电子工程中实施FMEA的作用和技术途径

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摘要:FMEA即潜在失效模式与后果分析,通常在电子工程行业能够有效实施的模式并不多,但出现失效模式的原因有很多种，最主要的原因还是因为电子工程设计问题。随着我国的社会的进步,质量、交付和成本已成为制约企业发展的三个主要因素。为解决上述问题，企业不得不改善自身的管理，质量管理由过去传统的事后检验阶段过度到了全面质量管理阶段。同时，一些先进的管理工具不断出现，FMEA将事前预防作为控制的重点，在各个企业中已经得到了广泛的应用。

关键词:电子工程;FMEA;安全分析;测试性分析 引言

FMEA作用的发挥,首先要有明确的针对性,在此基础上,取决于被分析对象失效模式的全面排列和正确表达,这是FMEA的前提和关键。由此通过对发生效应的认真分析,就可以达到预期的目的。为减少产品潜在的风险隐患，一般设计人员根据技术标准来操作FMEA，对电子生产各个部件进行了检测和评估，以便提高电子产品的质量与安全。

1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人的分析。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首先要对电路可能出现的故障进行预计,在此基础上列出电路所有可能出现的失效模式。在实际工作中要注意的是,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人错误作为一种失效模式,实际上这是输人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。在检测电子产品的过程中，由于产品内部元件数量较多，很容易出现元件故障，给出不正确、不清晰的表达，致使检测出错误的失效模式。最常见的误判失效模式的因素是参数退化，在检测对象电路模块不太了解的情况下，参数变化、相位的改变也不明确，自然也就无法判断此种失效模式会对相关的电路造成什么样的影响，会给电子系统与设备带来什么的后果,这一系列的影响是无法估计的。

2 FMEA的技术途径与应用

FMEA的主要作用是分析失效模式,对电路潜在的故障问题进行排除，列举出电路可能会出现的失效问题，在实际的检测电路失效的过程中，还会出现较多失效模式表达不完善和不正确的问题。致使潜在的失效模式没有被检测出来，造成了电子工程系统的电路漏洞，FMEA无法发挥出自身效用。如将检测的电路对象失误的输入看作是失效模式，来评定此电路潜在的风险，FMEA作用的发挥，首先要有明确的针对性，在此基础上，取决于被分析对象失效模式的全面排列和正确表达，这是FMEA的前提和关键。可实际是因为输人电路模块对检测电路的影响而造成的。此种失效模式与检测对象并无任何关联，甚至有时会将检测对象中组成部件、零件等失效模式看作是检测对象的失效模式，这种检测方法过于武断，也容易出现差错，不利于检测较多部件的电子系统。正确的分析失效模式应该是元件、零件的内部失效，而引发检测对象的失效模式,才是检测对象的一种失效模式。FMEA的研究途径可分为硬件分析法与功能分析法,其中硬件分析法是指检测对象的内部元件出现失效模式时，检测系统会反映出检测对象的失效模式。硬件分析法可对内部元件进行逐一检测，将每种内部元件都看作是引起检测对象失效模式的主要原因，这里包括由不同组成单元而造成不同的检测对象失效模式、不同组成单元造成相同的检测对象失效模式等，但最终显示为检测对象的失效模式，

首先对检测对象的内部元件进行检测，分析其部件的功能与所造成的影响，给系统带来了什么样的危害。硬件分析法比较注重每种失效模式的频数比，其分析方法从检测对象的内在元件开始，首先分析各部件，然后分析其部件的组成单元，始终按照自下而上的方向来分析,此种方法可靠性大，但检测数量较多。功能分析法与硬件分析法最大的区别是研究对象的不同，功能分析法首先分析检测对象出现的失效模式，但此种方法存在较多的人为因素的影响，主要看设计人员检测能力与分析能力，对电子工程产品技术与经验来决定，这是功能分析法首要考虑的问题，然后才是确立每种失效模式的频数比，这里提出相对系数分析法。对已确定的失效模式中，提取一种失效模式做出基准，使其系数为一，将其他失效模式出现频率与其进行比较，设定一个具有代表性的未知数作出计算，以此推算出失效模式的系数，功能分析法的优点是工作量相对较少。FMEA方法的使用要考虑到多种方面的影响，才能选择最合适的分析方法。

3结束语

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出描述,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。FMEA在电子工程系统中有着较多的作用，其中最重要的作用是分析失效模式。FMEA的实施重点包括工作人员的生命安全、系统设备的安全有效运行、各大相关配置是否有效连接等，FMEA并不适用于任何环境，在电子工程中FMEA通过检测各部件和模块，用于检测和隔离故障部件，保证电子工程系统的顺利运行。FMEA作用的发挥，首先要有明确的针对性，在此基础上，取决于被分析对象失效模式的全面排列和正确表达，这是FMEA的前提和关键。由此通过对发生效应的认真分析，就可以达到预期的目的。

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