故障类型和影响分析
故障类型和影响分析
危险度分析的目的在于评价每种故障类型的 危险程度。通常,采用概率一严重度来评价 故障类型的危险度。概率是指故障类型发生 的概率,严重度是指故障后果的严重程度。 采用该方法进行危险度分析时,通常把概率 和严重度分别划分为若干等级 .例如,美国的 杜邦公司把概率划分为6 等级,危险程度划 分为3个等级(见表2-9中注)。
2)确定分析程度和水平
根据所了解的系统情况，一开始要决定分析到什么 水平，这是—个很重要的问题。如果分析程度太浅， 就会漏掉重要的故障类型，得不到有用的数据；如 果分析的程度过深，一切都分析到元件甚至零部件， 则会造成分析程序复杂，措施很难实施。通常，经 过对系统的初步，就会知道哪些子系统关键，哪些 子系统次要。对关键的子系统可以分析得深一些， 不重要的分析得浅一些，甚至可以不进行分析。 对一些功能像继电器、开关、阀门、贮罐、泵等， 都可当做元件对待，不必进一步分析
故障分类
故障类型分级方法
二.
影响分析
掌握和了解 对象系统
故障类型对 系统和元件 的影响
汇总结果和 提出改正措 施
对系统元件 的故障类型 和产生原因 进行分析
分析步骤
1) 明确系统本身的情况 分析时首先要熟悉有关资料，从设计说明书 等资料中了解系统的组成、任务等，查出系 统含有多少子系统，各子系统含有多少单元 或元件，了解它们之间如何接合，熟悉它们 之间的相互关系、相互干扰以及输入、输出 等情况。
当用危险度一个指标来评价时,可按下式计 算危险度: 式中 C ---系统的危险度;
n ---导致系统重大故障或事故的故障类型数目; λ---元素的基本故障率; t ---元素的运行时间; α---导致系统重大故障或事故的故障类型数目 占全部故障类型数目的比例; β---导致系统重大故障或事故的故障类型出现 时,系统发生重大故障或事故的概率, 其参考值见表 2-10; k1---实际运行状态的修正系数; k2---实际运行环境条件的修正系数。
第二章系统安全分析-故障类型和影响分析
2.4 故障类型和影响分析故障类型和影响分析FMEA( Failure Model and Effects Analysis )是对系统各组成部分、元件进行分析的重要方法。
系统的子系统或元件在运行过程中会发生故障，而且往往可能发生不同类型的故障。
例如，电气开关可能发生接触不良或接点粘连等类型故障。
不同类型的故障对系统的影响是不同的。
这种分析方法首先找出系统中各子系统及元件可能发生的故障及其类型，查明各种类型故障对邻近子系统或元件的影响以及最终对系统的影响，以及提出消除或控制这些影响的措施。
故障类型和影响分析是一种系统安全分析归纳方法。
早期的故障类型和影响分析只能做定性分析，后来在分析中包括了故障发生难易程度的评价或发生的概率。
从而把它与致命度分析( Critical Analysis ) 结合起来，构成故障类型和影响、危险度分析( FMEC)这样，若确定了每个元件的故障发生概率，就可以确定设备、系统或装置的故障发生概率，从而定量地描述故障的影响。
2.4.1 故障类型系统、子系统或元件在运行过程中，由于性能低劣，不能完成规定的功能时，则称为故障发生。
系统或元件发生故障的机理十分复杂，故障类型是由不同故障机理显现出来的各种故障现象的表现形式。
因此，一个系统或一个元件往往有多种故障类型。
表2-6 为一般机电产品、设备常见故障类型。
表2-6常见故障类型对产品、设备、元件的故障类型、产生原因及其影响应及时了解和掌握，才能正确地采取相应措施。
若忽略了某些故障类型，这些类型故障可能因为没有采取防止措施而发生事故。
例如，美国在研制NASA卫星系统时，仅考虑了旋转天线汇流环开路故障而忽略了短路故障，结果由于天线汇流环短路故障使发射失败，造成1亿多美元的损失。
掌握产品、设备、元件的故障类型需要积累大量的实际工作经验，特别是通过故障类型和影响分析来积累经验242分析程序故障类型和影响分析通常包括以下四方面:（1）掌握和了解对象系统；（2）对系统元件的故障类型和产生原因进行分析；（3）故障类型对系统和元件的影响；（4）汇总结果和提出改正措施。
故障类型和影响分析
故障类型和影响分析内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）故障类型和影响分析（FMEA）1、故障类型影响分析的特点及优缺点：1)能够明确地表示出局部的故障讲给系统整体的影响，确定对系统安全性给予致命影响的故障部位。
因此，对组成单元或子系统可靠性的要求更加明确，并且能够提出它们的重要度。
利用FMEA也很容易从逻辑上发现设计方面遗漏和疏忽的问题。
2)能用定性分析法来判断可靠性和安全性的大小或优劣，并能提出问题和评价其重要度。
3)FMEA法不仅用于产品设计、制造、可靠性设计等方面，而且还可以把设计和质量管理、可靠性管理等活动有机连接起来。
因此，对系统规定评价是非常有利的。
4)应用时，若把重要的故障类型忽略了，则所进行的分析，特别是所进行的预测将是徒劳无用的。
所以，对重要故障类型不能忽略。
5)为定量地进行系统安全性预测、评价和其他安全性研究提供一定的数据资料。
2、FMEA基本原理：1)故障类型：运行过程中的故障；过早地启动；规定的时间内不能启动；规定的时间内不能停车；运行能力降低、超量或受阻。
2)造成原件发生故障的原因：设计上的缺点；制造上的确定；质量管理方面的缺点；使用上的缺点；维修方面的缺点。
3)故障等级：A简单划分时利用下表故障类型分级表i(0~10)B评点法C S=√C1?C2?…?C i上述方法中的每一项有经验来判断，也可用下面的公式来算：C S=F1+F2+F3+F4+F5评点参考表C风险矩阵法严重度的等级与内容用定性方法给故障概率分类的原则是：I级：故障概率很低，元件操作期间出现机会可以忽略。
II级：故障概率低，元件操作期间不易出现。
III级：故障概率中等，元件操作期间出现机会可达到50%。
IV级：故障概率高，元件操作期间易出现。
用定量方法给故障概率分类的原则是：I级：在元件工作期间，任何单个故障类型出现的概率少于全部故障概率的。
II级：在元件工作期间，任何单个故障类型出现的概率多于全部故障概率的，而少于。
故障类型和影响分析
逻辑分析法：故障类型和影响分析1 目的FMEA的目的是辨识单一设备和系统的故障模式及每种故障模式对系统或装置造成的影响。
评价人员通常提出增加设备可靠性的建议，进而提出工艺安全对策。
2 故障和故障类型1)故障元件、子系统、系统在运行时，达不到设计规定的要求，不能完成任务的情况称为故障。
2)故障类型系统、子系统或元件发生的每一种故障的形式称为故障类型。
例如，—个阀门故障可以有4种故障类型：内漏、外漏、打不开、关不严。
3)故障等级根据故障类型对系统或子系统影响程度的不同而划分的等级称为故障等级。
3 资料文件的要求使用FMEA方法需要如下资料：①系统或装置的P&IDS；②设备、配件一览表；③设备功能和故障模式方面的知识；④系统或装置功能及对设备故障处理方法知识。
FMEA方法可由单个分析人员完成，但需要其他人进行审查，以保证完整性。
对评价人员的要求随着评价的设备项目大小和尺度有所不同。
所有的FMEA评价人员都应对设备功能及故障模式熟悉，并了解这些故障模式如何影响系统或装置的其他部分。
4 故障分类故障类型及发生故障的原因见表1。
5 故障类型分级方法5．1 定性分级方法定性分级方法按故障类型对子系统或系统影响的严重程度分为4级(见表2)。
划分故障等级主要是为了分出轻重缓急以采取相应的对策，提高系统的安全性。
5．2 半定量故障等级划分法依据损失的严重程度、故障的影响范围、故障的发生频率、防止故障的难易程度和工艺设计等情况来确定半定量等级(见表3)。
1)评点法在难于取得可靠性数据的情况下，可以采用评点法，此法较简单，划分精确。
它从几个方面来考虑故障对系统的影响程度，用一定的点数表示程度的大小，通过计算，求出故障等级。
利用下式求评点数：式中 Cs——总点数，0<Cs<10；Ci——因素系数，0<Ci<10。
评点因素和点数Ci见表4。
如何确定点数Ci呢?可由3～5位有经验的专家座谈、讨论，提出Ci的数值，这种方法又称BS法(Brain Storming)，意思是集中智慧。
故障类型和影响分析方法
02
故障影响分析
对网络的影响
总结词
网络故障是常见的故障类型之一，可能会引发网络通信中断、延迟或数据丢失等 问题。
详细描述
网络故障可能对企业的正常运营造成严重影响，特别是在信息化时代，网络已成 为企业日常运营的重要支撑。网络故障可能会导致生产系统、销售系统、管理系 统等重要系统的正常运行受到影响，从而对企业运营造成重大损失。
故障类型和影响分析方法
xx年xx月xx日
目录
• 故障类型分析 • 故障影响分析 • 故障类型与影响关联分析 • 结论
01
故障类型分析
硬件故障
硬件故障是指计算机及其外围设备（如打印机、 扫描仪等）的故障，通常包括电路故障、机械故 障和元器件故障等。
机械故障主要涉及计算机及其外围设备的机械部 件故障，如硬盘故障、光驱故障等，这类故障会 导致设备无法正常读取或写入数据。
总结词
应用软件故障是指软件运行过程中出现异 常，导致软件功能无法正常使用。
VS
详细描述
应用软件故障可能会对企业的日常运营造 成严重影响，特别是针对一些高度依赖于 信息技术的企业而言。应用软件故障可能 会导致生产流程、管理流程等出现中断， 严重影响企业的正常运营。同时，应用软 件故障还可能引发大量用户投诉，对企业 的声誉造成负面影响。
结论
结论
```markdown
总结：本文提出了一种基于故障类型和影响分析的方法 。通过对系统故障进行分类和评估。可以有效地识别出 系统中潜在的安全隐患和薄弱环节
不足之处：本文所提出的故障类型和影响分析方法仍然 存在一些局限性。例如对于特定领域的系统可能存在一 些特殊的故障类型和影响分析方法
结论：故障类型和影响分析方法是一种针对复杂系统的 分析方法。通过对系统故障进行分类和评估。可以有效 地识别出系统中潜在的安全隐患和薄弱环节
故障类型和影响分析
故障类型和影响分析故障类型分析是指对故障进行分类和概述，以便更好地了解潜在的故障模式和根本原因。
常见的故障类型包括以下几种：1.设备故障：这是最常见的故障类型，它指的是设备在工作期间出现的突然故障或失效。
设备故障通常是由于设计问题、部件老化、误操作或外力损伤等原因引起的。
2.电气故障：这是指与电气系统或电源相关的故障。
电气故障可能包括电源断电、电线短路、电压不稳定等问题。
这类故障通常会导致设备无法正常运行或烧毁。
3.机械故障：这是指与机械设备、机械部件或机械系统相关的故障。
机械故障可能包括设备损坏、零件磨损、传动系统故障等问题。
这类故障通常会导致设备无法正常运转或功能受限。
4.环境故障：这是指与环境相关的故障。
环境故障可能包括温度过高或过低、湿度过高或过低、振动或冲击等问题。
这类故障通常会对设备的性能和稳定性产生影响。
5.软件故障：这是指与计算机软件相关的故障。
软件故障可能包括程序错误、系统崩溃、数据丢失等问题。
这类故障通常会导致计算机系统无法正常运行或功能受损。
影响分析是指对故障的影响进行评估，以便更好地理解和应对故障的后果。
常见的影响分析包括以下几个方面：1.生产停工：故障可能导致设备停机，进而导致生产线停工。
生产停工会导致生产延误、交货期延长和成本增加。
2.生产质量下降：故障可能导致产品质量下降。
例如，设备故障可能导致产品不良率增加，而软件故障可能导致数据错误或功能失效。
3.安全风险增加：故障可能导致安全风险增加。
例如，机械故障可能导致设备损坏或意外发生，而电气故障可能导致火灾或电击。
4.维修成本增加：故障需要进行维修或更换损坏的部件，这将增加维修成本。
如果故障频繁发生，维修成本将更加显著。
5.可靠性下降：故障可能导致设备可靠性下降。
设备的可靠性是指在一定时间内正常工作的概率。
如果设备故障频繁发生，设备的可靠性将显著下降。
综上所述，故障类型和影响分析对于设备和系统的维护和管理非常重要。
通过对故障类型的分析，可以更好地了解潜在的故障模式和根本原因。
故障类型影响分析
FMEA的分析步骤 FMEA的分析步骤
4. 列出故障类型 按照可靠性框图, 按照可靠性框图,根据经验及过去的有关 故障资料, 故障资料,列出各个子系统或元件的所有 故障类型。 故障类型。 此部分工作很重要,经验不足会遗漏, 此部分工作很重要,经验不足会遗漏,列得 不准也会给分析带来麻烦。 不准也会给分析带来麻烦。在做这部分工 作时，最好要由生产、 作时，最好要由生产、安全和工人三结合 进行。 进行。
安全系统工程
故障类型和影响分析( 故障类型和影响分析(续14)
4.故障类型和影晌、 4.故障类型和影晌、危险度分析 故障类型和影晌 把故障类型和影响分析从定性分析发展到定量分 则形成了故障类型和影响、危险度分析。 析,则形成了故障类型和影响、危险度分析。 故障类型和影响、危险度分析包括两个方面： 故障类型和影响、危险度分析包括两个方面： 故障类型和影响分析; (1) 故障类型和影响分析; (2) 危险度分析。 危险度分析。 危险度分析的目的在于评价每种故障类型的危险程 度 。通常,采用概率一严重度来评价故障类型的危险度。 通常,采用概率一严重度来评价故障类型的危险度。
第5章 故障类型和影响分析
起源于可靠性技术， 起源于可靠性技术，其基本内容是找出系 统的各个子系统或元件可能发生的故障出 现的状态（即故障类型）， ），搞清每个故障 现的状态（即故障类型），搞清每个故障 类型对系统安全的影响， 类型对系统安全的影响，以采取措施予以 防止或消除。 防止或消除。 该方法能查明元件发生各种故障时带来的 危险性，是一种较为完善的分析方法， 危险性，是一种较为完善的分析方法，它 既可用于定性分析也可用于定量分析。 既可用于定性分析也可用于定量分析。
严重度分析
严重度等级 Ⅰ低的 内 容
故障类型和影响分析方法
对数据安全的影响
1 2
数据泄露风险
故障可能导致敏感数据泄露，对客户和公司造成 损失。
数据完整性受损
故障可能导致数据损坏或丢失，影响数据完整性 。
3
非法访问风险
故障可能导致系统被非法访问，增加安全风险。
03
故障分析方法
根本原因分析法
总结词
通过深入探究故障发生的根本原因，找出问题的根源并解决。
详细描述
硬件故障通常表现为系统崩溃、数据丢失或设备无法正常工作。这类故障可能 是由于设备过热、物理损坏、元件老化或制造缺陷等原因引起的。解决硬件故 障通常需要更换损坏的部件或整个设备。
软件故障
总结词
软件故障是由于软件错误、病毒或恶意软件攻击、软件不兼容等原因引起的。
详细描述
软件故障可能导致程序崩溃、数据损坏或系统性能下降。这类故障可能是由于编 程错误、软件缺陷、软件过时或软件与硬件或操作系统不兼容等原因引起的。解 决软件故障通常需要更新软件、修复错误或清除病毒和恶意软件。
人为错误
总结词
人为错误是由于人为操作失误、误配置或误操作引起的。
详细描述
人为错误可能导致数据丢失、系统崩溃或安全漏洞。这类错误可能是由于用户误操作、配置错误或安 全意识薄弱等原因引起的。解决人为错误需要加强用户培训、制定安全政策和规范操作流程。
02
故障影响分析
对业务的影响
业务中断
故障可能导致业务中断，影响客户满意度和公司 声誉。
常见的性能监控工具包括Grafana、Prometheus、 New Relic等，它们可以提供实时的性能指标图、告警 通知和自动优化等功能，帮助管理员快速定位和解决性 能问题。
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故障类型与影响分析(ＦMEA)
1、故障类型影响分析得特点及优缺点:
1)能够明确地表示出局部得故障讲给系统整体得影响,确定对系统安全性给予致命影响得
故障部位。
因此,对组成单元或子系统可靠性得要求更加明确,并且能够提出它们得重要度。
利用ＦMEＡ也很容易从逻辑上发现设计方面遗漏与疏忽得问题、
2)能用定性分析法来判断可靠性与安全性得大小或优劣,并能提出问题与评价其重要度。
3)FＭEA法不仅用于产品设计、制造、可靠性设计等方面,而且还可以把设计与质量管理、
可靠性管理等活动有机连接起来。
因此,对系统规定评价就是非常有利得。
4)应用时,若把重要得故障类型忽略了,则所进行得分析,特别就是所进行得预测将就是徒
劳无用得。
所以,对重要故障类型不能忽略。
5)为定量地进行系统安全性预测、评价与其她安全性研究提供一定得数据资料。
2、FMEA基本原理:
1)故障类型:运行过程中得故障;过早地启动;规定得时间内不能启动;规定得时间内不能停
车;运行能力降低、超量或受阻、
2)造成原件发生故障得原因:设计上得缺点;制造上得确定;质量管理方面得缺点;使用上得
缺点;维修方面得缺点。
3)故障等级:
A简单划分时利用下表
故障类型分级表
故障等级影响程度可能造成得危害或损坏Ⅰ级致命性可能造成死亡或系统损坏
Ⅱ级严重性可能造成严重伤害、严重职业病或主要系统损坏Ⅲ级临界性可造成轻伤、轻职业病或次要系统损坏
Ⅳ级可忽略性不会造成伤害与职业病,系统也不会损坏
B评点法
上述方法中得每一项有经验来判断,也可用下面得公式来算:
评点参考表
评点因素内容点数
故障影响大小F１造成生命损失5、０造成相当素食３。
0 功能损失１.0
对系统造成得影响F２对系统造成二个以上得重大影响２。
0 对系统造成一个以上得重大影响1。
0 对系统无太大影响０.5
故障发生得概率F３易于发生1。
5 能够发生1、不太发生0。
7
防止故障得可能性F４
不能1。
3 能够防止１。
0 易于防止0。
7
就是否新设计得工艺Ｆ5 相当新得内容设计1。
2 类似得设计１、0
严重度得等级与内容
用定性方法给故障概率分类得原则就是:
I 级： 故障概率很低,元件操作期间出现机会可以忽略。
II 级： 故障概率低,元件操作期间不易出现。
III 级： 故障概率中等,元件操作期间出现机会可达到50％。
IV 级： 故障概率高,元件操作期间易出现、 用定量方法给故障概率分类得原则就是:
I 级： 在元件工作期间,
任何单个故障类型出现得概率少于全部故障概率得０、０1。
II 级： 在元件工作期间,任何单个故障类型出现得概率多于全部故障概率得０、01,而少于
０。
10、
III 级： 在元件工作期间,任何单个故障类型出现得概率多于全部故障概率得0、10,而少于0。
20。
IV 级： 在元件工作期间,任何单个故障类型出现得概率多于全部故障概率得0。
２0。
有了严重度与故障概率得数据之后,就可以用风险率矩阵评价法。
如下图:
风险矩阵图
4)可靠性框图,也叫做逻辑图,以下图举例说明:
(1)主系统分成三个子系统,即1０,2０,３0,当然每一个子系统发生故障,都会对主系统产生影响。
(2)子系统1０又包括组件11,12,1３、
(3)组件11受元件０1A得,01B,02,０３,0４,０5与06得影响,它们在串联得情况下进行工作、
(4)元件０1Ａ,01B就是冗余系统。
(５)元件0２由两个零件a与b组成。
(6)从功能上瞧,元件03同时受到07与来自其她系统得影响、
(7)虚线所包含得零件04咋特定得情况下发生作用。
(8)正常运行时,元件07不工作。
(9)元件05与06就是备件,在某些特定得情况下,０6发生故障时,05起作用。
3、ＦMＥA分析步骤及内容:
(１)熟悉系统。
(２)确定分析深度。
(3)绘制系统该功能框图或可靠性框图。
(4) 列出所有故障模式并分析其影响、
(５)分析构成故障模式得原因及其检测方法,并制成故障模式与影响分析表。
内容:
对象(设备、组件、零件等);功能;故障模式;设想原因;故障影响;检测方法;补偿方法;危险度;备注。
4、故障类型影响分析得优缺点:
ﻩ故障类型与影响分析就是从系统得末一级向上一级分析,及从小得、局部得至整个系统进行分析,其优点就是书写格式简单,可用较少得人力、且无需经过特别得训练就可以进行分析、它得缺点就是缺乏逻辑性,难以分析各个元素之间得影响,若两个以上元素同时发生故障,分析比较困难、通常情况下,FMEA方法中得元素局限于“物”得因素,这就难以查处人得原因。
对某一元素而言,也可以包括人得误操作。
5、以手电筒为例,说明FMEＡ得过程:(根据框图分析各部分得故障类型,进而进行FＭＥA)
手电筒FMEA一览表(部分)。