故障類型和影響分析（精編版）

1、故障類型和影響分析（ fmea ）1、 故障類型影響分析的特點(diǎn)及優(yōu)缺點(diǎn)：1) 能夠明確地表示出局部的故障講給系統(tǒng)整體的影響，確定對系統(tǒng)安全性給予致命影響的故障部位。 因此， 對組成單元或子系統(tǒng)可靠性的要求更加明確，并且能夠提出它們的重要度。利用fmea 也很容易從邏輯上發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)方面遺漏和疏忽的問題。2) 能用定性分析法來判斷可靠性和安全性的大小或優(yōu)劣，并能提出問題和評價其重要度。3) fmea 法不僅用于產(chǎn)品設(shè)計(jì)、制造、可靠性設(shè)計(jì)等方面， 而且還可以把設(shè)計(jì)和質(zhì)量管理、可靠性管理等活動有機(jī)連接起來。因此，對系統(tǒng)規(guī)定評價是非常有利的。4) 應(yīng)用時， 若把重要的故障類型忽略了，則所進(jìn)行的分析，特別是

2、所進(jìn)行的預(yù)測將是徒勞無用的。所以，對重要故障類型不能忽略。5) 為定量地進(jìn)行系統(tǒng)安全性預(yù)測、評價和其他安全性研究提供一定的數(shù)據(jù)資料。2、 fmea 基本原理：1) 故障類型： 運(yùn)行過程中的故障；過早地啟動； 規(guī)定的時間內(nèi)不能啟動；規(guī)定的時間內(nèi)不能停車；運(yùn)行能力降低、超量或受阻。2) 造成原件發(fā)生故障的原因：設(shè)計(jì)上的缺點(diǎn)；制造上的確定；質(zhì)量管理方面的缺點(diǎn)；使用上的缺點(diǎn)；維修方面的缺點(diǎn)。3) 故障等級：a 簡單劃分時利用下表故障等級級影響程度致命性可能造成的危害或損壞可能造成死亡或系統(tǒng)損壞b 評點(diǎn)法cs = c1 ?c2 ?i?ci (010)上述方法中的每一項(xiàng)有經(jīng)驗(yàn)來判斷，也可用下面的公式來算：

3、cs = f1 + f2 + f3 + f4 + f5評點(diǎn)參考表故障類型分級表級嚴(yán)重性可能造成嚴(yán)重傷害、嚴(yán)重職業(yè)病或主要系統(tǒng)損壞級臨界性可造成輕傷、輕職業(yè)病或次要系統(tǒng)損壞級可忽略性不會造成傷害和職業(yè)病，系統(tǒng)也不會損壞評點(diǎn)因素內(nèi)容造成生命損失點(diǎn)數(shù)5.0故障影響大小f1造成相當(dāng)素食3.0功能損失1.0對系統(tǒng)造成二個以上的重大影響2.0對系統(tǒng)造成的影響f2對系統(tǒng)造成一個以上的重大影響1.0對系統(tǒng)無太大影響0.5易于發(fā)生1.5故障發(fā)生的概率f3能夠發(fā)生1.不太發(fā)生0.7不能1.3防止故障的可能性f4能夠防止1.0易于防止0.7相當(dāng)新的內(nèi)容設(shè)計(jì)1.2是否新設(shè)計(jì)的工藝f5類似的設(shè)計(jì)1.0同一設(shè)計(jì)0.8c

4、風(fēng)險矩陣法嚴(yán)重度的等級與內(nèi)容嚴(yán)重度等級內(nèi)容（ 1）對系統(tǒng)任務(wù)無影響低的主要的關(guān)鍵的災(zāi)難性的（ 2）對子系統(tǒng)造成的影響可忽略不計(jì)（ 3）通過調(diào)整，故障易于消除（ 1）對系統(tǒng)的任務(wù)隊(duì)友影響但可忽略（ 2）導(dǎo)致子系統(tǒng)的功能下降（ 3）出現(xiàn)故障，但能夠立即修復(fù)（ 1）系統(tǒng)的功能有所下降（ 2）子系統(tǒng)的功能嚴(yán)重下降（ 3）出現(xiàn)故障，不能立即通過檢修予以修復(fù)（ 1）系統(tǒng)的功能嚴(yán)重下降（ 2）子系統(tǒng)的功能全部喪失（ 3）出現(xiàn)的故障需經(jīng)徹底修理才能消除用定性方法給故障概率分類的原則是：i級： 故障概率很低，元件操作期間出現(xiàn)機(jī)會可以忽略。ii 級： 故障概率低，元件操作期間不易出現(xiàn)。iii 級： 故障概率中等，

5、元件操作期間出現(xiàn)機(jī)會可達(dá)到50%。iv 級： 故障概率高，元件操作期間易出現(xiàn)。用定量方法給故障概率分類的原則是：i級： 在元件工作期間，任何單個故障類型出現(xiàn)的概率少于全部故障概率的0.01。ii 級： 在元件工作期間，任何單個故障類型出現(xiàn)的概率多于全部故障概率的0.01，而少于0.10 。iii 級： 在元件工作期間，任何單個故障類型出現(xiàn)的概率多于全部故障概率的0.10，而少于0.20 。iv 級： 在元件工作期間，任何單個故障類型出現(xiàn)的概率多于全部故障概率的0.20。有了嚴(yán)重度和故障概率的數(shù)據(jù)之后，就可以用風(fēng)險率矩陣評價法。如下圖：432率概101234嚴(yán)重度風(fēng)險矩陣圖4) 可靠性框圖，也叫

6、做邏輯圖，以下圖舉例說明：系統(tǒng)10203011121301a05ab030401b0607從其他方框輸入（1）主系統(tǒng)分成三個子系統(tǒng)，即10,20,30 ，當(dāng)然每一個子系統(tǒng)發(fā)生故障，都會對主系統(tǒng)產(chǎn)生影響。（2）子系統(tǒng)10 又包括組件11,12,13。（3） 組件 11 受元件 01a 的， 01b， 02，03， 04，05 與 06 的影響，它們在串聯(lián)的情況下進(jìn)行工作。（4） 元件 01a ，01b 是冗余系統(tǒng)。（5） 元件 02 由兩個零件a 和 b 組成。（6） 從功能上看，元件03 同時受到07 和來自其他系統(tǒng)的影響。（7） 虛線所包含的零件04 咋特定的情況下發(fā)生作用。（8） 正常運(yùn)行

7、時，元件07 不工作。（9） 元件 05 和 06 是備件，在某些特定的情況下，06 發(fā)生故障時， 05 起作用。3、 fmea 分析步驟及內(nèi)容：(1) 熟悉系統(tǒng)。(2) 確定分析深度。(3) 繪制系統(tǒng)該功能框圖或可靠性框圖。(4) 列出所有故障模式并分析其影響。(5) 分析構(gòu)成故障模式的原因及其檢測方法，并制成故障模式和影響分析表。內(nèi)容：對象（設(shè)備、組件、零件等）；功能；故障模式；設(shè)想原因；故障影響；檢測方法；補(bǔ)償方法；危險度；備注。4、 故障類型影響分析的優(yōu)缺點(diǎn)：故障類型和影響分析是從系統(tǒng)的末一級向上一級分析，及從小的、 局部的至整個系統(tǒng)進(jìn)行分析，其優(yōu)點(diǎn)是書寫格式簡單，可用較少的人力、 且

8、無需經(jīng)過特別的訓(xùn)練就可以進(jìn)行分析。它的缺點(diǎn)是缺乏邏輯性，難以分析各個元素之間的影響，若兩個以上元素同時發(fā)生故障，分析比較困難。通常情況下，fmea 方法中的元素局限于“物”的因素，這就難以查處人的原因。對某一元素而言，也可以包括人的誤操作。5、 以手電筒為例， 說明 fmea 的過程：（根據(jù)框圖分析各部分的故障類型，進(jìn)而進(jìn)行fmea）手電筒系統(tǒng)環(huán)蓋透鏡絕緣體反射鏡燈泡組合套筒開關(guān)組合組合末端帽電池蓋組合泡頭反燈插射鏡接觸接套筒絕觸緣片體滑壓壓塊滑開縮縮套塊彈關(guān)電電簧鈕鈕末壓端縮鉚帽彈釘蓋簧零件或手電筒 fmea 一覽表（部分）故障的影響檢測危險no.組合件故障類型故障原因零件或組合件系統(tǒng)方法等級備注影響透鏡功能變形功能不全可能功能失靈目測1 環(huán)蓋1. 螺紋磨耗脫落2. 操作不注意功能不全功能失靈目測變形而斷壓壞功能不全降低功能目測2 透鏡1. 破損脫落脫落2. 操作不注意功能不全功能不全目測開裂操作不注意降低功能功能下降目測模糊保管不良降低功能功能下降目測3 絕緣體1. 裝配不良有不閉燈的折斷2. 材質(zhì)不良可能性可能縮短拆開使用時間目視脫落1.裝配失靈不閉燈使用時間縮短拆開2.由于斷損目視反射鏡4 燈泡燈絲燒損1.壽命問題不能