故障类型和影响分析

1、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

2、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故障等级影响程度可能造成的危害或损坏级致命性可能造成死亡或系统损坏级严重性可能造成严重伤害、严重职业病或主要系统损坏级临界性可造成轻伤、轻职业病或次要系统损坏级可忽略性不会造成伤害和职业

3、病，系统也不会损坏B评点法 CS=iC1C2Ci(010)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：CS=F1+F2+F3+F4+F5评点参考表评点因素内容点数故障影响大小F1造成生命损失5.0造成相当素食3.0功能损失1.0对系统造成的影响F2对系统造成二个以上的重大影响2.0对系统造成一个以上的重大影响1.0对系统无太大影响0.5故障发生的概率F3易于发生1.5能够发生1.不太发生0.7防止故障的可能性F4不能1.3能够防止1.0易于防止0.7是否新设计的工艺F5相当新的内容设计1.2类似的设计1.0同一设计0.8C风险矩阵法严重度的等级与内容严重度等级内容低的（1）对系统任务

4、无影响（2）对子系统造成的影响可忽略不计（3）通过调整，故障易于消除主要的（1）对系统的任务队友影响但可忽略（2）导致子系统的功能下降（3）出现故障，但能够立即修复关键的（1）系统的功能有所下降（2）子系统的功能严重下降（3）出现故障，不能立即通过检修予以修复灾难性的（1）系统的功能严重下降（2）子系统的功能全部丧失（3）出现的故障需经彻底修理才能消除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

5、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：432101234概率严重度风险矩阵图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

6、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。

7、(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

8、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）No.零件或组合件故障类型故障原因故障的影响检测方法危险等级备注零件或组合件系统1环盖影响透镜功能变形功能不全可能功能失灵目测脱落1.螺纹磨耗功能不全功能失灵目测2.操作不注意变形而断压坏功能不全降低功能目测2透镜脱落1.破损脱落功能不全功能不全目测2.操作不注意开裂操作不注意降低功能功能下降目测模糊保管不良降低功能功能下降目测3绝缘体折断1.装配不良有不闭灯的可能性可能缩短使用时间拆开目视2.材质不良脱落1.装配失灵不闭灯使用时间缩短拆开目视2.由于断损4反射镜灯泡组合灯丝烧损1.寿命问题不能开灯功能失灵拆开目视2.冲击灯泡松弛1.嵌合不良造成回路切断的可能性功能失灵的可能性轻微