第9章可靠性工程(1)

1、第九章 可靠性工程 （第一节至第二节） 可靠性的概念及可靠性分析方法 掌握可靠性分析方法 第一节 可靠性与可靠性工程 可靠性是指在给定的条件下和规定的时 间内，零部件、元件、产品或系统所完成 规定功能的概率。 “完成规定功能”：是产品或系统的 工作目的或使用性能。 “规定时间”：产品或系统的任务时 间，通常以产品使用的寿命周期来表示。 产品质量 性 能 可 用 性 安 全 性 适 应 性 经 济 性 时 间 性 可 靠 性 维 修 性 保 障 性 产品质量与可靠性产品质量与可靠性 l研究可靠性的必要性研究可靠性的必要性 l 设备和系统的复杂化设备和系统的复杂化 l设备和系统越来越复杂，导致设备

2、和系统越来越复杂，导致“系统相关的任一部分失效系统相关的任一部分失效 而导致整个系统失效的机会增多而导致整个系统失效的机会增多”。 l 使用环境的日益恶劣使用环境的日益恶劣 l产品所处的环境愈来愈恶劣，高低温、冲击、震动和辐射产品所处的环境愈来愈恶劣，高低温、冲击、震动和辐射 等条件，使产品的可靠性受到影响。等条件，使产品的可靠性受到影响。 l 产品生产周期的缩短产品生产周期的缩短 l传统的产品生产经设计传统的产品生产经设计试制试制生产生产检验检验交付用户使交付用户使 用用反馈反馈提高质量可靠性提高质量可靠性。 l科技进步，竞争加剧，使一些设计和工艺技术更加成熟，科技进步，竞争加剧，使一些设计

3、和工艺技术更加成熟， 生产周期缩短，不允许有更多的阶段试验，要求产品本身生产周期缩短，不允许有更多的阶段试验，要求产品本身 有高可靠性。有高可靠性。 可靠性基本概念可靠性基本概念 4 可靠性 4 维修性 4 保障性 4 测试性 4 可用性 4 可信性 l 产品在规定条件下和规定时间内，完成规定产品在规定条件下和规定时间内，完成规定 功能的能力，简写为功能的能力，简写为R。 l规定的条件规定的条件：使用时的环境条件、应力条件，维 护方法，储存时的储存条件，以及使用时对操作 人员技术等级的要求等。 l规定的时间规定的时间：在应用中，时间是一个广义的概念， 可以用周期、次数、里程或其它单位代替，也可

4、 建立这些单位与时间之间的隶属函数加以描述。 l规定的能力规定的能力：产品应具备的技术性能指标。 可靠性（可靠性（reliability） l从应用的角度出发分类：从应用的角度出发分类： l 固有可靠性：描述产品设计和制造的可靠性水 平； l 使用可靠性：描述产品在计划的环境中使用的 可靠性水平。 l从设计的角度出发分类：从设计的角度出发分类： l 基本可靠性：用于度量产品无须保障的工作能 力，包括与维修和供应有关的可靠性，通常用平 均故障间隔时间MTBF来度量； l 任务可靠性：描述产品完成任务的能力，通常 用任务可靠度MR和致命性故障间隔任务时间MT BCF来度量。 l 产品在规定条件下和

5、规定时间内，按规定的产品在规定条件下和规定时间内，按规定的 程序和方法进行维修时，保持或恢复到规定状态程序和方法进行维修时，保持或恢复到规定状态 的能力，称为维修性，简写为的能力，称为维修性，简写为M。 l维修性指的是产品维修的难易程度，是产品设计 所赋予的一种维修简便、迅速和经济的固有属性。 l规定的条件：规定的条件：维修的机构和场所及相应人员与设 备、设施、工具、备件、技术资料等资源条件。 l规定的程序和方法：规定的程序和方法：按技术文件规定采用的维修 工作类型、步骤和方法。 维修性（维修性（maintainability） l一个产品不工作的时间一个产品不工作的时间NT包括两个部分：包括

6、两个部分： l 在设备、备件、维修人员和维修规程等齐全的条件下，在设备、备件、维修人员和维修规程等齐全的条件下， 用于直接维修工作的时间，称为直接维修时间用于直接维修工作的时间，称为直接维修时间MT； l 由于保障资源补给或管理原因等延误而造成的时间，由于保障资源补给或管理原因等延误而造成的时间， 称为延误时间称为延误时间DT。 l平均维修时间平均维修时间MTTR是直接维修时间是直接维修时间MT的平均值。的平均值。 n MT MTTR 维修次数 直接维修时间 l 保障性系指产品设计特性和计划的保障资源能满足保障性系指产品设计特性和计划的保障资源能满足 使用要求的能力，称为保障性，简写为使用要求

7、的能力，称为保障性，简写为S。 l维修保障只是综合保障工程中的一个方面。 l表征保障性的指标是平均延误时间MDT。 l显然，MDT愈小愈好。它反映了产品使用者的管理水平， 以及提供资源的能力。 n DT MDT 故障次数 维修延误的总时间 保障性（保障性（supportability） l 产品能及时并准确地确定其状态（可工作、产品能及时并准确地确定其状态（可工作、 不可工作或性能下降），并隔离其内部的一种设不可工作或性能下降），并隔离其内部的一种设 计特性，称为测试性，简写为计特性，称为测试性，简写为T。 l测试性与维修性及可靠性密切相关，具有良好测 试性的设备将减少故障检测及隔离时间，进而

8、减 少维修时间，改善维修性。通过采用测试性好的 设备可及时检测出故障，排除故障，进而提高产 品的使用可靠性。 l测试性通常用故障检测率FDR、故障隔离率FIR和 虚警率FAR度量。 测试性（测试性（testability） l 可用性是产品可靠性、维修性和保障性三种固有属性可用性是产品可靠性、维修性和保障性三种固有属性 的综合反映，指产品处于良好工作状态的能力，也称为的综合反映，指产品处于良好工作状态的能力，也称为 有效性。有效性。 l使用可用性A0 l固有可用性At。 lAt反映了生产方的设计、制造和服务的综合水平，越大越 好。 0 M TBF A M TBFM TTR t M TBF A

9、M TBFM TTRM DT 可用性（可用性（availability） l可信性是一个非定量的集合性术语，表述可用性 及其影响因素：可靠性（R）、维修性（M）、保 障性（S）、测试性（T），简写为RMST。 l对可信性的定量要求，就是具体的RMST的定 量要求； l定义：产品在任务开始时可用的条件下，在规定定义：产品在任务开始时可用的条件下，在规定 的任务剖面中，能完成规定功能的能力称为产品的任务剖面中，能完成规定功能的能力称为产品 的的“（狭义）可信性（狭义）可信性”，简写为，简写为D。 l产品在执行任务中的状态及可信性取决于与任务 有关的产品可靠性及维修性的综合影响。 可信性（可信性（d

10、ependability） l在长期的可靠性实践中，人们发现许多产品都服从一条典型的在长期的可靠性实践中，人们发现许多产品都服从一条典型的 失效率曲线，这条曲线具有两头高、中间低的特点，呈现失效率曲线，这条曲线具有两头高、中间低的特点，呈现“U” 形，习惯称为浴盆曲线。形，习惯称为浴盆曲线。 l这条曲线明显地分为三段，对应着三个时期。这条曲线明显地分为三段，对应着三个时期。 早期失效期偶然失效期 耗损失效期 (t) t 交付使用更新点 产品失效曲线产品失效曲线 产品或系统是由许多功能性的结构要素（或零件）所组 成的，如果其中任一结构要素发生故障，而导致整个产品或 系统故障，则这种结构要素组成的

11、产品或系统称为串联系统， 设整个系统的串联链由n个链节组成，第i个功能链节的可靠 度为Ri， n =1，2，n-1，n。则在该串联系统中，系统 或产品总的可靠度为 nniS RRRRRR 121 第一节 可靠性与可靠性工程 产品或系统由许多功能性的 结构要素（或零件）所组成，当 其中任一结构要素发生故障时， 整个产品或系统仍能坚持正常工 作，则认为这些结构要素在功能 逻辑上呈并联方式，而称这一类 产品或系统为并联系统，如右图 所示。 设第i个功能链节发生故障的概率为Fi，在并联系统中，系 统或子系统总的故障概率为 nniS FFFFFF 121 其中，Fi=1- Ri，故并联系统的可靠为 )1

12、)(1 ()1 ()1)(1 (11 121nniSS RRRRRFR 第一节 可靠性与可靠性工程 当一个系统中，既有串联结构，也有并联结构，是由这两 种结构混合组成的系统称为混联系统，如下图所示。 在计算混联系统的可靠度时，应先把每个并联结构子系统 的可靠度分别计算出来，然后，把它们作为一个个功能链节加 入系统，使原来的混联系统转化为串联系统，再对这个假想的 串联系统进行可靠度的计算，这样就得到了混联系统的可靠 度.。 l 从可靠性角度用框图来描述分系统失效或它们从可靠性角度用框图来描述分系统失效或它们 的组合如何导致系统失效的逻辑关系，通常又称为的组合如何导致系统失效的逻辑关系，通常又称为

13、 可靠性结构模式。可靠性结构模式。 l系统可靠性框图：表示系统中各个子系统（元件） 之间的逻辑关系（功能关系）， l系统的原理图：表示系统中各个子系统的物理关系。 l系统可靠性在很大程度上取决于：组成单元的可靠 度、可靠性结构模式、组成单元的数量。 可靠性框图可靠性框图 l 可靠性数学模型可靠性数学模型概率模型概率模型 l设系统的可靠度为Rs，不可靠度为Fs=1Rs。系统由n个 组成单元构成，第i个组成单元的可靠度为Ri，i=1,2,n， 不可靠度为Fi=1Ri。 l采用下列假设： 各单元只可能有两种状态：正常与 失效（故障），而没有中间状态； 各单元工作与否是 相互独立的，即任一单元的正常工

14、作与否不会影响其他 是单元的正常与否。 Rs=f(R1,R2, ,Rn) l串联系统的串联系统的n个单元必须全部工作，系统才会正常工作，个单元必须全部工作，系统才会正常工作， 任一单元故障都会导致系统故障。任一单元故障都会导致系统故障。 l系统的寿命系统的寿命T是第一个出现故障的单元的寿命。是第一个出现故障的单元的寿命。 l系统可靠性函数为所有单元可靠性函数之乘积。系统可靠性函数为所有单元可靠性函数之乘积。 组成单元1组成单元2组成单元n n i is )t (R)t (R 1 ns T,T ,TminT 21 串联模型串联模型 n i i s s s n i i ss t )(n i t n

15、 i is t i )t (R )t (R )t ( dt)t (R ee)t (R)t (R e)t (R n i i i i 1 1 0 11 1 1 则 设 串联系统组成单元数量越多，系统可靠度越低。 n i is )t(F)t(F 1 11 当串联模型中各单元 寿命为指数分布时， 系统的寿命也为指数 分布。 l当构成系统的所有单元都发生故障时，系统才发生故障的当构成系统的所有单元都发生故障时，系统才发生故障的 系统称为并联系统。只要有任何一个单元工作，系统就处系统称为并联系统。只要有任何一个单元工作，系统就处 于工作状态。于工作状态。 组成单元1 组成单元2 组成单元n 设初始时刻设初

16、始时刻t=0，所有单元同时开始，所有单元同时开始 工作，则并联系统的寿命工作，则并联系统的寿命T为最后发为最后发 生故障的单元的寿命。生故障的单元的寿命。 ns T,T,TmaxT 21 并联模型并联模型 l系统累积故障函数为所有单元累积故障函数之乘积。系统累积故障函数为所有单元累积故障函数之乘积。 l系统可靠性函数为系统可靠性函数为 并联系统组成单元数量越多，系统可靠度越大。并联系统组成单元数量越多，系统可靠度越大。 l设有一个由设有一个由n个相同且相互独立的元件构成的并联系统。个相同且相互独立的元件构成的并联系统。 每个元件的失效分布均为参数为每个元件的失效分布均为参数为的指数分布，试比较

17、系的指数分布，试比较系 统与单一元件的可靠性指标。统与单一元件的可靠性指标。 n i is )t (R)t (F 1 1 n i iss )t (R)t (F)t (R 1 111 例子例子 l解解 元件的可靠性指标 l系统可靠性指标 1 1 ,)t( e)t(F,e)t(R i t i t i ni dt)e(dt) t (R )e( )e(en ) t (R ) t (f ) t ( )e(en dt ) t (dF ) t (f )e() t (F) t (R )e() t (F) t (F) t (F n i nt ss nt ntt s s s ntt s s nt ss nt n

18、n i is 1 2 1111 11 11 1 1 111 1 1 00 1 1 1 n=5 n=3 n=4 n=1 n=2 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 0100200300400500600700800900 1000 时间t 系统可靠性Rs(t) 系统平均寿命与并联元件数之间的关系图 n=1 n=2 n=5 n=3 n=4 0 0.0002 0.0004 0.0006 0.0008 0.001 0.0012 01002003004005006007008009001000 时间t 系统故障率(t) 系统故障率与并联元件数之间的关系图 0

19、500 1000 1500 2000 2500 3000 12345678910 并联元件数n 系统平均寿命s 系统平均寿命与并联元件数之间的关系图 )(,t ;)(,t e e ee ee )t (R )t (R )t ( dt)ee(dt)t (R ee)ee( )e()t (R)t (R e)t (R)t (R ss t t tt tt s s s tt ss tttt t i is t 000 2 1 2 2 22 2 3 2 3 2 12 2 2211 1111 2 2 0 2 0 22 2 2 1 21 则 并联设 当组成单元失效率为 常数，并联系统（n=2） 的失效率随时间增加

20、而增加，不是常数。 系统寿命 能提高/2 s(t) t R1 R2 R3 R1=0.90 R2=0.80 R3=0.60 8280 60809060908090 11111 3213121 32321231 3232 32 3 2 23 . . RRRRRRR )RRRR(RRRR RRRR )R)(R(RR S i i 串串并联模型并联模型 l并联模型利用工作储备来提高系统的可靠性，但并联模型利用工作储备来提高系统的可靠性，但 却未必能有效地提高系统的工作寿命，原因是在却未必能有效地提高系统的工作寿命，原因是在 这种模型中系统的寿命等于这种模型中系统的寿命等于n个并联元件中最好个并联元件中最

21、好 的元件的寿命。的元件的寿命。 l旁联模型（旁联模型（stand-by system model）：在一个由）：在一个由 n个元件组成的旁联系统中，只有一个元件在工个元件组成的旁联系统中，只有一个元件在工 作，而其他元件则处于非工作状态。当工作元件作，而其他元件则处于非工作状态。当工作元件 故障，通过一个故障监测和转换装置而使得另一故障，通过一个故障监测和转换装置而使得另一 个元件工作。个元件工作。 旁联模型旁联模型 S1 S2 Si Sn S 故障监测和 转换装置 旁联模型 l假设故障监测与转换装置的可靠性为1，单元Si的寿命为Ti， 则该系统的寿命Ts为 ns TTTT 21 l当n个单

22、元的故障分布均为指数分布，故障率均为时，可以证 明，旁联系统的可靠度为 l以一个备用元件（n=2）的系统进行比较。假定各工作元件均 相同，故障率为。试比较单个元件、旁联系统和并联系统的可 靠度？ t n i i n t s e )i ( )t( n )t()t()t( te)t (R 1 1 132 1 132 1 例子例子 l解：元件可靠性函数为 l并联系统可靠性函数为 l旁联系统可靠性函数为 t eR 0 0 2 00 2 22 00 RR)e(e) t (R tt D 000 )ln1 ()1 ()( 0 RRettR t s 0.000 0.200 0.400 0.600 0.800

23、1.000 0.000.200.400.600.801.00 元件可靠度 系统可靠度 R0 RS RD n因此RsRDR0，这是因为并联系统的备用单元与工作 单元都同时处于工作状态，而旁联系统则是当工作单 元失效后，才使用备用单元进行工作。 l有些复杂的系统需要利用网络理论去描述及计算系统的可靠性。 l利用全概率公式计算：在网络型系统中选取一个关键单元，如 选取A，分两种情况讨论： B1 A B2 C1 C2 RA=0.30 RB1= RB2 =0.10 RC1= RC2 =0.20 网络模型网络模型 l 若单元A正常工作，则系统转换为S1； l 若单元A失效，则系统转换为S2。 C1 C2

24、B1 B2 C1 C2 单元A正常工作时的系统S1单元A失效时的系统S2 )R(RRR )A(P)A/(P )A(P)A/(PR AsAs s 1 21 失效失效系统正常工作 正常工作正常工作系统正常工作 135720 3010396030360 1 0396020101201011 111 3602012011 111 21 22112 211 . ).(. )R(RRRR .).().( )RR()RR(R .).().( )R()R(R AsAss CBCBs ccs 第一节 可靠性与可靠性工程 可靠度为零部件、元件、产品或系统在给定条件下运行、 操作或试验时，从0 t期间内未发生故障的

25、概率。 故障概率为当零部件、元件、产品或系统在给定条件下 运行、操作或试验时，从0t期间内发生故障的概率。 F（t）= 1- R（t） 故障概率密度为当零部件、元件、产品或系统在给定条 件下运行、操作或试验时，至时间t时，故障概率的变化率 （或单位时间内的故障概率）。 dt tdF tf )( )( 第一节 可靠性与可靠性工程 瞬时故障率即零部件、元件、产品或系统在给定条件下运 行、操作或试验时，至时间t时，单位时间内发生故障的频率。 )(1 )()( )( 1 )( tF tf dt tdF tR t 平均无故障工作时间是指发生故障前工作时间的平均值，也 称平均寿命。 平均修复时间是指产品或

26、系统因某种原因停止运行，经修复 后重新投入运行所需时间的平均值。 第一节 可靠性与可靠性工程 工作系数也称有效度或可利用度，为某一时间间隔内， 产品正常工作时间所占的比例或概率。 dg g g TT T K 停运系数也叫失效度或不可利用度，为某一时间间 隔内产品不能工作而停止运行的时间所占的比例或概率。 dg d d TT T K 第一节 可靠性与可靠性工程 可靠性设计包括： 1）研究可靠性要求，确定可靠性总目标。 2）根据产品功能链，进行可靠性分配，确定功能性零部件 或元件的可靠度。 3）对零部件或元件的可靠度进行可靠性分析、或失效影响 及后果分析。 4）冗余设计与储备方式以及可靠性与维修性

27、设计等。 对零部件或元件的可靠度进行可靠性试验验证，并综合 试验结果和以往经验，对零部件、产品或系统的可靠性进行 分析评价。 第一节 可靠性与可靠性工程 可靠性管理是根据用户要求，在时间与费用允许的条件 下，为生产出高可靠性的产品，在设计、研制、生产、使用 与维修等整个产品寿命期内所进行的计划、组织、协调、控 制等一系列管理工作的总称。 第二节 可靠性分析 它是在系统设计过程中，通过对系统各组成单元潜在的 各种故障模式及其对系统功能的影响进行分析，提出可能采 取的预防改进措施，以提高产品质量与可靠性。 第二节 可靠性分析 所谓描述产品、工艺等的功能，是指对它们的功能进行 鉴别、分类，研究什么是

28、产品、系统、零部件，以及产品工 艺、专业工艺或制造工序的工作目的，即在完成这些产品或 工序后，应达到什么状态才是工作应有的结果。 即研究被考察的产品、零部件、工艺、工序为什么未能 完成它的预定功能，其结果导致了什么性质的缺陷或故障？ 这些缺陷或故障的性质或类型叫做故障模型。 这是指故障对功能影响的严重程度，研究被描述的故障 模型将发生什么结果，其结果将对产品、工艺或工序产生怎 样的影响？ 第二节 可靠性分析 故障原因分为内因和外因两类。内因是指故障的机理， 外因往往是零部件所受的应力条件。 危险度是表示一个具体故障模型造成故障的严重程度 的一个尺度。它是由故障发生的概率、故障影响度和故障 检出

29、的难易度构成的一个综合性指标，按上述3项数值的 乘积计算。 故障模型与效应分析一般涉及下述的几个步骤： 1）列出系统、产品的组成单元及各单元的功能。 2）分析功能之间的作用关系或影响关系。 3）准确地找出潜在故障模式及其对用户可能造成的严 重后果（故障发生的概率、故障影响度、故障检出 的难易度）。 第二节 可靠性分析 4）计算危险度，从而查明薄弱点。 5）拟定设计改进方案及其实施计划。 6）改进方案实施后，修改故障模式与效应分析。 故障模式与效应分析主要用于下列情况： 1）与安全有关的系统、组件或产品。 2）会造成严重后果或后果代价巨大的潜在的故障模式。 3）主要的新产品。 4）新技术、新材料

30、和新工艺，尤其是当它们在前阶段 开发时未有足够保障的情况下。 5）概念或功能上的变化。 6）重新使用过去有问题的组件。 7）使用现有产品方面出现了新情况。 第二节 可靠性分析 所谓故障树分析，就是根据故障树，确定系统故障原 因的各种可能组合方式及其发生概率，并计算系统的故障 概率，进而采取相应的措施，以提高系统质量的一种设计 分析方法。故障树分析包括下述的几个步骤： 1）对系统进行详细的分析，不仅要分析系统的功能、环境 条件、资源、系统结构，还要分析组件的相互作用、系 统对不同环境条件的反应及内在故障。 2）查明引起不良后果的故障，并查明故障特征。 3）确定可靠性参数，这些参数包括在一定时间内

31、系统发生 故障的次数，和停机时间等信息。 4）查明造成不良后果的、可能发生在组件和功能要素上的 故障。 5）从不良后果开始，绘制故障树。 第二节 可靠性分析 6）分析故障树。典型的分析结果是：可以导致不良后果的 故障综合体；出现故障综合体的概率；出现不良后果的 概率；导致不良后果的故障综合体的最小概率。 7）解释这些结果，并将其纳入故障模式与效应分析行动计 划之内。 可靠性分析可靠性分析 4 故障模式与影响分析（FMEA） 4 故障树分析（FTA） lfailure mode and effect analysis，FMEA l 在设计过程中，通过对产品各组成单元潜在在设计过程中，通过对产品各

32、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，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 性的一种设计方法。性的一种设计方法。 l用途：用途： l 发现设计、生产中的薄弱环节，有助于设计人 员有针对性地采取改进措施； l 协助确定可靠性关键件和重要件，它们是改进 设计、可靠性增长、生产质量控制的主要对象； l 为产品的检验程序、故障测试点的设置、维修 分析、保障分析提供信息。 故障模式及影响分析（故障模式及影响分析（FMEAFMEA） l产品故障的一种表现形式。产品故障的一种表现形式。 l如断裂

33、、接触不良、泄漏、腐蚀等如断裂、接触不良、泄漏、腐蚀等。 故障模式故障模式 n每种故障模式对产品使用、功能或状态所导致的后果。每种故障模式对产品使用、功能或状态所导致的后果。 n 局部影响是指该故障模式对当前所分析层次产品的局部影响是指该故障模式对当前所分析层次产品的 影响；影响； n 高一层次影响是指对当前所分析层次高一层的产品高一层次影响是指对当前所分析层次高一层的产品 的影响；的影响； n 最终影响是指对最高层次产品的影响。最终影响是指对最高层次产品的影响。 故障影响故障影响 严重度严重度 n某故障模式所产生后果的严重程度。某故障模式所产生后果的严重程度。 n类类灾难的；灾难的；类类致命

34、的；致命的； n类类临界的；临界的；类类轻度的轻度的 故障模式与影响分析表 初始约定层次 任务 审核 第 页 共 页 约定层次 分析人员 批准 填表日期 故障影响 代 码 产品 功能 标志 功 能 故障 模式 故障 原因 任务阶 段与工 作方式 局部 影响 高一层次 的影响 最终 影响 故障 检测 方法 补偿 措施 严酷 度类 别 备 注 12345678910111213 典型的 FMEA 表格 FMEA分析表分析表 l 列出产品（系统）中各部件的名称编号；列出产品（系统）中各部件的名称编号； l 假设并列出可能发生的所有失效模式；假设并列出可能发生的所有失效模式； l 说明各失效模式对整个

35、系统的影响；说明各失效模式对整个系统的影响； l 指出失效的危害程度；指出失效的危害程度； l 提出防止失效的纠正方法和补救措施。提出防止失效的纠正方法和补救措施。 FMEA的工作程序的工作程序 2.2.故障模式故障模式 l 彻底寻清失效模式至关重要。彻底寻清失效模式至关重要。 l 1 1）基本故障模式）基本故障模式 l（如：提前启动；在规定时刻停机失效；在规定时刻启动（如：提前启动；在规定时刻停机失效；在规定时刻启动 失效等。）失效等。） l 2 2）可能发生的故障模式。）可能发生的故障模式。 l（如：结构失效（如：结构失效( (破损破损) )；机械上卡住；振颤；机械上卡住；振颤 ；不能开；

36、不能开 （关）；误开（关）；内（外）漏；超出允许上（下）限；（关）；误开（关）；内（外）漏；超出允许上（下）限； 流动不畅流动不畅 ；错误动作；提前（滞后）运行；输出量过大；错误动作；提前（滞后）运行；输出量过大 （小）；电路开（断）等。）（小）；电路开（断）等。） 3 3 、FMEAFMEA的分析方法的分析方法 l 进行进行FMEAFMEA的目的是为了研究产品故障对系的目的是为了研究产品故障对系 统工作所产生的后果和影响，并将每一可能的故统工作所产生的后果和影响，并将每一可能的故 障模式按其危害度进行分类，并采取必要的纠正障模式按其危害度进行分类，并采取必要的纠正 措施。措施。 初步设计阶段

37、进行FMEA对设计方案进行评定 对多个方案进行比较 lFMEA可以迅速暴露比较明显的故障模式 确定单个故障。有些故障略加设计更改消除 重复进行FMEA 消除或减少已确定的故障模式的影响 功 能 法 l FMEAFMEA的基本方法还包括硬件法。采用哪种的基本方法还包括硬件法。采用哪种 分析方法，通常根据设计复杂程度的不同和可利分析方法，通常根据设计复杂程度的不同和可利 用的数据的差异来确定。用的数据的差异来确定。 l 硬件法是列出各个硬件产品，并对它们可能硬件法是列出各个硬件产品，并对它们可能 出现的故障模式加以分析。功能法认为每个产品出现的故障模式加以分析。功能法认为每个产品 用于完成多个功能

38、用于完成多个功能 。 l假如高压锅是由锅体、锅盖、手柄、密封圈、排气管及降假如高压锅是由锅体、锅盖、手柄、密封圈、排气管及降 压发阀等部件组成，这些部件的故障模式及其后果影响和压发阀等部件组成，这些部件的故障模式及其后果影响和 危害程度如下表。危害程度如下表。 部 件 名 称故 障 模 式后 果 影 响危 险 度改 进 措 施 锅 体 锅 盖 手 柄 密 封 圈 排 气 管 降 压 阀 接 触 面 碰 伤 接 触 面 碰 伤 损 坏 变 形 、 老 化 堵 塞 丢 失 漏 气 、 开 盖 困 难 漏 气 、 开 盖 困 难 合 盖 困 难 、 移 动 不 便 漏 气 、 完 成 任 务 欠 佳 锅 内 压 力 过 高 压 力 不 够 、 漏 气 不 能 快 速 蒸 熟 轻 度 的 轻 度 的 轻 度 的 轻 度 的 致 命 的 轻 度 的 使 用 说 明 书 提 示 使 用 说 明 书 提 示 增 加 固 定 牢 度 用 新 材 质 代 替 ， 增 加 备 件 使 用 双 保 险 安 全 阀 重 配 lfault tree analysis，FTA l 以系统不希望发生的一个事件（顶事