（1）故障。故障一般是指元件、子系統、系統在規定的運行時間、條件內，達不到設計規定的功能。

　　系統或產品發生故障有多方面原因，以機電產品為例，從其制造、產出和發揮作用，一般都要經歷規劃、設計、選材、加工制造、裝配、檢驗、包裝、貯存、運輸、安裝、調試、使用、維修等多個環節，每一個環節都有可能出現缺陷、失誤、偏差與損傷，這就有可能使產品存在隱患，即處于一種可能發生故障的狀態，特別是在動態負載、高速、高溫、高壓、低溫、摩擦和輻射等苛刻條件下使用，發生故障的可能性更大。

　　一般機電產品、設備常見故障類型見表1。

表1　一般機電產品、設備常見故障類型

　　對產品、設備、元件的故障類型、產生原因及其影響應及時了解和掌握，才能正確地采取相應措施。若忽略了某些故障類型，這些類型故障可能因為沒有采取防止措施而發生事故。例如，美國在研制NASA衛星系統時，僅考慮了旋轉天線匯流環開路故障而忽略了短路故障，結果由于天線匯流環短路故障使發射失敗，造成1億多美元的損失。

　　掌握產品、設備、元件的故障類型需要積累大量的實際工作經驗，特別是通過故障類型和影響分析來積累經驗。

　　（2）故障的影響

　　從安全角度來說，事故、災害是指“故障引起的人身傷亡和物質財產的損失”。也就是說，故障是事故、災害的原因。一個系統或產品從正常發展成事故有一個過程：

　　正常→異常→征兆狀態→故障→事故。

　　征兆狀態是指，即使判斷為異常，還未達到故障以至事故與災害狀態。通過觀測、檢測、監視這種征兆狀態可收集到征兆信息，利用征兆信息，可以診斷、預測故障與事故。

　　討論故障時不能離開功能、時間和條件三個因素。

　　① 功能。系統或產品發生故障，即喪失功能。其原因就是下級發生故障或不正常（其癥狀或現象稱為故障模式）。上級和下級的層次概念，除考慮原對象的物理、空間關系外，應主要考慮功能聯系及其重要性方面的問題。

　　故障模式若從可靠性定義來說，一般可從五個方面來考慮：運行過程中的故障：提前動作；在規定的時間不動作；在規定的時間不停止；運行能力降低、超量或受阻。

　　② 條件。在研究系統或產品的故障時，首先應了解其具有的功能及內部狀態如何，是否有內部缺陷和劣化的因素，是否由于環境條件或所受應力的作用正在劣化或損傷擴展。故障原因分為即：

　　誘發故障的內因 – 內部原因、缺陷等；

　　直接造成故障的外因 – 外部應力、人員差錯、環境條件、使用條件變化等。

　　③ 時間

　　考慮到故障對功能的影響時，必然要提出系統或產品的保證期是多少？故障大概在什么時間發生？在t=0時，功能當然正常，但在某個時間以后就可能出現問題。而且，故障發生的難易程度也是隨時間變化的。故障模式及影響分析不是按時間序列進行分析的，這是它的不足之處。

　　④ 概率

　　在故障模式及影響分析中，一般要評定相對發生頻率等級。如果有過去的各種數據，在故障模式、影響及致命度分析中利用故障率數據，可以對故障后果作出客觀的評價。

　　（3）故障模式、原因、機理及效應

　　① 故障模式。故障模式是從不同表現形態來描述故障的，是故障現象的一種表征，即由故障機理發生的結果 - 故障狀態。表5-1例出了一些故障模式。但產品不同，故障模式也不同。

　　如機床、汽車、起動設備等機械產品的故障模式表現為磨損、疲勞、折斷、沖擊、變形、破裂等。某些機電產品的故障模式舉例如下。

　　水泵、渦輪機、發電機的故障模式有：誤起動、誤停機、速度過快、反轉、異常的負荷振動、發熱、線圈漏電、運轉部分破損等。

　　容器的故障模式有：泄漏、不能降溫、加熱、斷熱、冷卻過分等。

　　熱交換器、配管類的故障模式有：堵塞、流路過大、泄漏、變形、振動等。

　　閥門、流量調節裝置的故障模式有：不能開啟或不能閉合、開關錯誤、泄漏、堵塞、破損等。

　　電力設備的故漳模式有：電阻變化、放電、接地不良、短路、漏電、斷開等。

　　計測裝置的故障模式有：信號異常、劣化、示值不準、損壞等。

　　支承結構的故障模式有：變形、松動、缺損、脫落等。

　　齒輪的故障模式有：斷裂、壓壞、熔觸、燒結、磨耗（損等）。

　　滾動抽承的故障模式有；滾動體軋碎、磨損、壓壞、腐蝕、燒結、裂紋、保持架損壞等。

　　滑動軸承的故障模式有：腐蝕、變形、疲勞、磨損、膠合、破裂等。

　　電動機的故障模式有：磨損、變形：發熱、腐蝕、絕緣破壞等。

　　環境應力造成的故障模式見表2所示。

表2環境影響和故陣模式