可測性設(shè)計(jì)-4

1、測試與診斷策略優(yōu)化生成的相關(guān)研究測試與診斷策略優(yōu)化生成的相關(guān)研究測試性驗(yàn)證評估技術(shù)的相關(guān)研究測試性驗(yàn)證評估技術(shù)的相關(guān)研究FMECAFailure Mode, Effects and Criticality AnalysisGJB 1391-2006：國家軍用標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)性技術(shù)文件：國家軍用標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)性技術(shù)文件 規(guī)定了故障模式、影響及危害性分析的程序和方法，給出應(yīng)用案例規(guī)定了故障模式、影響及危害性分析的程序和方法，給出應(yīng)用案例 適用于產(chǎn)品在論證、方案、工程研制與定型、生產(chǎn)和使用等壽命周適用于產(chǎn)品在論證、方案、工程研制與定型、生產(chǎn)和使用等壽命周期各階段開展期各階段開展FMECA工作：工作：Who d

2、esigns, who analyzes.由總裝備部電子信息基礎(chǔ)部提出；北京航空航天大學(xué)可靠性工程研究由總裝備部電子信息基礎(chǔ)部提出；北京航空航天大學(xué)可靠性工程研究所、總裝備部武器裝備可靠性工程技術(shù)中心、航天科工集團(tuán)所、總裝備部武器裝備可靠性工程技術(shù)中心、航天科工集團(tuán)706所起草所起草相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn) MIL-STD-1629A：Procedures for Performing a Failure Mode Effects and Criticality Analysis IEC 60812-2006：系統(tǒng)可靠性分析技術(shù)失效模式和效應(yīng)分析程序：系統(tǒng)可靠性分析技術(shù)失效模式和效應(yīng)分析程序 GB 7

3、826-1987：系統(tǒng)可靠性分析技術(shù)失效模式和效應(yīng)分析程序：系統(tǒng)可靠性分析技術(shù)失效模式和效應(yīng)分析程序 GJB 1391-1992：故障模式、影響及危害性分析程序：故障模式、影響及危害性分析程序4. 一般要求一般要求4.1 概述概述4.2 FMECA 計(jì)劃及有關(guān)工作計(jì)劃及有關(guān)工作5. 功能及硬件功能及硬件FMECA5.1 功能及硬件功能及硬件FMECA 的目的的目的5.2 功能及硬件功能及硬件FMECA 方法的比較方法的比較5.3 功能及硬件功能及硬件FMECA 的步驟的步驟5.4 功能及硬件功能及硬件FMEA 的步驟與實(shí)施的步驟與實(shí)施5.6 功能及硬件功能及硬件FMECA 的注意事項(xiàng)的注意事項(xiàng)

4、附錄：功能及硬件附錄：功能及硬件FMECA應(yīng)用案例應(yīng)用案例4. 一般要求一般要求4.1 概述概述FMECA是一種是一種歸納分析歸納分析(Down-to-up)方法。在工程實(shí)踐中總結(jié)出來方法。在工程實(shí)踐中總結(jié)出來，以故障模式為基礎(chǔ)、以故障影響或后果為目標(biāo)以故障模式為基礎(chǔ)、以故障影響或后果為目標(biāo)。通過逐一分析各。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(jì)中的薄弱環(huán)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(jì)中的薄弱環(huán)節(jié)和關(guān)鍵項(xiàng)目，為評價(jià)和改進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可靠性提供基本信息節(jié)和關(guān)鍵項(xiàng)目，為評價(jià)和改進(jìn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可靠性提供基本信息FMECA分析設(shè)備所有可能的故障模式及其可能產(chǎn)生的影

5、響，并按每分析設(shè)備所有可能的故障模式及其可能產(chǎn)生的影響，并按每個(gè)故障模式產(chǎn)生影響的嚴(yán)重程度及其發(fā)生概率予以分類個(gè)故障模式產(chǎn)生影響的嚴(yán)重程度及其發(fā)生概率予以分類。屬于單因。屬于單因素的分析方法素的分析方法基本步驟基本步驟：針對設(shè)備所有可能的故障，并根據(jù)對故障模式的分析，：針對設(shè)備所有可能的故障，并根據(jù)對故障模式的分析，確定每種故障模式對設(shè)備的影響，找出確定每種故障模式對設(shè)備的影響，找出單點(diǎn)故障單點(diǎn)故障（引起設(shè)備故障、（引起設(shè)備故障、且沒有冗余或替代的工作程序作為補(bǔ)救的局部故障），并按故障模且沒有冗余或替代的工作程序作為補(bǔ)救的局部故障），并按故障模式的嚴(yán)重度及發(fā)生概率確定其危害性式的嚴(yán)重度及發(fā)生概

6、率確定其危害性FMECA包括包括FMEA（故障模式及影響分析）、（故障模式及影響分析）、CA（危害性分析）（危害性分析）。必須先進(jìn)行。必須先進(jìn)行FMEA，再進(jìn)行，再進(jìn)行CA4.2 FMECA 計(jì)劃及有關(guān)工作計(jì)劃及有關(guān)工作4.2.1 FMECA計(jì)劃計(jì)劃FMECA計(jì)劃包括什么？計(jì)劃包括什么？ 為實(shí)現(xiàn)為實(shí)現(xiàn)GJB 1391規(guī)定的要求，并隨著設(shè)計(jì)的更改適規(guī)定的要求，并隨著設(shè)計(jì)的更改適時(shí)進(jìn)行時(shí)進(jìn)行FMECA，以及利用分析結(jié)果為設(shè)計(jì)提供實(shí)施該標(biāo)，以及利用分析結(jié)果為設(shè)計(jì)提供實(shí)施該標(biāo)準(zhǔn)所需的全部工作。準(zhǔn)所需的全部工作。FMECA具體規(guī)定了什么內(nèi)容？具體規(guī)定了什么內(nèi)容？ 設(shè)備壽命周期不同階段所選用的設(shè)備壽命周期

7、不同階段所選用的FMECA方法、表格格方法、表格格式、定義約定層次、編碼體系、任務(wù)描述、故障判據(jù)式、定義約定層次、編碼體系、任務(wù)描述、故障判據(jù)、嚴(yán)酷度類別、所需的主要信息、嚴(yán)酷度類別、所需的主要信息(輸入要求輸入要求)、FMECA報(bào)告報(bào)告(輸出結(jié)果輸出結(jié)果)、評審、職責(zé)與分工等、評審、職責(zé)與分工等 完成完成FMECA工作的步驟、實(shí)施和工作進(jìn)度要求工作的步驟、實(shí)施和工作進(jìn)度要求4.2.2 FMECA方法的選取方法的選取在設(shè)備壽命周期各階段的在設(shè)備壽命周期各階段的FMECA方法方法階階 段段方方 法法目目 的的論證、論證、方案階段方案階段功能功能FMECA分析研究設(shè)備功能設(shè)計(jì)的缺陷與薄弱環(huán)節(jié)，為設(shè)

8、備功能分析研究設(shè)備功能設(shè)計(jì)的缺陷與薄弱環(huán)節(jié)，為設(shè)備功能設(shè)計(jì)的改進(jìn)和方案權(quán)衡提供依據(jù)。設(shè)計(jì)的改進(jìn)和方案權(quán)衡提供依據(jù)。工程研制工程研制與定型階段與定型階段 功能功能FMECA 硬件硬件FMECA 軟件軟件FMECA DMEA 過程過程FMECA分析研究設(shè)備硬件、軟件、生產(chǎn)工藝和生存性與易損性分析研究設(shè)備硬件、軟件、生產(chǎn)工藝和生存性與易損性設(shè)計(jì)的缺陷薄弱環(huán)節(jié)，為設(shè)備的硬件、軟件、生產(chǎn)工藝設(shè)計(jì)的缺陷薄弱環(huán)節(jié)，為設(shè)備的硬件、軟件、生產(chǎn)工藝和生存性與易損性設(shè)計(jì)的改進(jìn)提供依據(jù)。和生存性與易損性設(shè)計(jì)的改進(jìn)提供依據(jù)。生產(chǎn)階段生產(chǎn)階段過程過程FMECA分析研究設(shè)備的生產(chǎn)工藝的缺陷與薄弱環(huán)節(jié)，為設(shè)備生分析研究設(shè)備的

9、生產(chǎn)工藝的缺陷與薄弱環(huán)節(jié)，為設(shè)備生產(chǎn)工藝的改進(jìn)提供依據(jù)。產(chǎn)工藝的改進(jìn)提供依據(jù)。使用階段使用階段 硬件硬件FMECA 軟件軟件FMECA DMEA 過程過程FMECA分析研究設(shè)備使用過程中可能或?qū)嶋H發(fā)生的故障、原因分析研究設(shè)備使用過程中可能或?qū)嶋H發(fā)生的故障、原因及其影響，為提高設(shè)備使用可靠性，進(jìn)行設(shè)備的改造、及其影響，為提高設(shè)備使用可靠性，進(jìn)行設(shè)備的改造、改型或新設(shè)備的研制及使用維修決策等提供依據(jù)。改型或新設(shè)備的研制及使用維修決策等提供依據(jù)。4.2.3 FMECA表的格式表的格式FMECA表的格式（續(xù)）表的格式（續(xù)）危害性分析危害性分析(CA)表表4.2.4 定義約定層次定義約定層次 劃分約定層

10、次的注意事項(xiàng)劃分約定層次的注意事項(xiàng)FMECA約定層次：約定層次：“初始約定層次初始約定層次”、“約定層次約定層次”、“最低約定最低約定層次層次” 分析復(fù)雜設(shè)備時(shí)，應(yīng)根據(jù)技術(shù)責(zé)任關(guān)系各自開展分析復(fù)雜設(shè)備時(shí)，應(yīng)根據(jù)技術(shù)責(zé)任關(guān)系各自開展FMECA?？傮w單位總體單位首先將研制的裝備定義為初始約定層次首先將研制的裝備定義為初始約定層次，并對其他配套研制單位提出，并對其他配套研制單位提出最低約定層次的劃分原則。約定層次劃分得越多越細(xì)，最低約定層次的劃分原則。約定層次劃分得越多越細(xì)，F(xiàn)MECA工作工作量越大量越大參照約定的或預(yù)定維修級別上的設(shè)備層次參照約定的或預(yù)定維修級別上的設(shè)備層次(如如SRU)確定確定最

11、低約定層次最低約定層次對設(shè)計(jì)成熟、繼承性較好且經(jīng)過可靠性、維修性和安全性等良好驗(yàn)證對設(shè)計(jì)成熟、繼承性較好且經(jīng)過可靠性、維修性和安全性等良好驗(yàn)證的設(shè)備，約定層次可劃分得少而粗；反之，可劃分得多而細(xì)的設(shè)備，約定層次可劃分得少而粗；反之，可劃分得多而細(xì)每個(gè)約定層次的設(shè)備應(yīng)有明確定義每個(gè)約定層次的設(shè)備應(yīng)有明確定義(包括功能、故障判據(jù)等包括功能、故障判據(jù)等)。當(dāng)約定。當(dāng)約定層次的級數(shù)較多層次的級數(shù)較多(一般一般3級級)時(shí)，應(yīng)時(shí)，應(yīng)自下而上自下而上按約定層次的級別不斷分按約定層次的級別不斷分析，析，直至與初始約定層次相鄰的下一層次為止直至與初始約定層次相鄰的下一層次為止。由此構(gòu)成一套完整設(shè)。由此構(gòu)成一套完

12、整設(shè)備的備的FMECA定義約定層次定義約定層次 功能及硬件功能及硬件FMECA中中約定層次約定層次的劃分的劃分功能功能FMECA時(shí)，應(yīng)時(shí)，應(yīng)針對設(shè)備的功針對設(shè)備的功能層次關(guān)系能層次關(guān)系劃分約定層次（圖中，劃分約定層次（圖中，由虛線向左進(jìn)行劃分）由虛線向左進(jìn)行劃分）硬件硬件FMECA時(shí)，應(yīng)針對時(shí)，應(yīng)針對設(shè)備的硬設(shè)備的硬件結(jié)構(gòu)層次關(guān)系件結(jié)構(gòu)層次關(guān)系劃分約定層次（圖劃分約定層次（圖中，由虛線向右進(jìn)行劃分）中，由虛線向右進(jìn)行劃分）4.2.5 制訂編碼體系制訂編碼體系為了對設(shè)備的每個(gè)故障模式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析、跟蹤和反饋為了對設(shè)備的每個(gè)故障模式進(jìn)行統(tǒng)計(jì)、分析、跟蹤和反饋，應(yīng)根據(jù)設(shè)備的功能及結(jié)構(gòu)分解或所劃分的

13、約定層次，制，應(yīng)根據(jù)設(shè)備的功能及結(jié)構(gòu)分解或所劃分的約定層次，制定編碼體系定編碼體系編碼注意事項(xiàng)：編碼注意事項(xiàng)： 編碼體系應(yīng)符合設(shè)備功能及結(jié)構(gòu)層次的上、下級關(guān)系；編碼體系應(yīng)符合設(shè)備功能及結(jié)構(gòu)層次的上、下級關(guān)系； 能體現(xiàn)約定層次的上、下級關(guān)系，與設(shè)備的功能框圖和能體現(xiàn)約定層次的上、下級關(guān)系，與設(shè)備的功能框圖和可靠性框圖相一致；可靠性框圖相一致； 對設(shè)備各組成部分應(yīng)具有唯一、簡明和適用等特性；對設(shè)備各組成部分應(yīng)具有唯一、簡明和適用等特性； 符合或采用符合或采用有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或文件有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)或文件的要求；的要求； 與設(shè)備的規(guī)模相一致，并具有一定的可追溯性與設(shè)備的規(guī)模相一致，并具有一定的可追溯性4.2.11 F

14、MECA報(bào)告的主要內(nèi)容報(bào)告的主要內(nèi)容 概述概述實(shí)施實(shí)施FMECA的目的、設(shè)備所處的壽命周期階段、分析任務(wù)的目的、設(shè)備所處的壽命周期階段、分析任務(wù)的來源等基本情況；實(shí)施的來源等基本情況；實(shí)施FMECA的前提條件和基本假設(shè)的有關(guān)說明的前提條件和基本假設(shè)的有關(guān)說明；編碼體系、故障判據(jù)、嚴(yán)酷度定義、；編碼體系、故障判據(jù)、嚴(yán)酷度定義、FMECA方法的選用說明；方法的選用說明；FMECA、CA表選用說明；分析中使用的數(shù)據(jù)來源說明；其他有關(guān)表選用說明；分析中使用的數(shù)據(jù)來源說明；其他有關(guān)解釋和說明解釋和說明 設(shè)備的功能原理設(shè)備的功能原理被分析設(shè)備的功能原理和工作說明，指明本次被分析設(shè)備的功能原理和工作說明，指

15、明本次分析所涉及的系統(tǒng)、分系統(tǒng)及其相應(yīng)的功能，并進(jìn)一步劃分出分析所涉及的系統(tǒng)、分系統(tǒng)及其相應(yīng)的功能，并進(jìn)一步劃分出FMECA的約定層次的約定層次 系統(tǒng)定義系統(tǒng)定義被分析設(shè)備的功能、繪制功能框圖和任務(wù)可靠性框圖被分析設(shè)備的功能、繪制功能框圖和任務(wù)可靠性框圖 FMEA、CA表的匯總及說明表的匯總及說明FMECA的主要內(nèi)容的主要內(nèi)容 結(jié)論與建議結(jié)論與建議除結(jié)論外，對無法消除的嚴(yán)酷度為除結(jié)論外，對無法消除的嚴(yán)酷度為、類單點(diǎn)故類單點(diǎn)故障模式，或嚴(yán)酷度為障模式，或嚴(yán)酷度為、類故障模式的必要說明；對其他可能的類故障模式的必要說明；對其他可能的設(shè)計(jì)改進(jìn)措施和使用補(bǔ)償措施的建議；預(yù)計(jì)執(zhí)行措施后的效果說明設(shè)計(jì)改進(jìn)

16、措施和使用補(bǔ)償措施的建議；預(yù)計(jì)執(zhí)行措施后的效果說明 FMECA清單清單根據(jù)根據(jù)FMECA表的結(jié)果確定：表的結(jié)果確定：嚴(yán)酷度嚴(yán)酷度、類單點(diǎn)類單點(diǎn)故障模式清單、可靠性關(guān)鍵重要設(shè)備清單故障模式清單、可靠性關(guān)鍵重要設(shè)備清單 附件附件FMEA、CA表；危害性矩陣圖等表；危害性矩陣圖等5. 功能及硬件功能及硬件FMECA功能功能及及硬件硬件FMECA 的目的：的目的： 找出設(shè)備在功能及硬件設(shè)計(jì)中所有可能的故障模式、原因找出設(shè)備在功能及硬件設(shè)計(jì)中所有可能的故障模式、原因及影響，并針對其薄弱環(huán)節(jié)，提出設(shè)計(jì)改進(jìn)和使用補(bǔ)償措施及影響，并針對其薄弱環(huán)節(jié)，提出設(shè)計(jì)改進(jìn)和使用補(bǔ)償措施。5.2 功能及硬件功能及硬件FME

17、CA 方法的比較方法的比較項(xiàng)項(xiàng) 目目功能功能FMECA硬件硬件FMECA使用條件使用條件及時(shí)機(jī)及時(shí)機(jī)設(shè)備的構(gòu)成尚不確定或不完全確定時(shí)設(shè)備的構(gòu)成尚不確定或不完全確定時(shí)采用。一般用于設(shè)備的采用。一般用于設(shè)備的論證、方案階論證、方案階段或工程研制階段早期段或工程研制階段早期設(shè)備設(shè)計(jì)圖紙及其他工程設(shè)計(jì)資料已設(shè)備設(shè)計(jì)圖紙及其他工程設(shè)計(jì)資料已確定。一般用于設(shè)備的確定。一般用于設(shè)備的工程研制工程研制階段階段適用范圍適用范圍一般從一般從“初始約定層次初始約定層次”設(shè)備設(shè)備自上而自上而下下分析。也可從設(shè)備任一功能級開始分析。也可從設(shè)備任一功能級開始向任一方向進(jìn)行分析向任一方向進(jìn)行分析一般從元器件級直至裝備級，即

18、一般從元器件級直至裝備級，即自下自下而上而上分析。也可從任一層次設(shè)備開始分析。也可從任一層次設(shè)備開始向任一方向進(jìn)行分析向任一方向進(jìn)行分析分析人員分析人員需掌握的需掌握的資料資料 設(shè)備及功能故障的定義；設(shè)備及功能故障的定義； 設(shè)備功能框圖；設(shè)備功能框圖； 設(shè)備工作原理；設(shè)備工作原理； 設(shè)備邊界條件及假設(shè)，等等設(shè)備邊界條件及假設(shè)，等等設(shè)備全部原理及相關(guān)資料（原理圖、設(shè)備全部原理及相關(guān)資料（原理圖、裝配圖等）；設(shè)備的層次定義；設(shè)備裝配圖等）；設(shè)備的層次定義；設(shè)備構(gòu)成清單及元器件、零部件、材料明構(gòu)成清單及元器件、零部件、材料明細(xì)表等細(xì)表等特特點(diǎn)點(diǎn)相似點(diǎn)相似點(diǎn)可獲得設(shè)備可獲得設(shè)備“嚴(yán)酷度嚴(yán)酷度I、II類

19、功能故障類功能故障模式清單模式清單”、“關(guān)鍵功能項(xiàng)目清單關(guān)鍵功能項(xiàng)目清單”等等可獲得設(shè)備可獲得設(shè)備“嚴(yán)酷度嚴(yán)酷度I、II類單點(diǎn)故障類單點(diǎn)故障模式清單模式清單”、“可靠性關(guān)鍵重要設(shè)備可靠性關(guān)鍵重要設(shè)備清單清單”等等優(yōu)點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)分析相對較簡單分析相對較簡單分析較嚴(yán)格，應(yīng)用較廣泛分析較嚴(yán)格，應(yīng)用較廣泛缺點(diǎn)缺點(diǎn)可能忽略某些功能故障模式可能忽略某些功能故障模式需有設(shè)備設(shè)計(jì)圖等詳細(xì)設(shè)計(jì)資料需有設(shè)備設(shè)計(jì)圖等詳細(xì)設(shè)計(jì)資料5.3 功能及硬件功能及硬件FMECA 的步驟的步驟5.4 功能及硬件功能及硬件FMEA 的步驟與實(shí)施的步驟與實(shí)施 5.4.1 FMEA的步驟的步驟 系統(tǒng)定義系統(tǒng)定義 故障模式分析故障模式分析故障

20、模式分析目的故障模式分析目的找出設(shè)備所有可能的故障模式找出設(shè)備所有可能的故障模式故障模式分析的主要內(nèi)容故障模式分析的主要內(nèi)容不同不同F(xiàn)MEA方法的故障模式分析方法的故障模式分析 功能功能FMEA時(shí)，時(shí)，根據(jù)系統(tǒng)功能描述根據(jù)系統(tǒng)功能描述、故障判據(jù)要求，確定所有可能、故障判據(jù)要求，確定所有可能的的功能故障模式功能故障模式并對其進(jìn)行分析并對其進(jìn)行分析 硬件硬件FMEA時(shí)，時(shí)，根據(jù)被分析設(shè)備的硬件特征根據(jù)被分析設(shè)備的硬件特征，確定所有可能的，確定所有可能的硬件硬件故障模式故障模式(如開路、短路、參數(shù)漂移等如開路、短路、參數(shù)漂移等)并進(jìn)行分析并進(jìn)行分析故障模式的獲取方法故障模式的獲取方法：統(tǒng)計(jì)、試驗(yàn)、分

21、析、預(yù)測：統(tǒng)計(jì)、試驗(yàn)、分析、預(yù)測 現(xiàn)有設(shè)備現(xiàn)有設(shè)備以歷史故障模式為基礎(chǔ)，再根據(jù)現(xiàn)行環(huán)境條件進(jìn)行修正以歷史故障模式為基礎(chǔ)，再根據(jù)現(xiàn)行環(huán)境條件進(jìn)行修正 新設(shè)備新設(shè)備可根據(jù)設(shè)備功能原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行預(yù)測可根據(jù)設(shè)備功能原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)進(jìn)行預(yù)測 引進(jìn)設(shè)備引進(jìn)設(shè)備應(yīng)向供貨商索取故障模式，或仿照相似設(shè)備分析判斷應(yīng)向供貨商索取故障模式，或仿照相似設(shè)備分析判斷常用元器件、零組件的故障模式常用元器件、零組件的故障模式：參考國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、手冊而定：參考國內(nèi)外相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、手冊而定典型的故障模式示例典型的故障模式示例典型的故障模式示例（粗略）典型的故障模式示例（粗略）序號序號故障模式故障模式1提前工作提前工作2在規(guī)定的工

22、作時(shí)間內(nèi)不工作在規(guī)定的工作時(shí)間內(nèi)不工作3在規(guī)定的非工作時(shí)間內(nèi)工作在規(guī)定的非工作時(shí)間內(nèi)工作4間歇工作或工作不穩(wěn)定間歇工作或工作不穩(wěn)定5工作中輸出消失或故障（如性能下降等）工作中輸出消失或故障（如性能下降等）典型的故障模式典型的故障模式 (詳細(xì)詳細(xì))序號序號故障模式故障模式序號序號故障模式故障模式序號序號故障模式故障模式序號序號故障模式故障模式1結(jié)構(gòu)故障結(jié)構(gòu)故障12超下限超下限23滯后運(yùn)行滯后運(yùn)行34折斷折斷2捆結(jié)或卡死捆結(jié)或卡死13意外運(yùn)行意外運(yùn)行24輸入過大輸入過大35動(dòng)作不到位動(dòng)作不到位3共振共振14間歇工作間歇工作25輸入過小輸入過小36動(dòng)作過位動(dòng)作過位4不在常位置不在常位置15漂移性工作

23、漂移性工作26輸出過大輸出過大37不匹配不匹配5打不開打不開16錯(cuò)誤指示錯(cuò)誤指示27輸出過小輸出過小38晃動(dòng)晃動(dòng)6關(guān)不上關(guān)不上17流動(dòng)不暢流動(dòng)不暢28無輸入無輸入39松動(dòng)松動(dòng)7誤開誤開18錯(cuò)誤動(dòng)作錯(cuò)誤動(dòng)作29無輸出無輸出40脫落脫落8誤關(guān)誤關(guān)19不能關(guān)機(jī)不能關(guān)機(jī)30（電）短路（電）短路41彎曲變形彎曲變形9內(nèi)部泄露內(nèi)部泄露20不能開機(jī)不能開機(jī)31（電）開路（電）開路42扭轉(zhuǎn)變形扭轉(zhuǎn)變形10外部泄露外部泄露21不能切換不能切換32電參數(shù)漂移電參數(shù)漂移43拉伸變形拉伸變形11超上限超上限22提前運(yùn)行提前運(yùn)行33裂紋裂紋44壓縮變形壓縮變形區(qū)分功能故障和潛在故障區(qū)分功能故障和潛在故障功能故障功能故障

24、：設(shè)備或設(shè)備的一部分不能完成預(yù)定功能的事件或狀態(tài)：設(shè)備或設(shè)備的一部分不能完成預(yù)定功能的事件或狀態(tài)潛在故障潛在故障：設(shè)備或設(shè)備的一部分：設(shè)備或設(shè)備的一部分將將不能完成預(yù)定功能的事件或狀態(tài)，它是指不能完成預(yù)定功能的事件或狀態(tài)，它是指示功能故障將要發(fā)生的一種可鑒別（通過人工觀察或儀器檢測）的狀態(tài)。如示功能故障將要發(fā)生的一種可鑒別（通過人工觀察或儀器檢測）的狀態(tài)。如輪胎磨損到一定程度（可鑒別的潛在故障）就可能爆胎（功能故障）輪胎磨損到一定程度（可鑒別的潛在故障）就可能爆胎（功能故障） 故障檢測方法分析故障檢測方法分析故障檢測方法分析目的故障檢測方法分析目的：為設(shè)備的維修性與測試性設(shè)計(jì)、以及維修：為設(shè)備

25、的維修性與測試性設(shè)計(jì)、以及維修工作分析等提供依據(jù)工作分析等提供依據(jù)故障檢測主要方法故障檢測主要方法：目視檢查、原位檢測、離位檢測等，實(shí)現(xiàn)手段如機(jī)內(nèi)測試（目視檢查、原位檢測、離位檢測等，實(shí)現(xiàn)手段如機(jī)內(nèi)測試（BIT）、自動(dòng)傳感裝置、傳感儀器、音響報(bào)警裝置、顯示報(bào)警裝置、）、自動(dòng)傳感裝置、傳感儀器、音響報(bào)警裝置、顯示報(bào)警裝置、遙測遙測事前檢測事前檢測與與事后檢測事后檢測兩類。對潛在故障，應(yīng)盡可能采用事前檢測兩類。對潛在故障，應(yīng)盡可能采用事前檢測故障檢測方法分析注意事項(xiàng)故障檢測方法分析注意事項(xiàng)：確無檢測手段時(shí)，在確無檢測手段時(shí)，在FMEA表相應(yīng)欄內(nèi)填寫表相應(yīng)欄內(nèi)填寫“無無”，并在設(shè)計(jì)中，并在設(shè)計(jì)中予以

26、關(guān)注予以關(guān)注將不可檢測的故障模式列出清單。有時(shí)不可檢測的故障模式可能將不可檢測的故障模式列出清單。有時(shí)不可檢測的故障模式可能引起高嚴(yán)酷度引起高嚴(yán)酷度根據(jù)需要增加必要的檢測點(diǎn)根據(jù)需要增加必要的檢測點(diǎn)從可靠性或安全性出發(fā)，及時(shí)對冗余系統(tǒng)進(jìn)行檢測、維修，以保從可靠性或安全性出發(fā)，及時(shí)對冗余系統(tǒng)進(jìn)行檢測、維修，以保持或恢復(fù)冗余系統(tǒng)的固有可靠性持或恢復(fù)冗余系統(tǒng)的固有可靠性5.4.2 功能及硬件功能及硬件FMEA的實(shí)施的實(shí)施通過通過填寫填寫FMEA表格表格進(jìn)行進(jìn)行FMECA是自下而上的分析迭代過程是自下而上的分析迭代過程不同約定層次的設(shè)備之間故障模式、原因和影響的關(guān)系不同約定層次的設(shè)備之間故障模式、原因和

27、影響的關(guān)系附錄附錄A. 功能功能FMEA應(yīng)用案例應(yīng)用案例1. 系統(tǒng)定義系統(tǒng)定義某型通信系統(tǒng)的某型通信系統(tǒng)的通信接收機(jī)分系統(tǒng)通信接收機(jī)分系統(tǒng)功能：接受航空地面控制塔臺(tái)發(fā)出的信號，并轉(zhuǎn)換為駕駛員功能：接受航空地面控制塔臺(tái)發(fā)出的信號，并轉(zhuǎn)換為駕駛員能聽到的聲音信號能聽到的聲音信號任務(wù)：接收通信信號任務(wù)：接收通信信號2. 繪制功能框圖、任務(wù)可靠性框圖繪制功能框圖、任務(wù)可靠性框圖約定層次、嚴(yán)酷度定義約定層次、嚴(yán)酷度定義2. 約定層次約定層次初始約定層次：通信系統(tǒng)初始約定層次：通信系統(tǒng)約定層次：通信接收機(jī)分系統(tǒng)約定層次：通信接收機(jī)分系統(tǒng)最低約定層次：天線最低約定層次：天線(10)、RF放大器放大器(20)

28、、喇叭、喇叭(80)3. 嚴(yán)酷度定義嚴(yán)酷度定義嚴(yán)酷度類別嚴(yán)酷度類別嚴(yán)重程度定義嚴(yán)重程度定義I引起通信系統(tǒng)與控制塔臺(tái)的通信能力完全喪失引起通信系統(tǒng)與控制塔臺(tái)的通信能力完全喪失II引起通信系統(tǒng)與控制塔臺(tái)的通信能力下降引起通信系統(tǒng)與控制塔臺(tái)的通信能力下降III引起通信系統(tǒng)不能正確地向操作者報(bào)告接收機(jī)的工作狀態(tài)引起通信系統(tǒng)不能正確地向操作者報(bào)告接收機(jī)的工作狀態(tài)IV對通信系統(tǒng)接收無影響，但會(huì)導(dǎo)致非計(jì)劃維修對通信系統(tǒng)接收無影響，但會(huì)導(dǎo)致非計(jì)劃維修4. 故障模式分析故障模式分析識別號識別號故障模式故障模式識別號識別號故障模式故障模式101天線天線不能接收信號不能接收信號501IF放大器放大器無輸出無輸出10

29、2天線天線信號泄露信號泄露502IF放大器放大器電壓增益不足電壓增益不足103天線天線亂真接收亂真接收503IF放大器放大器喪失喪失IF調(diào)諧能力調(diào)諧能力201RF放大器放大器無輸出無輸出601檢波器檢波器無輸出無輸出202RF放大器放大器電壓增益不足電壓增益不足602檢波器檢波器間歇性輸出間歇性輸出203RF放大器放大器喪失喪失RF調(diào)諧能力調(diào)諧能力603檢波器檢波器反饋信號丟失反饋信號丟失301本振本振無輸出無輸出701音頻放大器音頻放大器無輸出無輸出302本振本振輸出錯(cuò)誤輸出錯(cuò)誤702音頻放大器音頻放大器間歇性輸出間歇性輸出303本振本振間歇性輸出間歇性輸出703音頻放大器音頻放大器電壓增益

30、不足電壓增益不足401混頻器混頻器無輸出無輸出801喇叭喇叭無輸出無輸出402混頻器混頻器輸出錯(cuò)誤輸出錯(cuò)誤5. 填寫功能填寫功能FMEA表表通信接收機(jī)分系統(tǒng)功能通信接收機(jī)分系統(tǒng)功能FMEA表表(2/2)6. 繪制危害性矩陣圖繪制危害性矩陣圖根據(jù)根據(jù)FMEA表，繪制表，繪制通信接收機(jī)分系統(tǒng)的定性危害性矩陣圖通信接收機(jī)分系統(tǒng)的定性危害性矩陣圖7. 功能功能FMEA分析結(jié)論與建議分析結(jié)論與建議結(jié)論結(jié)論 通信接收機(jī)分系統(tǒng)共通信接收機(jī)分系統(tǒng)共21個(gè)故障模式，其中嚴(yán)酷度個(gè)故障模式，其中嚴(yán)酷度類的有類的有12個(gè)、個(gè)、類的有類的有8個(gè)、個(gè)、類的有類的有1個(gè)個(gè) 考慮故障模式發(fā)生概率的因素，危害性最大的是故障模式

31、識別號考慮故障模式發(fā)生概率的因素，危害性最大的是故障模式識別號為為101（天線不能接收信號）、（天線不能接收信號）、302（本振錯(cuò)誤輸出）和（本振錯(cuò)誤輸出）和103（天（天線亂真接收）線亂真接收）關(guān)鍵的故障模式關(guān)鍵的故障模式建議建議 針對關(guān)鍵故障模式針對關(guān)鍵故障模式101、103，增設(shè)，增設(shè)1個(gè)冗余接收天線，以免通信個(gè)冗余接收天線，以免通信系統(tǒng)功能喪失系統(tǒng)功能喪失 針對關(guān)鍵故障模式針對關(guān)鍵故障模式302，在本振設(shè)計(jì)中選用高質(zhì)量元器件，以降，在本振設(shè)計(jì)中選用高質(zhì)量元器件，以降低參數(shù)漂移，提高穩(wěn)定性低參數(shù)漂移，提高穩(wěn)定性 該接收機(jī)基本上是嚴(yán)酷度該接收機(jī)基本上是嚴(yán)酷度類、類、類的故障模式，除選用高質(zhì)

32、量類的故障模式，除選用高質(zhì)量元器件和嚴(yán)格進(jìn)行元器件質(zhì)量管理外，可考慮在機(jī)上增設(shè)元器件和嚴(yán)格進(jìn)行元器件質(zhì)量管理外，可考慮在機(jī)上增設(shè)1套備套備份無線電通信設(shè)備，作為份無線電通信設(shè)備，作為設(shè)計(jì)補(bǔ)償措施設(shè)計(jì)補(bǔ)償措施附錄附錄B. 硬件硬件FMECA應(yīng)用案例應(yīng)用案例1. 系統(tǒng)定義系統(tǒng)定義某型軍用飛機(jī)升降舵操縱分系統(tǒng)某型軍用飛機(jī)升降舵操縱分系統(tǒng)功能：保證飛機(jī)的縱向操縱性功能：保證飛機(jī)的縱向操縱性組成：安定面支承組成：安定面支承(01)、軸承組件、軸承組件(02)、扭力臂組件、扭力臂組件(03)、操縱組件操縱組件(04)、配重組件、配重組件(05)、調(diào)整片、調(diào)整片(06)約定層次：約定層次： “初始約定層次初

33、始約定層次”：某軍用飛機(jī)：某軍用飛機(jī) （升降舵操縱分系統(tǒng)）（升降舵操縱分系統(tǒng)） “約定層次約定層次”：01、06各組成部分各組成部分 “最低約定層次最低約定層次”：011、063等各設(shè)備等各設(shè)備某型軍用飛機(jī)升降舵操縱分系統(tǒng)組成框圖某型軍用飛機(jī)升降舵操縱分系統(tǒng)組成框圖2.繪繪制制功功能能層層次次與與結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)層層次次對對應(yīng)應(yīng)圖圖繪制任務(wù)可靠性框圖（步驟繪制任務(wù)可靠性框圖（步驟2續(xù)）續(xù)）3. 嚴(yán)酷度定義嚴(yán)酷度定義嚴(yán)酷度類別嚴(yán)酷度類別嚴(yán)重程度定義嚴(yán)重程度定義I（災(zāi)難）（災(zāi)難）未及人員或飛機(jī)安全（如一等、二等飛行事故及重大環(huán)境未及人員或飛機(jī)安全（如一等、二等飛行事故及重大環(huán)境損害）損害）II（致命）（致

34、命）人員損傷或飛機(jī)部分損壞（如三等飛行事故及嚴(yán)重環(huán)境損人員損傷或飛機(jī)部分損壞（如三等飛行事故及嚴(yán)重環(huán)境損害）害）III（中等）（中等）人員中等程度傷害或影響任務(wù)完成（如延誤飛行、中斷或人員中等程度傷害或影響任務(wù)完成（如延誤飛行、中斷或取消飛行、降低飛行品質(zhì)、增加著陸困難、中等程度環(huán)境取消飛行、降低飛行品質(zhì)、增加著陸困難、中等程度環(huán)境損害）損害）IV（輕度）（輕度）無影響或影響很小，增加非計(jì)劃性維修無影響或影響很小，增加非計(jì)劃性維修故障模式分析、填寫故障模式分析、填寫FEMCA表及結(jié)論表及結(jié)論4. 故障模式、原因、故障率故障模式、原因、故障率p：根據(jù)對多個(gè)相似軍用飛機(jī)：根據(jù)對多個(gè)相似軍用飛機(jī)群的

35、現(xiàn)場、廠內(nèi)信息進(jìn)行調(diào)研、整理、歸納、分析后獲群的現(xiàn)場、廠內(nèi)信息進(jìn)行調(diào)研、整理、歸納、分析后獲得得5. 根據(jù)實(shí)際情況，將根據(jù)實(shí)際情況，將FMEA、CA表合并成表合并成FMECA表表6. 結(jié)論：通過結(jié)論：通過FMECA找出升降舵的薄弱環(huán)節(jié)，采取針對找出升降舵的薄弱環(huán)節(jié)，采取針對性改進(jìn)措施，由此提高升降舵的可靠性，為確保軍用飛性改進(jìn)措施，由此提高升降舵的可靠性，為確保軍用飛機(jī)首飛成功提供技術(shù)支持機(jī)首飛成功提供技術(shù)支持軍用飛機(jī)升降操縱舵分系統(tǒng)軍用飛機(jī)升降操縱舵分系統(tǒng)FMECA表表 (1/2)軍用飛機(jī)升降操縱舵分系統(tǒng)軍用飛機(jī)升降操縱舵分系統(tǒng)FMECA表表 (2/2)FMECA在測試性分析中的應(yīng)用在測試性

36、分析中的應(yīng)用 FMECA結(jié)果（尤其是故障模式等內(nèi)容）為設(shè)備的測試性指標(biāo)結(jié)果（尤其是故障模式等內(nèi)容）為設(shè)備的測試性指標(biāo)分配、測試性預(yù)計(jì)、故障注入或模擬、優(yōu)選測試點(diǎn)，以及具體操分配、測試性預(yù)計(jì)、故障注入或模擬、優(yōu)選測試點(diǎn)，以及具體操作等方面提供支持。作等方面提供支持。i ：系統(tǒng)第：系統(tǒng)第i個(gè)組成個(gè)組成單元的單元的故障率故障率（累（累積失效率）積失效率） niiniiaisPP11)(Gi分配函數(shù)：分配函數(shù)：Pia = f1 (Psr , Gi) ，其中，其中i = 1, 2, , n合成公式：合成公式：Ps = f2 (P1a , P2a , , Pia , , Pna)Psr ：系統(tǒng)測試性指標(biāo)（

37、：系統(tǒng)測試性指標(biāo)（FDR、FIR）要求）要求Pia ：系統(tǒng)第：系統(tǒng)第i個(gè)組成單元的分配值個(gè)組成單元的分配值Gi ：第：第i個(gè)組成單元的特性影響系數(shù)或約束條件個(gè)組成單元的特性影響系數(shù)或約束條件n：系統(tǒng)的組成單元個(gè)數(shù)：系統(tǒng)的組成單元個(gè)數(shù)Ps ：根據(jù)各單元分配值：根據(jù)各單元分配值 Pia 得到的系統(tǒng)指標(biāo)得到的系統(tǒng)指標(biāo) 必須滿足必須滿足 Ps Psr ！srniiniisrniinisriniiniiaisPPPPP111111)()(niiniiaisPP11)(iiisriiisriaPPP222iiisriaPPniiniiaisPP11)(2i分析系統(tǒng)各組成項(xiàng)目特性，分析系統(tǒng)各組成項(xiàng)目特性，根據(jù)工程分析結(jié)果和專家經(jīng)驗(yàn)，確定各根據(jù)工程分析結(jié)果和專