法。
一、概述
约定层次 根据分析的需要，按产品的相对复杂程度或功能关系 所划分的产品层次。这些层次从比较复杂的（系统）到 比较简单的（零件）进行划分。
初始约定层次 进行FMEA的总的、完整的产品所在的层次。
FMEA应在设计早期即开始进行。随着设计的更改，应反
复进行
FMEA有助于对设计的评审和安排改进措施的先后顺序 提供依据 为确定可靠性关键件或重要件提供依据 这些产品是进行设计分析、可靠性增长试验、鉴定试验 以及可靠性、安全性保证的主要对象 为确定可靠性试验和验证的程序、方法提供信息
a. 提前运行；
b. c. d. e. f. g. 在规定的应工作时刻不工作； 间断地工作； 在规定的不应工作时刻工作； 工作中输出消失或故障； 输出或工作能力下降； 在系统特性及工作要求或限制条件方面的其他故障状态。
故障模式、影响与危害性分析
第二节 故障模式及影响分析
FMEA(Failure Mode and Effects Analysis) 故障模式及影响分析。是分析系统的每个 组成部件发生故障时洗头膏产生的影响， 划分各种故障的等级，并预先研究查找潜 在故障的方法。 FMEA 是进行系统可靠性设计的一种重要 方法。它实际上是FMA和FEA的组合。
1976年，美国国防部确定FMEA所有武器采购的 必要活动。七十年代后期，美国汽车工业采用FMEA 作为风险评估工具。 到80 年代以后许多汽车公司开始发展内部之 FMECA 手册，此时所发展之分析方法与美军标准渐 渐有所区别，最主要的差异在于引进半定量之评点方 式评估失效模式之关键性，后来更将此分析法推广应 用于制程之潜在问题模式分析，因此针对分析对象之 不同，将FMECA 分成「设计FMECA」与「制程 FMECA」，并开始要求供货商其所供应的零件进行 设计与制程FMECA，视为对供货商的重点考成项目。 1985 年由国际电工委员会(International Electronical Commission, IEC)所出版之FMECA 国 际标准「IEC 812」即是参考美军标准MIL-STD1629A 加以部份修改而成之FMEA 作业程序。 1991年，ISO9000 推荐采用FMEA；1994年， QS9000 强制采用FMEA，将FMECA 视为重要的设 计管制与安全分析方法。
FMECA Analysis
Failure Mode
Effect
Criticality
早在 5 0 年代初，美国格鲁门飞机公司在研制飞机 主操纵系统时就采用 FMEA 方法，应用于飞机主操纵 系统的失效分析，取得了良好的效果。 1957 年波音(Boeing)与马丁(Martin Marietta)公司在 其工程手册中正式列出FMEA 之作业程序。 到了 60 年代后期和 70 年代初期，FMEA方法开始 广泛地应用于航空、航天、舰船、兵器等军用系统的 研制中，并逐渐渗透到机械、汽车、医疗设备等民用 工业领域，取得显著的效果。60 年代初期，美国航空 太空总署(NASA)将FMECA 技术成功地应用于太空计 划，同时美国军方也开始应用FMECA 技术，并于 1974 年出版军用标准MIL-STD-1629 规定FMECA 作 业程序，1980 年将此一标准修订改版为MIL-STD1629A，延用至今，目前此一标准仍为全世界重要之 FMECA 参考标准之一。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• • • • • • • • • • •
故障模式和影响分析（FMEA）
2 名词术语 • 系统 system 能够完成某项工作任务的设备、人员及技术的组合。一 个完整的系统应包括在规定的工作环境下，使系统的工 作和保障可以达到自给所需的一切设备、有关的设施、 器材、软件、服务和人员。 • 分系统 subsystem 在系统中执行一种使用功能的组成部分。如数据处理系 统、制导分系统等。 • 产品 item（物项） 一个非限定性的术语，泛指任何元器件、零部件、组件、 设备、分系统或系统。可以指硬件，软件或两者的结合。 • 故障 failure，fault 产品或产品的一部分不能或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，弹药等称失效。
16
故障模式和影响分析（FMEA）
失效模式、效应及危害度分析工作表
（参考件） 编号______分析者姓名________设计工程师姓名______日期____
失效效应 备 注
设备名 称
功能
设备识 别代号
失效模 式
失效原 因
局 部 效 应
最终效 应
失效检 测
可选择 的预防 措施
失效模 式发生 概率
危害度 等级
5
故障模式和影响分析（FMEA）
1· FMEA的有关标准 3
• 美国： MIL-STD-1629A, “Procedures for performing a failure mode and effect analysis for shipboard equipment ”（1980） IEC： IEC-812, “Analysis techniques for system relialility ---Procedure for failure mode and effects analysis(FMEA)” (1985) 我国： GB7826—87，《系统可靠性分析技术 失效模式和效应 分析（FMEA）程序》（1987） （2004年复审确认 GB/T 7826—87） GJB1391—92，《故障模式、影响及危害性分析程序》 （1992） 6
FMEA是一种系统可靠性分析方法。 是由下而上（由单元到系统）的分析故障因果关系的程序。 从基本单元的故障特征和系统的功能结构出发，确定单元 故障和系统故障之间的关系。 是一种归纳方法。
4
故障模式和影响分析（FMEA）
1· FMEA的发展过程 2
由经验和知识判断——系统、全面、标准化的分析方法FMEA • 1950年由美国格鲁曼（Grumman）飞机公司首先提出 六十年代初，美国航空航天局（NASA）将FMEA用于航 • 天计划，作为保证宇航系统可靠性的一项基本技术。 • 易于掌握。很有实用价值。很快在各工业部门得到了推 广、应用。 • FMEA在许多重要领域已被明确规定为是一项必不可少的 工作，在设计分析文件中必须包含有FMEA报告。 • 在NRC的RG1.70以及 SRP中规定，要进行核电厂安全 系统的FMEA分析，作为接受评审的支持性材料。 实践已证明，FMEA（FMECA）是一种非常有效的可靠 性保证技术。
12
故障模式和影响分析（FMEA）
3· 2
a. b. c. d. e. f.
FMEA的基本构思
将系统分解为基本“单元”； 列出各单元的所有故障模式； 列出导致各故障模式的原因； 列出各故障模式的影响； 确定危害性（若需作危害性分析）； 提出针对各主要故障模式的改进、预防措施。
13
故障模式和影响分析（FMEA）
11
故障模式和影响分析（FMEA） 3 FMEA的基本原则 3· FMEA的分析方法 1 · 硬件法——按硬件分析 根据产品的功能对每个故障模式进行评价，用表 格列出各个产品，并对可能发生的各种故障模式 及其影响进行分析。 当产品可按工程设计资料明确确定时，一般采用 硬件法。这种方法较为严格。 · 功能法——按功能分析 认为每个产品可以完成若干功能，而功能可以按 输出分类。使用这种方法时，将输出一一列出， 并对它们的故障模式进行分析。 这种方法比较简单，有可能会忽略某些故障模式。
设备编码 PTR001BA 设备名称 换料水箱 化学添加剂 贮存箱 功能 在直接注入阶段 提供安喷水 提供 NaOH 溶液 停运 EAS001PO 喷淋泵 将水注射到喷头 停运 EAS002PO 喷淋泵 将水注射到喷头 在再循环阶段冷 却喷淋水 在再循环阶段冷 却喷淋水 搅拌 NaOH 溶液 PTR001BA 的 A 列来水通道 PTR001BA 的 A 列来水通道 运行 运行 备用状态 需求状态 失效模式 破裂 对系统的影响 直接注入阶段失效 不能向安全壳内喷洒 NaOH 试剂，但不导致 安喷功能的失效 泵启动失效 泵运行失效 电动机启动失效 电动机运行失效 相应的支持系统 和信号失效 导致 A 列直接注入和 再循环失效 是否考虑 是 对共因的 考虑 无
14
系统结构方面的信息
系统的启动、运行和试验维修方面的信息
系统环境条件方面的信息
故障模式和影响分析（FMEA） 3· 4 FMEA的分析层次
选定所感兴趣的最低层次（如零件、组件、模块）。 分析层次的选择： • 要求对其基本组成单元的故障模式有可靠而详细 的了解。 • 取决于所要得到的分析结果及所能得到的设计资 料。 • 应与项目的目的要求、人力费用、进度等一致。
•
•
故障模式和影响分析（FMEA）
1· 4
FMEA的分析目的
对系统可靠性和安全性从低分析级到高分析级进行定性分析 • • • • • 分析部件的故障模式； 在系统的各功能级上，评价所考虑的每种部件故障模式 所导致的影响； 按系统的正常功能性能及对可靠性和（或）安全性方面 的影响，确定每个故障模式的严重性或危害性； 分析可能采取的补偿措施； 按故障模式的可检测性、可诊断性、可测量性，元部件 的可更换性、补偿措施（维护、修理和后勤等）以及其 他有关特性，将有关的故障模式分类。
17
故障模式和影响分析（FMEA）
故障模式及影响分析表
初始约定层次 约定层次 任务 分析人员 审核 批准 第 页共 页 填表日期
代码
产品或 功能标 志
功能
Байду номын сангаас
故障影响 任务阶段 故障检测 严酷度类 故障模式 故障原因 与工作方 补偿措施 方法 别 局部影 高一层次 式 最终影响 响 影响
备注
18
故障模式和影响分析（FMEA）
故障模式和影响分析（FMEA） 1· 6
•
FMEA的具体用途
确定可靠性关键件和重要件，找出当其单独发生时，就会导致不可 接受的影响或严重影响的各种故障模式； 鉴别严重故障的后果以及因此而需的对设计的修改； 确定所需的冗余度，确定增加“故障—安全”概率的设计措施； 揭示影响系统可用性的问题与部件故障； 为编制试验大纲提供有用信息，以确保发现各种潜在的故障模式； 建立在运行、使用和试验、检测期间对数据记录和监测的要求； 为选择预防性或纠正性维修要点、编写故障检修指南提供信息； 指出需要进行重点质量控制、制造和检测过程控制的关键环节； 通过较早发现设计中的各种缺陷而避免昂贵的设计改动； 协助设计故障隔离顺序、协助制定替换工作方式； 有利于人员之间的通讯联系信息交流； 为设计人员、运行人员对系统设备的分析研究提供一种系统的、严 格的方法，以深化对产品的设计特征、运行特征的理解和认识。
停运 打开 打开
运行 打开 打开 忘记打开 破裂 内漏 外漏
考虑两部 件的共因
A 列直接注入失效 是 B 列直接注入失效 否
19
故障模式和影响分析（FMEA） 4 FMEA的实施步骤
a. b. c. d. e. f. g. h. 定义被分析的系统及其功能和最低的工作要求； 找出每个单元的所有潜在的故障模式； 找出造成每一个故障模式的原因； 分析每一故障模式可能导致的对单元自身的影响，对 上一级的影响及对整个系统的最终影响； 分析确定每一故障模式的检测方法； 说明设计和运行中的预防措施或补偿措施； 确定各故障模式的严酷度类别（对FMECA）； 确定各故障模式的发生概率等级，或计算危害度（对 FMECA）； 绘制危害性矩阵图（对MECA）； 根据FMEA的结果提出相应的建议； 编写FMEA（FMECA）报告；
EAS001BA
否
无
是，调用电 动泵标准 故障树 导致 B 列直接注入和再 循环失效 导致 A 列再循环失效 是 导致 B 列再循环失效 不会导致安喷功能的 丧失 否
考虑两部 件的共因
EAS001RF EAS002RF EAS003PO EAS163VB EAS162VB
热交换器 热交换器 搅拌泵 手动阀 手动阀
7
故障模式和影响分析（FMEA）
1· 5
FMEA的适用范围
FMEA是用于研究部件、设备和系统故障的一种方法。 • 适用于不同技术（电的、机械的、液压的、气动的等） 以及以多种技术为基础组合成的各种系统。 • 可以单独使用，也可以作为其它可靠性分析方法的一种 补充和支援。 • 可用作一种设计保证和评价方法，论证所设计的系统是 否达到标准、规范，是否满足用户要求的基础。 • 可以用来协助设计评审，检查工程设计。 • 可以为识别生产和安装期间工艺过程控制和检查试验的 重点，以及鉴定、批准、验收和启动试验的重点提供重 要的信息。 • 可以为故障诊断和维修程序提供重要的信息。 8
故障模式和影响分析 Failure mode and Effect Analysis
冯炳良 2006-6-15
1
故障模式和影响分析（FMEA）
曲突徙薪
突，烟囱。薪，柴。《汉书•霍光传》“臣闻客有过主 人者，见其灶直突，傍有积薪。客谓主人，更为曲突，远 徙其薪，不者且有火患。主人嘿（默）然不应。俄而家果 失火，邻里共救之，幸而得息，于是杀牛置酒，谢其邻人。 灼烂者在于上行，余各以功次坐，而不录言曲突者。人谓 主人日：“乡（向）使听客之言，不费牛酒，终亡（无） 火患。今论功而请宾，曲突徙薪亡（无）恩泽，焦头烂额 为上客耶？”主人乃寤而请之。”后用以比喻防患于未然。 ————摘自辞海“曲突徙薪”条