传统的FMECA评判方法

传统的FMECA评判方法
2.4.1 FMEA 分析
FMECA分析包括故障模式影响分析（FMEA)和危害性分析（CA)两个步骤。 FMEA又包括故障模式分析、故障原因分析、故障影响分析、故障检测方法分析与补偿措施分析等步骤。故障模式分析是找出系统中每一产品（或功能、生产要素、工艺流程、生产设备等）所有可能出现的故障模式。故障原因分析是找出每一个故障模式产生的原因。故障影响分析是找出系统中每一产品（或功能、生产要素、工艺流程、生产设备等) 每一可能的故障模式所产生的影响，并按这些影响的严重程度进行分类。故障检测方法分析是分析每一种故障模式是否存在特定的发现该故障模式的检测方法，从而为系统的故障检测与隔离设计提供依据。补偿措施分析是针对故障影响严重的故障模式，提出设计改进和使用补偿的措施。
2.4.2危害性分析
FMEA比较简单，但它只能分析故障模式所产生后果的严重程度，不能分析该故障模式出现的概率。事实上故障模式对产品可靠性的影响取决于对上述两个因素的综合考虑。例如，一种故障模式出现概率虽然很高，但严重性可以忽略，则这种故障模式对产品功能的影响可以忽略；或者一种故障模式的严重性很高，但这种故障模式发生的概率极低，那么这种故障模式对产品功能的影响也可以忽略，也可以说危害性相对较低。
危害性分析(Criticality Analysis, CA)则是综合考虑每一种故障模式的严重性类别及故障模式出现概率所产生的影响，并对其进行划等分类的分析方法。根据CA的结果，可以找出产品中的缺陷和薄弱环节，并制定和实施各种改进与控制措施，以提高产品的可靠性。CA是FMEA的补充和扩展，它有定性分析和定量分析两种方法[23]。
2.4.2.1 CA定性分析
定性危害性分析是按故障模式发生的概率等级来评价FMEA中确定的故障模式的综合影响的方法。
当缺少产品故障率数据时，可采用定性CA分析。由于故障出现概率与故障率有关，而定性CA未考虑故障率，因此它是一种粗略的分析方法。常用的定性CA方法有危害
性矩阵法和风险优先数法（Risk Priority Number RPN)。这两种方法比较相似，都是根据相关经验丰富的专家对每一故障模式发生概率的打分评定，前者是通过专家来评定划分故障模式发生的概率等级，后者是由专家对每一故障模式的发生概率进行打分。危害性矩阵法将每一故障模式的危害性程度直接在矩阵图上表示出来，更加直观一些，比较适用于大型复杂系统的定性分析。RPN法比矩阵法多一项检测难度，评价更全面一些，它比较适用于部件级故障模式的危害性定性分析。
(1) 危害性矩阵法
危害性矩阵可以用来确定和比较每一故障模式的危害程度，进而为确定改进措施的先后顺序提供依据。矩阵的横坐标表示故障模式的严重性类别，纵坐标表示故障模式发生的概率等级，如图2.4所示。
依据GJB1391-92,故障模式发生概率等级一般分为以下5类：
A级（经常发生）：在产品工作期间，该故障模式发生的概率为高概率，即单一故障模式发生概率大于产品在该故障期间的总故障率的20%;
B级（很可能发生)：在产品工作期间，该故障模式发生的概率为中等概率，即单一故障模式发生概率大于产品在该故障期间的总故障率的10%，但小于20%;
C级（偶然发生）：在产品工作期间，该故障模式不常发生，即发生的概率大于产品在该期间的总故障率的1%，但小于10%;
D级（很少发生)：在产品工作期间，该故障模式不大可能发生，即发生的概率大于产品在该期间的总故障率的0.1%，但小于1%;
E级（极不可能发生)：在产品工作期间，该故障模式发生的概率几乎为零，即发生的概率小于产品在该故障期间的总故障率的0.1%。将故障模式编码参照其严重性级别及发生概率等级标在矩阵的相应位置，可以表明各故障模式危害性的分布情况，便于分辨出何种故障模式的危害程度最严重，从而有利于提出相应的改进措施。

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