第四章可靠性设计(3)

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第四章_可靠性设计

4.2
可靠性
第4章可靠性设计
1、可靠性：产品在规定条件下和规定时间内完成规定功能的能力
“规定条件”包括使用时的环境条件和工作条件。产品的可靠性和它所处的条件关系极为密切，同一产品在不同条件下工作表现出不同的可靠性水平。（例如:汽车不同路行驶） “规定的时间”这个时间是广义的，除时间外，还可以是里程、次数等。产品的可靠性和时间的关系呈递减函数关系。 “规定的功能”指的是产品规格书中给出的正常工作的性能指标。
第4章可靠性设计
4.1为什么研究可靠性一、可靠性的提出
农业、工业、交通运输等行业的发展，对产品提出了质量
可靠要求。因此，逐渐在很多场合下，提出了耐久性、寿命、稳定性、安全性、维修性等概念来进一步描述产品的质量问题。很显然，对于技术性能合格的产品来说，还有一个保持产品技术性能而不至于失效的问题，这就是产品的可靠性问题。可见，可靠性也是评价产品质量的一个重要指标。可靠性问题的严重性是在第二次世界大战反映出来的，从而引起有关国家的军事工业生产和科研部门的重视，并作为重大科研问题研究。
第4章可靠性设计
根据联结方程（机械零件的可靠度方程）：
Z
F S F2 S2

250 210 162 202
1.56
2、查表可得该零件的失效概率Q：Q＝0.06＝6％，R＝1-Q＝ 94％，由此可以看出，虽然零件强度大于其受到的应力，但是，在实际情况下，仍然有6％的失效概率。这也是传统单值设计方法不足之处。
第4章可靠性设计
传统的安全系数设计法的局限性：
若应力和强度分布的标准差σS和σF保持不变，而以相同的
比例K改变两个分布的平均值μS和μF ，当K>1时， μS和μF 右移，此时安全系数n＝ μS/μF虽然没变，但是可靠性却提高

现代设计方法(第四章可靠性设计)

简述可靠性设计传统设计方法的区别。

答：传统设计是将设计变量视为确定性单值变量，并通过确定性函数进行运算。

而可靠性设计则将设计变量视为随机变量，并运用随机方法对设计变量进行描述和运算。

1.可靠性：产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的能力。

可靠度：产品在规定的条件下和规定的时间内，完成规定功能的概率。

是对产品可靠性的概率度量。

可靠度是对产品可靠性的概率度量。

2）可靠性工程领域主要包括以下三方面的内容：1.可靠性设计。

它包括了设计方案的分析、对比与评价，必要时也包括可靠性试验、生产制造中的质量控制设计及使用维修规程的设计等。

2.可靠性分析。

它主要是指失效分析，也包括必要的可靠性试验和故障分析。

这方面的工作为可靠性设计提供依据，也为重大事故提供科学的责任分析报告。

3.可靠性数学。

这是数理统计方法在开展可靠性工作中发展起来的一个数学分支。

可靠性设计具有以下特点：1.传统设计方法是将安全系数作为衡量安全与否的指标，但安全系数的大小并没有同可靠度直接挂钩，这就有很大盲目性。

可靠性设计与之不同，它强调在设计阶段就把可靠度直接引进到零件中去，即由设计直接决定固有的可靠度。

2.传统设计是把设计变量视为确定性的单值变量并通过确定性的函数进行运算，而可靠性设计则把设计变量视为随机变量并运用随机方法对设计变量进行描述和运算。

3.在可靠性设计中，由于应力S和强度R都是随机变量，所以判断一个零件是否安全可靠，就以强度R大于应力S的概率大小来表示，这就是可靠度指标。

4.传统设计与可靠性设计都是以零件的安全或失效作为研究内容，因此，两者间又有着密切的联系。

可靠性设计是传统设计的延伸与发展。

在某种意义上，也可以认为可靠性设计只是在传统设计的方法上把设计变量视为随机变量，并通过随机变量运算法则进行运算而已。

平均寿命（无故障工作时间）：指一批产品从投入运行到发生失效（或故障）的平均工作时间。

对不可修复的产品而言，T是指从开始使用到发生失效的平均时间，用MTTF表示；对可修复的产品而言，是指产品相邻两次故障间工作时间的平均值，用MTBF表示；平均寿命的几何意义是：可靠度曲线与时间轴所夹的面积。

3-可靠性设计--容差分析

－－容差分析内容提要1。

概述参数、强度和应力离散性概念案例：参数设计不当导致故障6σ设计概念2。

容差设计途径与措施工作状态设计容差补偿设计容差灵敏度分析1概述电子元器件的参数有一定的离散性，会随着环境条件以及电源电压的变化发生漂移，还会随着储存和使用时间发生不可逆的分散与退化。

1概述参数分布随着储存和使用时间推移发生不可逆的分散与漂移。

即便应力分布不发生变化，强度与应力势必发生更多交叠。

意味着。

1概述辅助供电电压随着主路输出电流下降而降低，低到跟芯片的正常工作导致芯片工作异常。

还有温漂啊。

42台产品之XXXX供电与门槛电压数据12.212.412.612.81313.213.413.613.8141357911131517192123252729313335373941V1（V）V1V1门槛1概述随着储存和使用时间推移发生不可逆的分散与退化。

即便应力分布不发生变化，发生交叠。

意味着。

XXXX芯片不同温度下门槛电压V1随时间变化12.612.6512.712.7512.812.8512.912.951313.0513.10天3天6天9天11天12天15天17天20天23天25天常温23度零下10度零下15度零下20度正50度1概述1212.51313.501234f x ()g x ()x1212.51313.501234f x ()g1x ()x室温下，芯片门槛电压分布与电源辅助供电电压分布存在部分交叠，发生部分不良。

低温下，门槛电压中心值右移，门槛电压分布与与辅助电压分布交叠部分变大，不良率增加。

6σ设计的概念80年代末，Motorola公司在微电路产品开发、设计中,首先提出了6σ设计要求。

即要求参数规范范围为±6σ，其中σ为相应参数实际分布的标准偏差。

设计要求：6σ设计要求综合表征了设计水平和工艺水平。

要达到这一目标，一方面要从优化设计入手，使允许的参数规范范围尽量宽。

另一方面要采用先进设备和新技术，改进工艺质量，减小参数分散性，使σ尽量小。

第四章机械可靠性设计原理与可靠度计算讲解

在使用中的失效概率或可靠度。
机械可靠性设计实质:
(1) 就在于揭示载荷(应力)及零部件的分布规律 (2) 合理地建立应力与强度之间的力学模型,严格控制失效概率,以满足可靠性设计要求。
4.2.1 应力强度干涉理论
应力S及强度δ本身是某些变量的函数，即
s f s1 , s2, , sn
表4-1 蒙特卡洛模拟法可靠度计算的流程
4.3 机械零件的可靠度计算
4.3.1 应力强度都为正态分布时的可靠度计算
应力S和强度δ均呈正态分布时，其概率密度函数：
2 1 1 S S f (S ) exp (∞ < S < ∞) 2 S S 2
机械可靠性设计与安全系数法:
1) 相同点
都是关于作用在研究对象上的破坏作用与抵抗这种破坏作用的能力之间的关系。破坏作用：统称为“应力”。抵抗破坏作用的能力：统称为“强度
“应力”表示为
S f s1, s2, , sn
其中，
表示影响失效的各种因素。 s1 , s2, , sn
如力的大小、作用位置、应力的大小和位置、环境因
第4章机械可靠性设计理论与可靠度计算
安全系数法与可靠性设计方法应力强度干涉理论及可靠度机械零件的可靠度计算及设计
4.1安全系数法与可靠性设计方法
4.1.1 安全系数设计法
在机械结构的传统设计中，主要从满足产品使用要求和保证机械性能要求出发进行产品设计。在满足这两方面要求的同时，必须利用工程设计经验，使产品尽可能可靠，这种设计不能回答所设计产品的可靠程度或发生故障概率是多少。安全系数法的基本思想：机械结构在承受外在负荷后，计算得到的应力小于该结构材料的许用应力，即

第四章系统可靠性模型和可靠度计算

第四章系统可靠性模型和可靠度计算系统可靠性是指系统在一定时间内正常运行和完成规定任务的能力。

在系统设计和评估过程中，需要使用可靠性模型和可靠度计算方法来预测和衡量系统的可靠性。

一、可靠性模型可靠性模型是描述系统故障和修复过程的数学模型，常用的可靠性模型包括故障时间模型、故障率模型和可用性模型。

1.故障时间模型故障时间模型用于描述系统的故障发生和修复过程。

常用的故障时间模型有三个：指数分布模型、韦伯分布模型和正态分布模型。

-指数分布模型假设系统故障发生的概率在任何时间段内都是恒定的，并且没有记忆效应，即过去的故障不会影响未来的故障。

-韦伯分布模型假设系统故障发生的概率在不同时间段内是不同的，并且具有记忆效应。

-正态分布模型假设系统故障发生的概率服从正态分布。

2.故障率模型故障率模型是描述系统故障发生率的数学模型，常用的故障率模型有两个：负指数模型和韦伯模型。

-负指数模型假设系统故障率在任意时间点上是恒定的，即没有记忆效应。

-韦伯模型假设系统故障率随时间的变化呈现出一个指数增长或下降的趋势，并且具有记忆效应。

3.可用性模型可用性模型是描述系统在给定时间内是可用的概率的数学模型，通常用来衡量系统的可靠性。

常用的可用性模型有两个：可靠性模型和可靠度模型。

-可靠性模型衡量系统在指定时间段内正常工作的概率。

-可靠度模型衡量系统在指定时间段内正常工作的恢复时间。

二、可靠度计算方法可靠度计算是通过收集系统的故障数据来计算系统的可靠性指标。

常用的可靠度计算方法包括故障树分析、事件树分析、Markov模型和Monte Carlo模拟方法。

1.故障树分析故障树分析是一种从系统级别上分析故障并评估系统可靠性的方法。

故障树是由事件和门组成的逻辑结构图，可以用于识别导致系统故障的所有可能性。

2.事件树分析事件树分析是一种从系统的逻辑角度来分析和评估系统故障和事故的概率和后果的方法。

事件树是由事件和门组成的逻辑结构图，可以用于分析系统在不同情况下的行为和状态。

四. 汽车系统可靠性分析可靠性设计课件

显然： Rs m i1~in{nRi} 即串联系统的可靠度总是不大于系统中任何一个单元的可靠度。
另有观点认为，串联系统应是一种链式系统模型，即系统的可靠性取决于其中最弱环节的可靠性，因此有：
s im 1~inn{i}
即串联系统的工作寿命总是等于系统中寿命最短的一个零件的寿命。
２、并联系统：系统中只要有一个零件正常，系统系便统分正析3 常，只有在全部零件发生故障后，整个系统才不能工作。
图4—5后备系统逻辑图
相同条件下，各简单系统的可靠度大小顺序：贮备系统>并联系统>n中取m表决系统>串联系统
6、复杂系统：在工程应用中，会遇到大量非串联、非并联的复杂系统，如图所示的桥形网络是典型的复杂系统。
复杂系统可靠度的计算方法：条件概率法、割集与连集分析法、联络矩阵法、布尔真值表法、卡诺图法、边值法。
在相同的条件下，串并联系统的可靠度大于并串联系统的可靠度。
例：
有三个单元组成的系统，单元的可靠度分别为：R1 ＝0.98, R2 ＝0.95, R3 ＝0.90,求系统的可靠度。
3
1
2
串并联系统
3
33子系统可靠度
2
Rs3(t)1 (1Ri(t)) i1
1(10.90)20.99
系统可靠度
R s(t)R 1(t)R 2(t)R s3(t)
最小割集：割集的最小子集合。根据最小割集中所包含的单元数，分为1阶最小割集，2阶最小割集……等。
割集法原理：
找出系统中的每一个最小割集（最小割集中的每一个单元是并联的），将每一个最小割集串联后，转化后的新系统与原系统等效，求该新系统的可靠度即为原系统的可靠度。
系统最小割集的求取

电子产品可靠性设计及测试方法研究

电子产品可靠性设计及测试方法研究第一章：引言随着信息化、智能化的快速发展，在现代社会，电子产品已经渗透到人们生活中的各个方面，成为人们无法离开的重要组成部分。

为了保证电子产品在长期的使用和客观的环境中，稳定可靠地工作，设计和测试产品可靠性已经成为了电子产品制造过程中非常重要的一步。

本文将介绍电子产品可靠性设计及测试方法的研究和应用。

第二章：电子产品可靠性设计方法2.1 可靠性设计的概念和原则可靠性是电子产品中最为重要的特性之一，它是产品长期使用过程中保证正常工作的重要指标之一。

在电子产品的设计过程中，可靠性设计应该是一个贯穿始终的过程，对于提高产品的质量和减少产品的故障率非常重要。

可靠性设计的核心原则是在设计之初就要考虑能否经受长期的使用和复杂的环境，同时也要控制产品的成本。

具体而言，可靠性设计应该从以下几个方面入手：（1）需求分析：在确定需求和技术路线的时候，就要考虑可靠性问题。

（2）设计阶段：在产品的设计阶段，要考虑可靠性设计问题，包括材料的选择、结构的设计、电路设计等方面。

（3）生产和制造阶段：在生产和制造阶段，要严格控制工艺，以保证产品的可靠性。

2.2 可靠性设计的方法可靠性设计的方法包括以下几个方面：（1）设计优化方法：对于电子产品的各个组成部分，进行系统的设计和优化，以保证产品的可靠性和稳定性。

（2）应力分析方法：对于电子产品中使用的各种材料，进行应力分析和性能测试，以保证材料的质量和可靠性。

（3）失效分析方法：对于电子产品中可能出现的各种故障，进行系统的失效分析，以提前预防故障的发生。

（4）可靠性预测方法：对于电子产品的各种部件和系统，进行可靠性预测，以提前发现可能存在的问题。

第三章：电子产品可靠性测试方法3.1 可靠性测试的概念和原则可靠性测试是用来检测和评价电子产品在长期使用和客观环境下的可靠性和稳定性的过程。

可靠性测试的核心原则是反映产品在实际应用中的可靠性和稳定性。

可靠性测试应该从以下几个方面入手：（1）测试基础：对于电子产品的各个组成部分，进行系统性的测试和评价，以确定产品的可靠性和性能。

第四章汽车可靠性设计

图1 应力-强度干涉模型法原理图
❖ 可靠性设计是考虑设计参数的分散性，在常规设计公式的基础上，引入了可靠度或其他可靠性指标，不单纯用一个安全系数来衡量零件的强度，用概论统计的方法来处理各个设计变量，同时对系统失效的可能性进行定量分析和预测。
❖ 可靠性设计准则为（基本方程）：
Ph s R 或 P{h s 0} R

h h

及

h

s
2 h
h

均近似为零，故得零件的可靠度为：
R 1 e(来自sh1 2
s2
2 h
)
当强度为指数分布，应力为正态分布时，可用式(4 5)求得零件的可靠度：
R e
(
h
s

1 2
h2
2 s
)
⒊零件的强度和应力均为正态分布时的可
R
0
fh
(h)

h 0
f
s
(s)ds

dh

0 h
1 2
exp

1 2

h

h
h
2

g
h 0
s
e

s
s

dh

0 h
1 2
exp

1 2

h

h
h
2
g1
1 2

y y y
2

dy
令z

y y y
, 有 ydz

可靠性工程与风险评估第4章-可靠性设计

y r s y r2 s2
Hale Waihona Puke 或 y ln r ln s y C r2 C s2
从式(3—7)、(3—10)推导过程中可知，可靠度为：
R t P y 0 1

式中 (· )——标准正态分布函数。是失效概率的度量，对于某固定的概率值越大，越小，亦即结构具密度函数而言，有更大的可靠度。表4—5是正态分布时，可靠度系数 (安全指标)与失效概率的关系。
1、概率密度函数法设一维随机变量x，有：
如果随机变量x的概率密度函数为 f x x 则随机变量的概牢密度函数可以写成：
yg x
已知，（4-1）
dx f y y fx x dy 1 其中 x 若 x 有两个值，用 g g x1
则：
和 x 2
表示，
dx dx 1 2 （4-2） f y f x f x y x 1 x 2 dy dy
第四章可靠性设计
可靠性设计是建立在概率统计理论基础上的，故又称为概本设计。它是一种更能反映实际工作情况的设计方法，近年来逐渐为人们所重视。装置或零部件可靠性设计，与现在通用的一般设计方法相比较，具有如下特点： 1、在可靠性设计中，认为作用在装置或零部件上的载荷(工作应力)和材料的强度(抗力)部不是确定值，而是随机变量，具有明显的离散性质。因此，设计计算时，必须用分布函数来描述，用概率统计的方法求解。 2、这种设计方法可以定量地表示装置或零部件在操作运行中的失效概率或可靠度。
二、设计验算点
本段拟叙述另外一种设计方法，它也是基于一次二阶短理论，但不是在中心点处展开，而是引入设计验算点的概念。首先，讨论两个正态变量线性极限状态方程的情况。极限方程式：

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第四章可靠性设计机械可靠性设计机械可靠性设计第一节机械可靠性设计概述与设计基础第二节零部件可靠性设计第三节机械系统的可靠性分析第四节机械系统的故障分析机械系统的可靠性机械系统可靠性分析的基本问题：机械系统可靠性的预测问题：在已知系统中各零件的可靠度时，如何得到系统的可靠度问题。

机械系统可靠性的分配问题：在已知对系统可靠性要求（即可靠度指标）时，如何安排系统中各零件的可靠度问题。

这两类问题是系统可靠性分析相互对应的逆问题。

一、系统可靠性的预测１、串联系统：系统中只要有一个零件失效，系统便失效。

若个组成零件的可靠度为：R 1、R 2、…R n ，各零件的可靠事件是相互独立的，则系统的可靠度为：∏==⋅⋅⋅=ni is R R R R R n 121↓↑⇒≤=s i s R n R R ni ，且显然：}{min ~1另有观点认为，串联系统应是一种链式系统模型，即系统的可靠性取决于其中最弱环节的可靠性，因此有：}{min ~1i s R R ni ==２、并联系统：系统中只要有一个零件正常，系统便正常。

∏∏==−−=∴−=⋅⋅⋅=ni i s n i i s R R R F F F F n 1121)1(1)1(Q 显然有，n ↑→R s ↑。

并联系统也称冗余系统。

３、表决系统：系统共有n 个零件，只要m 个零件正常，系统正常。

这种系统称为：m/n 表决系统。

４、复杂系统：由串、并联和表决系统构成的复杂系统。

５、系统模型的判别应注重从功能上来识别！例如：一个油滤是什么系统？若失效形式为滤网堵塞，则属于串联系统。

若失效形式为滤网破裂，则属于并联系统。

二、系统可靠性分配问题：已知系统的可靠性指标（可靠度），如何把这一指标分配到个零件中去。

这是可靠性分析的反问题。

可能的已知条件：系统可靠度R s 、曾预计的零件可靠度R i 、可靠性模型。

分配问题相当于求下列方程的解：∏===ni n iR R R R R f R s s 121)...( 对于串联系统、、事实上，上列方程是无定解的，若要解，需加以约束条件。

◆按重要度分配原则◆按经济性分配原则◆按预计可靠度分配原则◆按等可靠度分配原则按等可靠度分配的原则分配原则：系统中各零件的重要性相当，可给个零件分配相同的可靠度。

对于串联系统 ns R R =i对于并联系统n s R R −−=11i按预计可靠度分配的原则分配原则：对那些在初步设计中预计可靠度高的零件，分配较高的可靠度。

设在初步设计中各零件预计可靠度为：''' 12n R R R 、、...''1ns iiR R==∏在初步设计中（串联）系统的预计可靠度为：进一步设计中系统的可靠度指标为Rs'iRR=进一步设计中各零件分配的可靠度为：1niiR=∏验算：'1niR==∏''1nsiisRRR==∏''s ssRRR=sR=按重要度分配的原则分配原则：重要的零件应分配较高的可靠度。

“重要”可以是指：功能的核心、失效的后果严重等。

ii i w =由第个单元失效引起系统故障的次数第个单元的失效总数设重要度为：多数文献介绍的是AGREE 分配法：设系统中有n 个元件串联组成，若按等可靠度分配，则有：ns R R ='i即：n s R F −=1'i i i i i i1'w F F F w ↑↓=→应由于：则应有：ii 11w R R ns−−=因此有：AGREE 分配法的两个问题：1、对于串联系统，w i ≡12、ΣR i ≠R s按重要度分配的原则ii w =由第个单元失效引起系统故障的次数系统的失效总数设重要度为：改进的AGREE 分配法：设系统中有n 个元件串联组成，若按等可靠度分配，则有：ns R R ='i ii i w w R e↑↑↑→→由于：11ii niw wiss s i swR R R R R eeeeee e ==×====∑∏∏∏nnni=1i=1i=1验算：iii i 'w w eeR R ==则应有：故障模式、影响及危害性分析(FMECA)故障树分析(FTA)一、概述二、故障模式与影响分析(FMEA )三、危害性分析(CA)四、对FMECA 的评价(Failure Mode Effect and Criticality Analysis)故障模式、影响及危害性分析(FMECA)FMECA是进行产品可靠性设计的重要分析方法之一，一般为定性分析，也可进行一定的定量分析。

FMECA 是通过分析产品所有可能的失效模式，来确定每一种失效对产品的安全、性能等要求的潜在影响，并按其影响的严重程度及其发生的概率对失效模式加以分类，鉴别设计上的薄弱环节，以便采取适当措施，消除或减轻这些影响。

FMECA的特点在于，即使没有定量的可靠性数据，也能找出产品的不可靠因素。

GB7826-87：失效模式和效应分析(FMEA)程序HB6359-89：失效模式、影响及危害性分析程序FMECA包括以下三个部分：FMA(Failure Mode Analysis)——故障模式分析；FEA(Failure Effect Analysis)——故障影响分析；CA(Criticality Analysis)——危害性分析。

FMECA也可分为：FMEA——侧重于定性分析,CA——侧重于定量分析（有定性和定量两种）。

危害性分析(CA)工作的难度较大，需要有一定的基础和数据。

标准有说明，在条件不具备时可不作危害性分析(CA)。

FMEA一般可用于产品的研制、生产和使用阶段，特别应在研制、设计的各阶段中采用。

FMEA应在设计的早期阶段就开始进行，以便于对设计的评审、为安排改进措施的先后顺序提供依据。

1. 分析的基本方法：硬件法：是列出各个产品，对它们可能的失效形式加以分析。

功能法：是从每个产品可以完成许多功能，而功能是按输出分类的观点出发，将输出一一列出，并对它们的失效模式进行分析。

“可能的失效”——尽可能地收集类似产品在相似适用条件下积累的有关信息。

2. 分析所需的资料：技术规范、研制方案、设计资料与图纸、可靠性数据等。

3. 分析的程序：定义被分析的系统，包括范围（内部与接口）、任务阶段、环境、功能要求等。

绘制功能或可靠性方框图；确定失效模式；确定失效的严酷度、按最坏的潜在后果评定；确定检测方法；确定补偿、改进措施；分析总结，提出薄弱环节，说明不能通过设计计算来改善的环节。

4. 严酷度分类对失效造成的后果的严重程度进行分类，是较笼统的、定性的分类。

Ⅰ类（灾难性的）——会引起人员死亡或系统毁坏的失效（机毁人亡）。

Ⅱ类（致命性的）——会引起人员严重伤亡、重大财产损失或导致任务失败的系统严重失效。

Ⅲ类（临界的）——会引起人员的轻度损伤、一定人的财产损失或导致任务延误或降级的系统轻度损坏。

Ⅳ类（轻度的）——不足以导致上述三类后果的失效，但它会导致非计划维护或修理。

在GB7826-1987中给出的类别的顺序与上述恰相反，即：轻度ⅠⅡⅢⅣ严重严酷度的分类和确定有一定的任意性，不同的领域应专门给出严酷度的定义。

例如，航空发动机的严酷度定义为：Ⅰ类（灾难性的）——会引起发动机空中停车且不易重新启动的故障。

Ⅱ类（致命性的）——会引起发动机性能严重下降的故障。

Ⅲ类（临界的）——会引起发动机不能工作而需要提前拆换发动机的故障。

Ⅳ类（轻度的）——不足以导致提前拆换发动机及发动机寿命降低，但仍需一定的非计划维修工作的故障。

5. FMEA表格填写表格是FMEA工作的一个重要体现，填入的失效模式至少应就下述典型的失效状态进行分析研究。

提前运行；在规定的时刻开机失效；间断地工作；在规定的时刻关机失效；工作中输出失效（或消失）；输出或工作能力下降；与系统特性有关的其它失效。

故障模式与影响分析(FMEA)6. FMEA报告应将FMEA的主要内容和结果汇编成文，其中包括:信息来源说明；被分析对象的定义；分析层次；分析方法说明；FMEA表；Ⅰ、Ⅱ类故障，单点故障清单；（单点故障指能导致系统失效的某一产品失效，即处于串联系统中的元件的失效，若系统中的故障均为单点故障，可不列清单）遗留问题总结和补偿措施建议。

Ⅰ、Ⅱ类故障清单示例Ⅰ②涡轮工作叶片222511１注严酷度类别故障模式产品或功能标志代号序号FMEA示例1. 危害性分析的目的按每一失效形式的严酷度类别及该失效模式的发生概率所产生的综合影响来对其划等分类，以便全面地评价各潜在失效模式影响。

CA是FMEA的补充和扩展，未进行FMEA，不能进行CA。

2. 分析方法相对于FMEA而言，CA侧重于定量分析，当然具体方法包括定性分析和定量分析两种。

①定性分析方法在不具备产品可靠性数据（或失效率）时，可按失效模式发生的大致概率来评价FMEA 中确定的失效模式。

失效模式发生的概率等级可按以下方法划分：A级：经常发生的事件，概率P>20％；B级：很可能发生的事件，10％<P<20％；C级：偶然发生的事件，1％<P<10％；D级：很少发生的事件，0.1％<P<1％；E级：极不可能发生的事件，0<P<0.1％；②定量分析方法——危害度Cm 计算tC j j p mj βαλ=式中：λp ——失效率（1/h)αj ——产品以模式j 发生失效的频数比，第j 个失效模式的危害度为：各模式发生数模式发生数j j =αβj ——模式j 发生并导致系统失效的条件概率，即βj ＝P(Fs │Fj)t ——产品在可能出现模式j 失效状态下的工作时间（或循环次数）注：βj 由分析人员判断，实际丧失βj ＝1，很可能丧失0.1＜βj ≤1，有可能丧失0＜βj ≤0.1 ，无影响βj ＝0元件的危害度Cr∑==nj C C 1mj r 式中：n ——该元件在相应严酷度类别下的失效模式数。

Cr ——是元件就某个特定的严酷度类别和任务阶段而言的。

究竟选择哪种分析方法，应依据具体情况而决定。

3. 危害性分析程序填写CA表格，1~7栏同FMEA表，对于定性的CA，仅填至第8栏；对于定量的CA，应填满各栏。

绘制危害性矩阵。

危害度增大方向4. FMECA报告相应的FMECA 报告(含相应的FMEA 表，Ⅰ、Ⅱ类故障，单点故障清单)对FMEA中的失效模式应给出其危害度或概率等级CA表危害性矩阵与危害性顺序表关键件清单对FMECA的评价1. 优点简单，基本为定性分析，也可做定量分析适用于各个行业，各类设计过程在一定程度上可反映人的因素有很好的实际效果2. 缺点分析工作量大、费时，对于较复杂的系统，其分析工作十分繁琐属单因素分析，未考虑共因素问题因环境条件而异，结论的通用性差应该针对FMECA建立数据库，充分采用计算机统计、检索和分析。

第四章可靠性设计(3)

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