失效模式后果与严重度分析FMECA

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1,失效模式、后果与严重度分析,FMECA,吴思竹,2014.9.4,2,内容提要,概述,FMECA,的定义、目的,和,和作用,FMECA,的方法,FMECA,的步骤,系统定义,失效模式与后,果,果分析,严重度分析,严重度矩阵图,FMECA,输出与注意的,问,问题,3,概述,元部件的故障,对,对系统可造成,重,重大影响,以往设计师依,靠,靠经验判断元,部,部件故障对系,统,统的影响,依赖于人的知,识,识和工作经验,GJB450A-,“,FMECA,是找,出,出设,计,计上,潜,潜在,缺,缺陷,的,的手,段,段，,是,是设,计,计审,查,查中,必,必须,重,重视,的,的资,料,料,”,系统,的,的、,全,全面,的,的和,标,标准,化,化的,方,方法,FMECA,设计,阶,阶段,发,发现,对,对系,统,统造,成,成重,大,大影,响,响的,元,元部,件,件故,障,障,设计,更,更改,、,、可,靠,靠性,补,补偿,FMECA,是可,靠,靠性,、,、维,修,修性,、,、保,障,障性,和,和安,全,全性,设,设计,分,分析,的,的基,础,础,4,FMECA,的概,念,念,FMECA,的定,义,义,失效,模,模式,、,、后,果,果与,严,严重,度,度分,析,析,(FailureMode,EffectsandCriticalityanalysis,简记,为,为,FMECA),是分,析,析系,统,统中,每,每一,产,产品,所,所有,可,可能,产,产生,的,的失效,模,模式及其,对,对系,统,统造,成,成的,所,所有,可,可能,后,后果,，,，并,按,按每,一,一个,失,失效,模,模式,的,的严重,程,程度及其发生,概,概率予以,分,分类,的,的一,种,种归,纳,纳分,析,析方,法,法。,FMECA,是一,种,种自下,而,而上的归,纳,纳分,析,析方,法,法；,FMEA,和,CA,。,基本,概,概念,失效,：,：产,品,品丧,失,失规,定,定的,功,功能,失效,模,模式,：,：失,效,效或,故,故障,的,的形,式,式,失效,后,后果,：,：一,个,个部,件,件失,效,效时,对,对整,机,机所,产,产生,的,的影,响,响,严重,度,度：,后,后果,的,的严,重,重程,度,度（,、,、,、,V,级）,5,典型,失,失效,模,模式,GJB1391,故障,模,模式,影,影响,及,及危,害,害性,分,分析,序号,故障模式,序号,故障模式,1,结构故障,(,破损,),12,超出允差,(,下限,),2,捆结或卡死,13,意外运行,3,振动,14,间歇性工作,4,不能保持正常位置,15,漂移性工作,5,打不开,16,错误指示,6,关不上,17,流动不畅,7,误开,18,错误动作,8,误关,19,不能关机,9,内部漏泄,20,不能开机,10,外部漏泄,21,不能切换,11,超出允差,(,上限,),22,提前运行,机械,产,产品,典,典型,失,失效,模,模式,失效,模,模式,可,可分,为,为以,下,下七,大,大类,：,：,损坏,型,型：,如,如断,裂,裂、,变,变形,过,过大,、,、塑,性,性变,形,形、,裂,裂纹,等,等。,退化,型,型：,如,如老,化,化、,腐,腐蚀,、,、磨,损,损等,。,。,松脱,性,性：,松,松动,、,、脱,焊,焊等,失调,型,型：,如,如间,隙,隙不,当,当、,行,行程,不,不当,、,、压,力,力不,当,当等,。,。,堵塞,或,或渗,漏,漏型,：,：如,堵,堵塞,、,、漏,油,油、,漏,漏气,等,等。,功能,型,型：,如,如性,能,能不,稳,稳定,、,、性,能,能下,降,降、,功,功能,不,不正,常,常。,其他,：,：润,滑,滑不,良,良等,。,。,7,失效,后,后果,局部,后,后果,:,某产,品,品的,失,失效,模,模式,对,对该,产,产品,自,自身,和,和与,该,该产,品,品所,在,在约,定,定层,次,次相,同,同的,其,其他,产,产品,的,的使,用,用、,功,功能,或,或状,态,态的,影,影响,后,后果,高一,层,层次,后,后果,:,某产,品,品的,失,失效,模,模式,对,对该,产,产品,所,所在,约,约定,层,层次,的,的高,一,一层,次,次产,品,品的,使,使用,、,、功,能,能或,状,状态,的,的影,响,响后,果,果,最终,后,后果,:,指系,统,统中,某,某产,品,品的,失,失效,模,模式,对,对初,始,始约,定,定层,次,次产,品,品的,使,使用,、,、功,能,能或,状,状态,的,的影,响,响,后果,严重,度,度类,别,别,严重,度,度：产品,失,失效,造,造成,的,的最,坏,坏后,果,果的,严,严重,程,程度,严重,度,度类,别,别定,义,义,(GJB1391),严重度类别,严 重 程 度 定 义,类,(,灾难的,),这是一种会引起人员死亡或系统,(,如飞机、坦克、导弹及船舶等,),毁坏的故障。,类,(,致命的,),这种故障会引起人员的严重伤害、重大经济损失或导致任务失败的系统严重损坏。,类,(,临界的,),这种故障会引起人员的轻度伤害，一定的经济损失或导致任务延误或降级的系统轻度损坏。,类,(,轻度的,),这是一种不足以导致人员伤害、一定的经济损失或系统损坏的故障，但它会导致非计划性维护或修理。,从产,品,品设,计,计（,功,功能,设,设计,、,、硬,件,件设,计,计、,软,软件,设,设计,）,）、,生,生产,（,（生,产,产可,行,行性,分,分析,、,、工,艺,艺设,计,计、,生,生产,设,设备,设,设计,与,与使,用,用）,和,和使,用,用发,现,现各,种,种影,响,响产,品,品可,靠,靠性,的,的缺,陷,陷和,薄,薄弱,环,环节，为,提,提高,产,产品,的,的质,量,量和,可,可靠,性,性水,平,平提,供,供改,进,进依,据,据。,9,FMECA,的目,的,的,10,在产,品,品寿,命,命周,期,期,各,各阶,段,段的,FMECA,方,法,法,论证与方案阶段,工程研制阶段,生产阶段,使用阶段,方法,功能,FMECA,硬件,FMECA,软件,FMECA,过程,FMECA,统计,FMECA,目的,分析研究系统功能设计的缺陷与薄弱环节，为系统功能设计的改进和方案的权衡提供依据。,分析研究系统硬件、软件设计的缺陷与薄弱环节，为系统的硬件、软件设计改进和保障性分析提供依据。,分析研究所设计的生产工艺过程的缺陷和薄弱环节及其对产品的影响，为生产工艺的设计改进提供依据。,分析研究产品使用过程中实际发生的故障、原因及其影响，为提供产品使用可靠性和进行产品的改进、改型或新产品的研制提供依据。,11,FMECA,方,法,法,分,分,类,类,12,FMECA,的,步,步,骤,骤,13,2,失,效,效,模,模,式,式,与,与,后,后,果,果,分,分,析,析,FMEA,14,故,障,障,检,检,测,测,方,方,法,法,故,障,障,检,检,测,测,方,方,法,法,一,一,般,般,包,包,括,括,目,目,视,视,检,检,查,查,、,、,离,离,机,机,检,检,测,测,、,、,原,原,位,位,测,测,试,试,等,等,手,手,段,段,：,：,自,动,动,传,传,感,感,装,装,置,置,传,感,感,仪,仪,器,器,音,响,响,报,报,警,警,装,装,置,置,显,示,示,报,报,警,警,装,装,置,置,故,障,障,检,检,测,测,一,一,般,般,分,分,为,为,事,事,前,前,检,检,测,测,与,与,事,事,后,后,检,检,测,测,两,两,类,类,，,，,对,对,于,于,潜,潜,在,在,故,故,障,障,模,模,式,式,，,，,应,应,尽,尽,可,可,能,能,设,设,计,计,事,事,前,前,检,检,测,测,方,方,法,法,15,补偿措,施,施,设计补,偿,偿措施,产品发,生,生故障,时,时，能,继,继续安,全,全工作,的,的冗余,设,设备,安全或,保,保险装,置,置,(,如监控,及,及报警,装,装置,),可替换,的,的工作,方,方式,(,如备用,或,或辅助,设,设备,),可以消,除,除或减,轻,轻故障,影,影响的,设,设计或,工,工艺改,进,进,(,如概率,设,设计、,计,计算机,模,模拟仿,真,真分析,和,和工艺,改,改进等,),操作,人,人员,补,补偿,措,措施,特殊,的,的使,用,用和,维,维护,规,规程,，,，尽,量,量避,免,免或,预,预防,故,故障,的,的发,生,生,一旦,出,出现,某,某故,障,障后,操,操作,人,人员,应,应采,取,取的,最,最恰,当,当的,补,补救,措,措施,例,4-1,某一,飞,飞机,上,上的,电,电容,式,式传,感,感器,系,系统,由,由,4,个电,路,路单,元,元组,成,成。,试,试,作出,其,其失效,后,后果,分,分析,和可靠,性,性预,计,计。,17,例子,根据,使,使用,环,环境,，,，按,电子,设,设备,可,可靠,性,性预,计,计手,册,册,，确,定,定组,成,成系,统,统的,各,各元,器,器件,失,失效,率,率，,进,进行,该,该系,统,统的,可,可靠,性,性预,测,测，,见,见表,43,18,例,4-1,19,小结,FMECA,：,按照一定,的,的格,式,式有,步,步骤,地,地分,析,析每一,个,个部,件,件,(,或每一种,功,功能,),可能产生,的,的失效模,式,式,每一失效,模,模式对系,统,统的影响（,FMEA,）,失效后果,的,的严重程,度,度（,CA),这是一种,失,失效因果,关,关系分析,。,。,FMECA,作为一种,设,设计报告,，,，其内容,和,和格式都,需,需要有统一的标,准,准，以便在,设,设计评审,时,时，故障,出,出现后及,其,其他有关,工,工作中便,于,于查考。,小结,CA:,按照严重性级,别,别（,I,IV,）、严重度数,字,字、发生概率的联合影,响,响来对,FMEA,所确定的,每,每一种失,效,效模式进,行,行分级。,22,故障概率,等,等级,定性分析,方,方法,A,级,-,经常发生,20%,B,级,-,有时发生,10%20%,C,级,-,偶然发生,1%10%,D,级,-,很少发生,0.1%1%,E,级,-,极少发生,0.1%,数据来源,预计值或,分,分配值,外场评估,值,值等,分类：定,性,性和定量,3,严重度分,析,析,(CA),23,定量分析,失效模式,严,严重度数,字,字,3,严重度分,析,析,(CA),24,失效模式,相,相对频率,失效模,式,式相对频,率,率,25,失效后果,概,概率,失效后,果,果频率,产品严重,度,度数字,一个产品,项,项目的严,重,重度数字,是,是在某一,任,任务阶段,内,内，同一,严,严重性级,别,别下，各,失,失效模式,严,严重度数,字,字之和。,26,3,严重度分,析,析,(CA),例,4,2,某一放大,器,器,(,标号,20A1),电路由,3,个电阻,(20A1Rl,、,20A1R2,和,20A1R6),、,2,个电容,(20A1C3,和,20A1C7),、,1,个二极管,(20A1CR3),、,1,个三极管,(20AlQ4),和,1,个变换器,(20A1T5),共,8,个元件组,成,成。该放,大,大器用在,接,接收机,(,标号,20),中，接收,机,机用在雷,达,达,(,标号,Z),巾，某任务阶段,内,内工作时间为,1h,，请制作其失效严重度分析表。,27,28,29,严重度矩阵图,30,FMECA,输出与注意的问,题,题,FMECA,输出,单点故障模式清,单,单,、,类故障模式清单,可靠性关键件、,重,重要件,不可检测故障模,式,式清单,严重度矩阵图等,FMEA/CA,表,31,实施,FMECA,应注意的问题,强调“谁设计、谁分析”的原则,“谁设计、谁分,析,析”的原则，也,就,就是产品设计人,员,员应负责完成该,产,产品的,FMEC