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1、少了一个铁钉，少了一个铁钉， 丢了一只马掌；丢了一只马掌； 少了一只马掌，少了一只马掌， 丢了一匹战马；丢了一匹战马； 少了一匹战马，少了一匹战马， 败了一场战役；败了一场战役； 败了一场战役，败了一场战役， 失了一个国家失了一个国家。故障类型影响与危险度分析故障类型影响与危险度分析Failure Mode Effect and Criticality Analysis第一节第一节FMEA 的含义及特点的含义及特点 1.FMEA1.FMEA1.FMEA1.FMEA的含义的含义的含义的含义( ( ( (Failure Mode and Effects AnalysisFailure Mode a
2、nd Effects AnalysisFailure Mode and Effects AnalysisFailure Mode and Effects Analysis ) ) ) ) FMEAFMEA 是安全系统工程中重要的分析方法，它采用系统是安全系统工程中重要的分析方法，它采用系统是安全系统工程中重要的分析方法，它采用系统是安全系统工程中重要的分析方法，它采用系统分割的概念，根据实际需要分析的水平，把系统分割成分割的概念，根据实际需要分析的水平，把系统分割成分割的概念，根据实际需要分析的水平，把系统分割成分割的概念，根据实际需要分析的水平，把系统分割成子系统或进一步分割成元件。然后，按
3、一定顺序进行系子系统或进一步分割成元件。然后，按一定顺序进行系子系统或进一步分割成元件。然后，按一定顺序进行系子系统或进一步分割成元件。然后，按一定顺序进行系统分析和考察，查出系统中各子系统或元件可能发生的统分析和考察，查出系统中各子系统或元件可能发生的统分析和考察，查出系统中各子系统或元件可能发生的统分析和考察，查出系统中各子系统或元件可能发生的故障和故障所层现的状态（故障类型），进一步分析它故障和故障所层现的状态（故障类型），进一步分析它故障和故障所层现的状态（故障类型），进一步分析它故障和故障所层现的状态（故障类型），进一步分析它们对系统或产品的功能造成的影响，提出可能采取的预们对系统或
4、产品的功能造成的影响，提出可能采取的预们对系统或产品的功能造成的影响，提出可能采取的预们对系统或产品的功能造成的影响，提出可能采取的预防改进措施，以提高系统或产品的可靠性和安全性。防改进措施，以提高系统或产品的可靠性和安全性。防改进措施，以提高系统或产品的可靠性和安全性。防改进措施，以提高系统或产品的可靠性和安全性。2.FMEA2.FMEA2.FMEA2.FMEA分析方法的特点分析方法的特点分析方法的特点分析方法的特点 FMEAFMEAFMEAFMEA是通过原因来分析系统故障。即用系统工程方法，是通过原因来分析系统故障。即用系统工程方法，是通过原因来分析系统故障。即用系统工程方法，是通过原因来
5、分析系统故障。即用系统工程方法，从从从从元件的故障开始，由下向上逐次分析元件的故障开始，由下向上逐次分析元件的故障开始，由下向上逐次分析元件的故障开始，由下向上逐次分析其可能发生的问其可能发生的问其可能发生的问其可能发生的问题，预测整个系统的故障，利用表格形式，找出不希望题，预测整个系统的故障，利用表格形式，找出不希望题，预测整个系统的故障，利用表格形式，找出不希望题，预测整个系统的故障，利用表格形式，找出不希望的初始原因事件。的初始原因事件。的初始原因事件。的初始原因事件。系统发生故障可能丧失其功能，系统发生故障可能丧失其功能，系统发生故障可能丧失其功能，系统发生故障可能丧失其功能，FMEA
6、FMEAFMEAFMEA除考虑系统中组成除考虑系统中组成除考虑系统中组成除考虑系统中组成部分上下级的层次概念，如物理，时间空间关系，还主部分上下级的层次概念，如物理，时间空间关系，还主部分上下级的层次概念，如物理，时间空间关系，还主部分上下级的层次概念，如物理，时间空间关系，还主要考虑功能关系。从可靠性的角度看，则侧重于建立上要考虑功能关系。从可靠性的角度看，则侧重于建立上要考虑功能关系。从可靠性的角度看，则侧重于建立上要考虑功能关系。从可靠性的角度看，则侧重于建立上级和下级的逻辑关系，因此级和下级的逻辑关系，因此级和下级的逻辑关系，因此级和下级的逻辑关系，因此FMEAFMEAFMEAFMEA
7、是以功能为中心，以逻是以功能为中心，以逻是以功能为中心，以逻是以功能为中心，以逻辑推理为重点的分析方法。辑推理为重点的分析方法。辑推理为重点的分析方法。辑推理为重点的分析方法。第一节第一节FMEA 的含义及特点的含义及特点第二节第二节 基本原理基本原理1.故障故障( (FailureFailure ) )指元件、子系统、系统在规定的运行时指元件、子系统、系统在规定的运行时指元件、子系统、系统在规定的运行时指元件、子系统、系统在规定的运行时，不能，不能，不能，不能达到设计达到设计达到设计达到设计规定的规定的规定的规定的要求，因而不能完成规定的任务或完成任务不好要求，因而不能完成规定的任务或完成任
8、务不好要求，因而不能完成规定的任务或完成任务不好要求，因而不能完成规定的任务或完成任务不好。并不是所有的故障都能造成严重的后果，而是其中有些并不是所有的故障都能造成严重的后果，而是其中有些并不是所有的故障都能造成严重的后果，而是其中有些并不是所有的故障都能造成严重的后果，而是其中有些故障会影响系统不能完成任务或造成事故损失。故障会影响系统不能完成任务或造成事故损失。故障会影响系统不能完成任务或造成事故损失。故障会影响系统不能完成任务或造成事故损失。故障与事故区别？故障与事故区别？ 从安全角度来说，事故、灾害是指从安全角度来说，事故、灾害是指“ “故障引起的故障引起的人身伤亡和物质财产的损失人身
9、伤亡和物质财产的损失” ”。也就是说，故障。也就是说，故障是事故、灾害的原因。一个系统或产品从正常发是事故、灾害的原因。一个系统或产品从正常发展成事故有一个过程：展成事故有一个过程： 正常正常异常异常征兆状态征兆状态故障故障事故。事故。 征兆状态征兆状态是指，即使判断为异常，还未达到故障是指，即使判断为异常，还未达到故障以至事故与灾害状态。以至事故与灾害状态。2.故障故障类型类型( (Failure modeFailure mode ) )故障类型故障类型是故障出现的状态，也是故障的表是故障出现的状态，也是故障的表是故障出现的状态，也是故障的表是故障出现的状态，也是故障的表现形式，现形式，现形
10、式，现形式，由故障机理发生的结果由故障机理发生的结果由故障机理发生的结果由故障机理发生的结果故障状态，故障状态，故障状态，故障状态，相当医学上的相当医学上的相当医学上的相当医学上的疾病症状疾病症状疾病症状疾病症状。可以从五个方面考虑可以从五个方面考虑可以从五个方面考虑可以从五个方面考虑 运行过程中的故障运行过程中的故障 过早的起动过早的起动 规定的时间内不能启动规定的时间内不能启动 规定的时间内不能停车规定的时间内不能停车 运动能力降低运动能力降低 超量或受阻超量或受阻 故障影响故障影响故障影响故障影响或称故障后果。是某种故障类型对系统、子系统、或称故障后果。是某种故障类型对系统、子系统、或称
11、故障后果。是某种故障类型对系统、子系统、或称故障后果。是某种故障类型对系统、子系统、单元操作、功能或状态所造成的影响。单元操作、功能或状态所造成的影响。单元操作、功能或状态所造成的影响。单元操作、功能或状态所造成的影响。 故障检测机制故障检测机制故障检测机制故障检测机制：指由操作人员在正常操作过程中或由维修指由操作人员在正常操作过程中或由维修指由操作人员在正常操作过程中或由维修指由操作人员在正常操作过程中或由维修人员在检修活动中发现故障的方法或手段。人员在检修活动中发现故障的方法或手段。人员在检修活动中发现故障的方法或手段。人员在检修活动中发现故障的方法或手段。 故障原因故障原因故障原因故障原
12、因：导致系统、产品产生故障的内部因素和外部因素导致系统、产品产生故障的内部因素和外部因素导致系统、产品产生故障的内部因素和外部因素导致系统、产品产生故障的内部因素和外部因素的总和的总和的总和的总和。故障原因内因内因内因内因固有的可靠性方面固有的可靠性方面固有的可靠性方面固有的可靠性方面uu系统、产品的硬件设计不合理或存在潜在的缺陷系统、产品的硬件设计不合理或存在潜在的缺陷系统、产品的硬件设计不合理或存在潜在的缺陷系统、产品的硬件设计不合理或存在潜在的缺陷uu系统、产品中零、部件有缺陷系统、产品中零、部件有缺陷系统、产品中零、部件有缺陷系统、产品中零、部件有缺陷uu制造质量低，材质选用有错制造质
13、量低，材质选用有错制造质量低，材质选用有错制造质量低，材质选用有错uu运输、保管、安装不善运输、保管、安装不善运输、保管、安装不善运输、保管、安装不善外因外因外因外因使用可靠性方面使用可靠性方面使用可靠性方面使用可靠性方面uu环境条件环境条件环境条件环境条件。uu使用条件使用条件使用条件使用条件 故障机理故障机理指诱发零件、产品、系统发生故障的物理与化学过指诱发零件、产品、系统发生故障的物理与化学过指诱发零件、产品、系统发生故障的物理与化学过指诱发零件、产品、系统发生故障的物理与化学过程、电学与机械过程，考虑某个故障是如何发生的，以及它发生程、电学与机械过程，考虑某个故障是如何发生的，以及它发
14、生程、电学与机械过程，考虑某个故障是如何发生的，以及它发生程、电学与机械过程，考虑某个故障是如何发生的，以及它发生的可能性有多大。的可能性有多大。的可能性有多大。的可能性有多大。 故障严重度故障严重度：故障所能导致的最严重的潜在后果，以伤害程故障所能导致的最严重的潜在后果，以伤害程故障所能导致的最严重的潜在后果，以伤害程故障所能导致的最严重的潜在后果，以伤害程度、财产损失或系统永久破坏加以度量度、财产损失或系统永久破坏加以度量度、财产损失或系统永久破坏加以度量度、财产损失或系统永久破坏加以度量 。 故障概率故障概率 是指在一特定时间内，故障类型所出现的次数。是指在一特定时间内，故障类型所出现的
15、次数。是指在一特定时间内，故障类型所出现的次数。是指在一特定时间内，故障类型所出现的次数。时间可规定为一定的期限，如一年、一月等；或根据大修间隔期；时间可规定为一定的期限，如一年、一月等；或根据大修间隔期；时间可规定为一定的期限，如一年、一月等；或根据大修间隔期；时间可规定为一定的期限，如一年、一月等；或根据大修间隔期；完成一项任务的周期或其他被认为适应的期间来决定。完成一项任务的周期或其他被认为适应的期间来决定。完成一项任务的周期或其他被认为适应的期间来决定。完成一项任务的周期或其他被认为适应的期间来决定。 故障等级故障等级是衡量故障对系统任务是衡量故障对系统任务是衡量故障对系统任务是衡量故
16、障对系统任务、人员和财物安全造成影响人员和财物安全造成影响人员和财物安全造成影响人员和财物安全造成影响的尺度的尺度的尺度的尺度. . . .5.5.故障故障类型类型、故障机理与故障原因的关系、故障机理与故障原因的关系内内部部原原因因外外部部原原因因故障原因故障原因故障机理故障机理故障类型故障类型可动接触部位可动接触部位固定接触部位固定接触部位弹簧弹簧线圈线圈壳体壳体过载电流过载电流尘埃尘埃有毒气体有毒气体温度温度湿度湿度接触部接触部位磨损位磨损驱动部驱动部位疲劳位疲劳接接触触不不稳稳定定点点火火花花、噪噪声声、温温度度上上升升接触部接触部位破坏位破坏驱动部驱动部位破坏位破坏接接触触功功能能失失
17、效效接触点变形接触点变形可接触片变形可接触片变形线圈过热、烧坏线圈过热、烧坏弹簧疲劳、折断弹簧疲劳、折断 故障模式、故障机理与故障原因的关系故障模式、故障机理与故障原因的关系 故障原因孕育着故障机理，而故障模式反映着故故障原因孕育着故障机理，而故障模式反映着故障机理的差别。但是，故障模式相同，其故障机障机理的差别。但是，故障模式相同，其故障机理并不一定相同。例如机械零件变形这一故障模理并不一定相同。例如机械零件变形这一故障模式，其机理可能有冲击、温度、破坏等多种。同式，其机理可能有冲击、温度、破坏等多种。同一故障机理，也可能出现不同的故障模式。一故障机理，也可能出现不同的故障模式。 图图1 1
18、是交流接触器的故障过程，从图中可以清楚是交流接触器的故障过程，从图中可以清楚地看出故障模式、故障机理与故障原因之间的关地看出故障模式、故障机理与故障原因之间的关系。系。 第三节第三节 FMEA FMEA的分析步骤的分析步骤 故故障障类类型型及及影影响响分分析析的的思思路路是是，从从设设计计功功能能上上，按按照照“系系统统- -子子系系统统- -元元件件”顺顺序序分分解解研研究究故故障障模模式式，再再按按逆逆过过程程，即即“元元件件-子子系系统统系系统统”顺顺序序研研究究故故障障的的影影响响，选选择择对对策策，改改进进设设计计。因因此，其分析步骤如图此，其分析步骤如图2所示所示。 第三节第三节
19、FMEA FMEA的分析步骤的分析步骤明确系统的任务和组成明确系统的任务和组成确定分析程度和水平确定分析程度和水平绘制系统图绘制系统图和可靠性框图和可靠性框图建立故障模式清单建立故障模式清单分析故障模式和影响分析故障模式和影响评定故障等级评定故障等级研究故障检测方法研究故障检测方法提出预防措施提出预防措施填写填写FMEAFMEA表表Analysis step of FMEAAnalysis step of FMEA第三节第三节FMEA的分析步骤的分析步骤-说明说明1 1、明明确确系系统统任任务务和和组组成成：了了解解系系统统设设计计任任务务书书、技技术术设设计计说说明明书书、图图纸纸、使使用用
20、说明书、标准、规范、事故情报说明书、标准、规范、事故情报2 2、确定分析、确定分析程度和水平程度和水平装置装置功能功能系统系统子系统子系统部件部件分部件分部件组成零件组成零件 设备零件设备零件对装置的影响对装置的影响对系统的影响对系统的影响对子系统的影响对子系统的影响对组成零件对组成零件的影响的影响系统功能级的系统功能级的FMEA部件级的部件级的FMEA组成零件级的组成零件级的FMEA设备部件级的设备部件级的FMEAFMEA FMEA 工作程序工作程序工作程序工作程序分析层次的确定一般考虑两个因素，一是分析目地，二分析层次的确定一般考虑两个因素，一是分析目地，二是系统的复杂程度。分析的层次太浅
21、，就会漏掉重要的故是系统的复杂程度。分析的层次太浅，就会漏掉重要的故障模式，得不到需要的信息；若分析得过深，一切都分析障模式，得不到需要的信息；若分析得过深，一切都分析到元件，会造成结果繁琐，浪费大量人力和时间，对制订到元件，会造成结果繁琐，浪费大量人力和时间，对制订措施也带来困难。一般，对关键的子系统可以分析得深一措施也带来困难。一般，对关键的子系统可以分析得深一些，次要分析得浅一些，有的可以不用分析。些，次要分析得浅一些，有的可以不用分析。3 3、绘制、绘制系统系统图和可靠性框图图和可靠性框图bb绘制这两种图的目的绘制这两种图的目的绘制这两种图的目的绘制这两种图的目的，是要从系统功能和可靠
22、性，是要从系统功能和可靠性，是要从系统功能和可靠性，是要从系统功能和可靠性方面弄清系统的构成情况，并以此作为故障类型方面弄清系统的构成情况，并以此作为故障类型方面弄清系统的构成情况，并以此作为故障类型方面弄清系统的构成情况，并以此作为故障类型和影响分析的出发点。和影响分析的出发点。和影响分析的出发点。和影响分析的出发点。bb一个系统可以由若干个功能不同的子系统组成一个系统可以由若干个功能不同的子系统组成一个系统可以由若干个功能不同的子系统组成一个系统可以由若干个功能不同的子系统组成（如动力、传动、工作、控制等子系统），一个（如动力、传动、工作、控制等子系统），一个（如动力、传动、工作、控制等子
23、系统），一个（如动力、传动、工作、控制等子系统），一个子系统又是由更小的子系统或元件组成的。为了子系统又是由更小的子系统或元件组成的。为了子系统又是由更小的子系统或元件组成的。为了子系统又是由更小的子系统或元件组成的。为了便于分析，要绘制各子系统及其所包含功能件的便于分析，要绘制各子系统及其所包含功能件的便于分析，要绘制各子系统及其所包含功能件的便于分析，要绘制各子系统及其所包含功能件的功能以及相互关系的框图，即功能框图。功能以及相互关系的框图，即功能框图。功能以及相互关系的框图，即功能框图。功能以及相互关系的框图，即功能框图。第三节第三节FMEA的分析步骤的分析步骤-说明说明 一般情况下，只
24、有构成一个系统的子系统都能正一般情况下，只有构成一个系统的子系统都能正常运行，才能保证系统正常运行时，用串联形式常运行，才能保证系统正常运行时，用串联形式把子系统连接起来，如下图所示。把子系统连接起来，如下图所示。第三节第三节FMEA的分析步骤的分析步骤-说明说明系统系统子系统子系统a a子系统子系统b b子系统子系统c c串联图串联图串联图串联图 如果构成系统的任何一个子系统正常就能保证如果构成系统的任何一个子系统正常就能保证如果构成系统的任何一个子系统正常就能保证如果构成系统的任何一个子系统正常就能保证系统正常，则用并联连接，如下图所示。系统正常，则用并联连接，如下图所示。系统正常，则用并
25、联连接，如下图所示。系统正常，则用并联连接，如下图所示。系统系统子系统子系统a a子系统子系统b b子系统子系统c c并联系统并联系统第三节第三节FMEA的分析步骤的分析步骤-说明说明 根据这种原则，也存在串根据这种原则，也存在串根据这种原则，也存在串根据这种原则，也存在串- - - -并联连接形式，如并联连接形式，如并联连接形式，如并联连接形式，如下图所示。同理，也可以绘制子系统与构成子下图所示。同理，也可以绘制子系统与构成子下图所示。同理，也可以绘制子系统与构成子下图所示。同理，也可以绘制子系统与构成子系统各部分的可靠性连接形式。系统各部分的可靠性连接形式。系统各部分的可靠性连接形式。系统
26、各部分的可靠性连接形式。系统系统子系统子系统a1a1子系统子系统b b子系统子系统a2a2串并联系统串并联系统子系统子系统c1c1子系统子系统c2c2第三节第三节FMEA的分析步骤的分析步骤-说明说明 可靠性框图可靠性框图可靠性框图可靠性框图是研究如何保证系统正常运行的一种是研究如何保证系统正常运行的一种系统图，而不是按系统的结构顺序绘制的结构图系统图，而不是按系统的结构顺序绘制的结构图第三节第三节FMEA的分析步骤的分析步骤-说明说明第三节第三节FMEAFMEA的分析步骤的分析步骤说明说明4 4、建立故障模式清单、分析故障类型及影响、建立故障模式清单、分析故障类型及影响 这一步是实施这一步是
27、实施FMEAFMEA的核心，根据理论知识、实践经验的核心，根据理论知识、实践经验和有关故障资料，判明系统中所有实际可能出现的故障和有关故障资料，判明系统中所有实际可能出现的故障模式，即导致规定输出功能的异常和偏差。分析过程的模式，即导致规定输出功能的异常和偏差。分析过程的出发点，不是从故障已发生开始考虑，而是分析现有设出发点，不是从故障已发生开始考虑，而是分析现有设计方案，会有那种故障发生，即对每一种输出功能的偏计方案，会有那种故障发生，即对每一种输出功能的偏差，预计可能发生什么故障，对部件、子系统、系统有差，预计可能发生什么故障，对部件、子系统、系统有什么影响及其程度，列出认为可能发生的全部
28、故障。选什么影响及其程度，列出认为可能发生的全部故障。选定、判定故障模式是一项技术性很强的工作。定、判定故障模式是一项技术性很强的工作。5W1H5W1H启发式分析方法：启发式分析方法：5W1H5W1H是是WhoWho、WhenWhen、WhereWhere、WhatWhat、WhyWhy、HowHow的总称的总称第三节第三节FMEAFMEA的分析步骤的分析步骤说明说明做什么做什么 What to do it ?为什么做为什么做 Why to do it ?何时做何时做 When to do it ?何地做何地做 Where to do it ?谁去做谁去做 Who to do it ?怎么做怎
29、么做 How to do it ? 5W1H 5W1H方法，就是指方法，就是指WhoWho（谁）（谁）,When,When（何时）、（何时）、WhereWhere（何处）（何处）,What,What（什么）、（什么）、WhyWhy（为什么）（为什么）,How,How（怎样、如何）的总称，以提问方式来完成（怎样、如何）的总称，以提问方式来完成对故障事故的思考。对故障事故的思考。 为什么（为什么（WhyWhy）：为什么要有这个元件？为：为什么要有这个元件？为什么这个元件会发生故障？为什么不加防护装置什么这个元件会发生故障？为什么不加防护装置？为什么不用机械代替人力？为什么不用特殊标？为什么不用机械
30、代替人力？为什么不用特殊标志？为什么输出会出现偏差？志？为什么输出会出现偏差？ 什么（什么（WhatWhat）：功能是什么？工作条件是：功能是什么？工作条件是什么？与什么有关系？规范、标准是什么？在什什么？与什么有关系？规范、标准是什么？在什么条件下发生故障？将会发生什么样的故障？采么条件下发生故障？将会发生什么样的故障？采用什么样的检查方法？制定什么样的预防措施？用什么样的检查方法？制定什么样的预防措施？ 谁（谁（WhoWho）：谁操作？故障一旦发生谁是受：谁操作？故障一旦发生谁是受害者？谁是加害者害者？谁是加害者? ?影响到哪些功能？谁来实施影响到哪些功能？谁来实施安全措施？安全措施？ 何
31、时（何时（WhenWhen）：何时发生故障？何时检测：何时发生故障？何时检测安全装置？何时完成预防措施计划安全装置？何时完成预防措施计划？ 何地（何地（WhereWhere）：在什么部位发生故障？：在什么部位发生故障？防护装置装在什么地方最好？何处有同样的装置防护装置装在什么地方最好？何处有同样的装置？监测、报警装置装在什么地方最好了何地需要？监测、报警装置装在什么地方最好了何地需要安全标志？安全标志？ 如何（如何（How)How)：发生故障的后果如何？影：发生故障的后果如何？影响程度如何？如何避免故障发生？安全措施控制响程度如何？如何避免故障发生？安全措施控制能力如何？如何改进设计？能力如何
32、？如何改进设计？ （5 5）研究故障检测方法）研究故障检测方法 设定故障发生后，说明故障所表现的异常状态设定故障发生后，说明故障所表现的异常状态及如何检侧，例如通过声音的变化，仪表指示量及如何检侧，例如通过声音的变化，仪表指示量的变化进行检测。对保护装置和警报装置，要研的变化进行检测。对保护装置和警报装置，要研究能被检测出的程度如何并做出评价。究能被检测出的程度如何并做出评价。 （6 6）确定故障等级）确定故障等级 由于各种故降模式所引起的子系统、系统事故由于各种故降模式所引起的子系统、系统事故有很大的差别，因而在处理措施上就要分清轻重有很大的差别，因而在处理措施上就要分清轻重缓急区别对待。故
33、障等级是衡量对系统任务、人缓急区别对待。故障等级是衡量对系统任务、人员安全造成影响的尺度。确定故障等级的方法有员安全造成影响的尺度。确定故障等级的方法有以下几种。以下几种。 故障等级划分1 1 1 1、简单简单简单简单划分法：划分法：划分法：划分法：将故障模式对子系统或系统影响的严重将故障模式对子系统或系统影响的严重将故障模式对子系统或系统影响的严重将故障模式对子系统或系统影响的严重程度分四个等级程度分四个等级程度分四个等级程度分四个等级第二节第二节 基本原理基本原理2 2 2 2、评点法：在难于取得可靠性数据的情况下。、评点法：在难于取得可靠性数据的情况下。、评点法：在难于取得可靠性数据的情
34、况下。、评点法：在难于取得可靠性数据的情况下。第二节基本原理第二节基本原理3 3 3 3、查表法：、查表法：、查表法：、查表法：第二节基本原理第二节基本原理6.6.6.6.故障等级故障等级故障等级故障等级3 3 3 3、风险矩阵法、风险矩阵法、风险矩阵法、风险矩阵法风风风风险率：是故障概险率：是故障概险率：是故障概险率：是故障概率和严重度综合率和严重度综合率和严重度综合率和严重度综合评定的。评定的。评定的。评定的。第二节基本原理第二节基本原理6.6.6.6.故障等级故障等级故障等级故障等级3 3 3 3、风险矩阵法、风险矩阵法、风险矩阵法、风险矩阵法风风风风险率：是故障概险率：是故障概险率：是
35、故障概险率：是故障概率和严重度综合率和严重度综合率和严重度综合率和严重度综合评定的。评定的。评定的。评定的。第二节基本原理第二节基本原理3 3 3 3、风险矩阵法风险矩阵法风险率：是故风险率：是故障概率和严重障概率和严重度综合评定的度综合评定的。 0 沿矩阵原点到右上角画一对角线，并将所有故沿矩阵原点到右上角画一对角线，并将所有故障类型按其严重度和发生概率填入矩阵图中，就障类型按其严重度和发生概率填入矩阵图中，就可看出系统风险的密集情况。处于右上角方块中可看出系统风险的密集情况。处于右上角方块中的故障类型风险率最高，依次左移逐渐降低。的故障类型风险率最高，依次左移逐渐降低。 但值得提醒注意的是
36、，有的故障类型虽然有高但值得提醒注意的是，有的故障类型虽然有高的发生概率，但造成危害的严重度甚低，因而风的发生概率，但造成危害的严重度甚低，因而风险率也低；另一种情况，即使危害的严重度很大，险率也低；另一种情况，即使危害的严重度很大，但发生概率很低，所以风险率也不会高。但发生概率很低，所以风险率也不会高。（7 7）故障类型及影响分析表格）故障类型及影响分析表格 可可以以根根据据分分析析的的目目的的、要要求求设设立立必必要要的的栏栏目目，简简捷捷明明了了地地显显示示全全部部分分析析内内容容。常常用用的的分分析析表表格格见表见表7 7。 表表表表7 7 7 7故障类型的影响分析表格故障类型的影响分
37、析表格故障类型的影响分析表格故障类型的影响分析表格 项目项目 构成构成 因素因素 故障故障 模式模式故障故障 影响影响危险危险 严重严重故障发生故障发生 概率概率检查检查 方法方法校正校正 措施措施 案例分析1. 1. 电电电电机机机机运运运运行行行行系系系系统统统统故故故故障障障障类型和影响分析类型和影响分析类型和影响分析类型和影响分析第四节 致命度分析致命度分析的原理 致致致致命命命命度度度度分分分分析析析析（Criticality Criticality Analysis Analysis 缩缩缩缩写写写写CACA）是是是是在在在在FMEAFMEA的的的的基基基基础础础础上上上上扩扩扩扩
38、展展展展出出出出来来来来的的的的。在在在在系系系系统统统统进进进进行行行行初初初初步步步步分分分分析析析析（FMEAFMEA）之之之之后后后后，对对对对其其其其特特特特别别别别严严严严重重重重的的的的故故故故障障障障模模模模式式式式单单单单独独独独在在在在进进进进行行行行详详详详细细细细分分分分析析析析。致致致致命命命命度度度度分分分分析析析析就就就就是是是是对对对对系系系系统统统统中中中中各各各各个个个个不不不不同同同同的的的的严严严严重重重重故故故故障障障障模模模模式式式式计计计计算算算算临临临临界界界界值值值值致致致致命命命命度度度度指指指指数数数数，即即即即给给给给出出出出某某某某故故
39、故故障障障障模模模模式式式式产产产产生生生生致致致致命命命命度度度度影影影影响响响响的的的的概概概概率率率率，它它它它是是是是一一一一种种种种定定定定量量量量分分分分析析析析方方方方法法法法，与与与与FMEAFMEA结结结结合合合合使使使使用用用用，叫叫叫叫做做做做故故故故障障障障模模模模式式式式、影影影影响及致命度分析（响及致命度分析（响及致命度分析（响及致命度分析（FMECAFMECA）第四节 致命度分析致命度分析的目的1 1 1 1、尽量消除致命度高的故障模式、尽量消除致命度高的故障模式、尽量消除致命度高的故障模式、尽量消除致命度高的故障模式2 2 2 2、当当当当无无无无法法法法消消消
40、消除除除除故故故故障障障障模模模模式式式式时时时时，应应应应尽尽尽尽量量量量从从从从设设设设计计计计、制制制制造造造造、维维维维修修修修和使用等方面去降低其致命度和减少其发生的概率。和使用等方面去降低其致命度和减少其发生的概率。和使用等方面去降低其致命度和减少其发生的概率。和使用等方面去降低其致命度和减少其发生的概率。3 3 3 3、根根根根据据据据故故故故障障障障模模模模式式式式不不不不同同同同的的的的致致致致命命命命度度度度，对对对对零零零零件件件件、部部部部件件件件或或或或产产产产品品品品提提提提出相应的不同质量要求，以提高其安全性和可靠性。出相应的不同质量要求，以提高其安全性和可靠性。
41、出相应的不同质量要求，以提高其安全性和可靠性。出相应的不同质量要求，以提高其安全性和可靠性。4 4 4 4、根根根根据据据据不不不不同同同同情情情情况况况况可可可可采采采采取取取取对对对对产产产产品品品品或或或或部部部部件件件件的的的的有有有有关关关关部部部部位位位位增增增增设设设设保保保保护措施、监测预报系统等措施。护措施、监测预报系统等措施。护措施、监测预报系统等措施。护措施、监测预报系统等措施。 致命度分析（或故障模式、影响及致命度分析）的正致命度分析（或故障模式、影响及致命度分析）的正致命度分析（或故障模式、影响及致命度分析）的正致命度分析（或故障模式、影响及致命度分析）的正确性取决于
42、两个因素：确性取决于两个因素：确性取决于两个因素：确性取决于两个因素： 首先与分析者的水平有直接关系，要求分析者有首先与分析者的水平有直接关系，要求分析者有首先与分析者的水平有直接关系，要求分析者有首先与分析者的水平有直接关系，要求分析者有一定实践经验和理论知识；一定实践经验和理论知识；一定实践经验和理论知识；一定实践经验和理论知识； 其次则取决于可利用的信息，信息多少决定了分其次则取决于可利用的信息，信息多少决定了分其次则取决于可利用的信息，信息多少决定了分其次则取决于可利用的信息，信息多少决定了分析的深度，如没有故障率数据时，只能利用故障模式发析的深度，如没有故障率数据时，只能利用故障模式
43、发析的深度，如没有故障率数据时，只能利用故障模式发析的深度，如没有故障率数据时，只能利用故障模式发生的概率，用风险矩阵的方法分析，无法填写详细的致生的概率，用风险矩阵的方法分析，无法填写详细的致生的概率，用风险矩阵的方法分析，无法填写详细的致生的概率，用风险矩阵的方法分析，无法填写详细的致命度分析表。命度分析表。命度分析表。命度分析表。 若所用的数据不可靠，则分析的结果必然有差错。若所用的数据不可靠，则分析的结果必然有差错。若所用的数据不可靠，则分析的结果必然有差错。若所用的数据不可靠，则分析的结果必然有差错。 （3 3）致命度指数的计算）致命度指数的计算 致命度指数按下式计算：致命度指数按下
44、式计算：致命度指数按下式计算：致命度指数按下式计算： 式中，式中，- - 致命度指数。表示相致命度指数。表示相应应系系统统元件每元件每100100万次（或万次（或100100万万件件产产品中）运行造成系品中）运行造成系统统故障的次数（或件数）；故障的次数（或件数）； - - 元件的致命性故障模式元件的致命性故障模式总总数；数； - - 致命性故障模式的第致命性故障模式的第个序号；个序号； - - 元件元件单单位位时间时间或周期的故障率；或周期的故障率； - - 元件元件的的测测定定值值与与实际实际运行条件运行条件强强度修正系数；度修正系数； - - 元件元件的的测测定定值值与与实际实际运运动动
45、条件条件环环境修正系数；境修正系数； - - 完成一完成一项项任任务务，元件运行的小，元件运行的小时时数或周期（次）数；数或周期（次）数； - - 致命性故障模式与故障模式比，即致命性故障模式与故障模式比，即 中致命性故障中致命性故障模式所占的比例；模式所占的比例；第四节 致命度分析致命度分析表格致命度分析表格致命度分析表格致命度分析表格 它是用于产品研制的全过程，适用于研制中的各个它是用于产品研制的全过程，适用于研制中的各个它是用于产品研制的全过程，适用于研制中的各个它是用于产品研制的全过程，适用于研制中的各个阶段，是用于电气、机械、民用、宇航等专业；阶段，是用于电气、机械、民用、宇航等专业
46、；阶段，是用于电气、机械、民用、宇航等专业；阶段，是用于电气、机械、民用、宇航等专业； 它可以帮助研制人员把失效及影响减少到最小，从它可以帮助研制人员把失效及影响减少到最小，从它可以帮助研制人员把失效及影响减少到最小，从它可以帮助研制人员把失效及影响减少到最小，从而提高产品或系统的可靠性水平；而提高产品或系统的可靠性水平；而提高产品或系统的可靠性水平；而提高产品或系统的可靠性水平； FMEA FMEA FMEA FMEA的原理简单，方法简便，基本是定性分析，也的原理简单，方法简便，基本是定性分析，也的原理简单，方法简便，基本是定性分析，也的原理简单，方法简便，基本是定性分析，也可进行定量分析；
47、可进行定量分析；可进行定量分析；可进行定量分析； 应用应用应用应用FMEAFMEAFMEAFMEA（FMECAFMECAFMECAFMECA）的实际效果较大，国外早就列入）的实际效果较大，国外早就列入）的实际效果较大，国外早就列入）的实际效果较大，国外早就列入产品研制，我国亦即把产品研制，我国亦即把产品研制，我国亦即把产品研制，我国亦即把FMECAFMECAFMECAFMECA定为国标；定为国标；定为国标；定为国标； 它可以在一定程度上反映人的因素（如操作上）所它可以在一定程度上反映人的因素（如操作上）所它可以在一定程度上反映人的因素（如操作上）所它可以在一定程度上反映人的因素（如操作上）所引
48、起的失误等；引起的失误等；引起的失误等；引起的失误等； 它是其他失效分析的基础之一，它既可以独立使用，它是其他失效分析的基础之一，它既可以独立使用，它是其他失效分析的基础之一，它既可以独立使用，它是其他失效分析的基础之一，它既可以独立使用，也可作为可靠性定量分析方法的补充和保证。若与其他失效也可作为可靠性定量分析方法的补充和保证。若与其他失效也可作为可靠性定量分析方法的补充和保证。若与其他失效也可作为可靠性定量分析方法的补充和保证。若与其他失效分析法综合使用，其收获会更大。分析法综合使用，其收获会更大。分析法综合使用，其收获会更大。分析法综合使用，其收获会更大。 FMEAFMEA（FMECAFMECA）优点：）优点：）优点：）优点： bb2.2.缺点缺点 bb缺乏逻辑性，难以分析各个元素之间的缺乏逻辑性，难以分析各个元素之间的影响；若有两个以上元素同时发生故障影响；若有两个以上元素同时发生故障时，分析比较困难。时，分析比较困难。bb通常情况下，该方法中的元素局限于通常情况下，该方法中的元素局限于“物物”的因素，这就难以查出人的原因。的因素，这就难以查出人的原因。当然，对某一元素而言，也可以包括人当然，对某一元素而言，也可以包括人的误操作。的误操作。
