FMECA故障模式影響和嚴(yán)重性分析報告

1、 FMECA  (Failure)  故障模式影響和嚴(yán)重性分析。      一個系統(tǒng)可靠性的質(zhì)量分析方法，它包括從失效模型中的研究調(diào)查，這可存在于系統(tǒng)中的任何項目。1FMECA概述    隨看工業(yè)的發(fā)展和科技的進(jìn)步，我們所研制的系統(tǒng)的復(fù)雜程度不斷提高，設(shè)備成本也急劇增加，因此，進(jìn)行試驗的費用也大大提高。此外，為了滿足市場的需求，在不斷提高系統(tǒng)工作性能、簡化操作過程、減少維護費用的同時，產(chǎn)品開發(fā)者還必須為降低研制與生產(chǎn)成本、縮短研制周期付出努力。因此，研制人員通常在進(jìn)

2、行試驗前，對所設(shè)計的產(chǎn)品進(jìn)行故障預(yù)想，并希望通過類似方法發(fā)現(xiàn)設(shè)計中存在的設(shè)計缺陷或薄弱環(huán)節(jié)，并進(jìn)行修改。早期的事故或故障預(yù)想雖然可能發(fā)現(xiàn)設(shè)計中的一些問題，但由于缺乏固定的程序和系統(tǒng)化的方法，預(yù)想結(jié)果具有很大的不確定性，因而其效果也不能令人滿意。在這種情況下；人們通過總結(jié)工程實踐經(jīng)驗，逐漸形成了現(xiàn)在的“故障模式、影響與危害性分析”的系統(tǒng)化的故障分析方法。    故障模式、影響與危害性分析（FMECA）是對產(chǎn)品各組成單元（元器件、組件、分系統(tǒng)、系統(tǒng)）潛在的各種故障模式、故障原因與其對產(chǎn)品功能的影響和影響的致命程度進(jìn)行分析，并把每個潛在的故障模式按其嚴(yán)酷度予以分類，從中

3、發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計的薄弱環(huán)節(jié)和關(guān)鍵部件，并采取相應(yīng)的預(yù)防改進(jìn)措施，以提高產(chǎn)品可靠性。FMECA一般分兩部完成：第一，識別故障模式和它們的影響故障模式與影響分析（FMEA）；第二，根據(jù)故障模式的嚴(yán)酷度和發(fā)生概率，對故障模式分級危害性分析（CA）。    通過FMECA可以在試驗前對設(shè)計方案進(jìn)行較為全面、系統(tǒng)的檢查；與時采取改進(jìn)措施。與通過“試驗修改再試驗”的手段檢驗和完善系統(tǒng)設(shè)計相對照，特別是對于那些組成部分多、技術(shù)先進(jìn)、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成本高的新研制系統(tǒng)，有效的FMECA工作可以起到降低研制費用、縮短設(shè)計改進(jìn)周期的良好作用，從而大大提高研制階段的效率。  

4、  由于FMECA具有原理簡單，易操作并且具有良好效果的特點，已經(jīng)成為軍工領(lǐng)域與其它科技工業(yè)在產(chǎn)品研制過程中進(jìn)行可靠性分析時使用的重要方法之一，是我國許多軍工產(chǎn)品研制周期中規(guī)定的主要可靠性工作項目之一，有效的FMECA的分析工作還可以推動其它可靠性工作的開展。此外，以FMECA技術(shù)為基礎(chǔ)的分析技術(shù)還被應(yīng)用于安全性、維修性等有關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的分析和評估工作。    因此，大力推廣FMECA技術(shù)對于在有限經(jīng)費投入的前提下提高電子產(chǎn)品的可靠性水平具有積極的意義。2 主要功能    故障模式、影響與危害性分析（FMECA）模塊支持包括M

5、IL-STD-1629A和BS5760在的各種不同標(biāo)準(zhǔn)，此模塊還提供了各種交互式圖形工具，用來建立表示系統(tǒng)、子系統(tǒng)與部件間的邏輯連結(jié)方框圖，這些方框圖代表所有部件或系統(tǒng)。此圖表可以擴展用以表示各層次級別的故障模式。    FMECA模塊中一個最強大的功能就是它能在整個系統(tǒng)的各個級別上自動跟蹤故障影響、嚴(yán)酷度和故障原因，程序可以自動計算故障率和危害性數(shù)據(jù)。    當(dāng)執(zhí)行FMECA分析時，輸入描述性文字在所有的數(shù)據(jù)錄入工作中占了非常大的比率。FMECA模塊中提供了一個短語詞庫，包含了一些常用部件、故障模式與故障影響等等的短語，用戶可以從短

6、語詞庫中選取所用的文字，可以大大的減少數(shù)據(jù)錄入的時間。用戶還可以自己定義自己的短語詞庫，以滿足自己的特殊要求。    FMECA模塊中包含了一個來源于MIL-HDBK-338的頻數(shù)表工具，它包含了常用部件的故障模式與其頻數(shù)，用戶亦可自定義詞庫。當(dāng)從G/Z 299B、MIL-217、Bellcore或Mechanical模塊中傳送數(shù)據(jù)時，頻數(shù)表也可以用來自動生成故障模式。3 主要特點B       圖形化系統(tǒng)層次結(jié)構(gòu)描述，輕松創(chuàng)建系統(tǒng)層次圖 B     &#

7、160; 同時在表格視圖和對話框視圖中察看系統(tǒng)數(shù)據(jù) B       在層次或表格視圖中切換顯示故障模式，故障影響在系統(tǒng)層次間的自動跟蹤與迭代B       與其它可靠性分析軟件相互轉(zhuǎn)化的自動轉(zhuǎn)換工具 B       用于快速數(shù)據(jù)錄入的頻數(shù)表工具 B       短語詞庫用于消除重復(fù)性文字錄入 B     &#

8、160; 在系統(tǒng)各級間自動跟蹤故障影響 B       自動指派嚴(yán)酷度、自動計算危害性B       自動繪制分析變量之間的關(guān)系圖B       自動生成標(biāo)準(zhǔn)FMECA表格以與由用戶自行定義的容B       單一故障模式的多故障影響分析 B       用戶自定義嚴(yán)重性類別、縮略詞與有關(guān)文本B&#

9、160;      剪切、復(fù)制、粘貼等編輯工具B       可用微軟公司W(wǎng)ord、Excel等工具編輯的綜合報告B       用戶自定義報告的容，并可直接預(yù)覽和打印B       用戶自定義分析格式和客B       可在分析中利用和自行維護的來自MIL-HDBK-338的常用故障模式清單（包括元器件類型

10、、其故障模式和頻數(shù)比）B       分析中自動顯示當(dāng)前對象的現(xiàn)有故障模式FMEA和FMECA的基本概念故障模式和影響分析（FMEA）以與故障模式、影響和危害性分析（FMECA）是用來識別一產(chǎn)品或過程當(dāng)中的潛在故障模式，評估與故障模式相關(guān)的風(fēng)險，按重要程度將故障模式分出等級，并針對最嚴(yán)重的故障模式采取相應(yīng)的矯正措施的一種方法。雖然目的、術(shù)語和其他一些細(xì)節(jié)問題會隨著類型(比如：過程FMEA、設(shè)計FMEA等)不同而變化，但是基本方法都是相似的。本文概述了FMEA / FMECA分析的方法和需求。FMEA / FMECA 概述一般來說，F(xiàn)M

11、EA / FMECA需要先確認(rèn)下列基本信息：· 產(chǎn)品· 功能· 故障· 故障影響· 故障原因· 當(dāng)前檢測方法· 補償措施· 備注大多數(shù)的這類分析還會包括一些在分析中評估故障模式相關(guān)風(fēng)險的方法，從而對矯正措施進(jìn)行排序。兩個常用方法為： · 風(fēng)險優(yōu)先數(shù)(RPNs)· 危害度分析(進(jìn)行危害度分析的FMEA = FMECA)公開的標(biāo)準(zhǔn)和方針對于FMEA和FMECA的需求和推薦報告格式有很多已出版的方針和標(biāo)準(zhǔn)。對于這類分析的主要標(biāo)準(zhǔn)有：SAE J1739、AIAG FMEA-3和MIL-STD-1629A

12、。此外，許多行業(yè)和公司也都開發(fā)出了自己的分析程序，以來滿足他們產(chǎn)品或過程的特殊需要。圖1中是一采用Automotive Industry Action Group (AIAG) FMEA-3格式的過程FMEA示例。點擊看大圖。 Figure 1       EnlargeFMEA或FMECA的基本分析步驟進(jìn)行FMEA/FMECA分析的基本步驟包括：· 組成分析小組。· 確定分析程序。 · 收集并校閱相關(guān)的資料。· 確認(rèn)所分析的產(chǎn)品或過程。· 確認(rèn)所分析的每個產(chǎn)品或過程的功能、故障、故障

13、影響、故障原因和檢測方法。· 評估分析所得出結(jié)果的風(fēng)險。· 排序并分派矯正措施。· 采取矯正措施，并重新評估風(fēng)險。· 適當(dāng)?shù)姆峙洹⑿ｉ啿⒏路治?。風(fēng)險評估方法一個典型的FMEA包含一些用來評估分析所得出的潛在問題相關(guān)風(fēng)險的一些方法。下面敘述了兩種常用的方法：風(fēng)險優(yōu)先數(shù)法和危害度分析法。風(fēng)險優(yōu)先數(shù)使用風(fēng)險優(yōu)先數(shù)（RPN）法來評估風(fēng)險時，分析小組一定要做到：· 對每一故障的嚴(yán)酷度進(jìn)行定級。· 對每一故障的發(fā)生概率進(jìn)行定級。· 對每一故障誘因的優(yōu)先檢測難度進(jìn)行定級。(即，在產(chǎn)品到達(dá)終端用戶或顧客之前將問題檢測出來的概率。)

14、83; 通過獲得產(chǎn)品的三個因素等級來計算出RPN：RPN = 嚴(yán)酷度等級 x 發(fā)生概率等級 x 檢測難度等級RPN可以用來比較分析結(jié)果，并對矯正措施的問題進(jìn)行排序。危害度分析MIL-STD-1629A文件敘述了兩種類型的危害度分析：定量的和定性的。為了使用定量的危害度分析方法，分析組一定要做到： · 在一給定的工作時間，為每個產(chǎn)品定義出可靠性/不可靠性。· 確認(rèn)每一產(chǎn)品不可靠性中可能造成每一潛在故障模式的部分。· 對能造成可能發(fā)生的每一故障模式的損失（或危害度）概率進(jìn)行定級。· 通過獲得產(chǎn)品的三個因素等級來計算出每一潛在故障模式的危害度： 故障模式的危害

15、度 = 產(chǎn)品不可靠度x 不可靠度中可造成故障模式的比率 x 損失概率· 通過把產(chǎn)品中識別出的每一故障模式的危害度進(jìn)行相加，來計算每一產(chǎn)品的危害度。 產(chǎn)品的危害度 = 故障模式危害度之和為了使用定性的危害度分析方法來評估風(fēng)險與對矯正措施排序，分析組一定要做到： · 對故障潛在影響的嚴(yán)酷度進(jìn)行定級。· 對每一潛在故障模式發(fā)生的可能性進(jìn)行定級。· 通過一危害度矩陣來對故障模式進(jìn)行比較，該矩陣的行代表嚴(yán)酷度，列代表故障模式發(fā)生的概率。應(yīng)用和收益FMEA / FMECA分析程序是一種有多種不同的方法，以便于廣泛應(yīng)用于不同領(lǐng)域的工具。它可為幫助產(chǎn)品或過程改進(jìn)設(shè)計，以

16、來提高可靠性、質(zhì)量、安全性、客戶滿意度以與降低成本。該工具還可以用來建立和優(yōu)化可維修系統(tǒng)的保養(yǎng)計劃，和/或檢測手段，以與其他質(zhì)量保證措施。它還提供了故障模式和矯正措施的資料基礎(chǔ)，可以用作未來發(fā)現(xiàn)并修理故障的信息依據(jù)，以與對新工程師的培訓(xùn)工具。此外，安全性和質(zhì)量需求中也經(jīng)常要求進(jìn)行FMEA或FMECA，如在ISO 9001、QS 9000、 ISO/TS 16949、 6Sigma、 FDA Good Manufacturing Practices (GMPs)、Process Safety Management Act (PSM)等中。瑞藍(lán)公司的Xfmea軟件便于故障模式和影響分析（FMEA）

17、和故障模式、影響和危害度分析（FMECA）中的分析、數(shù)據(jù)管理和結(jié)果報告。該軟件支持所有主要的標(biāo)準(zhǔn)(AIAG FMEA-3、J1739、ARP5580、 MIL-STD-1629A等。)并且對所有類型的FMEA / FMECA提供廣闊的分析與報告的個性化定制能力，方便用戶可以自由配置軟件，使其滿足機構(gòu)中特殊的分析和報告程序要求。如何提高航天型號FMECA的有效性大字體小字體打印關(guān)閉窗口  故障模式、影響與危害性分析（Failure Mode, Effects and Criticality Analysis，簡稱FMECA）是在工程實踐中總結(jié)出來的，以故障模式為基礎(chǔ)，以故障影

18、響或后果為目標(biāo)的分析技術(shù)。它通過逐一分析各組成部分的不同故障對系統(tǒng)工作的影響，全面識別設(shè)計中的薄弱環(huán)節(jié)和關(guān)鍵項目，并為評價和改進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計的可靠性提供基本信息。 世界宇航發(fā)達(dá)國家的發(fā)展歷程和工程實踐證明：作為重要的可靠性工程技術(shù)手段，F(xiàn)MECA技術(shù)具有原理簡單、方法成熟、技術(shù)規(guī)、易于操作、收效顯著等特點，可為保證航天飛行任務(wù)成功發(fā)揮巨大作用。 然而，與世界宇航發(fā)達(dá)國家的應(yīng)用情況相比，我國航天領(lǐng)域中FMECA技術(shù)尚未充分發(fā)揮其應(yīng)有的作用，F(xiàn)MECA工作往往與研制工作脫節(jié)，其結(jié)果難于為評價、改進(jìn)設(shè)計提供有效的支持；而工作效果不理想反過來又進(jìn)一步影響了設(shè)計人員開展FMECA工作的積極性，造成分析與設(shè)計更加脫節(jié)的惡性循環(huán)。 經(jīng)驗表明，為提高FMECA的有效性，在加大技術(shù)培訓(xùn)力度的同時，工作中應(yīng)特別注意： 強調(diào)“誰設(shè)計、誰分析”的原則，即強調(diào)由設(shè)計人員完成分析工作，并隨設(shè)計工作的進(jìn)展不斷更新分析結(jié)果；可靠