故障模式影响分析

北检院检测中心  |  完成测试:  |  2025-12-10  

故障模式影响分析是一种系统化的可靠性工程技术,用于识别产品潜在的故障模式、分析其产生原因及后果。该分析过程涵盖从元器件到系统的各个层级,通过结构化方法评估故障影响的严重性、发生概率和检测难度,为制定预防和改进措施提供依据,确保产品在设计阶段即具备高可靠性。

注意:因业务调整,暂不接受个人委托测试望见谅。

检测项目

故障模式识别:系统性地识别产品在特定工作条件下所有可能发生的功能失效形式,为后续分析提供基础数据输入。

故障原因分析:深入探究导致每种故障模式发生的根本原因,包括设计缺陷、材料老化、制造工艺偏差或外部环境应力等因素。

故障影响评估:分析特定故障模式对产品自身功能、上一级子系统以及整个系统最终任务完成能力所造成的影响程度。

严重度等级划分:依据故障影响的后果严重性,对每种故障模式进行等级量化评定,通常采用1至10分的评分标准。

发生度概率评估:基于历史数据、测试结果或相似产品经验,评估每种故障模式在生命周期内发生的可能性概率等级。

探测度能力分析:评估现有设计验证、过程控制或检测手段在故障发生前或发生后能够有效识别出该故障模式的能力等级。

风险优先数计算:通过将严重度、发生度和探测度的等级分值相乘,得到风险优先数,用于量化并排序故障模式的风险等级。

改进措施制定:针对高风险优先数的故障模式,提出并评估旨在降低其风险的设计变更、工艺优化或检测方案等纠正与预防措施。

措施有效性验证:对已实施的改进措施进行跟踪验证,评估其是否有效降低了故障模式的严重度、发生度或提高了探测度,并重新计算风险优先数。

分析报告编制:将完整的分析过程、数据、结论和建议措施文档化,形成规范的分析报告,作为产品可靠性设计和决策支持的重要文件。

检测范围

电子元器件:包括电阻、电容、集成电路等基础元件,分析其开路、短路、参数漂移等故障对电路功能的影响。

印刷电路板组件:针对PCB的焊接点、走线、过孔等结构,分析其虚焊、断裂、腐蚀等故障模式对信号完整性和电源完整性的影响。

机械结构件:涵盖齿轮、轴承、壳体等部件,分析其疲劳断裂、过度磨损、变形等故障对结构强度和运动精度的影响。

机电一体化产品:如伺服电机、机器人关节模组,分析其机械与电气接口的协同故障对整体运动控制性能的影响。

汽车电子系统:包括发动机控制单元、车身稳定系统等,分析其传感器失效、执行器卡滞等故障对车辆安全和性能的关键影响。

航空航天设备:针对飞控计算机、导航系统等高可靠性要求设备,分析单点故障对飞行安全造成的灾难性后果。

医疗器械产品:如监护仪、输液泵等,分析其生命支持功能的潜在故障模式对患者安全构成的直接风险。

工业自动化控制系统:涵盖PLC、DCS等,分析其通信中断、控制逻辑错误等故障对连续生产过程的扰动和停机影响。

新能源储能系统:针对锂离子电池包、电池管理系统,分析热失控、过充过放等故障对系统安全性和寿命的影响。

消费类电子产品:如智能手机、笔记本电脑,分析其显示异常、电池续航不足等故障对用户体验和产品可靠性的影响。

检测标准

IEC 60812 Failure modes and effects analysis (FMEA and FMECA)

SAE J1739 Potential Failure Mode and Effects Analysis in Design and Potential Failure Mode and Effects Analysis in Manufacturing and Production Processes

ISO 26262-3:2018 Road vehicles - Functional safety - Part 3: Concept phase (包含HARA与FMEA关联)

GJB 1391-2006 故障模式、影响及危害性分析程序

GB/T 7826-2012 系统可靠性分析技术 失效模式和效应分析(FMEA)程序

MIL-STD-1629A Procedures for Performing a Failure Mode, Effects and Criticality Analysis

AIAG & VDA FMEA Handbook (2019) Failure Mode and Effects Analysis FMEA Handbook

ISO 14971:2019 Medical devices — Application of risk management to medical devices (风险管理中应用FMEA)

检测仪器

环境应力筛选设备:通过施加温度循环、随机振动等应力,加速激发产品的潜在缺陷和早期故障,用于验证故障模式的发生条件。

高倍率电子显微镜:用于对失效的元器件或材料进行微观形貌观察和分析,精确识别物理损伤特征以确定故障根源。

检测流程

线上咨询或者拨打咨询电话;

获取样品信息和检测项目;

支付检测费用并签署委托书;

开展实验,获取相关数据资料;

出具检测报告。

北检(北京)检测技术研究院
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