简述capm模型的核心原理，1个问答1个案例深度理解

简述capm模型的核心原理，1个问答1个案例深度理解产品的不同故障产生的影响往往是不同的。为了划分不同故障产生的最终影响的严重程度，需要对最终影响的后果等级进行定义。根据变频器产品的特点，对严重程度等级（严酷度类别）作以下定义：我们是用FMEA方法分析已发生的故障，故不涉及故障检测方法，而补偿措施正是我们想要寻找的。下面提供一个我参与工作的案例：北京时代集团TVF2000系列变频器的FMECA1FMEA分析FMEA包括故障模式分析、故障原因分析、故障影响分析、故障检测方法分析与补偿措施分析等。

郭老师问：fmeca一方面说是利用过去的经验和教训来分析 ，一方面又要找出每一种潜在的故障模式 ，这个怎么理解呀？感觉有点儿矛盾 ，比如说按某个机械件，它有可能发生断裂 ，但是在二十多年的运营当中 ，它就没有发生过断裂，那在分析中还要考虑吗？

杨老师答：郭老师，很高兴讨论有关FMECA的问题。你已引用了《导引》中的一段，我建议你再读一读《导引》中71页第6-9行和73页第18-22行，可能有助于问题解决。

我认为进行FMECA时，既要利用过去的经验和教训，又要找出每一种潜在的故障模式。是为了分析的系统、全面、彻底，二者并不矛盾，而是相互补充，避免遗漏。

至于各种故障模式是否都要采取设计措施，还要根据其发生的频率及后果的严重程度，计算它的优先数值，并根据数值高低排序，综合考虑技术、经济因素，对优先数值高的故障模式采取对应的适当的设计措施。

下面提供一个我参与工作的案例：北京时代集团TVF2000系列变频器的FMECA

1FMEA分析

FMEA包括故障模式分析、故障原因分析、故障影响分析、故障检测方法分析与补偿措施分析等。

我们是用FMEA方法分析已发生的故障，故不涉及故障检测方法，而补偿措施正是我们想要寻找的。

产品的不同故障产生的影响往往是不同的。为了划分不同故障产生的最终影响的严重程度，需要对最终影响的后果等级进行定义。根据变频器产品的特点，对严重程度等级（严酷度类别）作以下定义：

Ⅰ类：整机故障。整机无输出电压，不能带动电动机运行。

Ⅱ类：整机性能下降。不满足规定的技术要求。

Ⅲ类：整机状态故障。整机不能正常操作或正常显示，但有输出电压。

Ⅳ类：部件故障。对整机工作无影响，但必须进行维修。

2故障的CA分析

危害性（CA）分析是对系统中每一产品（或功能、生产要素、工艺流程、生产设备等）按其故障的发生概率和严重程度进行综合评估。以便全面评价系统中各种可能出现的产品故障的影响。CA是FMEA的补充或扩展。

对故障的CA分析，可采用定性分析法：即将每个故障模式发生的可能性分成离散的级别，然后分析人员按定义的级别对每一故障模式进行评定。借用国家军用标准GJB1391中的级别定义：

A级：故障经常发生。在产品使用期间故障以高概率发生。高概率可定义为某一故障模式发生的概率大于产品使用期间总故障概率的20%。

B级：故障时有发生。在产品的使用期间某一故障模式以中概率发生。发生的概率大于总故障概率的10%，而小于20%。

C级：故障偶然发生。某一故障模式发生的概率大于总故障概率的1%，而小于10%。

D级：故障很少发生。某一故障模式发生的概率大于总故障概率的0.1%，而小于1%。

E级：故障极少发生。某一故障模式发生的概率基本为零，小于总故障概率的0.1%。

3统计故障的FMECA分析

4主要故障机理分析

包括以下几个方面：

1. 输出电流的裕度要求2. 谨防输出桥臂上、下两管直通3. 内外干扰必须抑制4. 潜在通路分析5. 关于自举式驱动电路的适用范围

5变频器电路的改进措施

1. 加大IPM模块和限流电阻功率

2. 加长死区时间 3. 调整栅极串联电阻 4. 增强干扰抑制电路能力 ：•増大缓冲电容器 •加强对电源干扰的抑制保护整流桥

6效果

咨询意见提出后，得到该公司变频器研制人员的认可。因此，由建议变为措施在改型（8000系列）中得到体现。

8000系列变频器经中国电子技术标准化研究所的安全电磁兼容检测中心试验验证MTBF达到六千多小时，而2000系列只有四千多小时；用户使用返修率由20%降至4.9%，也证明可靠性得到大大的提高。

以上意见仅供参考。

* 杨启善：融融网特约专家，中国电子技术标准化研究院老科技工作者协会秘书长，中国质量协会可靠性专家委员会委员，中国世贸组织（WTO）研究院客座研究员，北京电子电器协会人工智能与物联网分会专家顾问，30年来为100多个单位提供了企业管理咨询服务。

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