故障模式影响与危害性分析.pptVIP

系统可靠性理论 故障模式、影响与危害性分析 1. 概述 2. 故障模式及影响分析 3. 危害性分析 第一节 概述 在可靠性工程学、安全工程学以及产品责任预防（PLP）中，故障模式、影响、危害性分析（FMECA）与故障树分析（FTA）是系统化的可靠性分析方法。 早在20世纪50年代初期就应用于飞机操作系统，后来主要用于与安全有关的领域，形成可靠性工作中的标准程序。 1. 概述 1.1 FMECA与FTA的发展 1.2 FMECA与FTA的比较和结合 1.1 FMECA与FTA的发展 故障模式影响和危害性分析（Failure Mode,Effects and Criticality Analysis，简记为FMECA ） 是分析系统中每一产品所有可能产生的故障模式及其对系统造成的所有可能影响，并按每一个故障模式的严重程度、检测难易程度以及发生频度予以分类的一种归纳分析方法。是一种系统化的故障预想技术，它是运用归纳的方法系统地分析产品设计可能存在的每一种故障模式及其产生的后果和危害的程度。通过全面分析找出设计薄弱环节，实施重点改进和控制。 早在 5 0 年代初，美国格鲁门飞机公司在研制飞机主操纵系统时就采用 FMEA 方法，应用于飞机主操纵系统的失效分析，取得了良好的效果。 1957 年波音(Boeing)与马丁(Martin Marietta)公司在其工程手册中正式列出FMEA 之作业程序。 到了 60 年代后期和 70 年代初期，FMEA方法开始广泛地应用于航空、航天、舰船、兵器等军用系统的研制中，并逐渐渗透到机械、汽车、医疗设备等民用工业领域，取得显著的效果。60 年代初期，美国航空太空总署(NASA)将FMECA 技术成功地应用于太空计划，同时美国军方也开始应用FMECA 技术，并于1974 年出版军用标准MIL-STD-1629 规定FMECA 作业程序，1980 年将此一标准修订改版为MIL-STD-1629A，延用至今，目前此一标准仍为全世界重要之FMECA 参考标准之一。 1976年，美国国防部确定FMEA所有武器采购的必要活动。七十年代后期，美国汽车工业采用FMEA作为风险评估工具。 到80 年代以后许多汽车公司开始发展内部之FMECA 手册，此时所发展之分析方法与美军标准渐渐有所区别，最主要的差异在于引进半定量之评点方式评估失效模式之关键性，后来更将此分析法推广应用于制程之潜在问题模式分析，因此针对分析对象之不同，将FMECA 分成「设计FMECA」与「制程FMECA」，并开始要求供货商其所供应的零件进行设计与制程FMECA，视为对供货商的重点考成项目。 1985 年由国际电工委员会(International Electronical Commission, IEC)所出版之FMECA 国际标准「IEC 812」即是参考美军标准MIL-STD-1629A 加以部份修改而成之FMEA 作业程序。 1991年，ISO9000 推荐采用FMEA；1994年，QS9000 强制采用FMEA，将FMECA 视为重要的设计管制与安全分析方法。 故障树分析（ Fault Tree Analysis ，FTA） 是一种将系统故障形成的原因由总体至部分按树枝状逐级细化的分析方法，因而是对复杂动态系统的设计、工厂试验或现场发现失效形式进行可靠性分析的工具。 FTA的目的是判明基本故障，确定故障的原因、影响和发生概率。 这种方法是1962年由美国贝尔电话研究所（BTL）提出的。 1.2 FMECA与FTA的比较和结合 系统可靠性分析的2种基本方法是归纳法和演绎法。 FMECA属于“由下而上”的归纳法。它是从零件故障到系统故障，即在分析系统每个零件的所有故障模式基础上的，再分析部件的各种故障模式，由部件故障再分析系统故障，是这一种定性分析法。 FTA属于“由上而下”的演绎法。它是系统故障-零件故障的分析方法，即从系统发生故障出发，层层深入地分析子系统、部件及零件的故障，对故障能进行定性分析和定量评价，对故障分析时能考虑人和环境因素。 FMECA的运用：在新产品设计阶段，根据零件、部件可能出现的故障模式，分析系统可能发生的故障，事先考虑预防对策。 FTA的运用：在新产品开发阶段，对系统发生的故障作层层深入分析，提出对部件的改进措施；在产品使用阶段应以系统发生的故障作为顶事件进行分析，找出子系统、部件及零件全部故障模式，建立故障树，进行定性和定量分析。 第二节 故障模式及影响分析 FMEA(Failure Mode and Effects Analysis) 故障模式及影响分析。是分析系统的每个组成部件发生故障时洗头膏产生的影响，划分各种故障的等级，