? ?故障類型及影響分析的思路是，從設(shè)計功能上，按照“系統(tǒng)-子系統(tǒng)-元件”順序分解研究故障模式，再按逆過程，即“元件-子系統(tǒng)－系統(tǒng)”順序研究故障的影響，選擇對策，改進(jìn)設(shè)計。因此，其分析步驟如圖1所示。

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圖1故障模式及影響分析程序框圖

??? （1）明確系統(tǒng)的情況和目的

??? ?在分析步驟中首先應(yīng)對系統(tǒng)的任務(wù)、功能、結(jié)構(gòu)和運(yùn)行條件等諸方面有一個全面的了解。如系統(tǒng)由哪些子系統(tǒng)、組件和元件組成，它們各自的特性、功能，以及它們之間的聯(lián)接、輸手輸出的關(guān)系；系統(tǒng)運(yùn)行方式和運(yùn)行的額定參數(shù)、最低性能要求、操作和維修方式與步驟；系統(tǒng)與其他系統(tǒng)的相互關(guān)系、人機(jī)關(guān)系。以及其他環(huán)境條件的要求等。要掌握這些情況，就應(yīng)了解系統(tǒng)的設(shè)計任務(wù)書、技術(shù)設(shè)計說明書、圖紙、使用說明書、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、事故情報等資料。

??? （2）確定分析的層次

??? 分析開始時就要根據(jù)系統(tǒng)的情況，決定分析到什么層次。這是一個重要的問題。圖2是分析層次與故障模式及影響分析的關(guān)系。

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圖　2　分析的層次和故障摸式及影響分析

??? ?由圖2可見，不同的分析層次故障模式及影響分析應(yīng)有不同的格式，在各分析層次中，由于故障所在層次不同，故障模式對上一層影響和對下一層的故障原因追究深度也不相同。

??? ?如果分析的層次太淺，就會漏掉重要的故障模式，得不到有用的資料；反之，若分析得過深，一切都分析到元件，則會造成結(jié)果繁雜，費(fèi)時太多，同時對制定措施也帶來了困難。一般說來，對關(guān)鍵的子系統(tǒng)可以分析得深一些，次要的可以分析淺些，有的可以不分析。

??? （3）繪制功能框圖和可靠性框圖

??? 根據(jù)對系統(tǒng)的分解和分析畫出功能框圖。

??? ?可靠性框圖是從可靠性的角度建立的模型，它把實際系統(tǒng)的物理、空間要素與現(xiàn)象表示為功能與功能之間的聯(lián)系，尤其明確了它們之間的邏輯關(guān)系。圖3是高壓空氣壓縮機(jī)的可靠性框圖。

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圖3　高壓空氣壓縮機(jī)可靠性框圖

??? （4）建立故障模式清單、分析故障模式及影響

??? ?這一步是實施故障模式及影響分析的核心，通過對可靠性框圖所列全部項目的輸出分析，根據(jù)理論知識、實踐經(jīng)驗和有關(guān)故障資料，判明系統(tǒng)中所有實際可能出現(xiàn)的故障模式（即導(dǎo)致規(guī)定輸出功能的異常和偏差）。分析過程的基本出發(fā)點(diǎn)，不是從故障已發(fā)生開始考慮，而是分析現(xiàn)有設(shè)計方案，會有哪種故障發(fā)生，即對每一種輸出功能的偏差，預(yù)測可能發(fā)生什么故障，對部件、子系統(tǒng)、系統(tǒng)有什么影響及其程度，列出認(rèn)為可能發(fā)生的全部故障模式。

??? 選定、判明故障模式是一項技術(shù)性很強(qiáng)的工作，必須細(xì)致、準(zhǔn)確。下面介紹5W1H啟發(fā)性分析方法要領(lǐng)。

??? ?5W1H方法，就是指Who（誰）,When（何時）、Where（何處）,What（什么）、Why（為什么）,How（怎樣、如何）的總稱，以提問方式來完成對故障事故的思考。

??? ① ?為什么（Why）：為什么要有這個元件？為什么這個元件會發(fā)生故障？為什么不加防護(hù)裝置？為什么不用機(jī)械代替人力？為什么不用特殊標(biāo)志？為什么輸出會出現(xiàn)偏差？

??? ② ?什么（What）：功能是什么？工作條件是什么？與什么有關(guān)系？規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)是什么？在什么條件下發(fā)生故障？將會發(fā)生什么樣的故障？采用什么樣的檢查方法？制定什么樣的預(yù)防措施？

??? ③ 誰（Who）：誰操作？故障一旦發(fā)生誰是受害者？誰是加害者?影響到哪些功能？誰來實施安全措施？

??? ④ 何時（When）：何時發(fā)生故障？何時檢測安全裝置？何時完成預(yù)防措施計劃？

??? ⑤ 何地（Where）：在什么部位發(fā)生故障？防護(hù)裝置裝在什么地方最好？何處有同樣的裝置？監(jiān)測、報警裝置裝在什么地方最好了何地需要安全標(biāo)志？

??? ⑥ 如何（How)：發(fā)生故障的后果如何？影響程度如何？如何避免故障發(fā)生？安全措施控制能力如何？如何改進(jìn)設(shè)計？

??? ?在故障分析時，應(yīng)根據(jù)對象的不同采取不同的分析方法。但必須注意，切勿只見現(xiàn)象，不見真正的原因。要從全局出發(fā)，綜合各種信息采取失效物理的微觀分析，一般可按下面的程序進(jìn)行。

??? a. 掌握全局性分析的綜合調(diào)查。如果陷入過于細(xì)微的故障現(xiàn)象之中，往往會把原因和結(jié)果搞錯，所以，首先要做全局性的調(diào)查。

??? b. 從非破壞性的外部分析到解剖、破壞性的內(nèi)部分析。

??? c. 建立故障原因的假設(shè)，并進(jìn)而求證。

??? （5）研究故障檢測方法

??? ?設(shè)定故障發(fā)生后，說明故障所表現(xiàn)的異常狀態(tài)及如何檢側(cè)，例如通過聲音的變化，儀表指示量的變化進(jìn)行檢測。對保護(hù)裝置和警報裝置，要研究能被檢測出的程度如何并做出評價。

??? （6）確定故障等級

??? ?由于各種故降模式所引起的子系統(tǒng)、系統(tǒng)事故有很大的差別，因而在處理措施上就要分清輕重緩急區(qū)別對待。故障等級是衡量對系統(tǒng)任務(wù)、人員安全造成影響的尺度。確定故障等級的方法有以下幾種。

??? ① 簡單劃分法。將故障模式對子系統(tǒng)或系統(tǒng)影響的嚴(yán)重程度分四個等級，見表1所示，可根據(jù)實際情況進(jìn)行分級。

表1 故障類型分級表

??? ② ?評點(diǎn)法。在難于取得可靠性數(shù)據(jù)的情況下，可采用此法，它比簡單劃分法較精確。該方法從幾個方面來考慮故障對系統(tǒng)的影響程度，用一定點(diǎn)數(shù)表示程度的大小、通過計算，求出故障等級。

??? 評點(diǎn)數(shù)由下式求得：

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??? 式中，Cs- 總點(diǎn)數(shù),0<Cs<10；

????????? Ci- 因素系數(shù)，0<Ci<10。

??? 評點(diǎn)因素和系數(shù)如表2所示。

表2評點(diǎn)因素和系數(shù)

??? 其評點(diǎn)因素的內(nèi)容比較模糊，而且系數(shù)取值范圍較大，不易評得準(zhǔn)確。

??? 另一種求點(diǎn)數(shù)的方法列于表3，可根據(jù)評點(diǎn)因素求出點(diǎn)數(shù)，然后求和，得出總點(diǎn)數(shù)Cs。

表3? 評點(diǎn)參考表

??? 以上兩種評點(diǎn)方法求出的總點(diǎn)數(shù) ，均可按表4評出故障等級。

表4評點(diǎn)數(shù)與故障等級

??? （7）故障類型及影響分析表格?

??? 可以根據(jù)分析的目的、要求設(shè)立必要的欄目，簡捷明了地顯示全部分析內(nèi)容。