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在開展裝備研制的可靠性工作中，也就是與“故障”做斗爭的過程中，經常遇到“故障模式”、“故障現象”、“故障原因”、“故障影響”等有關名詞術語，由于每個人對這些概念含義的理解不同或觀點認識上的差異，在填寫或分析故障情況時往往出現下列問題：

1．在記錄型號故障時，由于描述故障對象的層次以及各層次故障模式的關系沒有規范界定，有人經常把分系統或部組件的故障模式記錄為系統級的，或把系統級的故障模式記錄為下一級的。

2. 在填寫型號故障表時，根據GJB841《故障報告、分析和糾正措施系統》中的故障報告表，要求分別填寫“故障模式”與“故障現象”，有人經常把二者混合使用，搞不清楚二者的關系以及二者之間的區別。

3. 在開展型號FMECA工作時，按照GJB1391/Z《故障模式、影響及危害性分析指南》的要求，要分析“故障模式”與“故障原因”、“故障影響”等相關內容，有人分不清三者之間的關系，致使分析結果不準或有誤。

故障模式的基本含義

在開展裝備故障分析工作中，首先要搞清楚“故障模式”的含義。在美軍標MIL-STD-721C《可靠性與維修性術語》中，將“故障模式”定義為：由于機理性原因引起的故障。在美軍標MIL-STD-1629A《故障模式、影響及致命度分析程序》中，將“故障模式”定義為：一般描述發生故障的狀況及其對設備工作所產生的影響。在我國GJB451A《可靠性維修性保障性術語》中，將“故障模式”定義為：故障的表現形式，如短路、開路、斷裂、過度耗損等。從上述定義可以看出，盡管定義故障模式的用詞不同，但其基本含義是相近的，都是要說明故障對象在發生故障時的外在形式或形態，如松動、脫落、變形、漏水、無輸出、不能開機、關不上、輸出功率過小、參數漂移等。

故障模式描述的對象層次

有人認為故障模式只是針對零件或元器件層次的，認為系統、分系統、部件、組件的故障都能追蹤到零件或元器件層次，這種說法是片面的。實際上人們在裝備試驗或使用時，直接觀察到的故障表現形式是各個層次都會存在的，如在車輛使用時發現掛不上二檔，這就是變速機構組件的故障表現形式，即組件的故障模式；如在車輛試驗時發現履帶板斷，這就是零件的故障模式。

因此，故障模式描述的對象層次就是發現故障的產品層次，如系統、分系統、部件、組件、零件或元器件等層次。之所以要區分故障模式描述的對象層次，是因為人們在開展可靠性分析、糾正故障、改進設計等工作中，各個層次的故障模式都是有用的：

（1）在可靠性設計分析時，如果技術人員對各個層次的故障模式比較清楚，對開展可靠性建模、預計、FMECA、故障樹分析（FTA）等工作是十分有利的。如在故障歸零工作中采用FTA技術，就必須明確系統級故障模式（頂事件）、分系統（或部件、組件）級故障模式（中間事件）、零件或元器件級故障模式（底事件）。

（2）在裝備試驗或使用過程中，首先觀察到的故障大多數都是系統、分系統、部件、組件層次的故障模式。有些可以追蹤到零件或元器件層次，有些是無條件追蹤到下一層次，或是追蹤后也未找到結果，對于大多數故障只能記錄為上一層次的故障模式，事后通過分解或分析，再確定是否零件或元器件的故障模式。

故障模式與故障現象的關系

經查閱《漢語大辭典》，辭典中對“模式”的定義為：標準的、規范的描述；辭典中對“現象”的定義為：事物在發展、變化中所表現出來的外部形態。從這兩個詞的定義可以看出，“故障模式”可以理解為對故障表現形式的標準的、規范的描述；或者說二者的關系是：“故障模式”是“故障現象”的標準的、規范的描述。

由于部件或組件是由多個零件或元器件組成的，部件或組件又構成分系統或系統級產品，因此零件或元器件發生故障，必然反映到部件或組件上，再反映到分系統或系統級產品上，因而就存在著零件或元器件、部件或組件、分系統或系統等各個層次的故障現象，相應地就存在不同產品層次的故障模式。如汽車開不動是整車的故障現象，整車的故障模式就是“不能開動”；如發動機聲響不正常是部件的故障現象，部件的故障模式就是“異常音響”。另外，故障現象可以用一段話描述，而故障模式是用一個詞描述。

還有一種觀點認為：“故障模式”所描述的對象就是零件或元器件層次的故障表現形式，而系統、分系統或部組件的故障表現形式統稱為“故障現象”，顯然這種觀點與故障模式的定義不太一致。

故障模式與故障原因、故障影響的關系

在開展可靠性設計分析或裝備故障歸零工作中，大多數采用FMECA技術或FTA技術，其主要工作都是圍繞故障模式展開的。如FMECA就是針對不同的約定層次（系統、分系統或部件或組件、零件或元器件）及其功能，首先要分析出所有可能出現的故障模式，然后分析每一個故障模式可能產生的故障原因、可能產生的故障影響，故障影響又分為三級：局部影響、高一層次影響、最終影響，再根據最終影響確定每個故障模式的嚴酷度等級。因此，故障模式與故障原因、故障影響這三者之間是有傳遞關系的，見圖1。

圖1  故障模式與故障原因、故障影響之間的傳遞關系

在型號工程的故障分析中可以發現，產品或功能是有層次的，故障模式也是有相應層次的，對應的故障原因往往有多個，而且上一層次的故障原因就是下一層次的故障模式；下一層次的故障影響是上一層次的故障模式；上一層次的故障原因多數不是唯一的，而下一層次的故障模式對上一層次的故障影響多數是唯一的。如車輛中系統級、分系統級、零件級三個層次與故障模式、故障原因、故障影響之間的相互交聯關系見表1。

表1  車輛中故障模式、故障原因、故障影響之間的關系舉例

結束語

1. 要區分故障模式描述的對象層次，故障模式描述的對象層次就是發現故障的產品層次，如系統、分系統、部件、組件、零件或元器件等層次。

2. 故障現象可以用一段話描述，而故障模式是用一個詞描述，“故障模式”是“故障現象”的標準的、規范的描述。

3. 故障模式與故障原因、故障影響這三者之間既有傳遞關系，也有相互交聯關系，如上一層次的故障原因就是下一層次的故障模式。