故障模式影响及危害度分析
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2020/4/21
7
FMECA的步骤
1 系统定义
2 FMEA
3CA
明 确 分 析 范 围
产 品 功 能 与 任 务 分 析
明 确 产 品 的 故 障 判 据
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
危 害 性 分 析
得 出 分 析 结 果
故障判据 分析方法
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9
2 故障模式影响分析FMEA
初始约定层次产品
约定层次产品
代 产品 功
码
或
能
功能
标志
1
对每一 产品的 每一故 障模式 采用一 种编码 体系进 行标识
2
记录被 分析产 品或功 能的名 称与标
3
简要描 述产品 所具有 的主要 功能
任务
分析人员
故 故 任务
障
障 阶段
灾难性的影响——挑战者升空爆炸、发动机液体燃料管垫圈不 密封
致命性的影响——起落架上位锁打不开
GJB450A-“ FMEA是找出设计上潜在缺陷的手段,是 设计审查中必须重视的资料”
以往设计师依靠经验判断元部件故障对系统的影响
依赖于人的知识和工作经验
系统的、全面的和标准化的方法—FMECA
初始约定层次产品
任务
审核
第 页 共页
约定层次产品
分析人员
批准
填表日期
代 产 功 故 故 任 严 故障 故 故 障 故 工 故 障 模 产 品 危 备注
码 品 能 障 障 务 酷 概率 障 模 式 障 作 式 危 害 害度
或
模 原 阶 度 等级 率 频 数 影 时 度 Cm(j) Cr(j)
功
式 因 段 类 或故 λp 比
为制定关键项目和单点故障等清单或可靠性控制计划提 供定性依据。
为R、M、S、T、S提供一种定性依据。 为制定试验大纲提供定性信息。 为确定更换有寿件、元器件清单提供使用R设计的定性
信息。 为确定需要重点控制质量及工艺的薄弱环节清单提供定
性信息。
可及早发现设计、工艺中的各种缺陷。
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FMECA的目的
从产品设计(功能设计、硬件设计、软件设计)、生产(生产 可行性分析、工艺设计、生产设备设计与使用)和使用发现各 种影响产品可靠性的缺陷和薄弱环节,为提高产品的质量和可 靠性水平提供改进依据。
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4
FMECA作用
保证有组织地定性找出系统的所有可能的故障模式及其 影响,进而采取相应的措施。
5
在产品寿命周期 各阶段的FMECA方法
论证与方案 工程研制阶段 阶段
生产阶段
使用阶段
方 法
·硬件FMECA 功能FMECA ·软件FMECA
·损坏模式影响分析
过程FMECA
统计FMECA
分析研究系
分析研究所设 分析研究产品使用
统功能设计 分析研究系统硬件、计的生产工艺 过程中实际发生的
的缺陷与薄 软件设计的缺陷与 过程的缺陷和 故障、原因及其影
第 页共
填表日期
严 故障 补偿
酷 检测 措施
度 方法
类
别
10
11
12
根据最 终影响 分析的 结果按 每个故 障模式 分配严 酷度类 别
简要描 述故障 检测方 法
简要描 述补偿 措施
页
备注
13
本栏主 要记录 对其它 栏的注 释和补 充说明
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10
3 危害性分析(CA)
分类:定性和定量 CA表
设计阶段发现对系统造成重大影响的元部件故障 设计更改、可靠性补偿
FMEA是可靠性、维修性、保障性和安全性设计分析的 基础
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3
FMECA的概念
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是一种自下而上的归纳分析方法; FMEA和CA。
模
原
与
式
因
工作 方式
4
根据故 障模式 分析的 结果简 要描述 每一产 品的所 有故障 模式
5
根据故 障原因 分析结 果简要 描述每 一故障 模式的 所有故 障原因
6
简要说 明发生 故障的 的任务 阶段与 产品的 工作方 式
审核 批准 故障影响
局部 影响
高一 层次 影响
最终 影响
7
8
9
根据故障影响分析的结果, 简要描述每一个故障模式的 局部、高一层次和最终影响 并分别填入第 7 栏--9 栏
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1 系统定义
确定系统中进行FMECA的产品范围
产品层次示例 约定层次——规定的FMECA的产品层次 初始约定层次——系统最顶层 最低约定层次——系统最底层
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
任务剖面、任务阶段及工作方式 功能描述
制定系统及产品的故障判据、选择FMECA方法等
FMECA方法分类
功能 FMECA
单独FMECA分析 方法
综合FMBaidu NhomakorabeaCA分析 方法
设计FMECA
硬件 FMECA
软件 FMECA
过程FMECA
*2
FMECA与FTA综合 分析法(FTF 法)
*3
FMECA与ETA综合 分析法(ETF)
*1 DMEA
注: *1 DMEA 即Damage Mode Effects Analysis(损坏模式影响分析 *2 FTA 即Fault Tree Analysis(故障树分析) *3 ETA 即Event Tree Analysis(事件树分析)
故障模式影响及危害度分析
FMECA
北京航空航天大学工程系统工程系
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1
内容提要
概述 FMECA的定义、目的和作用 FMECA的方法 FMECA的步骤
系统定义 故障模式影响分析 危害性分析 危害性矩阵图
FMECA输出与注意的问题 应用案例
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2
概述
元部件的故障对系统可造成重大影响
目 弱环节,为 薄弱环节,为系统 薄弱环节及其 响,为提供产品使
的 系统功能设 的硬件、软件设计 对产品的影响,用可靠性和进行产
计的改进和 改进和保障性分析 为生产工艺的 品的改进、改型或
方案的权衡 提供依据。
设计改进提供 新产品的研制提供
提供依据。
依据。
依据。
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FMECA方法分类
响间
能
与 别 障数
α 概t
标
工
据源
率
志
作
β
方
式
1 2 345 6 7 8
9 10
11 12 13