FMEA技术讲义

航天产品 故障模式及影响分析(FMEA)技术讲义 陈 晓 彤 二○○一年八月 目 录 21. FMEA概述 2. FMEA的目的和作用 2 2.1 FMEA的目的 2 2.2 FMEA的作用 2 3. FMEA基本思想 2 3.1 FMEA的约定层次 3 3.2 故障模式分析 5 3.3 故障影响分析 9 4. FMEA的主要特征 11 4.1 FMEA分类 11 4.2 FMEA实施阶段 11 4.3 FMEA 责任 安全质量包保责任状安全管理目标责任状8安全事故责任追究制幼儿园安全责任状占有损害赔偿请求权 人 12 4.4 FMEA的输入 12 4.5 FMEA的输出 12 5. FMEA计划 13 5.1 FMEA表格式样 13 5.2 确定FMEA的最低约定层次 13 5.3 故障判据 13 6. FMEA的工作程序 14 6.1 定义系统 14 6.2 准备工作 14 6.3 填写工作表 14 6.4 输出有关清单 14 6.5 对工作表和清单进行分析 14 7. FMEA 表格的填写方法 17 8. 编写FMEA报告 19 附录 FMEA报告示例 21 1. FMEA概述 FMEA(Failure Mode Effect Analysis)技术是从工程实践中总结出来的科学，是一项十分有效且易于掌握的分析技术。它广泛应用于可靠性工程、安全性工程、维修性工程等领域。 早在五十年代初期，美国Grumman公司第一次把FMEA技术用于战斗机的操纵系统的 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 分析，取得了良好的效果。以后FMEA技术在航空、航天等领域得到广泛应用。 我国于1987年颁发了GB7826《失效模式和效应分析（FMEA）程序》,在1992年颁发了GJB1391《故障模式影响及致命性分析程序》。FMEA是GJB450《装备研制与生产的通用大纲》、QJ1408《航天器与导弹武器系统可靠性大纲》所规定的主要工作项目。 2. FMEA的目的和作用 2.1 FMEA的目的 帮助确定设计的潜在可靠性薄弱环节，通过设计修改和调整，根本上排除或使其影响为最小，从而提高了产品的可靠性。 2.2 FMEA的作用 a) 识别所有可能的故障模式，确定每个故障模式对系统工作能力及任务成功的影响； b) 确定所有单点故障，提出消除这些故障模式或降低其出现概率的有效方法； c) 确定关键故障模式，为可靠性关键项目的确定和控制提供依据； d) 为设计决策，设计修改提供依据； e) 帮助确定测试方法和故障检修技术； f) 为可靠性、维修性、安全性和保障性定性分析提供依据。 3. FMEA基本思想 FMEA是一项自下向上的故障分析技术，导弹武器系统由各种各样的零部件和元器件组成，每个零部件和元器件都有一个或多个故障模式（见图1），FMEA认为，构成系统的所有零部件和元器件都不发生故障则整个导弹系统是可靠的，保证零部件和元器件所含有的故障模式都不发生就能保证零部件和元器件不发生故障，从而保证系统的可靠性。因此，FMEA的根本任务就是对系统的故障模式进行控制，以满足系统的可靠性要求。但是，由于各种约束条件的限制，我们不可能找到系统所有的故障模式，也不可能保证找到的故障模式的发生概率为0，这样就需要进行故障影响分析和危害性分析，找到那些能够对系统产生较大危害性的故障模式，对这些故障模式实施有重点、有针对性的控制，使它们的故障发生概率在可接受的范围内，提高系统的可靠性。 EMBED OrgPlusWOPX.4 FMEA包括故障模式分析（FMA）、故障影响分析（FEA）两个主要部分，故障模式分析和故障影响分析都是针对某一约定层次进行的。 3.1 FMEA的约定层次 约定层次是FMEA中的一个重要概念，它是标记或描述产品及功能相对复杂程度的层次。FMEA是一项繁杂而细致的工作，这种繁杂细致的程度与约定层次的级数呈几何级数增长。约定层次与初始约定层、中间约定层和最低约定层三个级别，初始约定层是要进行FMEA总的完整的产品所在的层次，即约定的产品的第一分析层次；中间约定层是相继的约定层次（第二、第三、第四等），这些层次表明了由复杂直至较简单的组成部分有序的排列；最低约定层是FMEA所终止的约定层次，它决定了FMEA工作深入、细致的程度。 例如，对于DH-10导弹武器系统，典型的约定层次划分如图2所示. 表示初始约定层 表示中间约定层 表示最低约定层 图2. DH-10导弹武器系统FMEA约定层次划分示例 为了在系统的全寿命周期内对系统的每一种故障模式进行分析跟踪、统计与反馈，应根据系统的工作分解结构或划分的约定层次，选择或制定一种符合系统结构和功能特点且便于应用的编码体系。编码体系应能体现约定层次的上、下级关系，对各功能单元或工作单元编码时应具有唯一、简单、合理适用等特性，并开路随着设计研制工作的展开与深入要具有扩充能力。 例如，DH-10武器系统对应于图2所示的约定层次的编码体系如图3所示。 图3. DH-10导弹武器系统FMEA编码系统示例 3.2 故障模式分析 故障模式分析是FMEA的基础。故障模式是故障的表现形式，用规范化的词汇描述某一故障现象，如短路、开路、断裂等，故障模式的主体是产品。 故障模式分析的任务是根据系统定义中的功能描述及故障判据中规定的要求，预测并列出所有可能的故障模式。为了确保全面地分析，至少应就下述典型的故障状态对每一故障模式和输出功能进行分析研究： a) 提前工作 b) 间歇工作 c) 应工作时刻不工作 d) 不应工作时工作 e) 输出消失或故障 f) 工作能力下降 在进行故障模式分析时，要注意以下要点： · 列举故障模式务求全面，不能遗漏，可借助于GJB299/Z B《电子设备可靠性预计手册》、MIL_HDBK_217E《电子设备可靠性预计》等标准和手册进行分析； · 描述故障模式时用词简洁、规范； · 如果可能，应找出产生故障模式的故障原因，如零件断裂故障模式的故障原因可能是疲劳、应力腐蚀、氢脆、镉脆、黑脆等。 3.2.1 导弹武器系统典型的故障模式 表1： 导弹武器系统典型故障模式 序号 故障模式 序号 故障模式 1 结构故障 18 错误动作 2 捆结或卡死 19 不能关机 3 不能保持正常位置 20 不能开机 4 打不开 21 不能切换 5 关不上 22 提前运行 6 误开 23 滞后运行 7 误关 24 错误输入（过大） 8 内部泄漏 25 错误输入（过小） 9 外部泄漏 26 错误输出（过大） 10 超出允差（上限） 27 错误输出（过小） 11 超出允差（下限） 28 无输入 12 意外运行 29 无输出 13 间歇工作 30 短路 14 漂移性工作 31 开路 15 错误指示 32 电泄漏 16 流动不畅 33 对于系统特性、要求和运 17 振动 行限制的其它故障条件 3.2.2 电子元器件典型的故障模式 电子元器件典型的故障模式主要包括： · 短路 · 开路 · 性能退化 · 参数漂移 · 引脚断裂 · 接触不良 常见电子元器件典型的故障模式如表2所示： 表2：常见电子元器件典型的故障模式 器件种类 故障模式 故障模式比率 双极型数字电路 高输出 0.1 低输出 0.15 性能退化 0.5 开路 0.2 短路 0.05 MOS型数字电路 性能退化 0.6 开路 0.25 短路 0.15 电阻器 开路 短路 阻值超规范 引线断裂 电容器 击穿 0.73 开路 0.16 参数漂移 0.11 拨动式开关 间歇接触 0.50 弹簧疲劳 0.40 晶体管 短路 0.24 开路 0.30 参数漂移 0.46 二极管 短路 0.17 开路 0.50 参数漂移 0.33 电子管 开路 0.20 短路 0.18 性能退化 0.59 接触不良 0.30 继电器 触点断开 0.44 触点粘结 0.40 参数漂移 0.14 线圈短、断路 0.20 连接器 短路（密封不良） 0.30 焊点机械失效 0.25 绝缘电阻降低 0.20 接触不良 0.10 注：表2中数据取自GJB/Z 299A 3.2.3 机械零件典型的故障模式 机械零件典型的故障模式如表3所示。 表3： 机械零件典型的故障模式 序号 故障模式 说明 1 断裂 具有有限几何表面的分离现象。 2 碎裂 零件变成许多不规则形状的碎块现象。 3 开裂 零件产生的可见缝隙。 4 龟裂 零件表面产生的网状裂纹。 5 裂纹 在零件表面或内部产生的微小缝隙。 6 异常变形 零件在外力的作用下产生超出设计允许的弹、塑性变形的现象。 7 点蚀 零件表面由于疲劳产生的点状剥落。 8 烧蚀 零件表面因高温局部熔化或改变了金相组织而发生的损坏。 9 锈蚀 零件表面因发生化学反应而产生的损坏。 10 剥落 零件表面的片状金属块与原基体分离的现象。 11 胶合 二个相对运动的金属表面，由于局部粘合产生撕裂的损坏。 12 压痕 零件表面产生凹状痕迹。 13 拉伤 相对运动的金属表面沿滑动方向形成的伤痕。 14 异常磨损 运动零件表面产生的过快的非正常磨损。 15 滑扣 螺纹紧固件丧失连接的损坏。 常用机械零件典型的故障模式如表4所示。 表4：常用机械零件典型的故障模式 零件种类 故障模式 故障模式比率或说明 齿轮 疲劳断齿 0.328 过载断齿 0.195 轮齿碎裂 0.043 轮毂撕裂 0.046 表面疲劳 0.203 表面磨损 0.132 齿面塑性变形 0.053 轴件 断裂 静载断裂、冲击断裂、疲劳断裂、腐蚀断裂 异常变形 磨损 腐蚀 与周围介质发生化学或电化学反应 接触疲劳 交变接触应力导致表面剥落 弹簧 断裂 疲劳断裂、腐蚀断裂、氢脆、镉脆 变形 松弛 磨损 磨料、疲劳、腐蚀磨损 紧固件 断裂 脆性断裂、延滞破坏断裂、腐蚀断裂、高温应力断裂 变形 滑扣 3.3 故障影响分析 故障影响分析是FMEA的关键。故障影响是指某一故障模式对安全性、战备完好性、任务成功性以及维修或后勤保障的影响。故障影响一般可分为：对自身、对上一层及最终影响三个等级。 对自身影响是指所假设的故障模式对当前所分析的约定层次产品的使用、功能或状态的影响，也称局部影响。确定局部影响的目的为评价补偿措施及提出改进措施建议提供依据。局部影响一般用丧失功能、功能降低、性能超差、无影响等词汇描述，也可以是所分析的故障模式本身。局部影响可能构成上一层的故障模式。 对上一层影响是指所假设的故障模式对当前所分析的约定层次高一层产品的使用、功能或状态的影响，当前约定层的故障模式对上一层的影响可能构成上一层的故障故障影响。 最终影响是指所假设的故障模式对初始约定层次产品的使用、功能或状态的总的影响。最终影响体现了故障模式对系统的危害程度，是判定采取纠正措施的主要依据之一。 图4 故障模式和故障影响的传递关系 为了对最终影响进行相对定量的描述，要求对每一个故障模式可能造成的最终影响按严酷度分类。严酷度一般分为四类，可根据型号特点进行定义。例如，某型号机动发射系统的严酷度分类可参考定义如表5： 表5： 某型号机动发射系统严酷度分类定义 种类描述 类别 说 明 灾难性的 Ⅰ 人员死亡或系统毁坏 致命的 Ⅱ 人员严重受伤、系统功能丧失或发射任务取消 轻度的 Ⅲ 人员轻度受伤、系统性能下降或发射任务推迟 轻微的 Ⅳ 轻于Ⅲ类的故障后果，可导致非计划维修 4. FMEA的主要特征 4.1 FMEA分类 FMEA根据被分析对象的特点，可以分成下述两类： a)硬件分析法： 硬件分析法以独立的硬件产品为基础，分析每一个硬件产品的潜在故障模式，确定每一个故障模式对初始约定层产品的使用、功能或状态的影响。硬件分析法一般采用自下而上的方式进行，分析从最低约定层开始，继而逐级向上，向系统更高的约定层次进行。硬件分析法应在设计提供原理图、装配图或蓝图及元部件和产品配套明细表后进行，分析人员必须确认每一个被分析的硬件及硬件的潜在故障模式，确定相应的故障原因，确定每一个故障模式的影响，记录故障检测、隔离方法及补偿措施。硬件分析法FMEA结果必须包括关键产品清单、关键单点故障清单及Ⅰ类、Ⅱ类故障清单。 b)功能分析法： 功能分析法是以系统功能块输出的故障模式及其影响为基础，分析它们可能发生的故障模式及其影响为基础的分析方法。在研制的初期，当设计进程已完成功能框图，而没有确定使用的硬件时，应采用功能分析法。该方法在设计的早期使用，并随着设计成熟过程或设计更改而更新。功能分析法可以从任意层次开始向上或向下进行。这种分析方法比较粗糙，有可能会忽略某些故障模式。 4.2 FMEA实施阶段 一般来说，在不同的设计阶段采用不同的分析方法： a) 在产品 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 设计阶段，使用功能法FMEA进行分析； b) 在产品详细设计阶段，使用硬件法FMEA进行分析。 研制阶段一般分为方案设计、初步设计、详细设计等阶段，也可以按型号特点来划分研制阶段。例如，对于DH-10，研制过程划分为方案设计、初步设计、动力弹、静力弹、外形动力弹、中制导弹、末制导弹等阶段。FMEA随着设计的深入而深入，是一个由浅及深、由粗到细的过程，不同的研制阶段的FMEA要求和采用的分析方法也不相同，在FMEA计划中对此应作出相应的规定。 4.3 FMEA责任人 FMEA由产品设计人员负责完成，可靠性专业人员提供技术协助。 4.4 FMEA的输入 FMEA的输入如下： a) 设计任务书（或技术规范） b) 方案论证报告 c) 有关的设计图样 d) 产品零部件或元器件清单 e) 被分析对象及所处系统、分系统的作用、功能、性能、可靠性等信息； f) 数据源，需要引用数据时，必须声明所引用数据的数据源，一般来说，数据源包括： · GJB/Z 299 A 电子设备可靠性预计手册 · MIL-HDBK-217 “电子设备可靠性预计” · 非电器件可靠性数据（NRPD－91）； · 试验数据。 4.5 FMEA的输出 FMEA的输出为FMEA分析报告，主要包括如下内容： a) FMEA工作表（表2） b) Ⅰ类、Ⅱ类故障模式清单（表3） c) 单点故障模式清单（表4） d) 关键产品清单（表5） e) 设计更改建议。 5. FMEA计划 FMEA是必须进行的可靠性工作项目，必须将FMEA列入产品可靠性大纲内，并以“FMEA计划”计划的书面形式规定承制单位为完成FMEA所要进行的工作。 FMEA计划包括： a) 不同研制阶段的FMEA要求和采用的分析方法； b) FMEA表格式样； c) 确定FMEA的最低约定层次； d) 规定编码体系； e) 故障判据； f) 与其它 工作计划 幼儿园家访工作计划关于小学学校工作计划班级工作计划中职财务部门工作计划下载关于学校后勤工作计划 的配合。 5.1 FMEA表格式样 可以选用标准GJB1391推荐的FMEA表格，也可以根据型号特点自行设计FMEA表格， 例如，一种适用于导弹武器系统的FMEA例表如表2。 5.2 确定FMEA的最低约定层次 FMEA的最低约定层次体现了FMEA的细致程度，理想状况是以插板级作为FMEA的最低约定层次，但是这样会导致FMEA报告过多、分析和管理工作量过大，因此，结合我部具体情况，我认为以设备级作为FMEA的最低约定层次也是一种可行的方式。 5.3 故障判据 故障判据是判断产品是否构成故障的界限值，一般应根据产品每一规定的性能参数和允许界限值。 例如，DH-10燃油输送系统可制定如下故障判据： a) 喷嘴油压大于××MPa或小于××MPa； b) 间歇供油 c) 连续供油时间小于×小时 d) 引起导弹重心变化超过××mm. 6. FMEA的工作程序 FMEA的工作程序如图5所示 图5 FMEA 工作流程 财务工作流程表财务工作流程怎么写财务工作流程图财务工作流程及制度公司财务工作流程 图（略） 6.1 定义系统 完整的系统定义包括系统的每项任务、每一任务阶段、各种工作方式及其功能描述，并对与其的任务持续实践和设备的使用情况、每一产品的功能和输出，以及构成系统和部件的条件等加以说明。具体地说，包括： a) 明确输入 b) 系统的任务功能和工作方式 c) 系统的剖面（寿命剖面、任务剖面和环境剖面） d) 系统的任务时间 e) 系统的方框图（功能方框图和可靠性方框图） f) 确定系统故障判据 g) 定义严酷度类别 6.2 准备工作 按已经制定的FMEA的工作计划，进行以下几项准备工作： a) 确定基本规则和假设 b) 明确任务和工作阶段 c) 确定分析的约定层次及编码 6.3 填写工作表 FMEA工作表（表6） 6.4 输出有关清单 a) Ⅰ类、Ⅱ类故障模式清单（表7） b) 单点故障模式清单（表8） c) 关键产品清单（表9） 6.5 对工作表和清单进行分析 问题说明； 纠正措施建议。 表6 故障模式及影响分析表 初始约定层次： 分析人员： 约定层次： 填表日期： 代码 产品标志 功能描述 故障模式 故障原因 任务阶段 故障影响 检测方法 补偿措施 严酷度 备注 局部 上一层 最终 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ 10 11 表7 Ⅰ类、Ⅱ类故障模式清单 序号 产品标志 故障模式 故障影响 严酷度 改进、补偿措施 备注 表8 单点故障模式清单 序号 产品标志 故障模式 概率等级 检测方法 备注 表9 关键产品清单 序号 产品代号 产品标志 功能描述 关键故障模式 说明 7. FMEA 表格的填写方法 （1）代码（第①栏） 按FMEA计划所确定的编码系统为分析对象进行编码。 （2）产品/功能标志（第②栏） 当采用功能法FMEA时，为各个输出功能的标志； 当采用硬件法FMEA时，为分析对象的产品标志，如该产品的原理图符号、产品型号或设计图纸编号等。 （3）功能（第③栏） 填写分析对象所具有的主要功能，包括零部件与接口设备的关系。 （4）故障模式（第④栏） 按3.2进行填写。 （5）故障原因（第⑤栏） 包括： a) 直接导致故障或引起品质降低而进一步发展为故障的那些物理或化学过程、设计、工艺缺陷、零件使用不当或其它过程； b) 下一约定层次的故障模式往往是上一约定层次的故障原因； c) 外部因素造成的，如试验、测试、程序、软件、环境、人为因素等。 （5）任务阶段（第⑥栏） 导致故障模式发生的任务阶段，如贮存、射前检查、发射准备、发射就绪、发射等。 （7）故障影响（第⑦栏） 故障影响是指每一个假设的故障模式对产品的使用、功能、状态等所导致的各种后果，分为局部影响、高一层次影响、最终影响三个级别。在故障影响栏也可以填Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ等符号，若填这些符号时，需在FMEA报告中说明其内涵，如表10 。 表10 故障影响的工程处理方法 影响类别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 局部影响 被分析产品完全丧失功能 被分析产品功能下降 被分析产品有故障征侯，功能无明显下降 无影响或影响很小 高一层次影响（系统) 系统完全丧失功能 系统功能下降 系统有故障征侯，功能无明显下降 无影响或影响很小 最终影响（导弹） 导弹任务失败 影响导弹任务完成 可能影响导弹功能 无影响或影响很小 （8）故障检测方法（第⑧栏） 记录用以检测故障模式发生的方法、手段，如： a) 目视检查 b) BITE（弹内测试设备） c) 音响报警装置、自动传感装置或特殊的显示手段 d) 其它检测方法 e) 无任何检测方法 （9）补偿措施（第⑨栏） 包括： a) 产品发生故障时，能继续安全工作的贮备设备； b) 安全或保险装置 c) 可替换的工作方式 d) 所有为减少或消除故障影响，要求操作者采取行动的补偿措施也应该识别和记录 （10）严酷度类别（第10栏） 根据每个故障模式对系统所造成的最坏的潜在后果（影响）。严酷度类别根据工程应用经验，按每个故障模式对“初始约定层”产生的最终影响程度来划分，评定每个故障模式的严酷度。 8. 编写FMEA报告 FMEA的结果是综合报告，一般来说，FMEA报告应包括以下几个部分： a) 前言 说明对具体系统实施FMEA的目的，该系统所处的寿命周期阶段(对于分系统,可分为方案、工程一、工程二、工程三等，对于设备，可分为方案、初样、试样等)，分析任务来源等基本情况。 b) 系统的功能原理 概要介绍所分析系统的功能原理和工作说明，指明本次分析所涉及的系统、分系统及其相应的功能，并进一步划分出FMEA的约定层次。 c) 系统定义 包括被分析系统所包括的功能或产品，系统的故障判据，故障后果的定义及相应的严酷度类别，FMEA分析方法的选用说明，有关表格的选用或剪裁说明，分析中所使用数据的来源和依据等。 d) 绘制系统的方框图 包括系统各级功能方框图和可靠性方框图及其解释或说明。对复杂系统，其方框图可作为分析报告的附件，不列入正文；当方框图引用其它设计分析报告或资料时，可直接注明资料和报告的出处。 e) FMEA表格与有关清单 包括： a) FMEA工作表（表6） b) Ⅰ类、Ⅱ类故障模式清单（表7） c) 单点故障模式清单（表8） d) 关键产品清单（表9） f) 结论与建议 包括排除或降低故障影响已经采取的措施，对无法消除的单点故障和Ⅰ、Ⅱ类故障的说明，建议其它可能的补偿措施，以及预计采取所有措施后能取得的效果的说明。 附录 FMEA报告举例 5VDC稳压电源FMEA报告 1 、前言 本例是安全报警系统的5VDC稳压电源详细设计阶段的FMEA。 2 、系统的功能原理 安全报警系统（图1）中的激光二极管发出一束不可见光，由光探测器接收，当光线被人物等遮断时，警报器发出报警信号。本例分析对象5VDC稳压电源输入30V交流电压，输出5V直流电压，供给安全报警系统。 初始约定层为安全报警系统，当前约定层为5VDC稳压电源。 图1 安全报警系统方块图 三、 系统定义 本次分析采用硬件法进行分析，采用的表格取自GJB1391。 5VDC稳压电源由整流、稳压两部分组成，其电路图见图2。 图2 5VDC稳压电源电路图 5VDC稳压电源故障判据： · 不输出电压； · 电压输出超出4.5V~5.5V； · 输出不稳定。 安全报警系统严酷度类别定义： Ⅰ类： 对入侵者不能检测到导致不能报警 Ⅱ类： 虚假报警 Ⅲ类： 引起报警系统功能退化 Ⅳ类： 对报警系统无显著影响 4、 FMEA工作表与有关清单 1． 5VDC元器件清单（表1） 表1：5VDC元器件清单 元器件代号 名称 类型 故障率（1/10-6小时） C9 电容 陶瓷 0.014 C10 电容 陶瓷 0.002 C11 电容 钽电解 0.010 C15 电容 钽 0.089 CR3 二极管 整流 0.123 CR10 二极管 稳压 0.345 Q1 晶体管 双极 0.502 R1 电阻 固定薄膜 0.004 R16 电阻 固定薄膜 0.003 R41 电阻 固定薄膜 0.005 注：表1中故障率数据取自MIL_HDBK_217E. 2． FMEA工作表 见表2。 表2 5VDC故障模式及影响分析表 初始约定层次：安全报警系统 分析人员： 当前约定层次：5VDC稳压电源 填表日期： 代码 产品标志 功能描述 故障模式 故障原因 任务阶段 故障影响 检测方法 补偿措施 严酷度 备注 局部 上一层 最终 001 CR3 整流二极管 半波整流 短路 搜索探测 丧失整流作用 无电压输出 不报警 无 无 Ⅰ 002 开路 搜索探测 丧失功能 无电压输出 不报警 无 无 Ⅰ 003 参数变化 搜索探测 功能降低 输出不稳定 无 无 无 Ⅳ 004 R1 限流 开路 搜索探测 丧失功能 无输出电压 不报警 无 无 Ⅰ 005 固定电阻 短路 搜索探测 丧失功能 电流可能过大 减少工作寿命 无 无 Ⅲ 006 参数变化 搜索探测 功能丧失 对Q1电压有轻微影响 无影响 无 无 Ⅳ 007 C11 滤波 短路 搜索探测 丧失功能 无输出电压 不报警 无 无 Ⅰ 008 钽电容 开路 搜索探测 丧失功能 输出不稳定 工作性能退化 无 无 Ⅲ 009 容值变化 搜索探测 功能降低 输出不稳定 无影响 无 无 Ⅳ 3. Ⅰ类、Ⅱ类故障模式清单 见表3 表3 5VDCⅠ类、Ⅱ类故障模式清单 序号 产品标志 故障模式 故障影响 严酷度 改进、补偿措施 备注 1 CR3整流二极管 短路 不报警 Ⅰ 2 CR3整流二极管 开路 不报警 Ⅰ 3 R1 固定电阻 开路 不报警 Ⅰ 用两个200欧的电阻并联代替 4 C11 电容 短路 不报警 Ⅰ 用两个94μF电容串联代替 4. 关键产品清单 见表4 表4 5VDC关键产品清单 序号 产品标志 故障模式 故障影响 严酷度 改进、补偿措施 实施部门 实施情况 备注 1 CR3整流二极管 短路、开路 不报警 Ⅰ 选用其它高质量的二极管代替 5. 单点故障模式清单 (略) 五. 结论与建议 通过本次故障模式影响分析发现，5VDC稳压电源存在多个可靠性薄弱环节，建议进行如下改进： 1. CR3整流二极管的短路和开路故障均为致命性故障，且故障率较高（按MIL_HDBK_217E，其故障率为0.123/10-6小时），建议更换为高质量的二极管。 2. R1 固定电阻的短路故障为致命性故障，但因故障率较低（按MIL_HDBK_217E，其故障率为0.004/10-6小时），可暂时不进行纠正。 3. C11 钽电容的短路故障为致命性故障，但因故障率相对较高（按MIL_HDBK_217E，其故障率为0.089/10-6小时），建议用两个94μF电容串联代替。 -02 -04 -03 -01 -TFZ -MNQ -FDY -DKX -FKT －JF －JZ －DD －RW －ZY DH-10 电源变换控制柜 电缆网 辅助电源统 柴油发电机组 通信副站 导弹模拟器 电源装置 供电控制箱 发控台 导弹 机动指挥系统统 机动发射系统统统 任务规划系统统统 技术支援系统统统 导弹武器系统 PAGE 1 _993036195.bin _993047517.ppt 初始约定层 故障模式 局部影响 中间约定层 故障模式 局部影响 对上一层影响 最终影响 最低约定层 故障模式 局部影响 对上一层影响 最终影响