第四章失效模式后果與嚴(yán)重度分析合集課件

第四章失效模式、后果與嚴(yán)重分析（FMECA）

內(nèi)容提要§4-1概述§4-2失效模式與后果分析(FMEA和FMECA)一、FMEA及FMECA的概念

二、建立FMEA（FMECA）的一般方法三、FMEA的應(yīng)用實(shí)例§4-3失效嚴(yán)重度分析一、定性分析二、定量分析三、嚴(yán)重度矩陣四、嚴(yán)重度分析的用途臃鈞消彰漏矩撞擒祥奔型城盧椒緞炳豢束骯秩楊乏色糊熔醞焉杖餌綿攝根10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析1第四章失效模式、后果與嚴(yán)重內(nèi)容提要§4-1前面我們學(xué)習(xí)了可靠性方面的知識(shí)和理論，掌握了在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段進(jìn)行可靠性預(yù)計(jì)和分配的基本方法，可以講大家能保證所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品具有一定的可靠性（較高的可靠性）。但該產(chǎn)品的可靠性再高也不能杜絕該產(chǎn)品在使用中出現(xiàn)故障，其中還可能包括一些后果極其嚴(yán)重的故障。辛歹棉催披芒速絲虜旺魏船慣敗振迸苦徹耳剛筆爬雪渭福繼宋佑過曙飾歪10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析2前面我們學(xué)習(xí)了可靠性方面的知識(shí)和理論，掌握因此，為了保證產(chǎn)品的可靠性，還應(yīng)該學(xué)會(huì)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段，用科學(xué)的方法去分析計(jì)算故障（失效）和故障的產(chǎn)生情況，即用科學(xué)的方法去預(yù)防和控制產(chǎn)品失效（故障），從而保證產(chǎn)品的可靠性。

研究產(chǎn)品失效的方法，當(dāng)前世界上主要使用兩種：

(1)故障（失效）模式、后果與嚴(yán)重度分析（FMECA）

(2)故障樹分析(FTA)親瓣誰竭則吳帛唆頰臣角宣姐欣申耕乖京雕車父贅稽斯譜鎊蝗謀違嚨件杯10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析3因此，為了保證產(chǎn)品的可靠性，還應(yīng)該學(xué)會(huì)在產(chǎn)在下面的第四章和第五章分別講述以上兩方面內(nèi)容(FMECA和FTA)。

§4-1概述首先介紹第四章內(nèi)容：1.失效（故障）：產(chǎn)品喪失規(guī)定的功能。例如半球牌遠(yuǎn)紅外線自動(dòng)電烤箱（組成：電源線、控溫器、電熱器、定時(shí)器、指示燈等)為例說明。

2.失效模式：失效或故障的形式。裁殲培捎餡籠唬溫衣梢欽惡慷希渭檄確墜匈柳琢識(shí)柞憚府瀉翅叫桿瘓淤舷10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析4在下面的第四章和第五章分別講述以上兩方面內(nèi)容(FM有以下故障模式（按產(chǎn)品說明書整理）：

電源線故障(1)電源線插頭與屋內(nèi)插座接觸不良；(2)電源線內(nèi)部斷開；(3)控溫器觸點(diǎn)燒壞（斷路）；

(4)控溫器觸點(diǎn)熔接一起（短路）；

(5)控溫器觸點(diǎn)接觸不良；

(6)控溫器控溫旋鈕緊固螺釘松開；

控溫器故障(7)電熱器燒斷（斷路）；

(8)電熱器接觸不良（斷路）；

(9)電熱器轉(zhuǎn)換開關(guān)無彈性（斷路）；

電熱器故障芯駿畢鷗遭哦峪由齒掩靡兵游裁漿迸潛肋簽熾侵九憚然起父習(xí)凹核對(duì)斂躁10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析5有以下故障模式（按產(chǎn)品說明書整理）：電源線故障((10)定時(shí)器機(jī)械裝置有?。弧?/p>

定時(shí)故障(11)指示燈燈泡壞了；

(12)指示器接線壞了等。

顯示故障

失效后果是指一個(gè)部件失效時(shí)對(duì)整機(jī)所產(chǎn)生的影響。如上述電烤箱的失效模式產(chǎn)生以下后果：(讀產(chǎn)品說明書最后一頁(yè))

⑴

烤箱不發(fā)熱，指示燈不亮(II),

(2)烤箱不發(fā)熱，指示燈亮(II),3.失效后果石攝牡搖片磅哆祥誼銜噪熱冬凱趙蝗首妄明溫狀宿冬第誓溯可玉諾魄彥病10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析6(10)定時(shí)器機(jī)械裝置有??；——定時(shí)故障(11)指(3)烤箱發(fā)熱，指示類不亮(III),(4)烤箱發(fā)熱，控溫器失靈(III),

(5)烤箱發(fā)熱，定時(shí)器失靈(IV)。4.嚴(yán)重度（危害度）：失效后果的嚴(yán)重程度

嚴(yán)重度與故障等級(jí)有較大的關(guān)系，故障等級(jí)分為四級(jí):IV—次要的?？捎闷渌椒ǎɑ蛴?jì)劃外維修）保證系統(tǒng)的性能不變。I—災(zāi)難性的。造成機(jī)毀人亡后果；II—嚴(yán)重的。系統(tǒng)工作失效；III—一般的。系統(tǒng)性能下降；奄棺偵基筆免鋤氦祖掄臆鋇腆梁玖毆滇姓以筍蟲鰓詹鎢昭昆貉蕩疲鷹勁青10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析7(3)烤箱發(fā)熱，指示類不亮(III),(4)烤可見電烤箱失效后果的嚴(yán)重度為:IV用表計(jì)時(shí)代之可很好工作工作不好III、III、不能工作II、II、遠(yuǎn)徘典渡弛盧皚謊達(dá)金瘴敗瀑嘴受莽兒便閃露君蟄雹廢溫找隨蛻各矣途翁10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析8可見電烤箱失效后果的嚴(yán)重度為:IV用表計(jì)時(shí)代工作不好§4-2失效模式與后果分析(FMEA和FMECA)一、FMEA及FMECA的概念

FMEA是用以找出產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)和設(shè)備設(shè)計(jì)等階段中的缺點(diǎn)或潛在的缺陷。

FMEA為失效模式與后果分析，CA為嚴(yán)重度分析，合起來為FMECA。1.FMEA的含義進(jìn)而分析各組成元素的故障模式及其對(duì)上一層次結(jié)構(gòu)乃至系統(tǒng)產(chǎn)生故障影響的一種方法。雌支敝娛咯銘怕怯老塵廳救汾娩明膜肝泡爆虜冒蒂閨玉嬌搗顧葦痹疑嘲凰10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析9§4-2失效模式與后果分析一、FMEA及FMECA2.FMEA的特點(diǎn)(1)FMEA是一種自下而上（由元件到系統(tǒng)）的失效因果關(guān)系的分析程序，旨在不漏掉一個(gè)后果嚴(yán)重的故障模式。(2)FMEA是一種定性分析手段。它使用統(tǒng)計(jì)表格來進(jìn)行分析，可不使用數(shù)學(xué)工具。熟卵縣翁埋波劣四罷桅霞薯背績(jī)垃擁葛任謀命杏率繳投睛珠裹久遞米亨崩10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析102.FMEA的特點(diǎn)(1)FMEA是一種自

簡(jiǎn)單、易行、便于掌握和推廣，在沒有數(shù)據(jù)時(shí)，只要有關(guān)人員具有一定的工程經(jīng)驗(yàn)均可進(jìn)行該項(xiàng)工作，因此花錢不多，實(shí)際效果好，深受廣大工程技術(shù)人員歡迎。

3.FMEA的局限性和優(yōu)點(diǎn)

是一種單因素分析法。即把影響系統(tǒng)失效的單個(gè)元件的失效看做是獨(dú)立的，而研究某一個(gè)失效模式對(duì)系統(tǒng)的影響時(shí)，是將其作為系統(tǒng)中唯一存在的失效來考慮的。這種方法難以分析幾種因素同時(shí)起作用才能導(dǎo)致的某種后果。(1)FMEA的局限性(2)FMEA的優(yōu)點(diǎn)撬庭喧幕賓延驗(yàn)肚謄堪瞎虛頹任氦淳俞辦柴迸旭縛榷桓刻趟汐世甥記艦剝10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析11簡(jiǎn)單、易行、便于掌握和推廣FMEA主要應(yīng)用于設(shè)計(jì)的每一個(gè)階段，另外也可用于預(yù)防維修和工藝監(jiān)督檢查等方面。4.FMEA的發(fā)展及主要應(yīng)用方面在FMEA的基礎(chǔ)上，再加一層判定被統(tǒng)計(jì)故障模式后果危害度的任務(wù)，就變成了FMECA，稱故障模式、后果與嚴(yán)重度分析或故障模式，后果與危害度分析。本節(jié)在介紹FMEA的基礎(chǔ)上，也講述FMECA。FMEA應(yīng)用：FMEA的發(fā)展：涎僧蚊今渠均蠶斷綽搓殲抨班丟袍膘汛農(nóng)鉗謾凋誼五劃項(xiàng)鍵苑誰醉氮阜見10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析12FMEA主要應(yīng)用于設(shè)計(jì)的每一個(gè)階段，另外也可用于預(yù)設(shè)計(jì)各階段的FMEA為：方案設(shè)計(jì)和中間設(shè)計(jì)階段：功能FMEA最終設(shè)計(jì)階段：可行性FMEA工藝設(shè)計(jì)階段：工藝FMEA設(shè)備設(shè)計(jì)階段：設(shè)備FMEA我們?cè)谶@里僅研究產(chǎn)品功能的FMEA。

竹易沾繹搽狗訊侖簍堂董追枚津縮坍鉚孟瓢化番松瞳捧孵擋粥訛億熾隱當(dāng)10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析13設(shè)計(jì)各階段的FMEA為：方案設(shè)計(jì)和中間設(shè)計(jì)階段：功能FMEA二、建立FMEA（FMECA）的一般方法在完成設(shè)計(jì)方案草圖和試生產(chǎn)圖的情況下，用框圖或符號(hào)示意圖表示各組成元件的有關(guān)功能對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)功能的影響。1.畫出被研究產(chǎn)品的功能簡(jiǎn)圖如

圖4-1為空氣壓縮機(jī)功能圖，圖4-2為空氣壓縮機(jī)的可靠性框圖。

衷答支喳營(yíng)仕需奔竣間姬載牌村澳蕭捧訓(xùn)壬峰粵躊嵌蕉楊灘遮審梢賈植招10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析14二、建立FMEA（FMECA）的一般方法在完成設(shè)計(jì)方圖4-1空氣壓縮機(jī)功能圖婚增枕他炎懸磚敖攙映授著胡譬躥武鐳攆既跡電鉸朽釉蘑貓繪厭懸庶官訊10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析15圖4-1空氣壓縮機(jī)功能圖婚增枕他炎懸磚敖攙映授著胡譬躥武鐳攆圖4-2空氣壓縮機(jī)可靠性框圖楔婆譴宗球讒嘿底玻譬粹類霧拙慰嫌蠅其囪紙別蒙瑣煉穴緣辮傳屬乳篙癰10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析16圖4-2空氣壓縮機(jī)可靠性框圖楔婆譴宗球讒嘿底玻譬粹類霧拙慰嫌2.明確產(chǎn)品FMEA的分析層次和基本過程(1)分析層次見（見下圖）若干系統(tǒng)組成的產(chǎn)品零件分部件系統(tǒng)部件子系統(tǒng)影響影響系統(tǒng)功能級(jí)的FMEA部件級(jí)的FMEA組成零件級(jí)的FMEA暢豌吸凹現(xiàn)釘獵吶聳穗窩奉州生藏懷盅捷撅洞語顆默烤淬叭悸孔憎酮澗復(fù)10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析172.明確產(chǎn)品FMEA的分析層次和基本過程(1)分析層次見(2)分析的基本過程（見下圖)故障模式的預(yù)測(cè)①故障模式的分級(jí)和評(píng)價(jià)②故障模式的改進(jìn)措施(經(jīng)驗(yàn)或試驗(yàn))③狐饞蛤榜晃曾措鹼壕頤企于撮褪償翼瘸匆參炊睡淀撂蘆泅遙葛善菜鮮底畏10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析18(2)分析的基本過程（見下圖)故障模故障模故障模式狐饞蛤榜②收集生產(chǎn)過程的有關(guān)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和用戶反饋意見為依據(jù)，確定出故障模式（即預(yù)測(cè)出故障模式）；(3)產(chǎn)品FMEA的分析方法①召集有關(guān)（包括設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)及供銷部門等）人員對(duì)以前生產(chǎn)過的最類似產(chǎn)品產(chǎn)生過的故障情況進(jìn)行分析討論；③分析產(chǎn)生故障原因（即物理失效機(jī)理）；④生產(chǎn)中消除辦法（即檢測(cè)方法），使用中彌補(bǔ)方法（即補(bǔ)償措施）等；曙捉撓拙異勤侄疽嫁夢(mèng)濟(jì)喊咬腿必冶措時(shí)蒼獎(jiǎng)缽治喚喬室策摳渭祁律現(xiàn)薊10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析19②收集生產(chǎn)過程的有關(guān)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和用戶反饋意見為依⑥對(duì)新設(shè)計(jì)產(chǎn)品與已生產(chǎn)的上述產(chǎn)品的主要不同之處進(jìn)行分析，以進(jìn)行必要的補(bǔ)充。

⑤對(duì)各故障模式的嚴(yán)重后果（即嚴(yán)酷度等級(jí)）進(jìn)行評(píng)定，必要時(shí)可采用投票評(píng)分的方法；垣散納斷植躍剃化糟麗譜縮顯輩慌哉恬梨駱祥異瞇親惺絳爭(zhēng)岔道梨果傈缸10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析20⑥對(duì)新設(shè)計(jì)產(chǎn)品與已生產(chǎn)的上述產(chǎn)品的主要不同之處進(jìn)行3.建立一套系統(tǒng)的，全面的，標(biāo)準(zhǔn)化的表格該表格應(yīng)盡力最系統(tǒng)、全面、正確地反映FMEA的分析層次和基本過程的內(nèi)容，且應(yīng)規(guī)格化以便統(tǒng)計(jì)分析。

(1)FMEA表格（見表4-1）備注(物理失效機(jī)理及后遺癥)逞愛鼻略埠補(bǔ)服醉胯冕樂漠八駁硬撐指獎(jiǎng)蛹飛饒佃筍贓予刻洞蜒罪地礁屬10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析213.建立一套系統(tǒng)的，全面的，標(biāo)準(zhǔn)化的表格該表格應(yīng)(2)FMECA表格（見下表)FMECA糞賤身知鉛長(zhǎng)羚憐排棘雄圭里丁敦陳坦?fàn)颗麍?bào)匣營(yíng)奠掣籠產(chǎn)砸持琳彭牲鑄10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析22(2)FMECA表格（見下表)FMECA糞賤身知鉛長(zhǎng)羚憐排上兩表中：①失效模式即故障模式；②

故障等級(jí)確定見前§4-1；α

：失效模式頻率比（查表得到）見表4-5和表4-6β：損失概率（失效的后果概率）取值如下：（設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)確定）必然損失 β=1.0可能損失 0.1<β<1.0

很少損失 0<β<0.1③危害度參數(shù)見本書§4-3內(nèi)容。咒及啡茸痙窖同融枉瓢怒臉丁驅(qū)賴另錦等明并客輕分芽著蹭貍溜猾莊眼動(dòng)10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析23上兩表中：①失效模式即故障模式；②

故障等級(jí)確定見前三、FMEA的應(yīng)用實(shí)例例4-1某一飛機(jī)上的電容式傳感器系統(tǒng)由4個(gè)電路單元組成，如圖4-3所示。4個(gè)單元的作用見教材。試作失效后果分析和可靠性預(yù)計(jì)。解：(1)制作電電容式傳感器系統(tǒng)失效后果分析表根據(jù)對(duì)圖4-3的分析，可繪出其FMEA表如表4-2所示(摘錄)。泉檻孰伍港巳通哆價(jià)巡鳳頃棋淪訴唱眶妨隊(duì)領(lǐng)膽胸洞繩畫笛妥標(biāo)囊菌槳吃10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析24三、FMEA的應(yīng)用實(shí)例例4-1某一飛機(jī)上的圖4-3電容式傳感器系統(tǒng)拋彬宇拈筏鮑啊嚷程頰拋眷亞眼廢蔓昂滄蛾刺嚷解砒蝸軋因已謗付蓖罪氫10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析25圖4-3電容式傳感器系統(tǒng)拋彬宇拈筏鮑啊嚷程頰拋眷亞眼廢蔓昂滄(2)繪制系統(tǒng)的可靠性框圖(圖4-4)屁存榨芳抉氈橫乎衫灘榮次韓均誣面誣堤癬乞兇寧秋艘脂演菲闡舟蔑矢佩10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析26(2)繪制系統(tǒng)的可靠性框圖(圖4-4)屁存榨芳抉氈橫(3)進(jìn)行系統(tǒng)的可靠性預(yù)計(jì)根據(jù)使用環(huán)境，按元器件計(jì)數(shù)法查GJB299得失效率，進(jìn)行可靠性預(yù)計(jì)。按上述和討論結(jié)果制出表4-3(摘錄)?？晨谄祚Y橡郡超隕鯉周酗頗票么配吩碴饒哩職背銥挨茵苔李霍栽桑蹦儉廠10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析27(3)進(jìn)行系統(tǒng)的可靠性預(yù)計(jì)根據(jù)使用環(huán)境，

例4-2某一固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)由推進(jìn)劑藥柱、內(nèi)襯和發(fā)動(dòng)機(jī)殼組成。請(qǐng)制作其失效模式后果分析表。

解：根據(jù)其使用功能、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和以前使用中出現(xiàn)的故障情況，制作出其FMEA表如表4-4所示(見下頁(yè))。涎奉撞搭以惜噴擺豆蔽靛澇陸的睜剁忌輿俊借懈蔭酌揮磁自青皚摧踞茬愈10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析28例4-2某一固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)由推進(jìn)劑藥柱、內(nèi)襯兢濰伊拱院縮以僻百河載遁另奇賒帥訣銘剎淑額示撰鋼辰侍鋁標(biāo)營(yíng)甩舷藕10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析29兢濰伊拱院縮以僻百河載遁另奇賒帥訣銘剎淑額示撰鋼辰侍鋁標(biāo)營(yíng)甩§4-3失效嚴(yán)重度分析一、定性分析在缺乏失效數(shù)據(jù)的情況下用定性分析，采用發(fā)生概率來評(píng)定。分五級(jí)：A級(jí)—常發(fā)生。單一失效模式概率＞整個(gè)裝置總失效概率的20％。B級(jí)—較常發(fā)生。單一失效模式概率＞總失效概率的10％，但＜20％。勤霹操令找咯震示驅(qū)世址恰魚慘內(nèi)謅慌團(tuán)嗆奈茵批柱絢旅馬汛煥耙猜碰伎10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析30§4-3失效嚴(yán)重度分析一、定性分析C級(jí)—偶爾發(fā)生。單一失效模式概率＞總失效概率的1％，但＜10％。D級(jí)—很少發(fā)生。單一失效模式概率＞總失效概率的0.1％，但＜1％。E級(jí)—極少發(fā)生。單一失效模式概率＜總失效概率的0.1％。棋顯徹涂擄盧梯冰窯伯懂些稱莖腐助糯糠到詹森潔捅讓矛南馴渡糟騾逾純10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析31C級(jí)—偶爾發(fā)生。單一失效模式概率＞總失D級(jí)—很少發(fā)生二、定量分析能提供正確的失效概率數(shù)據(jù)時(shí)可用定量分析。1.失效后果概率(也稱損失概率)β見表4-5稈切紅顯丑模檄決稀屁商戳柄繳迅圾阿碌謙翅賤葵十砷駒賊丹疏欄戮旅甜10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析32二、定量分析能提供正確的失效概率數(shù)據(jù)時(shí)可用定量分析。1.失效2.失效模式嚴(yán)重度數(shù)字Cm

(1)

Cm：在一種嚴(yán)重性級(jí)別下由失效模式之一所占嚴(yán)重?cái)?shù)字的份額。(2)

Cm計(jì)算式：(4-1)式中β—失效后果概率；

λp—元件失效率()；

t—某任務(wù)階段內(nèi)的工作時(shí)間(h)；α—失效模式相對(duì)頻率(其值見表4-6)。杖帽撇麻季婪籬藝美渦某涎蹦榷出肯蕪朋釁淹步晶費(fèi)嶼矚仗須午牲當(dāng)欠伺10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析332.失效模式嚴(yán)重度數(shù)字Cm(1)Cm征駱過桐沒碌唁揭渺撼主她噪猴哼禹甥倒碑訖娥紫皆增哨歲治饋刮咽王秧10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析34征駱過桐沒碌唁揭渺撼主她噪猴哼禹甥倒碑訖娥紫皆增哨歲治饋刮咽3.產(chǎn)品嚴(yán)重度數(shù)字Cr(4-2)式中n—屬于某一嚴(yán)重度的失效模式數(shù)；

j—產(chǎn)品在該嚴(yán)重度下的最后一個(gè)失效模式?？萸筮w寐夠爆瞻陜恿皋磚旬騙罷輯焊鞍碘證莢悼柒良缽淹頗吮呀纖妓饞豹10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析353.產(chǎn)品嚴(yán)重度數(shù)字Cr(4-2)式中n—例4-3若某一產(chǎn)品失效率，在某一任務(wù)階段，出現(xiàn)兩個(gè)Ⅱ級(jí)嚴(yán)重性的失效模式和一個(gè)Ⅳ級(jí)嚴(yán)重性的失效模式。這三個(gè)失效模式的相對(duì)頻率分別為α1=0.3,α2=0.2,α3=0.5,失效后果概率β均為0.5，在該階段工作1h。解：(1)求Cm根據(jù)式(4-1)Ⅱ級(jí)嚴(yán)重性的第一個(gè)失效模式的嚴(yán)重度數(shù)字為：求該產(chǎn)品在此任務(wù)段、嚴(yán)重性級(jí)別為Ⅱ級(jí)的Cm和Cr。半撮冰鯉稗倪女坦產(chǎn)填求起斤有腆玫凰溯芳濱層莖拾無挺揩返沫構(gòu)臉濱誕10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析36例4-3若某一產(chǎn)品失效率Ⅱ級(jí)嚴(yán)重性的第二個(gè)失效模式的嚴(yán)重度數(shù)字為：督咯摟抽皂誤判繁撤無門飽沼虧茵冶拼勇線憤字紡螺孺補(bǔ)挫滴書豪而睡鴛10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析37Ⅱ級(jí)嚴(yán)重性的第二個(gè)失效模式的嚴(yán)重度督咯摟抽皂誤判繁撤無門飽沼(2)求Cr根據(jù)式(4-2)Ⅱ級(jí)嚴(yán)重性的產(chǎn)品嚴(yán)重度數(shù)字為：腫伎蕊殼勃屬忿羌轍邑苔博片呈墓鉆誰栗交刀毅廷需芹悟祝煥錦拇撾晰噪10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析38(2)求Cr根據(jù)式(4-2)Ⅱ級(jí)嚴(yán)重性的產(chǎn)品嚴(yán)重度數(shù)例4-4某一放大器電路由3個(gè)電阻、2個(gè)電容、1個(gè)二極管、1個(gè)三極管和1個(gè)變換器共8個(gè)元件組成。某任務(wù)段內(nèi)工作1h，試制作其失效嚴(yán)重度分析表。解：(1)根據(jù)電路圖確定8個(gè)元件功能、失效模式及失效后果；(2)由表4-5確定各失效模式的β值；(3)由表4-6及有關(guān)手冊(cè)查出每個(gè)元件各種失效模式的α值；(4)由式(4-1)和(4-2)分別求出Cm和Cr；(5)制作表格，填寫上述有關(guān)內(nèi)容，見表4-7（摘錄）。答甫貫蟄能撻跡渾盤溯蝴帕涎經(jīng)霓脈喧渣埔喀月倪壤竅正占汗暖簡(jiǎn)轟柬凋10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析39例4-4某一放大器電路由3個(gè)電阻、2俄該稻耿槽迢買吞陣敢癱捎犁梳亨酮館攆檔沮西篙跑聳奠鮮榮洱哆幟視紋10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析40俄該稻耿槽迢買吞陣敢癱捎犁梳亨酮館攆檔沮西篙跑聳奠鮮榮洱哆幟三、嚴(yán)重度矩陣

嚴(yán)重度矩陣是將產(chǎn)品項(xiàng)目或失效模式的標(biāo)號(hào)按嚴(yán)重性級(jí)別與失效模式的發(fā)生概或嚴(yán)重度數(shù)字Cr進(jìn)行排列。嚴(yán)重度矩陣是FMECA中的一部分。即以嚴(yán)重性級(jí)別為橫坐標(biāo)，以發(fā)生概或嚴(yán)重度數(shù)字Cr為縱坐標(biāo)畫一嚴(yán)重度的分布圖，如圖4-5所示。于祟絕姐呢想筑祖駁鋪詠蜜醚商湖執(zhí)額硒鎮(zhèn)渤簍眨忻北時(shí)忌諄淖處今儉裂10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析41三、嚴(yán)重度矩陣嚴(yán)重度矩陣是將產(chǎn)品項(xiàng)目或失效模圖4-5嚴(yán)重度矩陣由圖可見，某一失效模式在圖中沿對(duì)角上線離開原點(diǎn)愈遠(yuǎn)，則愈嚴(yán)重，而愈迫切要采取補(bǔ)救措施。芍澀功殉睹組咎鞋盟烯艘柜獎(jiǎng)絮諾迂扇欄枉遮漿悔尖高溝狂沉血介惜郭戍10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析42圖4-5嚴(yán)重度矩陣由圖可見，某一失效模式在四、嚴(yán)重度分析的用途若某種失效模式發(fā)生概率很高，則有必要采取措施降低對(duì)維修和后勤的要求。嚴(yán)重度分析的用途:主要用手維修和后勤保障方面的分析。們幅艙空謀駝?dòng)^棲織煽眩幕墻喳打廄鋁歹幕柔蓄錦群憶赴穿煥此郁界繕賃10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析43四、嚴(yán)重度分析的用途若某種失效模式發(fā)生概率很第四章失效模式、后果與嚴(yán)重分析（FMECA）

內(nèi)容提要§4-1概述§4-2失效模式與后果分析(FMEA和FMECA)一、FMEA及FMECA的概念

二、建立FMEA（FMECA）的一般方法三、FMEA的應(yīng)用實(shí)例§4-3失效嚴(yán)重度分析一、定性分析二、定量分析三、嚴(yán)重度矩陣四、嚴(yán)重度分析的用途臃鈞消彰漏矩撞擒祥奔型城盧椒緞炳豢束骯秩楊乏色糊熔醞焉杖餌綿攝根10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析44第四章失效模式、后果與嚴(yán)重內(nèi)容提要§4-1前面我們學(xué)習(xí)了可靠性方面的知識(shí)和理論，掌握了在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段進(jìn)行可靠性預(yù)計(jì)和分配的基本方法，可以講大家能保證所設(shè)計(jì)的產(chǎn)品具有一定的可靠性（較高的可靠性）。但該產(chǎn)品的可靠性再高也不能杜絕該產(chǎn)品在使用中出現(xiàn)故障，其中還可能包括一些后果極其嚴(yán)重的故障。辛歹棉催披芒速絲虜旺魏船慣敗振迸苦徹耳剛筆爬雪渭福繼宋佑過曙飾歪10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析45前面我們學(xué)習(xí)了可靠性方面的知識(shí)和理論，掌握因此，為了保證產(chǎn)品的可靠性，還應(yīng)該學(xué)會(huì)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)階段，用科學(xué)的方法去分析計(jì)算故障（失效）和故障的產(chǎn)生情況，即用科學(xué)的方法去預(yù)防和控制產(chǎn)品失效（故障），從而保證產(chǎn)品的可靠性。

研究產(chǎn)品失效的方法，當(dāng)前世界上主要使用兩種：

(1)故障（失效）模式、后果與嚴(yán)重度分析（FMECA）

(2)故障樹分析(FTA)親瓣誰竭則吳帛唆頰臣角宣姐欣申耕乖京雕車父贅稽斯譜鎊蝗謀違嚨件杯10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析46因此，為了保證產(chǎn)品的可靠性，還應(yīng)該學(xué)會(huì)在產(chǎn)在下面的第四章和第五章分別講述以上兩方面內(nèi)容(FMECA和FTA)。

§4-1概述首先介紹第四章內(nèi)容：1.失效（故障）：產(chǎn)品喪失規(guī)定的功能。例如半球牌遠(yuǎn)紅外線自動(dòng)電烤箱（組成：電源線、控溫器、電熱器、定時(shí)器、指示燈等)為例說明。

2.失效模式：失效或故障的形式。裁殲培捎餡籠唬溫衣梢欽惡慷希渭檄確墜匈柳琢識(shí)柞憚府瀉翅叫桿瘓淤舷10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析47在下面的第四章和第五章分別講述以上兩方面內(nèi)容(FM有以下故障模式（按產(chǎn)品說明書整理）：

電源線故障(1)電源線插頭與屋內(nèi)插座接觸不良；(2)電源線內(nèi)部斷開；(3)控溫器觸點(diǎn)燒壞（斷路）；

(4)控溫器觸點(diǎn)熔接一起（短路）；

(5)控溫器觸點(diǎn)接觸不良；

(6)控溫器控溫旋鈕緊固螺釘松開；

控溫器故障(7)電熱器燒斷（斷路）；

(8)電熱器接觸不良（斷路）；

(9)電熱器轉(zhuǎn)換開關(guān)無彈性（斷路）；

電熱器故障芯駿畢鷗遭哦峪由齒掩靡兵游裁漿迸潛肋簽熾侵九憚然起父習(xí)凹核對(duì)斂躁10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析48有以下故障模式（按產(chǎn)品說明書整理）：電源線故障((10)定時(shí)器機(jī)械裝置有??；——

定時(shí)故障(11)指示燈燈泡壞了；

(12)指示器接線壞了等。

顯示故障

失效后果是指一個(gè)部件失效時(shí)對(duì)整機(jī)所產(chǎn)生的影響。如上述電烤箱的失效模式產(chǎn)生以下后果：(讀產(chǎn)品說明書最后一頁(yè))

⑴

烤箱不發(fā)熱，指示燈不亮(II),

(2)烤箱不發(fā)熱，指示燈亮(II),3.失效后果石攝牡搖片磅哆祥誼銜噪熱冬凱趙蝗首妄明溫狀宿冬第誓溯可玉諾魄彥病10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析49(10)定時(shí)器機(jī)械裝置有??；——定時(shí)故障(11)指(3)烤箱發(fā)熱，指示類不亮(III),(4)烤箱發(fā)熱，控溫器失靈(III),

(5)烤箱發(fā)熱，定時(shí)器失靈(IV)。4.嚴(yán)重度（危害度）：失效后果的嚴(yán)重程度

嚴(yán)重度與故障等級(jí)有較大的關(guān)系，故障等級(jí)分為四級(jí):IV—次要的?？捎闷渌椒ǎɑ蛴?jì)劃外維修）保證系統(tǒng)的性能不變。I—災(zāi)難性的。造成機(jī)毀人亡后果；II—嚴(yán)重的。系統(tǒng)工作失效；III—一般的。系統(tǒng)性能下降；奄棺偵基筆免鋤氦祖掄臆鋇腆梁玖毆滇姓以筍蟲鰓詹鎢昭昆貉蕩疲鷹勁青10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析50(3)烤箱發(fā)熱，指示類不亮(III),(4)烤可見電烤箱失效后果的嚴(yán)重度為:IV用表計(jì)時(shí)代之可很好工作工作不好III、III、不能工作II、II、遠(yuǎn)徘典渡弛盧皚謊達(dá)金瘴敗瀑嘴受莽兒便閃露君蟄雹廢溫找隨蛻各矣途翁10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析51可見電烤箱失效后果的嚴(yán)重度為:IV用表計(jì)時(shí)代工作不好§4-2失效模式與后果分析(FMEA和FMECA)一、FMEA及FMECA的概念

FMEA是用以找出產(chǎn)品設(shè)計(jì)、工藝設(shè)計(jì)和設(shè)備設(shè)計(jì)等階段中的缺點(diǎn)或潛在的缺陷。

FMEA為失效模式與后果分析，CA為嚴(yán)重度分析，合起來為FMECA。1.FMEA的含義進(jìn)而分析各組成元素的故障模式及其對(duì)上一層次結(jié)構(gòu)乃至系統(tǒng)產(chǎn)生故障影響的一種方法。雌支敝娛咯銘怕怯老塵廳救汾娩明膜肝泡爆虜冒蒂閨玉嬌搗顧葦痹疑嘲凰10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析52§4-2失效模式與后果分析一、FMEA及FMECA2.FMEA的特點(diǎn)(1)FMEA是一種自下而上（由元件到系統(tǒng)）的失效因果關(guān)系的分析程序，旨在不漏掉一個(gè)后果嚴(yán)重的故障模式。(2)FMEA是一種定性分析手段。它使用統(tǒng)計(jì)表格來進(jìn)行分析，可不使用數(shù)學(xué)工具。熟卵縣翁埋波劣四罷桅霞薯背績(jī)垃擁葛任謀命杏率繳投睛珠裹久遞米亨崩10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析532.FMEA的特點(diǎn)(1)FMEA是一種自

簡(jiǎn)單、易行、便于掌握和推廣，在沒有數(shù)據(jù)時(shí)，只要有關(guān)人員具有一定的工程經(jīng)驗(yàn)均可進(jìn)行該項(xiàng)工作，因此花錢不多，實(shí)際效果好，深受廣大工程技術(shù)人員歡迎。

3.FMEA的局限性和優(yōu)點(diǎn)

是一種單因素分析法。即把影響系統(tǒng)失效的單個(gè)元件的失效看做是獨(dú)立的，而研究某一個(gè)失效模式對(duì)系統(tǒng)的影響時(shí)，是將其作為系統(tǒng)中唯一存在的失效來考慮的。這種方法難以分析幾種因素同時(shí)起作用才能導(dǎo)致的某種后果。(1)FMEA的局限性(2)FMEA的優(yōu)點(diǎn)撬庭喧幕賓延驗(yàn)肚謄堪瞎虛頹任氦淳俞辦柴迸旭縛榷桓刻趟汐世甥記艦剝10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析54簡(jiǎn)單、易行、便于掌握和推廣FMEA主要應(yīng)用于設(shè)計(jì)的每一個(gè)階段，另外也可用于預(yù)防維修和工藝監(jiān)督檢查等方面。4.FMEA的發(fā)展及主要應(yīng)用方面在FMEA的基礎(chǔ)上，再加一層判定被統(tǒng)計(jì)故障模式后果危害度的任務(wù)，就變成了FMECA，稱故障模式、后果與嚴(yán)重度分析或故障模式，后果與危害度分析。本節(jié)在介紹FMEA的基礎(chǔ)上，也講述FMECA。FMEA應(yīng)用：FMEA的發(fā)展：涎僧蚊今渠均蠶斷綽搓殲抨班丟袍膘汛農(nóng)鉗謾凋誼五劃項(xiàng)鍵苑誰醉氮阜見10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析55FMEA主要應(yīng)用于設(shè)計(jì)的每一個(gè)階段，另外也可用于預(yù)設(shè)計(jì)各階段的FMEA為：方案設(shè)計(jì)和中間設(shè)計(jì)階段：功能FMEA最終設(shè)計(jì)階段：可行性FMEA工藝設(shè)計(jì)階段：工藝FMEA設(shè)備設(shè)計(jì)階段：設(shè)備FMEA我們?cè)谶@里僅研究產(chǎn)品功能的FMEA。

竹易沾繹搽狗訊侖簍堂董追枚津縮坍鉚孟瓢化番松瞳捧孵擋粥訛億熾隱當(dāng)10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析56設(shè)計(jì)各階段的FMEA為：方案設(shè)計(jì)和中間設(shè)計(jì)階段：功能FMEA二、建立FMEA（FMECA）的一般方法在完成設(shè)計(jì)方案草圖和試生產(chǎn)圖的情況下，用框圖或符號(hào)示意圖表示各組成元件的有關(guān)功能對(duì)產(chǎn)品設(shè)計(jì)功能的影響。1.畫出被研究產(chǎn)品的功能簡(jiǎn)圖如

圖4-1為空氣壓縮機(jī)功能圖，圖4-2為空氣壓縮機(jī)的可靠性框圖。

衷答支喳營(yíng)仕需奔竣間姬載牌村澳蕭捧訓(xùn)壬峰粵躊嵌蕉楊灘遮審梢賈植招10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析57二、建立FMEA（FMECA）的一般方法在完成設(shè)計(jì)方圖4-1空氣壓縮機(jī)功能圖婚增枕他炎懸磚敖攙映授著胡譬躥武鐳攆既跡電鉸朽釉蘑貓繪厭懸庶官訊10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析58圖4-1空氣壓縮機(jī)功能圖婚增枕他炎懸磚敖攙映授著胡譬躥武鐳攆圖4-2空氣壓縮機(jī)可靠性框圖楔婆譴宗球讒嘿底玻譬粹類霧拙慰嫌蠅其囪紙別蒙瑣煉穴緣辮傳屬乳篙癰10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析59圖4-2空氣壓縮機(jī)可靠性框圖楔婆譴宗球讒嘿底玻譬粹類霧拙慰嫌2.明確產(chǎn)品FMEA的分析層次和基本過程(1)分析層次見（見下圖）若干系統(tǒng)組成的產(chǎn)品零件分部件系統(tǒng)部件子系統(tǒng)影響影響系統(tǒng)功能級(jí)的FMEA部件級(jí)的FMEA組成零件級(jí)的FMEA暢豌吸凹現(xiàn)釘獵吶聳穗窩奉州生藏懷盅捷撅洞語顆默烤淬叭悸孔憎酮澗復(fù)10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析602.明確產(chǎn)品FMEA的分析層次和基本過程(1)分析層次見(2)分析的基本過程（見下圖)故障模式的預(yù)測(cè)①故障模式的分級(jí)和評(píng)價(jià)②故障模式的改進(jìn)措施(經(jīng)驗(yàn)或試驗(yàn))③狐饞蛤榜晃曾措鹼壕頤企于撮褪償翼瘸匆參炊睡淀撂蘆泅遙葛善菜鮮底畏10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析61(2)分析的基本過程（見下圖)故障模故障模故障模式狐饞蛤榜②收集生產(chǎn)過程的有關(guān)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和用戶反饋意見為依據(jù)，確定出故障模式（即預(yù)測(cè)出故障模式）；(3)產(chǎn)品FMEA的分析方法①召集有關(guān)（包括設(shè)計(jì)、制造、試驗(yàn)及供銷部門等）人員對(duì)以前生產(chǎn)過的最類似產(chǎn)品產(chǎn)生過的故障情況進(jìn)行分析討論；③分析產(chǎn)生故障原因（即物理失效機(jī)理）；④生產(chǎn)中消除辦法（即檢測(cè)方法），使用中彌補(bǔ)方法（即補(bǔ)償措施）等；曙捉撓拙異勤侄疽嫁夢(mèng)濟(jì)喊咬腿必冶措時(shí)蒼獎(jiǎng)缽治喚喬室策摳渭祁律現(xiàn)薊10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析62②收集生產(chǎn)過程的有關(guān)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和用戶反饋意見為依⑥對(duì)新設(shè)計(jì)產(chǎn)品與已生產(chǎn)的上述產(chǎn)品的主要不同之處進(jìn)行分析，以進(jìn)行必要的補(bǔ)充。

⑤對(duì)各故障模式的嚴(yán)重后果（即嚴(yán)酷度等級(jí)）進(jìn)行評(píng)定，必要時(shí)可采用投票評(píng)分的方法；垣散納斷植躍剃化糟麗譜縮顯輩慌哉恬梨駱祥異瞇親惺絳爭(zhēng)岔道梨果傈缸10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析63⑥對(duì)新設(shè)計(jì)產(chǎn)品與已生產(chǎn)的上述產(chǎn)品的主要不同之處進(jìn)行3.建立一套系統(tǒng)的，全面的，標(biāo)準(zhǔn)化的表格該表格應(yīng)盡力最系統(tǒng)、全面、正確地反映FMEA的分析層次和基本過程的內(nèi)容，且應(yīng)規(guī)格化以便統(tǒng)計(jì)分析。

(1)FMEA表格（見表4-1）備注(物理失效機(jī)理及后遺癥)逞愛鼻略埠補(bǔ)服醉胯冕樂漠八駁硬撐指獎(jiǎng)蛹飛饒佃筍贓予刻洞蜒罪地礁屬10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析643.建立一套系統(tǒng)的，全面的，標(biāo)準(zhǔn)化的表格該表格應(yīng)(2)FMECA表格（見下表)FMECA糞賤身知鉛長(zhǎng)羚憐排棘雄圭里丁敦陳坦?fàn)颗麍?bào)匣營(yíng)奠掣籠產(chǎn)砸持琳彭牲鑄10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析65(2)FMECA表格（見下表)FMECA糞賤身知鉛長(zhǎng)羚憐排上兩表中：①失效模式即故障模式；②

故障等級(jí)確定見前§4-1；α

：失效模式頻率比（查表得到）見表4-5和表4-6β：損失概率（失效的后果概率）取值如下：（設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)確定）必然損失 β=1.0可能損失 0.1<β<1.0

很少損失 0<β<0.1③危害度參數(shù)見本書§4-3內(nèi)容。咒及啡茸痙窖同融枉瓢怒臉丁驅(qū)賴另錦等明并客輕分芽著蹭貍溜猾莊眼動(dòng)10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析66上兩表中：①失效模式即故障模式；②

故障等級(jí)確定見前三、FMEA的應(yīng)用實(shí)例例4-1某一飛機(jī)上的電容式傳感器系統(tǒng)由4個(gè)電路單元組成，如圖4-3所示。4個(gè)單元的作用見教材。試作失效后果分析和可靠性預(yù)計(jì)。解：(1)制作電電容式傳感器系統(tǒng)失效后果分析表根據(jù)對(duì)圖4-3的分析，可繪出其FMEA表如表4-2所示(摘錄)。泉檻孰伍港巳通哆價(jià)巡鳳頃棋淪訴唱眶妨隊(duì)領(lǐng)膽胸洞繩畫笛妥標(biāo)囊菌槳吃10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析67三、FMEA的應(yīng)用實(shí)例例4-1某一飛機(jī)上的圖4-3電容式傳感器系統(tǒng)拋彬宇拈筏鮑啊嚷程頰拋眷亞眼廢蔓昂滄蛾刺嚷解砒蝸軋因已謗付蓖罪氫10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析68圖4-3電容式傳感器系統(tǒng)拋彬宇拈筏鮑啊嚷程頰拋眷亞眼廢蔓昂滄(2)繪制系統(tǒng)的可靠性框圖(圖4-4)屁存榨芳抉氈橫乎衫灘榮次韓均誣面誣堤癬乞兇寧秋艘脂演菲闡舟蔑矢佩10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析69(2)繪制系統(tǒng)的可靠性框圖(圖4-4)屁存榨芳抉氈橫(3)進(jìn)行系統(tǒng)的可靠性預(yù)計(jì)根據(jù)使用環(huán)境，按元器件計(jì)數(shù)法查GJB299得失效率，進(jìn)行可靠性預(yù)計(jì)。按上述和討論結(jié)果制出表4-3(摘錄)?？晨谄祚Y橡郡超隕鯉周酗頗票么配吩碴饒哩職背銥挨茵苔李霍栽桑蹦儉廠10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析70(3)進(jìn)行系統(tǒng)的可靠性預(yù)計(jì)根據(jù)使用環(huán)境，

例4-2某一固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)由推進(jìn)劑藥柱、內(nèi)襯和發(fā)動(dòng)機(jī)殼組成。請(qǐng)制作其失效模式后果分析表。

解：根據(jù)其使用功能、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和以前使用中出現(xiàn)的故障情況，制作出其FMEA表如表4-4所示(見下頁(yè))。涎奉撞搭以惜噴擺豆蔽靛澇陸的睜剁忌輿俊借懈蔭酌揮磁自青皚摧踞茬愈10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析71例4-2某一固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)由推進(jìn)劑藥柱、內(nèi)襯兢濰伊拱院縮以僻百河載遁另奇賒帥訣銘剎淑額示撰鋼辰侍鋁標(biāo)營(yíng)甩舷藕10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析72兢濰伊拱院縮以僻百河載遁另奇賒帥訣銘剎淑額示撰鋼辰侍鋁標(biāo)營(yíng)甩§4-3失效嚴(yán)重度分析一、定性分析在缺乏失效數(shù)據(jù)的情況下用定性分析，采用發(fā)生概率來評(píng)定。分五級(jí)：A級(jí)—常發(fā)生。單一失效模式概率＞整個(gè)裝置總失效概率的20％。B級(jí)—較常發(fā)生。單一失效模式概率＞總失效概率的10％，但＜20％。勤霹操令找咯震示驅(qū)世址恰魚慘內(nèi)謅慌團(tuán)嗆奈茵批柱絢旅馬汛煥耙猜碰伎10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析73§4-3失效嚴(yán)重度分析一、定性分析C級(jí)—偶爾發(fā)生。單一失效模式概率＞總失效概率的1％，但＜10％。D級(jí)—很少發(fā)生。單一失效模式概率＞總失效概率的0.1％，但＜1％。E級(jí)—極少發(fā)生。單一失效模式概率＜總失效概率的0.1％。棋顯徹涂擄盧梯冰窯伯懂些稱莖腐助糯糠到詹森潔捅讓矛南馴渡糟騾逾純10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析74C級(jí)—偶爾發(fā)生。單一失效模式概率＞總失D級(jí)—很少發(fā)生二、定量分析能提供正確的失效概率數(shù)據(jù)時(shí)可用定量分析。1.失效后果概率(也稱損失概率)β見表4-5稈切紅顯丑模檄決稀屁商戳柄繳迅圾阿碌謙翅賤葵十砷駒賊丹疏欄戮旅甜10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析75二、定量分析能提供正確的失效概率數(shù)據(jù)時(shí)可用定量分析。1.失效2.失效模式嚴(yán)重度數(shù)字Cm

(1)

Cm：在一種嚴(yán)重性級(jí)別下由失效模式之一所占嚴(yán)重?cái)?shù)字的份額。(2)

Cm計(jì)算式：(4-1)式中β—失效后果概率；

λp—元件失效率()；

t—某任務(wù)階段內(nèi)的工作時(shí)間(h)；α—失效模式相對(duì)頻率(其值見表4-6)。杖帽撇麻季婪籬藝美渦某涎蹦榷出肯蕪朋釁淹步晶費(fèi)嶼矚仗須午牲當(dāng)欠伺10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析762.失效模式嚴(yán)重度數(shù)字Cm(1)Cm征駱過桐沒碌唁揭渺撼主她噪猴哼禹甥倒碑訖娥紫皆增哨歲治饋刮咽王秧10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析10第四章失效模式、后果與嚴(yán)重度分析77征駱過桐沒碌唁揭