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摘要
        本篇文章介紹了失效模式、影響和診斷分析的歷史、發展和未來。指出了它與IEC61508之間的關系。

關鍵字
        失效模式影響和診斷分析，失效模式影響分析，失效模式影響和危險程度分析

ABSTRACT
       This article presents the history, development and future of Failure Modes Effects and Diagnostic Analysis (FMEDA). It also points out the relations between FMEDA and IEC 61508.

KEYWORDS
        FMEDA, FMEA, FMECA

引言

        字母組合FMEDA是一組英文字頭的縮寫，表示“失效模式影響和診斷分析”（Failure Modes Effects and Diagnostic Analysis）。這個名字是由一位作者于1994年開始使用的，用來描述一項從1988年以來不斷發展的系統分析技術， 這項技術可以獲得子系統/產品等級的失效率、失效模式和診斷能力（圖1）。

圖1: FMEDA 輸入和輸出

FMEDA 技術考慮的是：
        ? 一個設計產品的所有部件；
        ? 每個部件的功能；
        ? 每個部件的失效模式；
        ? 每個部件失效模式對產品功能的影響；
        ? 自動診斷和檢測失效的能力；
        ? 設計增強（降低失效，提高安全）和
        ? 運行規范（環境強調因數）。

        如果每個部件的數據庫都比較精確，那么就可以用這種方法得出產品等級的失效率和失效模式數據，這比用現場產品返回分析和典型現場失效分析的方法更加精確。

        FMEDA 是對獲得良好驗證的 FMEA（失效模式影響分析）技術的一種延伸，即可以用于電氣產品，也可以用于機械產品。

FMEA/FMECA

        失效模式和影響分析，FMEA，是對一個系統、子系統、過程、設計或者功能的一種結構化的定性分析，用于確定潛在的失效模式、它們產生的原因和它們對運行（系統）的影響。

        建立 FMEA 的概念和實施 FMEA 的實踐大約是在上世紀的60年代。第一次正式的實施是在70年代，隨著美國軍用標準STD 1629/1629A的制定而實行。

        在早期的實踐中，FMEA 僅限于因失效而造成較大損失的應用和行業。主要的工作是對一個系統的安全質量進行評估，決定不能接受的失效模式，指出可以改進的設計，編制維護工作計劃，并且幫助用戶了解系統在可能失效時的運行情況。

        失效模式、影響和危險程度分析，FMECA，是針對一個明確的 FMEA 結果以及加上危險程度的度量，從而引入對影響進行基本的隔離。這樣的分析使用戶對結果而言，可以聚焦于最嚴重的失效模式和影響，但這里并沒有提出失效模式的可能性或者概率，而這正是非常重要的指標，因為基于花費和收效的比值才是驅動改進的最直接動力。

FMEDA的發展

        失效模式、影響和診斷分析，FMEDA，在80年代后期得到了快速發展，這是基于在1984年召開的一次研討會中的報告。FMEDA 在 FMEA 的基礎上新加入了兩部分內容。加入的第一個內容是：對所有要分析的部件給出定量的失效數據（失效率和失效模式分布）。加入的第二個內容是：系統或者子系統提供自動在線診斷發現內部失效的能力。為了達到和維持可靠性，這是決定性的指標。這也使系統增加了復雜性，甚至在一般環境下不可能對所有功能進行測試，比如一種低要求運行模式的緊急剎車系統，ESD系統。

        對自動診斷能力的測量要有一個清晰的要求，這在80年代后期達成了共識。現在的FMEDA 基本原則和方法，是通過《評估控制系統的可靠性》這本書，第一次介紹給公眾。實際上，術語 FMEDA 在1994年才首次使用，方法也是在90年代后期做了進一步地完善。FMEDA 技術再進一步的演化是在2000年初，在制定 IEC 61508 準備工作的時候。

        主要改進的方面有：
        1. IEC 61508 失效模式定義 – 新定義；
        2. 功能失效模式；
        3. 機械部件的使用。

        有了這些改進，使得 FMEDA技術更加成熟，成為更完整和更有用的方法。