系统可靠性分析.ppt

第四节 系统可靠性分析第四节 系统可靠性分析 vv可靠性技术原本是为了分析由于机械零部可靠性技术原本是为了分析由于机械零部 件的故障，或人的差错而使设备或系统丧失件的故障，或人的差错而使设备或系统丧失 原有功能或功能下降的原因而产生的学科。原有功能或功能下降的原因而产生的学科。 vv可靠性分析在安全系统工程中占有很重要可靠性分析在安全系统工程中占有很重要 的位置。的位置。 一、基本概念一、基本概念 1.1.可靠性、可靠度可靠性、可靠度: :R(tR(t) ) vv可靠性是指系统、设备或元件等在规定的时间内和规定的条可靠性是指系统、设备或元件等在规定的时间内和规定的条 件下，完成其特定功能的能力；件下，完成其特定功能的能力； vv可靠度是指系统、设备或元件等在预期的使用周期（规定的可靠度是指系统、设备或元件等在预期的使用周期（规定的 时间）内和规定的条件下，完成其特定功能的概率；时间）内和规定的条件下，完成其特定功能的概率； 2.2.维修度维修度: :M(M() ) vv是指系统发生故障后在维修容许时间内完成维修的概率是指系统发生故障后在维修容许时间内完成维修的概率 3.3.有效度有效度: :A(t,A(t,) ) vv是指对于可修复系统在规定的使用条件和时间内能够保持正是指对于可修复系统在规定的使用条件和时间内能够保持正 常使用状态的概率。常使用状态的概率。 提高可靠度的途径：提高系统的可靠度；提高系统的维修度提高可靠度的途径：提高系统的可靠度；提高系统的维修度 二、可靠度、维修度、有效度的常用度量指标二、可靠度、维修度、有效度的常用度量指标 1.1.平均无故障时间（平均无故障时间（MTTFMTTF） vv是指系统由开始工作到发生故障前连续正常工是指系统由开始工作到发生故障前连续正常工 作的平均时间作的平均时间度量不可修复系统的可靠度度量不可修复系统的可靠度； 2.2.平均故障间隔时间（平均故障间隔时间（MTBFMTBF） vv是指可修复系统发生了故障后经修理后仍能正是指可修复系统发生了故障后经修理后仍能正 常工作，其在两次相邻故障间的平均工作时间；常工作，其在两次相邻故障间的平均工作时间； 3.3.平均故障修复时间（平均故障修复时间（MTTRMTTR） vv是指可修复系统出现故障到恢复正常工作平均是指可修复系统出现故障到恢复正常工作平均 所需的时间。所需的时间。 三、可靠度函数与故障率三、可靠度函数与故障率 vv在一定的使用条件下，可靠度是时间的函数；设可在一定的使用条件下，可靠度是时间的函数；设可 靠度为靠度为R(tR(t) )，不可靠度为，不可靠度为F(tF(t) )，则：，则：R(t)+F(tR(t)+F(t)=1)=1 vv故障概率密度函数：故障概率密度函数：f(tf(t)=)=dF(t)/dtdF(t)/dt vv故障率故障率 元件寿命周期的元件寿命周期的 故障率，与该元件所故障率，与该元件所 处的寿命阶段密切相处的寿命阶段密切相 关。关。如图所示，由于如图所示，由于 曲线形似浴盆，故俗曲线形似浴盆，故俗 称称浴盆曲线浴盆曲线。该曲线。该曲线 表明，表明，在元件或系统在元件或系统 的寿命周期初期的寿命周期初期，因，因 系统需磨合，因此系统需磨合，因此故故 障率较高障率较高；寿命周期寿命周期 的后期，的后期，则因系统部则因系统部 分元件的磨损使分元件的磨损使故障故障 率也明显提高率也明显提高；而；而中中 期阶段则故障率较为期阶段则故障率较为 稳定。稳定。 早期失效期 随机失效期损耗失效期 调整期 退役期 四、系统可靠度计算四、系统可靠度计算 vv系统的可靠度一方面取决于各子系统本身的可靠度系统的可靠度一方面取决于各子系统本身的可靠度 ，同时还取决于各子系统间的作用关系。，同时还取决于各子系统间的作用关系。 1. 1. 串联系统串联系统 vv是指系统中任何一个子系统发生故障，都会导致整是指系统中任何一个子系统发生故障，都会导致整 个系统发生故障的系统。个系统发生故障的系统。 vv提高串联系统可靠度的途径提高串联系统可靠度的途径 1 1）提高各子系统的可靠度；）提高各子系统的可靠度； 2 2）减少串联级数；）减少串联级数； 3 3）缩短任务时间。）缩短任务时间。 vv为了提高系统的可靠性，通常需要使系统的部为了提高系统的可靠性，通常需要使系统的部 分子系统乃至全部子系统有一定数量贮备，利用分子系统乃至全部子系统有一定数量贮备，利用 贮备提高系统可靠性最常用的办法就是采用并联贮备提高系统可靠性最常用的办法就是采用并联 结构的系统。结构的系统。 2. 2. 并联系统并联系统 1 1）热贮备系统（冗余系统）热贮备系统（冗余系统） vv是指贮备的单元也参与工作，即参与工作的数是指贮备的单元也参与工作，即参与工作的数 量大于实际所必须的数量，这种系统又称冗余系量大于实际所必须的数量，这种系统又称冗余系 统。统。 vv冗余技术一般是采用降额等其他方法不能满意冗余技术一般是采用降额等其他方法不能满意 地解决系统安全问题，或当改进产品所需的费用地解决系统安全问题，或当改进产品所需的费用 比采用冗余单元更多时采用的方法。比采用冗余单元更多时采用的方法。采用冗余设采用冗余设 计是以增加费用为代价来提高系统的安全性和可计是以增加费用为代价来提高系统的安全性和可 靠性的。靠性的。 设系统各个单元的可设系统各个单元的可 靠性是相互独立的，各单靠性是相互独立的，各单 元的不可靠度分别为元的不可靠度分别为F1F1、 F2F2、F3F3、FnFn，根据，根据 概率乘法定理可得系统不概率乘法定理可得系统不 可靠度可靠度: : 1 2 3 n BA 系统可靠度：系统可靠度： 热贮备系统热贮备系统 冗余系统设计时需注意的问题冗余系统设计时需注意的问题 vv冗余度的选择；冗余度的选择； vv冗余级别的选择冗余级别的选择 2 2）冷贮备系统）冷贮备系统 vv是指贮备的单元不参加工作，并且假定在贮备是指贮备的单元不参加工作，并且假定在贮备 中不会出现失效，贮备时间的长短不影响以后使中不会出现失效，贮备时间的长短不影响以后使 用的寿命。用的寿命。 vv若所有部件的故障率均相等且为若所有部件的故障率均相等且为 则系统的可则系统的可 靠度为靠度为: : 1 2 3 N+1 BA vv系统的平均寿命系统的平均寿命: : 冷贮备系统冷贮备系统 vv冷储备系统的平均寿命是冷储备系统的平均寿命是 各单元平均寿命的总和。各单元平均寿命的总和。 3.3.复杂系统复杂系统 vv有一汽车的制动系统可靠性联接关系如图；组成系统有一汽车的制动系统可靠性联接关系如图；组成系统 各单元的可靠度分别为各单元的可靠度分别为R(A1)=0.995R(A1)=0.995；R(A2)=0.975R(A2)=0.975； R(A3)=0.972R(A3)=0.972；R(B1)=0.990R(B1)=0.990；R(B2)=0.980R(B2)=0.980； R(C1)=R(C2)=R(D1)=R(D2)=0.980R(C1)=R(C2)=R(D1)=R(D2)=0.980；求系统的可靠度。；求系统的可靠度。 D D2 2 C C2 2 D D1 1 C C1 1 A A1 1 B B1 1 A A3 3 A A2 2 B B2 2 A:A:液压系统液压系统 D:D:液压系统液压系统 C:C:液压系统液压系统 B:B:手闸系统手闸系统 手控杆手控杆 机械联机械联 动装置动装置 脚踏装置脚踏装置 主控缸主控缸 液压管路液压管路左前轮左前轮左后轮左后轮 右前轮右前轮右后轮右后轮 汽车制动系统可靠性联结框图汽车制动系统可靠性联结框图 五、人的工作可靠度预测五、人的工作可靠度预测 1.1.人在工作中的差错很多，归纳起来不外乎以下五类人在工作中的差错很多，归纳起来不外乎以下五类 ： vv未履行职能；未履行职能； vv错误地履行职能；错误地履行职能； vv执行未赋予的分外职能；执行未赋予的分外职能； vv按错误程序执行职能；按错误程序执行职能； vv执行职能时间不对。执行职能时间不对。 2.2.人的差错概率人的差错概率 vv人的工作可靠度与人的工作差错概率是互逆的，所以人的工作可靠度与人的工作差错概率是互逆的，所以 人的工作可靠度可用人的工作差错概率来计算：人的工作可靠度可用人的工作差错概率来计算： e e、E E获得途径：获得途径： vv收集紧急状态时的全部运转记录；收集紧急状态时的全部运转记录； vv收集全部正常业务、保养、校正、定期检验、启动停收集全部正常业务、保养、校正、定期检验、启动停 止时人的差错记录；引起差错的具体条件；止时人的差错记录；引起差错的具体条件； vv收集模拟的正常业务非正常业务方面的人的差错的潜收集模拟的正常业务非正常业务方面的人的差错的潜 在来源；在来源； vv专家的经验判断。专家的经验判断。 3.3.计算人的工作可靠度的差错概率法计算人的工作可靠度的差错概率法概率树概率树 图图 程序：程序： vv明确系统故障的判定标准；明确系统故障的判定标准； vv进行作业分析，评价基本动作间的相互关系；进行作业分析，评价基本动作间的相互关系； vv估计人的差错概率；估计人的差错概率； vv求系统故障率，评价人的差错对系统故障的影响；求系统故障率，评价人的差错对系统故障的影响； vv重复以上步骤改进人机系统的特征值，直到达到可允重复以上步骤改进人机系统的特征值，直到达到可允 许的范围。许的范围。 第五节、预先危险性分析（第五节、预先危险性分析（PHAPHA ） pp预先危险性分析预先危险性分析是指在一个系统或子系统（包是指在一个系统或子系统（包 括设计、施工、生产）运转活动之前，对系统存括设计、施工、生产）运转活动之前，对系统存 在的危险类别、出现条件及可能造成的结果，进在的危险类别、出现条件及可能造成的结果，进 行宏观概略分析的一种方法。行宏观概略分析的一种方法。 pp预先危险性分析的重点应放在系统的主要危险预先危险性分析的重点应放在系统的主要危险 源上，并提出控制这些危险源的措施。预先危险源上，并提出控制这些危险源的措施。预先危险 性分析的结果，可作为对新系统综合评价的依据性分析的结果，可作为对新系统综合评价的依据 ，还可作为系统安全要求、操作规程和设计说明，还可作为系统安全要求、操作规程和设计说明 书的主要内容，同时预先危险性分析为以后要进书的主要内容，同时预先危险性分析为以后要进 行的其他危险分析打下基础。行的其他危险分析打下基础。 1. 1. 预先危险性分析的内容预先危险性分析的内容 （1 1）识别危险的设备识别危险的设备、零部件，并分析其发、零部件，并分析其发 生的可能性条件；生的可能性条件； （2 2）分析系统分析系统中各子系统、各元件的交接面中各子系统、各元件的交接面 及其相互关系与影响；及其相互关系与影响； （3 3）分析原材料、产品分析原材料、产品、特别是有害物质的、特别是有害物质的 性能及贮运；性能及贮运； （4 4）分析工艺分析工艺过程及其工艺参数或状态参数过程及其工艺参数或状态参数 ； （5 5）人、机关系（）人、机关系（操作操作、维修等）；、维修等）； （6 6）环境环境条件；条件； （7 7）用于保证）用于保证安全的设备安全的设备、防护装置等。、防护装置等。 2. 2. 预先危险性分析的步骤预先危险性分析的步骤 （1 1）调查、了解和收集过去的经验和同类生）调查、了解和收集过去的经验和同类生 产中发生的事故情况。产中发生的事故情况。 （2 2）确定危险源，并分类制成表格。危险源）确定危险源，并分类制成表格。危险源 的确定可通过经验判断、技术判断或安全检查表的确定可通过经验判断、技术判断或安全检查表 等方法进行。等方法进行。 （3 3）识别危险转化技术条件。研究危险因素）识别危险转化技术条件。研究危险因素 转化为事故状态的触发条件。转化为事故状态的触发条件。 （4 4）进行危险分级。目的是确定危险程度，）进行危险分级。目的是确定危险程度， 提出应重点控制的危险源。提出应重点控制的危险源。 （5 5）制定危险预防措施。）制定危险预防措施。 预先危险分析程序预先危险分析程序 熟熟 悉悉 系系 统统 调调 查查 收收 集集 资资 料料 系系 统统 功功 能能 分分 解解 分分 析析 辨辨 识识 危危 险险 源源 确确 定定 危危 险险 等等 级级 制制 定定 措措 施施 措措 施施 落落 施施 分分 析析 触触 发发 事事 件件 危险等级参考危险等级参考 等等 级级级级 等等级级级级说说说说明明 1 1 安全的安全的 不会造成人不会造成人员伤员伤员伤员伤 亡或系亡或系统统统统破坏。破坏。 2 2 临临临临界的界的 处处处处于事故的于事故的边缘边缘边缘边缘 状状态态态态，暂时还暂时还暂时还暂时还 不至不至 于造成人于造成人员伤员伤员伤员伤 亡、系亡、系统统统统破坏或降低系破坏或降低系 统统统统性能，但性能，但应应应应予以排除或采取控制措予以排除或采取控制措 施。施。 3 3 危危险险险险的的 会会造成人造成人员伤员伤员伤员伤 亡或系亡或系统统统统破坏，要立即破坏，要立即 采取防范采取防范对对对对策措施。策措施。 4 4 灾灾难难难难性性 的的 造成人造成人员员员员重大重大伤伤伤伤亡及系亡及系统严统严统严统严 重破坏的重破坏的 灾灾难难难难性事故，必性事故，必须须须须予以果断排除并予以果断排除并进进进进 行重点防范。行重点防范。 3. 3. 危险性控制危险性控制 vv危险性识别和等级划分后，就可采取相应危险性识别和等级划分后，就可采取相应 的预防措施，避免它发展成为事故。的预防措施，避免它发展成为事故。 vv采取预防措施的采取预防措施的原则原则：先采取直接措施，：先采取直接措施， 即从危险源（起因）着手。其次是间接措施即从危险源（起因）着手。其次是间接措施 ，如隔离、个人防护等。，如隔离、个人防护等。 vv事故一旦发生，应马上采取措施，抑制事事故一旦发生，应马上采取措施，抑制事 态发展，减轻危害的严重性。态发展，减轻危害的严重性。 vv防止人的失误。防止人的失误。 4.4.危险性预先分析的特点：危险性预先分析的特点： 1 1）分析工作在活动之前，避免由于考虑不）分析工作在活动之前，避免由于考虑不 周造成的损失。周造成的损失。 2 2）对系统开发、初步设计、制造、安装、）对系统开发、初步设计、制造、安装、 检修等做的分析步骤，可以提供注意事项及检修等做的分析步骤，可以提供注意事项及 指导方针。指导方针。 3 3）分析结果可为制定标准、规范和技术文）分析结果可为制定标准、规范和技术文 献提供必要的资料。献提供必要的资料。 4 4）根据分析结果可以编制安全检查表以保）根据分析结果可以编制安全检查表以保 证实施安全、并可作为安全教育的材料。证实施安全、并可作为安全教育的材料。 第六节 故障类型影响分析（第六节 故障类型影响分析（ FMEAFMEA） rrFMEAFMEA、FMECAFMECA分析都是重要的系统安全分析分析都是重要的系统安全分析 方法。是通过识别产品、设备或生产过程中潜在方法。是通过识别产品、设备或生产过程中潜在 的故障模式，分析故障模式对系统的影响，并将的故障模式，分析故障模式对系统的影响，并将 故障模式按其影响的严重程度进行分级。故障模式按其影响的严重程度进行分级。 rr基本思路是采取系统分割的概念，根据实际需基本思路是采取系统分割的概念，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。然后逐个分析元件可能的故障和故分割成元件。然后逐个分析元件可能的故障和故 障呈现的状态（即故障类型），进一步分析故障障呈现的状态（即故障类型），进一步分析故障 类型对子系统的影响，最后采取措施解决。类型对子系统的影响，最后采取措施解决。 第六节 故障类型影响分析（第六节 故障类型影响分析（ FMEAFMEA） rrFMEAFMEA是定性分析可对故障严重度进行是定性分析可对故障严重度进行 分级；分级； rrFMECAFMECA是在是在FMEAFMEA的基础上，将识别的基础上，将识别 出的故障模式按照其影响的严重程度和出的故障模式按照其影响的严重程度和 发生概率进行综合分析。这种方法既可发生概率进行综合分析。这种方法既可 用于定性分析，又可以用于用于定性分析，又可以用于定量分析。定量分析。 rrFMECAFMECA具有风险评价的功能。具有风险评价的功能。 一、基本原理一、基本原理 pp 与与FMEAFMEA有关的基本概念有关的基本概念 故障：元件、子系统或系统在规定故障：元件、子系统或系统在规定期限期限内和运行内和运行条件条件下未下未 按设计要求完成规定的按设计要求完成规定的功能功能或功能下降。或功能下降。 故障类型：是故障的表现形态，表述为故障出现的形式或故障类型：是故障的表现形态，表述为故障出现的形式或 对操作的影响。对操作的影响。 故障原因：导致系统、产品故障的原因既有内在因素也有故障原因：导致系统、产品故障的原因既有内在因素也有 外在因素；外在因素； 故障严重度：考虑故障所能导致的最严重的潜在后果，并故障严重度：考虑故障所能导致的最严重的潜在后果，并 以伤害程度、财产损失或系统永久破坏加以度量。以伤害程度、财产损失或系统永久破坏加以度量。 严重度分级：按故障可能导致的最严重的潜在后果，分为严重度分级：按故障可能导致的最严重的潜在后果，分为 四级。是衡量对系统任务、人员安全造成影响的尺度。四级。是衡量对系统任务、人员安全造成影响的尺度。 一、基本原理一、基本原理 严严严严重度等重度等级级级级影响程度影响程度可能造成的危害或可能造成的危害或损损损损失失 致命性的致命性的可能造成死亡或系可能造成死亡或系统损统损统损统损 失失 严严严严重的重的 可能造成可能造成严严严严重重伤伤伤伤害、害、严严严严重重职业职业职业职业 病或主要系病或主要系统损统损统损统损 坏坏 临临临临界的界的 可能造成可能造成轻伤轻伤轻伤轻伤 、职业职业职业职业 病或次要病或次要 系系统损统损统损统损 坏坏 可忽略的可忽略的 不会造成不会造成伤伤伤伤害和害和职业职业职业职业 病，系病，系统统统统 也不会受也不会受损损损损 FMEAFMEA严重度分级表严重度分级表 一、基本原理一、基本原理 pp 系统或元件发生故障的机理十分复杂，故障类型是系统或元件发生故障的机理十分复杂，故障类型是 由不同故障机理显现出来的各种故障现象的表现形式。由不同故障机理显现出来的各种故障现象的表现形式。 一个系统或一个元件往往有多种故障类型。一个系统或一个元件往往有多种故障类型。 pp 对产品、设备、元件的故障类型、产生原因及其影对产品、设备、元件的故障类型、产生原因及其影 响及时了解和掌握，才能正确地采取相应措施。响及时了解和掌握，才能正确地采取相应措施。 pp 掌握产品、设备、元件的故障类型需要积累大量的掌握产品、设备、元件的故障类型需要积累大量的 实际工作经验，特别是通过实际工作经验，特别是通过FMEAFMEA来积累经验。来积累经验。 二、故障类型影响分析程序二、故障类型影响分析程序 1. 1. 掌握和了解对象系统：掌握和了解对象系统： 分析之前必须掌握被分析对象的有关资料，以确定分分析之前必须掌握被分析对象的有关资料，以确定分 析的详细程度，确定对象系统的边界条件；析的详细程度，确定对象系统的边界条件； vv了解作为分析对象的系统、装置或设备；了解作为分析对象的系统、装置或设备； vv确定分析系统的物理边界；确定分析系统的物理边界； vv确定系统分析的边界；确定系统分析的边界； vv收集元素的最新资料。 收集元素的最新资料。 2. 2. 对系统元素的故障类型进行分析对系统元素的故障类型进行分析 vv找出所有的故障类型，尽可能找出每种故障类型的所有找出所有的故障类型，尽可能找出每种故障类型的所有 原因，然后确定系统元素的原因，然后确定系统元素的故障类型故障类型。 vv若分析对象是已有元素，则可以根据以往运行经验或试若分析对象是已有元素，则可以根据以往运行经验或试 验情况确定元素的故障类型；验情况确定元素的故障类型； vv若分析对象是设计中的新元素，则可以参考其它类似元若分析对象是设计中的新元素，则可以参考其它类似元 素的故障类型，或者对元素进行可靠性分析来确定元素的素的故障类型，或者对元素进行可靠性分析来确定元素的 故障类型。故障类型。 vv一个元素至少有一个元素至少有4 4种可能的故障类型种可能的故障类型 意外运行；运行不准时；停止不及时；运行期间故障 意外运行；运行不准时；停止不及时；运行期间故障 。 vv根据故障原因分析，最后确定元素的故障类型。 根据故障原因分析，最后确定元素的故障类型。 元素功能、丧失功能元素功能、丧失功能 元素故障类型元素故障类型把元素按组成分解把元素按组成分解 外部原因外部原因 内部原因内部原因 各部分故障类型各部分故障类型 元素的一部分元素的一部分 确定元素故障类型程序框图确定元素故障类型程序框图 3. 3. 故障类型的影响故障类型的影响 vv故障类型的影响分析是指在系统正常运行的状态下，故障类型的影响分析是指在系统正常运行的状态下， 详细地分析一个元素各种故障类型对系统的影响。详细地分析一个元素各种故障类型对系统的影响。 vv分析故障类型的影响，通过研究系统主要的参数及其分析故障类型的影响，通过研究系统主要的参数及其 变化、故障后果的物理模型或经验来确定故障类型对系统变化、故障后果的物理模型或经验来确定故障类型对系统 功能的影响。功能的影响。 vv故障类型的影响可以从下面故障类型的影响可以从下面3 3种情况来分析：种情况来分析： 1)1)元件故障类型对相邻元素的影响。该元素可能是其他元素故障的原因；元件故障类型对相邻元素的影响。该元素可能是其他元素故障的原因； 2)2)元素故障类型对整个系统的影响。该元素可能是导致或事故的原因；元素故障类型对整个系统的影响。该元素可能是导致或事故的原因； 3)3)元素故障类型对子系统及周围环境的影响。元素故障类型对子系统及周围环境的影响。 4. 4. 列出故障类型影响分析表列出故障类型影响分析表 vv根据故障类型和影响分析表，系统、全面和有序地根据故障类型和影响分析表，系统、全面和有序地 进行分析。进行分析。 三、应用实例：三、应用实例： 单单单单元元故障故障类类类类 型型 故障原因故障原因故障影响故障影响 按按钮钮钮钮 接点不接点不闭闭闭闭合合 机械故障机械故障 操作人操作人员员员员未按按未按按钮钮钮钮 继电继电继电继电 器接点不器接点不闭闭闭闭合，合，电动电动电动电动 机不机不 转转转转，系，系统统统统功能功能丧丧丧丧失失 接点不断开接点不断开 机械故障机械故障 操作人操作人员员员员未放按未放按钮钮钮钮 电动电动电动电动 机运机运转时间过长转时间过长转时间过长转时间过长 ，短路，短路烧烧烧烧 毁毁熔熔丝丝丝丝 继电继电继电继电 器器 接点不接点不闭闭闭闭合合 机械故障机械故障 按按钮钮钮钮接点未接点未闭闭闭闭合合 电动电动电动电动 机不机不转转转转，系，系统统统统功能功能丧丧丧丧失失 接点不断开接点不断开 机械故障；按机械故障；按钮钮钮钮接点未断开；接点未断开； 继电继电继电继电 器接点粘器接点粘连连连连未修理未修理 电动电动电动电动 机运机运转时间过长转时间过长转时间过长转时间过长 ，线线线线圈短圈短 路，路，烧烧烧烧毁毁熔熔丝丝丝丝 熔熔丝丝丝丝 电动电动电动电动 机短路机短路 时时时时不熔断不熔断 质质质质量量问题问题问题问题 熔熔丝过丝过丝过丝过 粗粗 继电继电继电继电 器接点粘器接点粘连连连连；电电电电机机烧烧烧烧毁毁； 火灾火灾 电动电动电动电动 机机 不不转转转转 质质质质量量问题问题问题问题 ；按；按钮钮钮钮卡住；卡住； 继电继电继电继电 器接点不器接点不闭闭闭闭合合 系系统统统统功能功能丧丧丧丧失失 线线线线圈短路圈短路 质质质质量量问题问题问题问题 运运转时间过长转时间过长转时间过长转时间过长 烧烧烧烧毁毁熔熔丝丝丝丝 四、四、FMEAFMEA分析方法的特点：分析方法的特点： （1 1）通过原因来分析系统的故障（结果），）通过原因来分析系统的故障（结果）， 即用系统工程的方法，从元件的故障开始，从下即用系统工程的方法，从元件的故障开始，从下 向上逐次分析其可能的问题，预测整个系统的故向上逐次分析其可能的问题，预测整个系统的故 障，利用表格形式，找出不希望发生的初始原因障，利用表格形式，找出不希望发生的初始原因 事件。事件。 （2 2）以功能为中心，以逻辑推理为重点，侧）以功能为中心，以逻辑推理为重点，侧 重于建立上级与下级的逻辑关系的分析方法。重于建立上级与下级的逻辑关系的分析方法。 （3 3）该方法适用于产品设计、工艺设计、装）该方法适用于产品设计、工艺设计、装 备设计和预防等环节。备设计和预防等环节。 五、五、 FMEAFMEA的目的和要求的目的和要求 pp 搞清楚系统或产品的所有故障模式及其对系统或产品搞清楚系统或产品的所有故障模式及其对系统或产品 功能以及对人、环境的影响；功能以及对人、环境的影响； pp 对有可能发生的故障模式，提出可行的控制方法和手对有可能发生的故障模式，提出可行的控制方法和手 段；段； pp 在系统或产品设计审查时，找出系统或产品的薄弱环在系统或产品设计审查时，找出系统或产品的薄弱环 节和潜在缺陷，并提出改进设计意见。或定出应加强研究节和潜在缺陷，并提出改进设计意见。或定出应加强研究 的项目，以提高设计质量，降低失效率，或减少损失；的项目，以提高设计质量，降低失效率，或减少损失； pp 必要时对产品供应列入特殊要求，包括设计、性能、必要时对产品供应列入特殊要求，包括设计、性能、 可靠性、安全性或质量保证的要求；可靠性、安全性或质量保证的要求； pp 明确提出在何处应制定特殊的规程和安全措施，或设明确提出在何处应制定特殊的规程和安全措施，或设 置保护性设备、监测装置或报警系统；置保护性设备、监测装置或报警系统； pp 为系统分析、预防维修提供有用是资料。为系统分析、预防维修提供有用是资料。 六、致命度分析六、致命度分析 1.1.定义：定义：对系统进行初步分析后，其中后果特别严重对系统进行初步分析后，其中后果特别严重 ，甚至造成死亡或重大财物损失的故障类型可以单独拿，甚至造成死亡或重大财物损失的故障类型可以单独拿 出来进行详细分析，这种分析的方法叫做致命度分析。出来进行详细分析，这种分析的方法叫做致命度分析。 2.2.目的：目的： 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； 当无法消除时，应尽量从设计、制造、使用和维修方当无法消除时，应尽量从设计、制造、使用和维修方 面降低其致命度的减少其发生的概率；面降低其致命度的减少其发生的概率； 根据故障模式不同的致命度，对其零部件或产品提出根据故障模式不同的致命度，对其零部件或产品提出 不同度量要求，以提高其可靠性和安全性。不同度量要求，以提高其可靠性和安全性。 根据不同情况可采取对产品或部件的有关部位增设保根据不同情况可采取对产品或部件的有关部位增设保 护装置、监测预报系统等措施。护装置、监测预报系统等措施。 致命度等级与内容致命度等级与内容 等 等 级级级级内 容内 容 有可能有可能丧丧丧丧失生命的危失生命的危险险险险 有可能使系有可能使系统损统损统损统损 害的危害的危险险险险 涉及运行推涉及运行推迟迟迟迟和和损损损损失的危失的危险险险险 造成造成计计计计划外划外维维维维修的可能修的可能 vv致命度分析的正确性取决于：致命度分析的正确性取决于： vv 分析者的水平分析者的水平 vv 可利用的信息可利用的信息