如何理解失效模式与影响分析（FMEA）？

锅盔

什么是FMEA？

FMEA是Failure Modes and Effects Analysis的缩写，中文含义为失效模式与影响分析。

故障模式和影响分析（FMEA）是一种 “自下而上”的可靠性分析工具，从分析系统中所有组件的详细列表开始，通过一次一个部件的分析整个系统。系统可以有层次的划分为子系统，根据分析的目标，可以对层次结构中的每个分组进行FMEA。

在模块/单元级别中，只需列出该级别的功能失效模式即可。FMEA可以非常有效地识别设备内潜在的严重失效。这样做可以改变设计以消除严重失效。基于这种原因，做FMEA的最佳时间是在项目的设计阶段。FMEA应该在不改变整个项目的情况下进行设计更改。理想情况下，完成的FMEA将没有发现严重失效。 （所以，我们说安全是设计出来的。）

FMEA基本步骤

• 列出所有组件。
• 对于每个组件，列出所有已知的失效模式。
• 对于每个组件/失效模式，列出其对更高层次上的影响。
• 对于每个组件/失效模式，列出影响的严重程度.
  
  

FMEA的局限性

• 由于每个组件都单独进行分析，因此导致严重问题的组合所产生的复合失效未得到辨识。
• 在容错系统中，共因失效很少被识别出来。
• 在FMEA期间，操作和维护错误也很难分析，（除非辨识人员熟练掌握人的可靠性分析，并认识到由于人为交互而导致的部件失效模式）。
• 辨识人员的技能和态度对于FMEA的质量非常重要。
• 组件的所有故障模式都必须已知，否则会被忽略。
  
  

FEMA应用

在数据分类整理时使用此方法。

FMEA练习

该系统由重力给水箱，控制阀（VALVE1），反应器冷却夹套，冷却夹套排水管，温度开关（TSH1）和电源组成。 在正常运行中，反应器温度低于危险极限，因此温度开关处于关闭状态。温度开关信号给控制阀，阀门处于关闭。反应器内部温度过高，温度开关动作，温度开关信号作用于控制阀，使得控制阀打开。冷却水从水箱、控制阀、冷却水夹套、冷却夹套排水管流出。冷却水流经反应器夹套，对反应器进行降温。对于这个简单的回路，我们来做一个FMEA练习。

FMEA时我们为每个系统组件创建一个包含所有失效模式列表。 然后，我们填写列表中每个失效的相关项。（如下图所示）

FMEA已经确定了六个关键项目，应对其进行审查以确定是否需要更正。我们可以考虑安装具有自动诊断功能的、经过认证的温度变送器。我们可以安装并联的两根排水管，防止单个排水管堵塞导致严重失效。 水箱上的液位计可以对液位进行监测并进行报警。可以进行设计更改，以减轻严重失效或减少假行程的次数。

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