GJB 中华人民共和国国家军用标准 GJB/Z 1391-2006 FL 0102 代替GJB1391-1992 故障模式、影响及危害性分析指南 Guide to failure mode, effects and criticality analysis 2006-05-17发布 2006-10-01实施 中国人民解放军总装备部批准 GJB/Z1391-2006 目 次 前言 范围…· ..1 2引用文件… 3术语和缩略语 3.1术语…. 3.2缩略语· 2 4一般要求 4.1概述 4.2FMECA计划及有关工作…. 5功能及硬件FMECA 5.1功能及硬件FMECA的目的 5.2功能及硬件FMECA方法的比较 5.3功能及硬件FMECA的步骤. 5.4功能及硬件FMEA的步骤与实施 ...9 5.5功能及硬件危害性分析 5.6功能及硬件FMECA的注意事项 17 6软件 FMECA(SFMECA).. ·18 6.1 概述 18 嵌入式软件FMECA的目的与工作时机 6.2 6.3 嵌入式软件FMECA的步骤与实施 18 6.4嵌入式软件FMECA的注意事项.· ·22 损坏模式及影响分析(DMEA) 7 7.1DMEA 的目的与范围· 22 7.2 DMEA 的步骤· 23 7.3 DMEA的实施· 23 7.4 DMEA的注意事项· ·24 过程FMECA· 8 :25 8.1 概述? ·25 8.2 工艺FMECA的目的与步骤. 8.3 工艺FMECA步骤的主要内容 ..26 8.4 工艺 FMECA 的实施· ·29 8.5 工艺 FMECA 的注意事项· 30 附录A (资料性附录) 功能FMECA的应用案例· 31 附录B (资料性附录) 硬件FMECA的应用案例 ..36 附录C (资料性附录) 嵌入式软件FMECA的应用案例 附录D (资料性附录) 工艺FMECA的应用案例 44 附录E (资料性附录) FMECA在维修性分析中的应用及案例 .49 附录F (资料性附录) FMECA在安全性分析中的应用及案例 .51 I GJB/Z1391-2006 附录G FMECA在测试性分析中的应用及案例· ....54 （资料性附录） 附录H （资料性附录） FMECA在保障性分析中的应用及案例. 附录 I 损坏模式及影响分析(DMEA)的应用案例. ...60 （资料性附录） II GJB/Z1391-2006 前言 本指导性技术文件是GJB1391-1992《故障模式、影响及危害性分析程序》的修订版。修订后的 版本除保留了硬件的故障模式及影响分析（FMEA）、危害性分析（CA)和损坏模式及影响分析（DMEA) 等主要内容外，与原版本相比，主要有以下变更： a）更名为《故障模式、影响及危害性分析指南》； 适用阶段由原来研制、生产和使用扩展为论证、方案、工程研制与定型、生产和使用； 将FMECA分为设计FMECA（含功能FMECA、硬件FMECA、嵌入式软件FMECA和DMEA） 和过程FMECA两类； d) 增补的内容主要有： 1）功能及硬件FMECA中危害性分析(CA)方法增补了风险优先数(RPN)方法； 2）FMECA工作的分工及职责； 3）FMECA工作评审； 4）嵌入式软件FMECA方法； 5）过程FMECA方法； 6） 功能及硬件FMECA、嵌入式软件FMECA、过程FMECA、DMEA，以及FMECA在可靠 性(R)、维修性(M)、安全性(S)、测试性(T)和保障性(S)分析中的应用等9 个案例。 e）每类FMECA方法均包括目的、步骤、实施及注意事项。 本指导性技术文件附录A～附录I是资料性附录。 本指导性技术文件由中国人民解放军总装备部电子信息基础部提出。 本指导性技术文件起草单位：北京航空航天大学可靠性工程研究所、总装备部武器装备可靠性工程 技术中心、航天科工集团公司706所。 本指导性技术文件主要起草人：康 锐、石荣德、王江山、姚绍华、宋晓秋、张建国、马 麟、 郭霖瀚、张虹、徐萍、孙琳玲。 II GJB/Z1391-2006 故障模式、影响及危害性分析指南 1范围 本指导性技术文件规定了故障模式、影响及危害性分析(FMECA)的程序和方法，并给出了应用案 例。 本指导性技术文件适用于产品在论证、方案、工程研制与定型、生产和使用等寿命周期各阶段开展 FMECA工作。 2引用文件 下列文件中的有关条款通过引用而成为本指导性技术文件的条款。凡注日期或版次的引用文件，其 后的任何修改单（不包括勘误的内容）或修订版本都不适用于本指导性技术文件，但提倡使用本指导性技 术文件的各方探讨使用其最新版本的可能性。凡不注日期或版次的引用文件，其最新版本适用于本指导 性技术文件。 GB7826失效模式和效应分析(FMEA)程序 GB/T11457软件工程术语 GJB451A可靠性维修性保障性术语 GJB1378装备预防性维修大纲的制定要求与方法 GJB/Z299电子设备可靠性预计手册 3术语和缩略语 3.1术语 GJB451、GB/T11457确定的以及下列术语和定义适用于本指导性技术文件。 3.1.1约定层次indenture levels 根据FMECA的需要，按产品的功能关系或组成特点进行FMECA的产品所在的功能层次或结构层 次。一般是从复杂到简单依次进行划分。 3.1.2初始约定层次initialindenturelevel 要进行FMECA总的、完整的产品所在的约定层次中的最高层次。它是FMECA最终影响的对象。 3.1.3其他约定层次otherindenturelevels 相继的约定层次（第二、第三、第四等），这些层次表明了直至较简单的组成部分的有顺序的排列。 3.1.4最低约定层次lowestindenturelevel 约定层次中最底层的产品所在的层次。它决定了FMECA工作深入、细致的程度。 3.1.5设计改进措施correctiveactionindesign 针对某一故障模式，在设计和工艺上采取的消除/减轻故障影响或降低故障发生概率的改进措施。 3.1.6使用补偿措施compensatingprovisioninoperation 针对某一故障模式，为了预防其发生而采取维修措施，或一旦出现该故障模式后操作人员应采取的 最恰当的补救措施。 3.1.7危害性criticality 对产品中每个故障模式发生的概率及其危害程度的综合度量。 3.1.8危害性分析criticalityanalysis 对产品中的每个故障模式发生的概率及其危害程度所产生的综合影响进行分析，以全面评价产品各 1 GJB/Z1391-2006 种可能出现的故障模式的影响。 3.1.9严酷度severity 故障模式所产生后果的严重程度。 3.1.10风险优先数riskprioritynumber 产品某个故障模式的严酷度等级、故障模式的发生概率等级和故障模式的被检测难度等级的乘积； 或表示为前两项等级的乘积。 3.1.11单点故障singlepointfailure 引起产品的故障且没有几余或替代的工作程序作为补救的故障。 3.1.12损坏模式damagemode 由于战斗损伤所造成损坏的表现形式。它一般描述损坏的情况。 3.1.13损坏影响damageeffects 损坏模式对武器装备或其他部件的使用、功能或状态所导致的后果。 3.1.14易损性vulnerability 在敌对环境下、执行任务过程中，产品能经受由于遭受了一定程度的威胁机理而引起的性能下降的 能力。 5威胁机理threatmechanism 3. 1.15 在战场环境下，由于敌方攻击或攻击敌方行动而引起的产品损坏的所有可能条件或条件组合。 3.2缩略语 ATE 自动测试设备 BIT 机内测试 CA 危害性分析 CSCI 计算机软件配置项 DMEA 损坏模式及影响分析 ESR 影响严酷度等级 ETA 事件树分析 FMEA 故障模式及影响分析 FMECA 故障模式、影响及危害性分析 FTA 故障树分析 HWCI 硬件技术状态项目 IRS 软/硬件接口要求规格说明 LORA 修理级别分析 LRU 现场可更换单元 OPR 发生概率等级 PFMECA 过程故障模式、影响及危害性分析 RPN 风险优先数 SCA 嵌入式软件危害性分析 SDDR 软件故障模式被检测难度等级 SESR 软件故障模式影响严酷度等级 SFMECA 软件故障模式、影响及危害性分析 SOPR 软件故障模式发生概率等级 4一般要求 4.1概述 2 GJB/Z1391-2006 FMECA是分析产品所有可能的故障模式及其可能产生的影响，并按每个故障模式产生影响的严重 程度及其发生概率予以分类的一种归纳分析方法，是属于单因素的分析方法。 FMECA由故障模式及影响分析(FMEA)、危害性分析(CA)两部分组成。只有在进行FMEA基础 上，才能进行CA。 FMECA是产品可靠性分析的一个重要的工作项目，也是开展维修性分析、安全性分析、测试性分 析和保障性分析的基础。 在产品寿命周期各阶段，采用FMECA的方法及目的略有不同，见表1。虽然各个阶段FMECA的 形式不同，但根本目的均是从不同角度发现产品的各种缺陷与薄弱环节，并采取有效的改进和补偿措施 以提高其可靠性水平。 表1在产品寿命周期各阶段的FMECA方法 阶段 方法 目的 分析研究产品功能设计的缺陷与薄弱环节，为产品功能设计的改进 论证、方案阶段 功能FMECA 和方案的权衡提供依据 功能FMECA 硬件FMECA 分析研究产品硬件、软件、生产工艺和生存性与易损性设计的