地址：广州科学城玉树工业园J栋103房 105房 107房
电话：400-108-9880
传真：020-3170 7367
邮箱：kj-mark@svtest.cn
失效是指产品丧失功能的状态，又可称为故障，利用失效模型可以用来分析和预测产品或系统失效的概率和失效形式，帮助研发单位理解故障产生的原因和机制，为故障诊断提供指导和支持，尽可能降低各项缺陷成本，指导设计和制造过程中的改进和优化。
在“十三五”数字诊疗专项指南中就提出失效模型，其有关技术主要包括失效树建模与分析，可靠性建模与预计技术，失效模式、影响及危害性分析（FMECA）、机械零部件、电子元器件失效模式与失效模型，失效分布模型与统计分析。通过失效模型分析可识别和评估产品在设计或制造过程中可能存在的缺陷模式及其影响，并能确定能消除或减少潜在失效发生的改善措施，从而防患于未然，为实现可靠性、质量和效益的目标提供了重要支持。因此，本文将与失效模型相关的技术进行汇总分享，与各位同行朋友学习交流，为在产品研发中进行失效模型分析提供参考。
一、失效树建模与分析
失效树建模与分析以不期望发生的产品故障事件或灾难性危险事件作为顶事件，通过由上到下严格按层次进行的故障因果逻辑分析，逐层找出故障事件的必要而充分的直接原因（又称底事件，包括硬件、软件、环境、人为等因素），画出失效树，最终找出导致顶事件发生的所有可能原因和原因组合，并利用每个底事件的基础失效率数据计算出顶事件发生概率和底事件的重要度。
失效树建模与分析特别适合用于诊疗装备整机及其核心部件的不期望发生的故障后果事件的分析，可将不期望发生的故障后果事件的因素全部找出来，为采取预防与补救措施提供参考，提高其安全有效性。
二、失效率建模与预计
失效率建模与预计是一个自下而上、由局部到整体的过程，利用下级组成已知的失效率通过失效模型推算出其上级产品的失效率，包含了定性的可靠性框图模型和定量的失效率计算数学模型。
失效率建模与预计特别适用于设计阶段评估该层次产品是否满足规定的失效率或分配的可靠性指标要求，为设计方案的对比论证、优选、优化提供参考。
三、失效模式、影响及危害性
失效模式、影响及危害性分析是分析产品所有可能的失效模式及其可能产生的影响，并按每一个失效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，包含了基本组成单元的失效模式、失效对上三个层级产品造成的影响、失效产生的定性危害或定量危害度，以对失效影响大、危害性大的失效单元及其对应的失效模式采取预防、补救及验证措施。
四、失效机理与失效物理模型
失效机理与失效物理模型可为研究产品的寿命，开展加速试验设计与实施，提供重要的帮助。失效模式是指产品失效的形式、形态及现象，是产品失效的外在宏观表现。失效机理是发生失效的元器件、材料，引起其失效的物理、化学或其他原因和过程，机械零部件和元器件的失效往往是因为发生了物理、化学反应而导致。
五、失效分布模型与统计分析
失效分布模型与统计分析是通过整合产品使用过程中的时间信息和故障信息进行拟合得到失效分布函数及其参数，并对选定的失效分布符合性进行确认，利用失效分布函数可预测出未来某时刻产品对应的累积失效概率，从而摸清产品的失效分布规律并进行可靠性预测，从而为分析产品历史使用数据和摸清产品的寿命分布规律提供手段。常用的失效分布模型有指数分布、威布尔分布、对数正态分布等模型。
科鉴检测实施案例
科鉴检测自 “十三五”以来，积极参与国家诊疗专项，支撑了国内大量诊疗专项可靠性提升和项目验收工作，为多家单位提供了项目全过程服务，在失效模型分析方面积累了众多的工程经验，培养形成了一支专业的技术团队，可为各项目研发单位提供高效、高品质的技术服务，下表是科鉴检测参与的失效模型分析方面部分项目。
只要存在失效的可能，当潜在失效损失最大化时将会发生实际失效，有效运用失效模型分析可强化事先预防！同时为企业技术开发、技术改造提供有效信息，从而获得更大的经济效益。
