1.2.2 故障检测技术

在安全系统中，更多情况下故障指的是系统失效。

对工业系统来讲，如果系统中的一个部件失效而在级降模式中工作时，在规定的时间内依然按照要求完成需要的功能，则该系统是未失效的。而在考察失效时，需要全面地考察系统中的硬件失效、软件失效以及人为因素的失效。

在针对系统进行安全性和可靠性的评估时，除了了解系统在正常工况下的工作状态，其实更加重要的是对于系统失效工况的了解：如果传感器发生故障将会怎样？如果阀门卡涩没有打开系统将会怎样？而系统解决此类问题的方法，其实是一套完整的解决方案，最常用的基础工具是失效模式和影响分析（FMEA）。

FMEA即“潜在失效模式及后果分析”，是在产品设计阶段和过程设计阶段，对构成产品的子系统、零件以及构成过程的各个工序逐一进行分析，找出所有潜在的失效模式，并分析其可能的后果，从而预先采取必要的措施，以提高产品的质量和可靠性的一种系统化的活动。

FMEA包括一系列的步骤：

1）定义失效。

2）完成一个系统级别的FMEA：

①找到并列出所有的系统部件。

②对于每个系统部件，找到所有失效模式及其对系统的影响。

3）根据失效产生的影响将其进行分类。

4）确定模型所要达到的细化程度。

5）创建模型。

①列出所有的失效率。

②建立计算失效率的模型。

6）计算系统要求的可靠性与安全性指标。