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FMECA可用于系統(tǒng)研制的各個階段，對各層次產(chǎn)品可能出現(xiàn)的故障模式、影響及危害程度進行全面分析，以盡早發(fā)現(xiàn)薄弱環(huán)節(jié)，采取措施。FTA是重點分析，在設計階段對系統(tǒng)運行過程中的關鍵環(huán)節(jié)或關鍵事件發(fā)生的可能原因及相互關系進行分析推斷，以盡早在工程上采取規(guī)避對策；也可在產(chǎn)品發(fā)生故障后，幫助查找導致故障原因的事件鏈。FRACAS則是用于產(chǎn)品發(fā)生故障后，組織報告、分析、糾正的閉環(huán)管理，是實現(xiàn)歸零的基礎。
三F技術是三項*重要、*基本的可靠性工作，也是三種*實用、*有效的可靠性分析與管理技術。用來可把故障的預防、控制和糾正工作科學化、系統(tǒng)化。

航天科技工業(yè)已進入一個新的歷史發(fā)展時期，擔負著
國家發(fā)展航天的戰(zhàn)略任務，各類高可靠性導彈、長壽命衛(wèi)
星、載人航天器相繼開展研制，運載火箭開始步入國際市
場。由于用戶使用需求的不斷提高，新技術的大量應用，
加之國內(nèi)外市場的激烈角逐，迫使我們不得不把提高系統(tǒng)
效能和產(chǎn)品的可靠性放到極其重要的位置來考慮。
航天系統(tǒng)的高可靠性是通過設計確立和制造保證的。
保證航天產(chǎn)品在使用環(huán)境下可靠地工作，必須改進傳統(tǒng)的
設計過程和制造過程，改進管理方法，以便經(jīng)濟有效地滿
足系統(tǒng)的可靠性要求。
國內(nèi)外工程研制的經(jīng)驗證明，要保證可靠性要求的實
現(xiàn)，必須運用可靠性分析技術和管理技術，從設計和工藝
上去防止故障的產(chǎn)生，控制故障發(fā)生的概率，一旦故障發(fā)
生，就要通過規(guī)范的管理程序去徹底加以糾正，并舉一
反三，防止類似故障再現(xiàn)。
故障模式、影響及危害性分析（ＦＭＥＣＡ），故障樹分
析（ＦＴＡ）和故障報告、分析和糾正措施系統(tǒng) （ＦＲＡＣＡＳ）
是應用較廣泛而又較為有效的三項可靠性技術（簡稱三
Ｆ技術），對保證系統(tǒng)可靠性和安全性具有重要作用。在國外航天、航空和軍事裝備研制領域普遍采用并取得良好
的效益。
在我國航天系統(tǒng)研制過程中開展的質(zhì)量復查、雙想
（回想和預想）、故障分析等質(zhì)量保證活動，實際上已運用
了三Ｆ技術的思路，只是還不夠系統(tǒng)和規(guī)范。進一步提
高分析、管理水平，廣泛運用三Ｆ技術來改進我們的設
計和管理已勢在必行。
我們把各種導彈、衛(wèi)星造出來，送上天的目標早已實
現(xiàn)，但要更經(jīng)濟、更快地制造新一代導彈、衛(wèi)星以滿足各
種用戶的需求，特別是在多型號并舉、軍民品任務同步發(fā)
展的條件下，實現(xiàn)這一新的更高的目標，不僅技術上要上
水平，而且可靠性要上臺階，這是更加艱巨的任務。
編寫這本教材是為了向廣大工程設計人員系統(tǒng)介紹有關
三Ｆ技術的概念、原理和實施方法，結合若干事例分析講解
實施要領和注意事項，以便為工程應用提供指導。在利用本教
材教學過程中，可以結合《航天故障啟示錄》中選編的某些故
障實例進行講解和學習，以便加深對三Ｆ技術的理解。
把可靠性設計到航天型號中去是設計師的責任。只有
廣大工程設計人員學好、用好三Ｆ技術，并結合各自型
號的特點認真做好三Ｆ工作，才能把航天型號可靠性提
高到一個新水平。

第１章概論 !!!!!!!!!!!!!!!!!! １
１．１幾個基本概念 !!!!!!!!!!!!!!! ２
１．１．１故障 !!!!!!!!!!!!!!!!! ２
１．１．２概率 !!!!!!!!!!!!!!!!! ３
１．１．３系統(tǒng) !!!!!!!!!!!!!!!!! ４
１．１．４系統(tǒng)效能 !!!!!!!!!!!!!!! ４
１．１．５壽命周期費用 !!!!!!!!!!!!! ５
１．１．６風險分析 !!!!!!!!!!!!!!! ６
１．１．７系統(tǒng)工程 !!!!!!!!!!!!!!! ７
１．１．８產(chǎn)品保證 !!!!!!!!!!!!!!! ８
１．２可靠性工程 !!!!!!!!!!!!!!! １１
１．２．１論證和確定可靠性指標 !!!!!!!! １１
１．２．２進行可靠性計算 !!!!!!!!!!! １３
１．２．３制訂可靠性設計準則 !!!!!!!!! １３
１．２．４進行可靠性分析 !!!!!!!!!!! １４
１．２．５可靠性增長試驗與環(huán)境應力篩選試驗 !! １５
１．２．６可靠性驗證與評估 !!!!!!!!!! １６
１．３可靠性管理 !!!!!!!!!!!!!!! ２０
１．３．１可靠性工作計劃 !!!!!!!!!!! ２０１．３．２對承制方和供應方的監(jiān)督與控制 !!!! ２１
１．３．３可靠性大綱評審 !!!!!!!!!!! ２１
１．３．４ＦＲＡＣＡＳ !!!!!!!!!!!!!! ２２
１．３．５故障審查組織 !!!!!!!!!!!! ２２
１．４三Ｆ技術及其應用 !!!!!!!!!!! ２４
１．４．１什么是三Ｆ技術!!!!!!!!!! ２４
１．４．２三Ｆ之間的關系 !!!!!!!!!! ２５
１．４．３航天系統(tǒng) 三Ｆ技術的應用勢在必行!! ２７
思考題 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!! ２９
參考文獻 !!!!!!!!!!!!!!!!!!! ３０
第２章故障模式、影響及危害性分析技術 !!!!! ３１
２．１概述 !!!!!!!!!!!!!!!!!! ３１
２．１．１基本概念 !!!!!!!!!!!!!! ３２
２．１．２ＦＭＥＣＡ的目的與作用!!!!!!!!! ３３
２．１．３ＦＭＥＣＡ的分析對象!!!!!!!!!! ３６
２．１．４ＦＭＥＣＡ計劃!!!!!!!!!!!!! ３７
２．１．５ＦＭＥＣＡ的輸入!!!!!!!!!!!! ３７
２．２ＦＭＥＣＡ的類型!!!!!!!!!!!!!! ３９
２．２．１硬件的ＦＭＥＣＡ !!!!!!!!!!! ４０
２．２．２功能的ＦＭＥＣＡ !!!!!!!!!!! ４０
２．２．３工藝的ＦＭＥＣＡ !!!!!!!!!!! ４０
２．２．４接口的ＦＭＥＣＡ !!!!!!!!!!! ４１
２．２．５集成電路的ＦＭＥＣＡ !!!!!!!!! ４１
２．３ＦＭＥＡ及其工作程序 !!!!!!!!!!! ４２２．３．１定義產(chǎn)品 !!!!!!!!!!!!!! ４２
２．３．２建立方框圖 !!!!!!!!!!!!! ４３
２．３．３確定產(chǎn)品進行ＦＭＥＡ的最低約定層次 !! ４３
２．３．４選擇并填寫ＦＭＥＡ表格 !!!!!!!! ４４
２．４危害性分析（ＣＡ）及其工作程序 !!!!!! ５０
２．４．１危害性分析的目的 !!!!!!!!!! ５０
２．４．２危害性分析的方法 !!!!!!!!!! ５１
２．４．３危害性分析的工作程序 !!!!!!!! ５６
２．５ＦＭＥＣＡ報告!!!!!!!!!!!!!!! ６１
２．６ＦＭＥＣＡ應用示例!!!!!!!!!!!!! ６２
２．７小結 !!!!!!!!!!!!!!!!!! ８０
參考文獻 !!!!!!!!!!!!!!!!!!! ９０
第３章故障樹分析 !!!!!!!!!!!!!!! ９１
３．１概述 !!!!!!!!!!!!!!!!!! ９１
３．２建造故障樹 !!!!!!!!!!!!!!! ９４
３．２．１建樹基本規(guī)則 !!!!!!!!!!!! ９６
３．２．２示例輸電網(wǎng)絡故障樹的建造 !!!! １００
３．３故障樹表述 !!!!!!!!!!!!!!! １０２
３．３．１故障樹規(guī)范化、簡化和模塊分解 !!!! １０３
３．３．２故障樹數(shù)學描述和布爾代數(shù)規(guī)則 !!!! １０５
３．４定性分析 !!!!!!!!!!!!!!!! １０６
３．４．１下行法求最小割集 !!!!!!!!!! １０６
３．４．２上行法求最小割集 !!!!!!!!!! １０９
３．４．３定性分析結果的應用 !!!!!!!!! １１０３．５定量分析 !!!!!!!!!!!!!!!! １１３
３．５．１計算頂事件發(fā)生概率 !!!!!!!!! １１４
３．５．２計算重要度 !!!!!!!!!!!!! １１６
３．６計算機輔助故障樹定性、定量分析程序簡介 !! １１９
３．７ＦＴＡ應用示例之一導彈在發(fā)射筒中的自毀
故障樹分析 !!!!!!!!!!!!!!! １２２
３．７．１系統(tǒng)功能概述 !!!!!!!!!!!! １２２
３．７．２頂事件及有關約定 !!!!!!!!!! １２４
３．７．３建造故障樹 !!!!!!!!!!!!! １２４
３．７．４定性分析 !!!!!!!!!!!!!! １２７
３．７．５定量分析 !!!!!!!!!!!!!! １２７
３．７．６分析結果的應用 !!!!!!!!!!! １３２
３．８ＦＴＡ應用示例之二自旋穩(wěn)定衛(wèi)星轉(zhuǎn)速控制
單元故障樹分析 !!!!!!!!!!!!! １３４
３．８．１建造故障樹 !!!!!!!!!!!!! １３４
３．８．２定性分析 !!!!!!!!!!!!!! １４０
３．８．３定量分析 !!!!!!!!!!!!!! １４３
３．９小結 !!!!!!!!!!!!!!!!!! １４７
思考題 !!!!!!!!!!!!!!!!!!! １５２
參考文獻 !!!!!!!!!!!!!!!!!! １５３
第４章故障報告、分析和糾正措施系統(tǒng) !!!!! １５４
４．１概述 !!!!!!!!!!!!!!!!!! １５４
４．１．１目的和作用 !!!!!!!!!!!!! １５５
４．１．２實施要求 !!!!!!!!!!!!!! １５８４．１．３典型的ＦＲＡＣＡＳ活動步驟 !!!!!! １５９
４．２故障報告 !!!!!!!!!!!!!!!! １６０
４．２．１報告范圍 !!!!!!!!!!!!!! １６０
４．２．２報告內(nèi)容 !!!!!!!!!!!!!! １６１
４．２．３報告要求 !!!!!!!!!!!!!! １６１
４．２．４故障核實 !!!!!!!!!!!!!! １６２
４．３故障分析 !!!!!!!!!!!!!!!! １６３
４．３．１故障分析工作組 !!!!!!!!!!! １６３
４．３．２故障分析工作步驟 !!!!!!!!!! １６４
４．３．３故障分析方法 !!!!!!!!!!!! １６４
４．３．４故障分析要求 !!!!!!!!!!!! １６５
４．３．５故障分析報告 !!!!!!!!!!!! １６６
４．３．６故障報告工作的結束 !!!!!!!!! １６８
４．３．７故障產(chǎn)品的管理 !!!!!!!!!!! １６８
４．４故障糾正 !!!!!!!!!!!!!!!! １６９
４．４．１糾正措施的確認 !!!!!!!!!!! １６９
４．４．２糾正措施的實施 !!!!!!!!!!! １７０
４．４．３管理改進 !!!!!!!!!!!!!! １７１
４．５故障審查組織 !!!!!!!!!!!!!! １７１
４．５．１目的 !!!!!!!!!!!!!!!! １７１
４．５．２任務 !!!!!!!!!!!!!!!! １７１
４．５．３組織 !!!!!!!!!!!!!!!! １７２
４．６可靠性數(shù)據(jù)系統(tǒng) !!!!!!!!!!!!! １７３
４．７小結 !!!!!!!!!!!!!!!!!! １７４
思考題 !!!!!!!!!!!!!!!!!!! １８３
參考文獻 !!!!!!!!!!!!!!!!!! １８４

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