FMEAFMEA技術講義介紹

PAGEPAGE1航天產(chǎn)品故障模式及影響分析(FMEA)技術講義陳曉彤二○○一年八月

目錄TOC\o"1-2"1. FMEA概述 22. FMEA的目的和作用 22.1 FMEA的目的 22.2 FMEA的作用 23. FMEA基本思想 23.1 FMEA的約定層次 33.2 故障模式分析 53.3 故障影響分析 94. FMEA的主要特征 114.1 FMEA分類 114.2 FMEA實施階段 114.3 FMEA責任人 124.4 FMEA的輸入 124.5 FMEA的輸出 125. FMEA計劃 135.1 FMEA表格式樣 135.2 確定FMEA的最低約定層次 135.3 故障判據(jù) 136. FMEA的工作程序 146.1 定義系統(tǒng) 146.2 準備工作 146.3 填寫工作表 146.4 輸出有關清單 146.5 對工作表和清單進行分析 147. FMEA表格的填寫方法 178. 編寫FMEA報告 19附錄FMEA報告示例 21FMEA概述FMEA(FailureModeEffectAnalysis)技術是從工程實踐中總結出來的科學，是一項十分有效且易于掌握的分析技術。它廣泛應用于可靠性工程、安全性工程、維修性工程等領域。早在五十年代初期，美國Grumman公司第一次把FMEA技術用于戰(zhàn)斗機的操縱系統(tǒng)的設計分析，取得了良好的效果。以后FMEA技術在航空、航天等領域得到廣泛應用。我國于1987年頒發(fā)了GB7826《失效模式和效應分析（FMEA）程序》,在1992年頒發(fā)了GJB1391《故障模式影響及致命性分析程序》。FMEA是GJB450《裝備研制與生產(chǎn)的通用大綱》、QJ1408《航天器與導彈武器系統(tǒng)可靠性大綱》所規(guī)定的主要工作項目。FMEA的目的和作用FMEA的目的幫助確定設計的潛在可靠性薄弱環(huán)節(jié)，通過設計修改和調整，根本上排除或使其影響為最小，從而提高了產(chǎn)品的可靠性。FMEA的作用識別所有可能的故障模式，確定每個故障模式對系統(tǒng)工作能力及任務成功的影響；確定所有單點故障，提出消除這些故障模式或降低其出現(xiàn)概率的有效方法；確定關鍵故障模式，為可靠性關鍵項目的確定和控制提供依據(jù)；為設計決策，設計修改提供依據(jù)；幫助確定測試方法和故障檢修技術；為可靠性、維修性、安全性和保障性定性分析提供依據(jù)。FMEA基本思想FMEA是一項自下向上的故障分析技術，導彈武器系統(tǒng)由各種各樣的零部件和元器件組成，每個零部件和元器件都有一個或多個故障模式（見圖1），F(xiàn)MEA認為，構成系統(tǒng)的所有零部件和元器件都不發(fā)生故障則整個導彈系統(tǒng)是可靠的，保證零部件和元器件所含有的故障模式都不發(fā)生就能保證零部件和元器件不發(fā)生故障，從而保證系統(tǒng)的可靠性。因此，F(xiàn)MEA的根本任務就是對系統(tǒng)的故障模式進行控制，以滿足系統(tǒng)的可靠性要求。但是，由于各種約束條件的限制，我們不可能找到系統(tǒng)所有的故障模式，也不可能保證找到的故障模式的發(fā)生概率為0，這樣就需要進行故障影響分析和危害性分析，找到那些能夠對系統(tǒng)產(chǎn)生較大危害性的故障模式，對這些故障模式實施有重點、有針對性的控制，使它們的故障發(fā)生概率在可接受的范圍內，提高系統(tǒng)的可靠性。FMEA包括故障模式分析（FMA）、故障影響分析（FEA）兩個主要部分，故障模式分析和故障影響分析都是針對某一約定層次進行的。FMEA的約定層次約定層次是FMEA中的一個重要概念，它是標記或描述產(chǎn)品及功能相對復雜程度的層次。FMEA是一項繁雜而細致的工作，這種繁雜細致的程度與約定層次的級數(shù)呈幾何級數(shù)增長。約定層次與初始約定層、中間約定層和最低約定層三個級別，初始約定層是要進行FMEA總的完整的產(chǎn)品所在的層次，即約定的產(chǎn)品的第一分析層次；中間約定層是相繼的約定層次（第二、第三、第四等），這些層次表明了由復雜直至較簡單的組成部分有序的排列；最低約定層是FMEA所終止的約定層次，它決定了FMEA工作深入、細致的程度。例如，對于DH-10導彈武器系統(tǒng)，典型的約定層次劃分如圖2所示.導彈武器系統(tǒng)導彈武器系統(tǒng)技術支援系統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)任務規(guī)劃系統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)機動發(fā)射系統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)機動指揮系統(tǒng)統(tǒng)導彈技術支援系統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)任務規(guī)劃系統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)機動發(fā)射系統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)機動指揮系統(tǒng)統(tǒng)導彈發(fā)控臺供電控制箱電源裝置導彈模擬器通信副站發(fā)控臺供電控制箱電源裝置導彈模擬器通信副站輔助電源統(tǒng)柴油發(fā)電機組電纜網(wǎng)電源變換控制柜輔助電源統(tǒng)柴油發(fā)電機組電纜網(wǎng)電源變換控制柜表示初始約定層表示中間約定層表示最低約定層圖2.DH-10導彈武器系統(tǒng)FMEA約定層次劃分示例為了在系統(tǒng)的全壽命周期內對系統(tǒng)的每一種故障模式進行分析跟蹤、統(tǒng)計與反饋，應根據(jù)系統(tǒng)的工作分解結構或劃分的約定層次，選擇或制定一種符合系統(tǒng)結構和功能特點且便于應用的編碼體系。編碼體系應能體現(xiàn)約定層次的上、下級關系，對各功能單元或工作單元編碼時應具有唯一、簡單、合理適用等特性，并開路隨著設計研制工作的展開與深入要具有擴充能力。例如，DH-10武器系統(tǒng)對應于圖2所示的約定層次的編碼體系如圖3所示。DH-10DH-10－ZY－RW－DD－JZ－JF－ZY－RW－DD－JZ－JF-FKT-DKX-FDY-MNQ-TFZ-FKT-DKX-FDY-MNQ-TFZ-01-03-04-02-01-03-04-02圖3.DH-10導彈武器系統(tǒng)FMEA編碼系統(tǒng)示例故障模式分析故障模式分析是FMEA的基礎。故障模式是故障的表現(xiàn)形式，用規(guī)范化的詞匯描述某一故障現(xiàn)象，如短路、開路、斷裂等，故障模式的主體是產(chǎn)品。故障模式分析的任務是根據(jù)系統(tǒng)定義中的功能描述及故障判據(jù)中規(guī)定的要求，預測并列出所有可能的故障模式。為了確保全面地分析，至少應就下述典型的故障狀態(tài)對每一故障模式和輸出功能進行分析研究：提前工作間歇工作應工作時刻不工作不應工作時工作輸出消失或故障工作能力下降在進行故障模式分析時，要注意以下要點：列舉故障模式務求全面，不能遺漏，可借助于GJB299/ZB《電子設備可靠性預計手冊》、MIL_HDBK_217E《電子設備可靠性預計》等標準和手冊進行分析；描述故障模式時用詞簡潔、規(guī)范；如果可能，應找出產(chǎn)生故障模式的故障原因，如零件斷裂故障模式的故障原因可能是疲勞、應力腐蝕、氫脆、鎘脆、黑脆等。導彈武器系統(tǒng)典型的故障模式表1：導彈武器系統(tǒng)典型故障模式序號故障模式序號故障模式1結構故障18錯誤動作2捆結或卡死19不能關機3不能保持正常位置20不能開機4打不開21不能切換5關不上22提前運行6誤開23滯后運行7誤關24錯誤輸入（過大）8內部泄漏25錯誤輸入（過?。?外部泄漏26錯誤輸出（過大）10超出允差（上限）27錯誤輸出（過?。?1超出允差（下限）28無輸入12意外運行29無輸出13間歇工作30短路14漂移性工作31開路15錯誤指示32電泄漏16流動不暢33對于系統(tǒng)特性、要求和運17振動行限制的其它故障條件電子元器件典型的故障模式電子元器件典型的故障模式主要包括：短路開路性能退化參數(shù)漂移引腳斷裂接觸不良常見電子元器件典型的故障模式如表2所示：表2：常見電子元器件典型的故障模式器件種類故障模式故障模式比率雙極型數(shù)字電路高輸出0.1低輸出0.15性能退化0.5開路0.2短路0.05MOS型數(shù)字電路性能退化0.6開路0.25短路0.15電阻器開路短路阻值超規(guī)范引線斷裂電容器擊穿0.73開路0.16參數(shù)漂移0.11撥動式開關間歇接觸0.50彈簧疲勞0.40晶體管短路0.24開路0.30參數(shù)漂移0.46二極管短路0.17開路0.50參數(shù)漂移0.33電子管開路0.20短路0.18性能退化0.59接觸不良0.30繼電器觸點斷開0.44觸點粘結0.40參數(shù)漂移0.14線圈短、斷路0.20連接器短路（密封不良）0.30焊點機械失效0.25絕緣電阻降低0.20接觸不良0.10注：表2中數(shù)據(jù)取自GJB/Z299A機械零件典型的故障模式機械零件典型的故障模式如表3所示。表3：機械零件典型的故障模式序號故障模式說明1斷裂具有有限幾何表面的分離現(xiàn)象。2碎裂零件變成許多不規(guī)則形狀的碎塊現(xiàn)象。3開裂零件產(chǎn)生的可見縫隙。4龜裂零件表面產(chǎn)生的網(wǎng)狀裂紋。5裂紋在零件表面或內部產(chǎn)生的微小縫隙。6異常變形零件在外力的作用下產(chǎn)生超出設計允許的彈、塑性變形的現(xiàn)象。7點蝕零件表面由于疲勞產(chǎn)生的點狀剝落。8燒蝕零件表面因高溫局部熔化或改變了金相組織而發(fā)生的損壞。9銹蝕零件表面因發(fā)生化學反應而產(chǎn)生的損壞。10剝落零件表面的片狀金屬塊與原基體分離的現(xiàn)象。11膠合二個相對運動的金屬表面，由于局部粘合產(chǎn)生撕裂的損壞。12壓痕零件表面產(chǎn)生凹狀痕跡。13拉傷相對運動的金屬表面沿滑動方向形成的傷痕。14異常磨損運動零件表面產(chǎn)生的過快的非正常磨損。15滑扣螺紋緊固件喪失連接的損壞。常用機械零件典型的故障模式如表4所示。表4：常用機械零件典型的故障模式零件種類故障模式故障模式比率或說明齒輪疲勞斷齒0.328過載斷齒0.195輪齒碎裂0.043輪轂撕裂0.046表面疲勞0.203表面磨損0.132齒面塑性變形0.053軸件斷裂靜載斷裂、沖擊斷裂、疲勞斷裂、腐蝕斷裂異常變形磨損腐蝕與周圍介質發(fā)生化學或電化學反應接觸疲勞交變接觸應力導致表面剝落彈簧斷裂疲勞斷裂、腐蝕斷裂、氫脆、鎘脆變形松弛磨損磨料、疲勞、腐蝕磨損緊固件斷裂脆性斷裂、延滯破壞斷裂、腐蝕斷裂、高溫應力斷裂變形滑扣故障影響分析故障影響分析是FMEA的關鍵。故障影響是指某一故障模式對安全性、戰(zhàn)備完好性、任務成功性以及維修或后勤保障的影響。故障影響一般可分為：對自身、對上一層及最終影響三個等級。對自身影響是指所假設的故障模式對當前所分析的約定層次產(chǎn)品的使用、功能或狀態(tài)的影響，也稱局部影響。確定局部影響的目的為評價補償措施及提出改進措施建議提供依據(jù)。局部影響一般用喪失功能、功能降低、性能超差、無影響等詞匯描述，也可以是所分析的故障模式本身。局部影響可能構成上一層的故障模式。對上一層影響是指所假設的故障模式對當前所分析的約定層次高一層產(chǎn)品的使用、功能或狀態(tài)的影響，當前約定層的故障模式對上一層的影響可能構成上一層的故障故障影響。最終影響是指所假設的故障模式對初始約定層次產(chǎn)品的使用、功能或狀態(tài)的總的影響。最終影響體現(xiàn)了故障模式對系統(tǒng)的危害程度，是判定采取糾正措施的主要依據(jù)之一。圖4故障模式和故障影響的傳遞關系為了對最終影響進行相對定量的描述，要求對每一個故障模式可能造成的最終影響按嚴酷度分類。嚴酷度一般分為四類，可根據(jù)型號特點進行定義。例如，某型號機動發(fā)射系統(tǒng)的嚴酷度分類可參考定義如表5：表5：某型號機動發(fā)射系統(tǒng)嚴酷度分類定義種類描述類別說明災難性的Ⅰ人員死亡或系統(tǒng)毀壞致命的Ⅱ人員嚴重受傷、系統(tǒng)功能喪失或發(fā)射任務取消輕度的Ⅲ人員輕度受傷、系統(tǒng)性能下降或發(fā)射任務推遲輕微的Ⅳ輕于Ⅲ類的故障后果，可導致非計劃維修FMEA的主要特征FMEA分類FMEA根據(jù)被分析對象的特點，可以分成下述兩類：a)硬件分析法：硬件分析法以獨立的硬件產(chǎn)品為基礎，分析每一個硬件產(chǎn)品的潛在故障模式，確定每一個故障模式對初始約定層產(chǎn)品的使用、功能或狀態(tài)的影響。硬件分析法一般采用自下而上的方式進行，分析從最低約定層開始，繼而逐級向上，向系統(tǒng)更高的約定層次進行。硬件分析法應在設計提供原理圖、裝配圖或藍圖及元部件和產(chǎn)品配套明細表后進行，分析人員必須確認每一個被分析的硬件及硬件的潛在故障模式，確定相應的故障原因，確定每一個故障模式的影響，記錄故障檢測、隔離方法及補償措施。硬件分析法FMEA結果必須包括關鍵產(chǎn)品清單、關鍵單點故障清單及Ⅰ類、Ⅱ類故障清單。b)功能分析法：功能分析法是以系統(tǒng)功能塊輸出的故障模式及其影響為基礎，分析它們可能發(fā)生的故障模式及其影響為基礎的分析方法。在研制的初期，當設計進程已完成功能框圖，而沒有確定使用的硬件時，應采用功能分析法。該方法在設計的早期使用，并隨著設計成熟過程或設計更改而更新。功能分析法可以從任意層次開始向上或向下進行。這種分析方法比較粗糙，有可能會忽略某些故障模式。FMEA實施階段一般來說，在不同的設計階段采用不同的分析方法：在產(chǎn)品方案設計階段，使用功能法FMEA進行分析；在產(chǎn)品詳細設計階段，使用硬件法FMEA進行分析。研制階段一般分為方案設計、初步設計、詳細設計等階段，也可以按型號特點來劃分研制階段。例如，對于DH-10，研制過程劃分為方案設計、初步設計、動力彈、靜力彈、外形動力彈、中制導彈、末制導彈等階段。FMEA隨著設計的深入而深入，是一個由淺及深、由粗到細的過程，不同的研制階段的FMEA要求和采用的分析方法也不相同，在FMEA計劃中對此應作出相應的規(guī)定。FMEA責任人FMEA由產(chǎn)品設計人員負責完成，可靠性專業(yè)人員提供技術協(xié)助。FMEA的輸入FMEA的輸入如下：設計任務書（或技術規(guī)范）方案論證報告有關的設計圖樣產(chǎn)品零部件或元器件清單被分析對象及所處系統(tǒng)、分系統(tǒng)的作用、功能、性能、可靠性等信息；數(shù)據(jù)源，需要引用數(shù)據(jù)時，必須聲明所引用數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)源，一般來說，數(shù)據(jù)源包括：GJB/Z299 A電子設備可靠性預計手冊MIL-HDBK-217“電子設備可靠性預計”非電器件可靠性數(shù)據(jù)（NRPD－91）；試驗數(shù)據(jù)。FMEA的輸出FMEA的輸出為FMEA分析報告，主要包括如下內容：FMEA工作表（表2）Ⅰ類、Ⅱ類故障模式清單（表3）單點故障模式清單（表4）關鍵產(chǎn)品清單（表5）設計更改建議。FMEA計劃FMEA是必須進行的可靠性工作項目，必須將FMEA列入產(chǎn)品可靠性大綱內，并以“FMEA計劃”計劃的書面形式規(guī)定承制單位為完成FMEA所要進行的工作。FMEA計劃包括：不同研制階段的FMEA要求和采用的分析方法；FMEA表格式樣；確定FMEA的最低約定層次；規(guī)定編碼體系；故障判據(jù)；與其它工作計劃的配合。FMEA表格式樣可以選用標準GJB1391推薦的FMEA表格，也可以根據(jù)型號特點自行設計FMEA表格，例如，一種適用于導彈武器系統(tǒng)的FMEA例表如表2。確定FMEA的最低約定層次FMEA的最低約定層次體現(xiàn)了FMEA的細致程度，理想狀況是以插板級作為FMEA的最低約定層次，但是這樣會導致FMEA報告過多、分析和管理工作量過大，因此，結合我部具體情況，我認為以設備級作為FMEA的最低約定層次也是一種可行的方式。故障判據(jù)故障判據(jù)是判斷產(chǎn)品是否構成故障的界限值，一般應根據(jù)產(chǎn)品每一規(guī)定的性能參數(shù)和允許界限值。例如，DH-10燃油輸送系統(tǒng)可制定如下故障判據(jù)：噴嘴油壓大于××MPa或小于××MPa；間歇供油連續(xù)供油時間小于×小時引起導彈重心變化超過××mm.FMEA的工作程序FMEA的工作程序如圖5所示圖5FMEA工作流程圖（略）定義系統(tǒng)完整的系統(tǒng)定義包括系統(tǒng)的每項任務、每一任務階段、各種工作方式及其功能描述，并對與其的任務持續(xù)實踐和設備的使用情況、每一產(chǎn)品的功能和輸出，以及構成系統(tǒng)和部件的條件等加以說明。具體地說，包括：明確輸入系統(tǒng)的任務功能和工作方式系統(tǒng)的剖面（壽命剖面、任務剖面和環(huán)境剖面）系統(tǒng)的任務時間系統(tǒng)的方框圖（功能方框圖和可靠性方框圖）確定系統(tǒng)故障判據(jù)定義嚴酷度類別準備工作按已經(jīng)制定的FMEA的工作計劃，進行以下幾項準備工作：確定基本規(guī)則和假設明確任務和工作階段確定分析的約定層次及編碼填寫工作表FMEA工作表（表6）輸出有關清單Ⅰ類、Ⅱ類故障模式清單（表7）單點故障模式清單（表8）關鍵產(chǎn)品清單（表9）對工作表和清單進行分析問題說明；糾正措施建議。表6故障模式及影響分析表初始約定層次：分析人員：約定層次：填表日期：代碼產(chǎn)品標志功能描述故障模式故障原因任務階段故障影響檢測方法補償措施嚴酷度備注局部上一層最終①②③④⑤⑥⑦⑧⑨1011表7Ⅰ類、Ⅱ類故障模式清單序號產(chǎn)品標志故障模式故障影響嚴酷度改進、補償措施備注表8單點故障模式清單序號產(chǎn)品標志故障模式概率等級檢測方法備注表9關鍵產(chǎn)品清單序號產(chǎn)品代號產(chǎn)品標志功能描述關鍵故障模式說明FMEA表格的填寫方法（1）代碼（第①欄）按FMEA計劃所確定的編碼系統(tǒng)為分析對象進行編碼。（2）產(chǎn)品/功能標志（第②欄）當采用功能法FMEA時，為各個輸出功能的標志；當采用硬件法FMEA時，為分析對象的產(chǎn)品標志，如該產(chǎn)品的原理圖符號、產(chǎn)品型號或設計圖紙編號等。（3）功能（第③欄）填寫分析對象所具有的主要功能，包括零部件與接口設備的關系。（4）故障模式（第④欄）按3.2進行填寫。（5）故障原因（第⑤欄）包括：直接導致故障或引起品質降低而進一步發(fā)展為故障的那些物理或化學過程、設計、工藝缺陷、零件使用不當或其它過程；下一約定層次的故障模式往往是上一約定層次的故障原因；外部因素造成的，如試驗、測試、程序、軟件、環(huán)境、人為因素等。（5）任務階段（第⑥欄）導致故障模式發(fā)生的任務階段，如貯存、射前檢查、發(fā)射準備、發(fā)射就緒、發(fā)射等。（7）故障影響（第⑦欄）故障影響是指每一個假設的故障模式對產(chǎn)品的使用、功能、狀態(tài)等所導致的各種后果，分為局部影響、高一層次影響、最終影響三個級別。在故障影響欄也可以填Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ等符號，若填這些符號時，需在FMEA報告中說明其內涵，如表10。表10故障影響的工程處理方法影響類別ⅠⅡⅢⅣ局部影響被分析產(chǎn)品完全喪失功能被分析產(chǎn)品功能下降被分析產(chǎn)品有故障征侯，功能無明顯下降無影響或影響很小高一層次影響（系統(tǒng))系統(tǒng)完全喪失功能系統(tǒng)功能下降系統(tǒng)有故障征侯，功能無明顯下降無影響或影響很小最終影響（導彈）導彈任務失敗影響導彈任務完成可能影響導彈功能無影響或影響很?。?）故障檢測方法（第⑧欄）記錄用以檢測故障模式發(fā)生的方法、手段，如：目視檢查BITE（彈內測試設備）音響報警裝置、自動傳感裝置或特殊的顯示手段其它檢測方法無任何檢測方法（9）補償措施（第⑨欄）包括：產(chǎn)品發(fā)生故障時，能繼續(xù)安全工作的貯備設備；安全或保險裝置可替換的工作方式所有為減少或消除故障影響，要求操作者采取行動的補償措施也應該識別和記錄（10）嚴酷度類別（第10欄）根據(jù)每個故障模式對系統(tǒng)所造成的最壞的潛在后果（影響）。嚴酷度類別根據(jù)工程應用經(jīng)驗，按每個故障模式對“初始約定層”產(chǎn)生的最終影響程度來劃分，評定每個故障模式的嚴酷度。編寫FMEA報告FMEA的結果是綜合報告，一般來說，F(xiàn)MEA報告應包括以下幾個部分：a)前言說明對具體系統(tǒng)實施FMEA的目的，該系統(tǒng)所處的壽命周期階段(對于分系統(tǒng),可分為方案、工程一、工程二、工程三等，對于設備，可分為方案、初樣、試樣等)，分析任務來源等基本情況。b)系統(tǒng)的功能原理概要介紹所分析系統(tǒng)的功能原理和工作說明，指明本次分析所涉及的系統(tǒng)、分系統(tǒng)及其相應的功能，并進一步劃分出FMEA的約定層次。c)系統(tǒng)定義包括被分析系統(tǒng)所包括的功能或產(chǎn)品，系統(tǒng)的故障判據(jù)，故障后果的定義及相應的嚴酷度類別，F(xiàn)MEA分析方法的選用說明，有關表格的選用或剪裁說明，分析中所使用數(shù)據(jù)的來源和依據(jù)等。d)繪制系統(tǒng)的方框圖包括系統(tǒng)各級功能方框圖和可靠性方框圖及其解釋或說明。對復雜系統(tǒng)，其方框圖可作為分析報告的附件，不列入正文；當方框圖引用其它設計分析報告或資料時，可直接注明資料和報告的出處。e)FMEA表格與有關清單包括：FMEA工作表（表6）Ⅰ類、Ⅱ類故障模式清單（表7）單點故障模式清單（表8）關鍵產(chǎn)品清單（表9）f)結論與建議包括排除或降低故障影響已經(jīng)采取的措施，對無法消除的單點故障和Ⅰ、Ⅱ類故障的說明，建議其它可能的補償措施，以及預計采取所有措施后能取得的效果的說明。

附錄FMEA報告舉例5VDC穩(wěn)壓電源FMEA報告、前言本例是安全報警系統(tǒng)的5VDC穩(wěn)壓電源詳細設計階段的FMEA。、系統(tǒng)的功能原理安全報警系統(tǒng)（圖1）中的激光二極管發(fā)出一束不可見光，由光探測器接收，當光線被人物等遮斷時，警報器發(fā)出報警信號。本例分析對象5VDC穩(wěn)壓電源輸入30V交流電壓，輸出5V直流電壓，供給安全報警系統(tǒng)。初始約定層為安全報警系統(tǒng)，當前約定層為5VDC穩(wěn)壓電源。圖1安全報警系統(tǒng)方塊圖三、系統(tǒng)定義本次分析采用硬件法進行分析，采用的表格取自GJB1391。5VDC穩(wěn)壓電源由整流、穩(wěn)壓兩部分組成，其電路圖見圖2。圖25VDC穩(wěn)壓電源電路圖5VDC穩(wěn)壓電源故障判據(jù)：不輸出電壓；電壓輸出超出4.5V~5.5V；輸出不穩(wěn)定。安全報警系統(tǒng)嚴酷度類別定義：Ⅰ類： 對入侵者不能檢測到導致不能報警Ⅱ類： 虛假報警Ⅲ類： 引起報警系統(tǒng)功能退化Ⅳ類： 對報警系統(tǒng)無顯著影響FMEA工作表與有關清單5VDC元器件清單（表1）表1：5VDC元器件清單元器件代號名稱類型故障率（1/10-6小時）C9電容陶瓷0.014C10電容陶瓷0.002C11電容鉭電解0.010C15電容鉭0.089CR3二極管整流0.123CR10二極管穩(wěn)壓0.345Q1晶體管雙極0.502R1電阻固定薄膜0.004R16電阻固定薄膜0.003R41電阻固定薄膜0.005注：表1中故障率數(shù)據(jù)取自MIL_HDBK_217E.FMEA工作表見表2。表25VDC故障模式及影響分析表初始約定層次：安全報