可靠性设计分析
7. 故障模式影响及危害性分析（FMECA）
FMECA 是被普遍采用，适于各类产品的卓具成效的可靠性分析手段和基础工作。FMECA可帮助发现设计、生产中的薄弱环节，并加以改进；可帮助分析和确定可靠性关键件和重要件，同时为产品的测试性分析、维修分析和保障分析提供输入。
可维ARMS故障模式影响及危害性分析工具的主要功能包括： FMECA动态配置、定量FMECA分析、定性FMEA分析、故障模式库维护。
本软件的FMECA动态配置功能，支持按实际项目的技术规范要求制定数字化FMECA分析模版，以便分析人员利用该分析模板，按所确定的设计分析要求规范化开展FMECA分析工作，因此具有极强的工程适用性。
1).FMECA 配置工具
使用ARMS2.5具有动态配置功能的FMECA配置工具，制定数字化FMECA分析模板，以便各分析人员利用该分析模板，按所确定的设计分析要求规范化开展FMECA分析工作。
需要配置和定义的设计分析模板的内容
包括了按技术规范对分析对象开展FMECA的具体要求：
a) 规定进行FMECA分析及报告中所应包括的 产品信息：如被分析产品的代码、产品或功能标识、功能描述；
b) 规定进行FMECA分析所需的产品使用要求和所需的基本数据：如产品的工作方式和任 务阶段、数据来源、故障率、故障模式频数比、故障影响概率、工作时间；
c) 规定进行FMECA分析的内容：如故障模式、故障原因、故障影响（局部影响、高一层 次影响、最终影响）、故障检测方法、补偿措施、单点故障判别、故障模式危害 度、产品危害度、故障模式概率等级、严酷度类别；
d) 规定定性分析方法，如：风险优先数法、定性危害性矩阵法；
e) 规定定量分析方法，如：定量危害性矩阵法；
f) 定义严酷度等级；
g) 定义故障模式发生概率等级；
h) 定义故障模式危害度等级；
i) 设置所需引用的故障模式库、固定短语库。用户在使用动态配置功能时，可以从内 置的多种常用故障模式库中指定欲引用的故障模式库，也可以根据需 要自定义故障 模式库。
2) 故障模式库
本工具提供了各种故障模式库，主要包括“用户自定义库”和“标准库”两大类，以辅助用户进行FMECA工作。用户可以根据需要自行定义、编辑故障模式库或对已有标准库浏览、导出，以满足设计分析需要。为解决FMECA文字录入过程的繁琐且工作量比较大的问题，本工具提供了关联表列和故障模式库建立连接关系的功能。用户可以把这些库与一个相关的字符型表列建立起关联关系，在用户填写具有这种故障模式库引用关系的表列时，可以从关联故障模式库中选择要填写的内容，有助于表列内容的一致性和规范化。
3).危害性计算策略的选择和设置
本工具提供了各计算因子相乘的危害性计算策略。可定义、显示与危害性计算策略相关表列，并可对“数值型”表列的数值范围进行合理限制。
4). 危害性分析方法的选择和设置
在FMECA配置部分提供三种危害性分析方法：
一种是在已经定义的表列中选择两列作为危害性矩阵的“严酷度类别”和“故障模式危害度”两个轴，而把产品的故障模式编辑表格中对应的分析记录数目作为第三轴，进行危害性矩阵的绘制（例如危害性矩阵定量分析法）。
另外一种危害性分析的方法是在已经定义的表列中选择两列作为危害性矩阵的“严酷度类别”和“故障模式发生概率等级”两个轴，而把产品的故障模式编辑表格中对应的分析记录数目作为第三轴，进行危害性矩阵的绘制（例如危害性矩阵定性分析法、危害性矩阵定量分析法、2因素RPN法）。
最后一种是从已经定义的数值型表列中选择出3列作为危害性矩阵的三个轴，进行描点绘制分析（例如可用于工艺FMECA的3因素RPN法）。
5).FMECA 分析工具
设计人员可利用本工具按上述配置的FMECA电子模板开展分析工作， 按配置工具中规定的分析方法，完成所规定的分析内容，主要功能和特点包括：
a) 自动生成标准格式的分析报告，并可在WORD中编辑浏览；
b) 能够在报表中自动列出严重故障模式清单（故障影响为Ⅰ、Ⅱ类严酷度）和单点故障清单；
c) 同一分析对象不同工作任务（任务阶段）间的FMEA分析数据能够互相引用；
d) 可控制的字符型表列填写内容自积累功能；
e) 填写故障模式表列的自积累功能；
f) 支持故障模式从下级故障影响导入；
g) 可对各层次产品中的所有故障模式记录，根据指定条件进行查找；
h) 提供各级产品层次下，各分析表列内容的查询；
i) 二维、三维危害性矩阵的可视化显示和图形输出 #p#副标题#e#
8.故障树分析 FTA
故障树分析是进行可靠性和安全性分析的重要手段之一。可维ARMS的故障树分析功能实用，能够完成系统故障树模型的建立以及相应的计算工作。FTA2.5采用高效率算法实现对故障树的分析工作，对单调关联故障树的定性和定量分析的速度和效率较一般的上行和下行法有很大的提高，而且计算精度也能得到很好的保证，并以演绎法建立（GJB768A推荐）的故障树为对象进行分析，通过图形化的方式辅助构建正确的故障树。FTA2.5的主要功能和特性如下：
1).分析功能
a) 对单调关联系统的定性分析：最小割集求解，并按阶数排序；
b) 对单调关联系统的定量分析：计算顶事件发生概率、计算底事件重要度（包括：概率重要度、结构重要度、关键重要度），各底事件重要度按大小排序。
2).以图形化的方式显示故障树
故障树显示图形元素美观，图形更加生动，人机界面更加友好。
3).高效分析计算功能
提供了计算、浏览、数据分析、报表等功能；采用更高效的算法，计算效率比2.0版本提高4倍以上。
4).支持对分析结果的排序
为定性分析和定量分析结果提供更加直观的比较方式，有利于指导系统可靠性、安全性改进的方向，指导元、部件监测方案制定和系统维修方案制定等。
