在开展装备研制的可靠性工作中，也就是与“故障”做斗争的过程中，经常遇到“故障模式”、“故障现象”、“故障原因”、“故障影响”等有关名词术语，由于每个人对这些概念含义的理解不同或观点认识上的差异，在填写或分析故障情况时往往出现下列问题：

1．在记录型号故障时，由于描述故障对象的层次以及各层次故障模式的关系没有规范界定，有人经常把分系统或部组件的故障模式记录为系统级的，或把系统级的故障模式记录为下一级的。

2. 在填写型号故障表时，根据GJB841《故障报告、分析和纠正措施系统》中的故障报告表，要求分别填写“故障模式”与“故障现象”，有人经常把二者混合使用，搞不清楚二者的关系以及二者之间的区别。

3. 在开展型号FMECA工作时，按照GJB1391/Z《故障模式、影响及危害性分析指南》的要求，要分析“故障模式”与“故障原因”、“故障影响”等相关内容，有人分不清三者之间的关系，致使分析结果不准或有误。

故障模式的基本含义

在开展装备故障分析工作中，首先要搞清楚“故障模式”的含义。在美军标MIL-STD-721C《可靠性与维修性术语》中，将“故障模式”定义为：由于机理性原因引起的故障。在美军标MIL-STD-1629A《故障模式、影响及致命度分析程序》中，将“故障模式”定义为：一般描述发生故障的状况及其对设备工作所产生的影响。在我国GJB451A《可靠性维修性保障性术语》中，将“故障模式”定义为：故障的表现形式，如短路、开路、断裂、过度耗损等。从上述定义可以看出，尽管定义故障模式的用词不同，但其基本含义是相近的，都是要说明故障对象在发生故障时的外在形式或形态，如松动、脱落、变形、漏水、无输出、不能开机、关不上、输出功率过小、参数漂移等。

故障模式描述的对象层次

有人认为故障模式只是针对零件或元器件层次的，认为系统、分系统、部件、组件的故障都能追踪到零件或元器件层次，这种说法是片面的。实际上人们在装备试验或使用时，直接观察到的故障表现形式是各个层次都会存在的，如在车辆使用时发现挂不上二档，这就是变速机构组件的故障表现形式，即组件的故障模式；如在车辆试验时发现履带板断，这就是零件的故障模式。

因此，故障模式描述的对象层次就是发现故障的产品层次，如系统、分系统、部件、组件、零件或元器件等层次。之所以要区分故障模式描述的对象层次，是因为人们在开展可靠性分析、纠正故障、改进设计等工作中，各个层次的故障模式都是有用的：

（1）在可靠性设计分析时，如果技术人员对各个层次的故障模式比较清楚，对开展可靠性建模、预计、FMECA、故障树分析（FTA）等工作是十分有利的。如在故障归零工作中采用FTA技术，就必须明确系统级故障模式（顶事件）、分系统（或部件、组件）级故障模式（中间事件）、零件或元器件级故障模式（底事件）。

（2）在装备试验或使用过程中，首先观察到的故障大多数都是系统、分系统、部件、组件层次的故障模式。有些可以追踪到零件或元器件层次，有些是无条件追踪到下一层次，或是追踪后也未找到结果，对于大多数故障只能记录为上一层次的故障模式，事后通过分解或分析，再确定是否零件或元器件的故障模式。

故障模式与故障现象的关系

经查阅《汉语大辞典》，辞典中对“模式”的定义为：标准的、规范的描述；辞典中对“现象”的定义为：事物在发展、变化中所表现出来的外部形态。从这两个词的定义可以看出，“故障模式”可以理解为对故障表现形式的标准的、规范的描述；或者说二者的关系是：“故障模式”是“故障现象”的标准的、规范的描述。

由于部件或组件是由多个零件或元器件组成的，部件或组件又构成分系统或系统级产品，因此零件或元器件发生故障，必然反映到部件或组件上，再反映到分系统或系统级产品上，因而就存在着零件或元器件、部件或组件、分系统或系统等各个层次的故障现象，相应地就存在不同产品层次的故障模式。如汽车开不动是整车的故障现象，整车的故障模式就是“不能开动”；如发动机声响不正常是部件的故障现象，部件的故障模式就是“异常音响”。另外，故障现象可以用一段话描述，而故障模式是用一个词描述。

还有一种观点认为：“故障模式”所描述的对象就是零件或元器件层次的故障表现形式，而系统、分系统或部组件的故障表现形式统称为“故障现象”，显然这种观点与故障模式的定义不太一致。

故障模式与故障原因、故障影响的关系

在开展可靠性设计分析或装备故障归零工作中，大多数采用FMECA技术或FTA技术，其主要工作都是围绕故障模式展开的。如FMECA就是针对不同的约定层次（系统、分系统或部件或组件、零件或元器件）及其功能，首先要分析出所有可能出现的故障模式，然后分析每一个故障模式可能产生的故障原因、可能产生的故障影响，故障影响又分为三级：局部影响、高一层次影响、最终影响，再根据最终影响确定每个故障模式的严酷度等级。因此，故障模式与故障原因、故障影响这三者之间是有传递关系的，见图1。

图1  故障模式与故障原因、故障影响之间的传递关系

在型号工程的故障分析中可以发现，产品或功能是有层次的，故障模式也是有相应层次的，对应的故障原因往往有多个，而且上一层次的故障原因就是下一层次的故障模式；下一层次的故障影响是上一层次的故障模式；上一层次的故障原因多数不是唯一的，而下一层次的故障模式对上一层次的故障影响多数是唯一的。如车辆中系统级、分系统级、零件级三个层次与故障模式、故障原因、故障影响之间的相互交联关系见表1。

表1  车辆中故障模式、故障原因、故障影响之间的关系举例

结束语

1. 要区分故障模式描述的对象层次，故障模式描述的对象层次就是发现故障的产品层次，如系统、分系统、部件、组件、零件或元器件等层次。

2. 故障现象可以用一段话描述，而故障模式是用一个词描述，“故障模式”是“故障现象”的标准的、规范的描述。

3. 故障模式与故障原因、故障影响这三者之间既有传递关系，也有相互交联关系，如上一层次的故障原因就是下一层次的故障模式。