电子工程中实施FMEA的作用和技术途径
丁定浩
(华东电子工程研究所，安徽合肥230031)
摘 要：可靠性工程界一再提倡的FMEA，还未在电子工程中得到切实的落实。原因是多方面的，除了电子系统的复杂性外，电路设计师不明确FMEA的具体作用、目的和重点，有关的技术标准也仅局限于名词术语的定义和实施方法的一般介绍，没有通过示意性示例作深入、具体的分析和指导。因此，通过具体阐述FMEA的目的、作用和重点，并用示意性例子说明对电路进行FMEA的方法，能够使FMEA得到进一步的推广和更有效的应用。
关键词：失效模式与效应分析；安全性分析；测试性分析
中图分类号：0 213．2 文献标识码：A 文章编号：1672—5468(2005)0l一0001—05
Role and implementation 0f FMEA
In electronic engineering DING Ding-hao
fEast China Research Institute of Electronic Engineering，Hefei 23003 I，China)
Abstract：Despite the continuous promotion of the reliability engineering community，FMEA has not been really implemented in electronic engineering for various reasons，including the complexity of electronic systems，circuit designers not exactly understanding the role，purpose and key points of FMEA，and related standards limited to the general introduction of terms and implementation．
FMEA will be fu~her extended by describing the purpose，role and key points of FMEA in detail and illustrating the implementation of FMEA in circuit with examples．
Key words：FEMA；safety analysis；testability analysis
1 引言
FMEA在电子工程中得到全面、有效实施的为数不多。原 是多方面的，在设计方面，设计师按照有关技术标准，花费大量的时间作了FMEA．但其作用和结果，对电路的可靠性、维修性和测试性设计究竟有无作用，有时连设计师本人也不太清楚 因此，明确目的、作用和重点．对方法和技术途径作具体的引导，是进一步落实FMEA的必要步骤一
2 正确列出各种失效模式是FMEA的前提
电子工程中进行FMEA，首先要通过对具体的电路进行各种失效模式分析，即电路失效时可能出现的各种现象的表现形式作正确的表达和深入的分析 这与电路在失效情况下进行的失效分析是不同的。对于已经发生的电路失效，要着重寻找发生失效的原因，分析和鉴定是元器件的随机失效，还是电路、结构、工艺设计中的缺陷和错误，如果是设计缺陷或错误，就可以采取改进措施，达到设计固有可靠性目标的可靠性增长的目的 FMEA首先要对电路可能现的故障进行预计，在此基础上列出电路所有可能 现的失效模式。在实际T作中要注意的是，对失效模式的表达有不少是不正确的。失效模式表达不清楚，就达不到FMEA的目的。
例如：有的把被分析对象的外部输入错误作为一种失效模式，实际上这是输入电路模块的某种失效模式对被分析电路的失效影响，不是被分析对象本身发生的失效模式；有的把被分析对象内部的组成元件、器件、部件的某种失效模式当作被分析对象的一种失效模式，正确的分析应该是当这些元器件、部件发生某种失效时，引发被分析对象产生相应后果的一种具体的表现形式，才是被分析对象的一种失效模式；又有把被分析对象发生故障的原因作为失效模式：还有的表达过于笼统，如“参数退化”，这对于被分析对象是电子元件来说是可以的，但对电路模块是不明确的，究竟是什么参数起作用，参数变化的幅度、相位如何，这些不明确就很难判断此种失效模式对关联电路、设备和系统会引发什么样的效应总之，作为一种失效模式概念的表达．必须要对被分析对象的输出端呈现一种异常的信号特征作描述，只有这样，才能判断与它相关联的模块、设备会对系统引发什么样的效应．中国可靠性网，在测试性分析中才能判别这种信号的异常特征能否被机内检测设备(BITE)检测和响应，才能确定这种失效模式能否被检测和隔离，从而才能确定故障检测率和故障隔离率 所有这些，才是FMEA的目的如果花费大量的时间，仅仅列出一系列FMEA的表格，失效模式描述不清，或仅列出一种失效模式，对于“补救措施”一栏不相应地填上“更换失效件”等。这种只为FMEA，使之变成了目的而不是用来揭示、判断被分析对象的某种失效模式会造成危害而必须作出设计改进．或者判断哪些主要失效模式机内检测(BIT)不能响应而必须完善BIT设计等。
3 FMEA的技术途径
FMEA的途径．通用的有两种：一种是硬件分析法：另一种是功能分析法：
3、1 硬件分析法
硬件分析法的主要特点是：从被分析对象的内部组成单元的失效模式开始，分析每一个组成单元的每一种失效模式会引起被分析对象产生的失效模式，其中，有不同组成单元的失效模式导致被分析对象产生各不相同的失效模式，也有不同组成单元的失效模式导致被分析对象产生同一种失效模式，最终归纳出被分析对象的所有失效模式，才能进一步分析对关联电路、上一个功能层次．乃至系统一级会引发什么样的效应。
