内容简介
指导性文件 GUIDANCE NOTES
GD16�2017
中 国 船 级 社
故障模式和影响分析应用指南
2017
生效日期：2017 年 9 月 1 日
北京
目 录
目 录 ................................................................................................................................................ 1
第 1 章
通 则 ............................................................................................................................. 3
1.1 一般要求 ............................................................................................................................ 3
1.2 分析目的和目标 ................................................................................................................ 3
1.3 术语和定义 ........................................................................................................................ 3
第 2 章
FMEA 一般方法 ........................................................................................................... 6
2.1 一般要求 ............................................................................................................................ 6
2.2 制定分析计划 .................................................................................................................... 6
2.3 数据和相关信息的准备 .................................................................................................... 8
2.4 FMEA 过程......................................................................................................................... 8
2.5 危害性分析 ........................................................................................................................ 9
2.6 FMEA 试验....................................................................................................................... 10
2.7 编制 FMEA 报告 ............................................................................................................. 11
2.8 FMEA 的更新 ................................................................................................................... 12
2.9 输出结果 .......................................................................................................................... 12
2.10 FMEA 在风险评估中的应用 ......................................................................................... 13
第 3 章
高速船 FMEA 应用 .................................................................................................... 14
3.1 一般要求 .......................................................................................................................... 14
3.2 系统 FMEA...................................................................................................................... 14
3.3 设备 FMEA...................................................................................................................... 15
3.4 各系统（装置）的 FMEA 要求 ..................................................................................... 15
3.5 FMEA 报告及其示例 ....................................................................................................... 17
第 4 章
动力定位系统 FMEA 应用 ....................................................................................... 20
4.1 一般要求 .......................................................................................................................... 20
4.2 动力定位 FMEA 报告 ..................................................................................................... 20
4.3 动力定位系统冗余及其他要求 ...................................................................................... 21
4.4 船舶各系统 FMEA 报告及示例 ..................................................................................... 22
4.5 FMEA 试验程序 ............................................................................................................... 40
第 5 章
双燃料发动机 FMEA 应用 ........................................................................................ 41
5.1 一般要求 ........................................................................................................................... 41
5.2 FMEA 范围....................................................................................................................... 41
1
5.3 气体燃料发动机系统设计与应用描述 .......................................................................... 42
5.4 FMEA 程序....................................................................................................................... 43
5.5 气体燃料相关的系统、设备及操作 .............................................................................. 44
5.6 分析结果的验证 .............................................................................................................. 44
第 6 章
柴油机电控系统 FMEA 应用 .................................................................................... 46
6.1 一般要求 .......................................................................................................................... 46
6.2 FMEA 过程....................................................................................................................... 46
6.3 FMEA 报告....................................................................................................................... 49
参考文献......................................................................................................................................... 50
2
第1章 通 则
1.1 一般要求
1.1.1 本指南对故障模式和影响分析（Failure Mode & Effects Analysis，简称 FMEA）的
一般方法进行了规定，提出了 FMEA 在高速船、动力定位系统、双燃料发动机、柴油机电
控系统等方面的技术要求，并给出了动力定位系统 FMEA 应用示例，旨在为实施本社规范
及国际海事组织（IMO）强制性文件所要求的 FMEA 提供指导。
1.1.2 FMEA 是一种对系统进行分析，以识别潜在故障模式、故障原因及其对系统性能
（包括部件、系统或过程的性能）影响的系统化程序。
1.1.3 FMEA 应尽可能在开发周期的早期阶段开始进行，并将 FMEA 报告作为图纸资料
的一部分提交本社批准或备查，且 FMEA 试验应纳入船厂试验计划。
1.2 分析目的和目标
1.2.1 进行 FMEA 的目的包括：
（1）识别对系统工作产生有害影响的故障，如系统运行终止、系统运行显著退化、影
响船舶航行安全或人员安全等；
（2）提高系统的可靠性和安全性（如：通过设计修正或质量保证行动）；
（3）提高系统的维修性（通过关注有风险的区域或与可维护性不相符的地方）；
（4）协助挑选具有高可靠性的替代性设计方案。
1.2.2 FMEA 的目标包括：
（1）在系统各功能级别上，全面识别和评估由任何原因引起的故障模式及其带来的不
期望的影响和事件序列；
（2）确定与系统正常功能或性能有关的每一故障模式的危害度，定位/减轻每一故障模
式的优先顺序及其对相关过程的影响；
（3）找出消除或减少每个故障模式的风险控制措施，包括设计改进计划和维护计划；
（4）确定必要的试验和测试以证明相关结论；
（5）信息提供给操作和维护人员，让他们了解系统能力和局限性以实现最佳性能。
1.3 术语和定义
1.3.1 下述定义适用于本指南：
（1）产品（Item）：任何能完成预定功能并被单独考虑的部件、装置、功能单元、设备、
子系统或系统。能完成预定功能的过程也能被定义为产品，并可进行过程 FMEA。通常，硬
3
件的 FMEA 不考虑人以及他们与硬件/软件的相互作用，而过程 FMEA 通常包括人的行为。
（2）部件（Component）：系指系统组成的基本元件或产品，如传感器、处理器、电磁
阀等。
（3）系统（System）：相关或相互影响要素的集合。在 FMEA 范畴里，一个系统具有：
.1 根据所需功能确定的目标；
.2 规定的工作使用条件；
.3 确定的边界；
.4 分级的系统结构。
（4）故障（Failure）：产品执行规定功能能力的终止。
（5）故障原因（Failure Cause）：在设计、制造或使用过程中导致故障的情况。
（6）故障影响（Failure Effect）：故障模式对产品运行、功能或状态导致的后果。
（7）故障模式（Failure Mode）：产品故障的表现形式。
（8）故障率（Failure Rate）：单位时间内故障发生的次数。
（9）故障概率（Failure Probability）：故障发生的置信度，衡量标准为从 0 至 1。概率
为 0 的事件系指相信该故障不可能发生；概率为 1 的事件系指相信故障肯定发生。
（10）故障严重度（Failure Severity）：故障模式对产品工作、环境和操作者影响的严重
程度；故障模式影响严重度与分析所定义的系统边界有关。
（11）故障危害度（Failure Criticality）：故障严重度与故障率或其他属性的综合，作为
处理和减缓故障影响的必要性尺度。
（12）隐性故障（Hidden Failure）：操作和维护人员不能立即发现的故障。
（13）功能（Function）：是指系统或设备产品按照设计所能做的。每个功能应被记录
为包含一个用于描述功能的动词，功能目标和性能标准的功能说明。
（14）设计目的（Design Intent）：系指由设计者确定的想法、理念、衡准的详细描述，
一般包括系统要求、设计条件、系统限制。
（15）重要服务（Essential Services ）：系指对设计目的和柴油机安全运行必要的设备
和系统，如燃油供应、气缸润滑、废气门控制等。
（16）冗余（Redundancy）：为增加系统的可靠性，而采取两套或两套以上关键部件或
功能的设计。
（17）可靠性（Reliability）：在特定条件下和一段时间内，产品按规定功能运行的能力。
可靠性=1-故障率。
（18）共因失效（Common Cause Failure，CCF）：因单一条件导致多个部件，子系统或
系统同时故障的故障模式。
（19）系统边界（System Boundary）：系统边界构成了系统与环境两者之间的物理和功
能界面，包括与该系统相互影响的其他系统。为分析而定义的系统边界应与系统设计和维修
4
所定义的边界相对应，该原则应应用于系统的任何层次。应当明确处于界限之外的系统和/
或元部件，以便分析时排除。
（20）接口（Interface）：系指独立系统或部件相互作用或通信的点。
5
第2章 FMEA 一般方法
2.1 一般要求
2.1.1 一般而言，FMEA 有多种实施方法和表达形式，通常通过识别故障模式、相关的
故障原因以及故障的直接和最终影响实现。分析结果用工作表来表示，这张工作表的核心内
容包括整个系统的基本信息和详细资料。该表给出系统可能发生潜在故障的途径、部件及其
可能导致系统故障的故障模式和每种故障模式的发生原因。
2.1.2 开展 FMEA 时，包括以下 4 个主要阶段，详细流程见图 2.1.2 所示：
（1）开展 FMEA 的准备：确定 FMEA 的基本原则，制定 FMEA 计划，准备分析所需
数据和相关信息，以及保证分析有足够的时间和专业技术；
（2）开展 FMEA：选用合适的工作表实施 FMEA，或者采用其他方法，例如逻辑图或
故障树；
（3）对分析进行总结并编写报告，包括所有的结论及建议；
（4）随着设计工作的深入及相关试验和测试情况，必要时可根据设计上的更改进一步
更新 FMEA。
2.1.3 系统设计如在船舶寿命周期内发生变更，则应依据原FMEA对这种变更进行分析，
记录分析结果并作为 FMEA 的附件。
2.2 制定分析计划
2.2.1 FMEA 及其后续活动、步骤、与其他可靠性活动之间的关系、纠正措施的实施、
闭环过程和时间节点，都应纳入整个程序计划。
2.2.2 确定所使用的 FMEA 方法和标准，作概要性阐述即可。
2.2.3 该计划应包含以下要点：
（1）明确定义分析的目的和预期结果；
（2）与客户/船东讨论确定 FMEA 的范围；
（3）阐述当前分析是如何支持整个项目的可信性；
（4）组建包括设计专家在内的分析团队；
（5）明确项目进度的关键时间节点，确保分析及时进行；
（6）减轻已识别故障模式的过程中采取的所有措施，明确其闭环方式。
2.2.4 计划书应反映多数参与者的意见，并得到项目管理者的认可。
6
前 提出实施 FME EA 需求
确定 FMEA 的范围
定义 FMEA 标
准和实施计划
建立 FMEA
A 团队
收集数据和
和信息
确定系统边界
界及功能
选择
择要分析系统/
产品的部件
F
确定所选部件的故障模式
M
选择要分析的故障模式
E A 分析故障模式的潜在原因 确定故障模式的影响后果
确定最终影响的严重度
分
估计预定时间 间周期内故障模 模式的故障率 或概率
析
是否需 要 否
采取措 施
过
是
是
提出风险控制
制措施
程
文档
档注释、建议、
措施和备注
是否有
有其它故障
否
模式需
需要分析
是
是否有 有其它部件 否
需
要分析
是
期
准
备
文件/报告编制
图 2
2.1.2 分析流
程图
7
2.3 数据和相关信息的准备
2.3.1 FMEA 需要有关系统、部件足够详细的数据和信息，以便对各部件出现故障的方
式进行有意义的分析。
2.3.2 数据和信息可能包括：
（1）正在分析的系统及系统部件的图形，或者过程步骤的流程图；
（2）了解过程中每一步或系统组成部分的功能；
（3）可能影响运行的过程及环境参数的详细信息；
（4）对特定故障结果的了解；
（5）有关故障的历史信息，包括现有的故障率数据。
2.4 FMEA 过程
2.4.1 明确系统边界（包括物理边界和操作边界）及系统功能的定义，将系统分成部件
或步骤，并绘制功能框图；
2.4.2 对于列出的各部件或步骤，确认：
（1）定义故障的判定标准；
（2）分析故障模式，即故障的表现形式：各部分出现明显故障的方式是什么？
通用的故障模式示例 表 2.4.2
序号 故障模式
1 运行中故障
2 在规定的时刻，无法运行
3 在规定的时刻，无法停止运行
4 提前运行
注：这只是例子，不同类型的系统需要不同的清单。
（3）分析故障原因：造成这些故障模式的具体机制？
（4）分析故障影响：即故障导致的各种后果，包括对部件自身的局部影响、对系统的
影响、对总体（船舶）的影响；
（5）探寻故障探测方法：故障如何探测？
2.4.3 一旦确定故障模式和机制，就可以提出可能的预防改进措施，包括：
（1）一个或多个单元故障时，能使系统继续正常运行的冗余产品；
（2）备选的运行方式；
（3）监控或报警装置；
（4）允许有效运行或限制损害的其他手段。
2.4.4 系统 FMEA 一般应按自上而下方式进行，分析时从总系统层开始，然后进行到下
一层或子系统，再到设备或部件层。但是，如分析表明，在总系统层和部件层之间的某一水
8
平上，故障对整个系统没有进一步的影响，那么就没有必要继续下一层分析。
2.5 危害性分析
2.5.1 若需要，且在分析成本、时间和资源条件允许情况下，FMEA 可以进一步扩展，
开展危害性分析，目的是确定每一种故障影响的相对大小，为决策提供帮助。可综合故障模
式的严重度和故障概率，确定减轻或消除特定故障影响采取措施的优先顺序。这种分析通常
是定性或半定量的，最常用的方法是风险等级。
2.5.2 故障模式的风险等级由故障严重度与故障概率的组合获得。此方法适用于不同故
障模式的不同后果，并且能够应用于设备、系统或过程。
风险 = 故障概率×严重度
log(风险) = log (概率) + log (后果)
风险指数（RI）= 概率指数（PI）+ 严重度指数（SI）
危害性可以用风险矩阵表征，如图 2.5.2 所示。将故障发生概率和严重度分为几个等级，
随后将概率和严重度置于一个矩阵中，该矩阵即为风险矩阵。该矩阵一般可分为三个区域：
高风险区域，低风险区域，以及两者之间的临界区域。应注意的是：危害性并没有统一的定
义，但分析人员应对其定义，并得到项目或程序管理者的认可。
图 2.5.2 风险矩阵
2.5.3 下面示例说明故障模式的发生概率、严重度及风险的定义和等级划分。表 2.5.3.1
至表 2.5.3.3 只是个例子，在具体应用中，可能用不同的等级划分来表示故障模式的危害性。
概率等级划分示例 表 2.5.3.1
PI 概率 定义
5 10-1 经常发生
4 10-2 有时发生-在产品周期内可能发生几次
3 10-3 偶尔发生-在产品周期的某一时间可能发生
2 10-4 很少发生-不太可能发生但有可能性
1 10-5 极少发生-完全不太可能发生
9
严重度等级划分示例 表 2.5.3.2
SI 严重度 定义
4 灾难 导致整个系统破坏、人身伤亡或严重污染
3 严重 系统严重破坏，人员严重伤害和轻微污染
2 临界 对系统性能、污染不会产生严重破坏，或对人员不会产生严重伤害
1 轻微 系统或过程的局部功能故障，对人员安全、系统性能或污染产生的影响较低
故障风险等级划分示例 表 2.5.3.3
SI PI 1 2 3 4 5
极少 很少 偶尔 有时 经常
4 灾难 5 6 7 8 9
3 严重 4 5 6 7 8
2 临界 3 4 5 6 7
1 轻微 2 3 4 5 6
2.5.4 故障可探测度等级。在一些 FMEA 应用中，还对探测到的故障可能性进行评估。
也就是，设计特性/辅助工具或验证过程能够及时探测潜在故障模式的可能性，防止系统级
故障发生。在过程应用中，可探测度指在故障传递到下道工序或最终产品输出前，一整套的
现场过程控制能探测到故障并将其隔离的可能性。
2.5.5 风险可接受衡准的评估。在得到由各种故障模式的风险指数所构成的风险矩阵后，
还需要定义风险可接受衡准，即故障模式在何种风险指数下可接受、可容忍或不可接受。风
险可接受衡准可定性定义，并受专业水平和财务决策影响，在不同的应用领域中也不同。一
般需要考虑：
（1）相关的船级社规范和法规要求；
（2）系统或设备制造商提供的系统运行衡准；
（3）对于发动机，可参考 IACS UR M44 附录 3“设计”，例如，单推进发动机装置应
比多个发动机推进装置具有更严格的可接受衡准，例如更高冗余容错要求和设计，这意味着
系统可以在一定数量和某些类型故障模式下能保持安全运行。
2.6 FMEA 试验
2.6.1 FMEA 时所作的一些假定及分析得出的结论，应通过相关试验予以验证和确认，
证明所识别的风险及其后果已经消除或有效控制，或者为控制风险影响而采取的措施有效。
10
2.6.2 试验是 FMEA 过程中的一部分，两者不能相互孤立。FMEA 将在最后分析中使用
试验结果，并将试验测试表纳入到 FMEA 报告中。
2.6.3 FMEA 试验的设计应反映出整个系统在故障模式下的性能，同时应确保试验彻底
和完整，以最大可能在试验期间发现不可接受的故障。
2.6.4 FMEA 试验程序应包括试验目的，试验中船舶和设备的安装程序，如何引发或模
拟设备故障，以及故障导致的可能后果。
2.7 编制 FMEA 报告
2.7.1 通过 FMEA，列出识别的故障模式，及其原因和可能的影响，列出进一步分析的
建议。典型的 FMEA 工作表如下：
FMEA 工作表 表 2.7.1
时间： 页数： of 船舶： 系统： 参考文献： 团队成员：
序号 设备 功能 故障 模式 故障 原因 故障影响 危害性分析（如适用） 故障探 测方法 建议采取 的行动 备注/ 试验
故障 严重度 故障 概率 故障 风险
局部 全局
2.7.2 FMEA 报告可以包含在一个很大的研究项目中，也可以独立出来。无论何种情况，
报告内容应该包括详细的分析记录和总结，以及定义系统结构的功能图和框图。故障模式报
告记录的内容包括：
（1）执行概要。
（2）介绍：
.1 FMEA 介绍；
.2 评估范围；
.3 FMEA 程序或方法论；
.4 船舶申请方及详情；
.5 分析中的假设，例如分析时船舶的操作模式等；
.6 相关文件。
（3）分析方法：
.1 框图；
.2 FMEA 工作表；
11
.3 如开展危害性分析，危害度（风险指数）以及界定危害性的方法；
.4 FMEA 改进工作报告。
（4）分析系统的详细说明，例如：
.1 DP 控制系统；
.2 电气系统；
.3 轮机系统；
.4 安全系统。
详细列出所有重大故障模式的信息及其 FMEA 建议。
（5）建议，有关进一步分析、设计变更或者计划纳入测试计划的特征等方面的建议，
以及采取的措施。
（6）结论。
（7）附件，例如：
.1 工作表；
.2 试验测试表；
.3 问答清单；
.4 FMEA 报告表；
.5 船厂和设备供应商清单。
2.8 FMEA 的更新
2.8.1 FMEA 是一个随设计深入而反复更新的过程，设计上的更改要求对 FMEA 的相应
部分进行评审和更新。因此在完成上述分析之后，如合适需通过另一轮 FMEA 重新评估系
统。
2.9 输出结果
2.9.1 FMEA 的主要输出结果是故障模式，故障机制及其对各部件或者系统或过程步骤
影响的清单（可能包括故障可能性的信息），也能提供有关故障原因及其对整个系统影响方
面的信息。
2.9.2 危害性分析的输出包括：故障模式危害性的排序，基于系统故障可能性、故障模
式的风险水平，或者风险水平和故障模式的“可探测性”的组合等。如果有合适的故障率资
料和定量后果，危害性分析可以输出定量结果。
12
2.10 FMEA 在风险评估中的应用
2.10.1 根据评估对象的不同，FMEA 可用于以下几种应用：
（1）用于部件和产品的设计（或产品）FMEA；
（2）用于系统的系统 FMEA；
（3）用于制造和组装过程的过程 FMEA；
（4）服务 FMEA；
（5）软件 FMEA。
2.10.2 FMEA 可以单独使用。作为一种系统性地归纳方法，FMEA 也常用于其他分析方
法的补充，尤其是那些演绎性分析方法，如故障树分析（FTA）等。
2.10.3 风险评估包括了风险识别、风险分析和风险评价的全过程。FMEA 作为一种风险
评估的工具和技术，非常适用于风险评估中的风险识别。
2.10.4 在考虑风险评估选用何种分析方法时，主要依据项目的特定要求，不仅是关于技
术方面的要求，也包括时间、成本、效率和结果用途等方面的要求。以下是一些总的指导原
则：
（1）需要对部件的故障特征全面了解时，适宜采用 FMEA；
（2）FMEA 更适用于小型系统、模块或部件；
（3）在研究开发或设计阶段，需要识别不期望的故障影响并寻求解决方法时，FMEA
是一种基本的分析工具；
（4）对那些采用了新设计、并且无法从以前的使用经验中获得故障特征的部件，进行
FMEA 是必要的；
（5）当系统有大量以串联故障逻辑相连的元部件时，采用 FMEA 往往就更适合；
（6）FTA 通常更适用于分析多重故障模式以及含有复杂故障逻辑和冗余的故障相关性。
在早期设计阶段，FTA 可用于系统结构中的较高层次分析，这有助于确定在详细设计阶段
对较低层次进行 FMEA 的必要性。
13
第3章 高速船 FMEA 应用
3.1 一般要求
3.1.1 每艘高速船在投入营运之前，应对船舶的方向控制系统、机械系统及其控制装置、
电力系统和稳定系统完成 FMEA。
3.1.2 对设计相同并具有相同设备的船舶，只需对首制船进行一次 FMEA，但每艘船应
进行相同 FMEA 结论的试验。
3.1.3 对高速船，FMEA 是建立在单个故障概念基础上的，据此在系统功能体系的各个
状态的每一个系统，在任一时刻，假定其他可能由于一个原因发生的故障。该假定故障的影
响按期严重性进行分析和分类。这些影响可以包括在其他程度上的次级故障（或多重故障）。
任何可能引起船舶灾难性后果的故障模式应通过系统或设备冗余加以防范，除非这种故障的
概率为极不可能。对于引起危险后果的故障模式，可以接受纠正措施来代替。应制定试验程
序以确认 FMEA 的结论。
3.1.4 高速船的 FMEA 程序、基本方法和要求按本指南第 2 章和 2000 年国际高速船安
全规则（HSC 2000）附录 4 执行。
3.1.5 本章规定的高速船 FMEA 的系统（装置），并不意味必须按照规定的系统（装置）
进行独立的分析，可根据船舶实际情况确定 FMEA 的系统，特别是由同一系统（装置）完
成不同的功能，例如：方向控制和推进为同一系统。
3.2 系统 FMEA
3.2.1 在对系统部件故障关于系统功能输出所产生的影响进行详细的 FMEA 之前，必须
先对船舶重要系统进行故障分析，这样，仅对那些功能故障分析失败的系统需通过更详细的
FMEA 进行分析（设备故障模式与影响分析）。
3.2.2 当实施系统 FMEA 时，应考虑以下船舶正常设计环境条件中的典型操作模式：
（1）正常情况下全速航行；
（2）拥挤水域中最大允许操作航速；
（3）靠离码头。
3.2.3 为使故障影响易于被理解，这些系统的功能相互关系还应以框图加以说明或以叙
述方式说明。所要分析的每个系统应尽可能假定在以下故障模式下失效：
（1）完全失去功能；
（2）迅速改为最大或最小输出；
（3）输出不受控制或改变输出；
（4）过早操作；
14
（5）在规定时间不能操作；和
（6）在规定时间不能停止运转。
根据所考虑的系统，其他故障模式也可计及。
3.2.4 如果系统故障不会造成危险性后果或灾难性后果，就不必将详细的 FMEA 引进系
统结构。对那些个别故障能造成危险性后果或灾难性后果的系统，且无备用系统，则应进行
更详细 FMEA。系统功能故障分析的结果应通过按分析所拟定的实际试验程序来说明和证实。
3.2.5 如果一个可能因其故障而造成危险性后果或灾难性后果的系统配有一个备用系统，
就可不要求详细的 FMEA，但其前提是：
3.2.5.1 备用系统能在 3.2.2 所述的典型操作模式的时间限制内，投入运转或接替故障的
系统而不危及船舶；
3.2.5.2 备用系统完全独立于该系统，并且不共用会导致该系统和备用系统都会发生故
障的公共系统部件。如果故障概率符合规定的概率衡准（参见 HSC 2000 附录 4/13）要求，
则公共系统部件可予以接受；和
3.2.5.3 备用系统可以与该系统共用同一动力源，在这种情况下，备用动力源应能按本
条 3.2.5.1 的要求迅速投入运行。
3.2.5.4 还应考虑操作者失误，引进备用系统的可能性和后果。
3.3 设备 FMEA
3.3.1 要在这方面作更详细 FMEA 研究的系统应包括所有那些系统 FMEA 已经失败的
系统，并且可以包括对船舶及其乘员的安全性有非常重要影响的系统，以及包括要求作较系
统功能故障分析更深一层的系统。这些系统常常专门为船舶设计或采用的，例如船舶的电力
和液压系统。
3.4 各系统（装置）的 FMEA 要求
3.4.1 方向控制系统
3.4.1.1 方向控制系统包括任何操舵装置或装置组群、任何机械联动装置和所有动力或人
力装置、控制器和驱动系统。
3.4.1.2 方向控制系统应按 3.2 和 3.3 规定完成 FMEA，并应考虑 3.2.2 规定的船舶正常
设计环境条件中的典型操作模式。
3.4.1.3 方向控制系统的 FMEA 结果（并经试验验证）应满足‘除诸如搁浅、碰撞或重
大火灾的紧急情况外，船舶在正常运行时，所有方向控制系统完全故障的可能性应极小’的
规定要求。
3.4.1.4 FMEA 应对方向控制系统的构造进行分析，若适用，应使一个驱动装置或系统内
15
出现的单一故障不会导致任何一个其他装置或系统不能工作或不能使船舶处于安全状态。主
管机关可以允许有短暂时间用于连接辅助控制装置，只要船舶的设计使主管机关认为这种延
迟不致危及船舶安全。
3.4.1.5 对于利用船舶的可变几何形状或船舶的垫升系统部件的方向控制系统，应经
FMEA 验证其驱动联动装置或驱动系统的任何故障不会严重危及船舶安全。
3.4.2 机械系统及其控制装置
3.4.2.1 机械系统及其控制装置应按 3.2 和 3.3 规定完成 FMEA。
3.4.2.2 FMEA 应对单一的主要推进部件的可靠性予以特别考虑。对设有分离的推进动力
源，FMEA 应分析其冗余性。
3.4.2.3 应对船舶主要辅机（系统）进行 FMEA，以证明即使主要辅机之一不能工作时，
也能使推进机械的正常运行得以维持或恢复。应对下列装置的故障予以特别考虑：
（1）主发电机；
（2）发动机燃油供应系统；
（3）润滑油压力源；
（4）水压力源；
（5）起动或控制用空气压缩机和空气瓶；
（6）控制推进主机包括调距桨所用的液压、气动或电动装置。
3.4.3 电力系统
3.4.3.1 电力系统应按 3.2 和 3.3 规定完成 FMEA。
3.4.3.2 若设备有可能会产生在常规检查中未能发现的故障时，FMEA 应考虑故障同时
或连续发生的可能性。
3.4.3.3 电力系统的 FMEA 应验证电力系统的设计和安装使船舶在营运中因电力故障而
发生危险的可能性降至最低。
3.4.3.4 若电力供应的故障会严重危害船舶安全，则应设有纠正措施如在规定时间内启
动备用电源等，以消除或减轻故障的后果。
3.4.3.5 特定的重要设备若缺损会严重危害船舶安全，则该设备应至少由两条独立线路
供电，以消除或减轻故障的后果。
3.4.4 稳定系统
3.4.4.1 稳定控制系统系指以稳定船舶状态主要参数（横倾、纵倾、航向、高度）及控
制船舶运动（横摇、纵摇、首摇、升降）的一种系统，主要包括：执行机构、驱动执行机构
的动力机械以及搜集和处理数据并作出判断、发出指令的稳定设备。
3.4.4.2 设有自动稳定控制系统或自动稳定控制系统及手控辅助相结合的联合系统的，
应按 3.2 和 3.3 规定完成 FMEA，并应考虑 3.2.2 规定的船舶正常设计环境条件中的典型操
作模式。
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3.4.4.3 稳定系统的 FMEA 结果（包括限制措施，并经试验验证）应满足‘当任一自动
设备或稳定装置或其动力驱动故障时，船舶的运动参数仍应保持在安全极限内’的规定。
3.4.4.4 装有侧向与高度控制系统的，还应考虑 HSC 2000 附录 3 第 2.4 节给出的安全值
以及与该特定船舶及其用途相适应的安全运动值。
3.5 FMEA 报告及其示例
3.5.1 FMEA 报告应是一份完备的文件，其应对船舶、船舶的系统及其功能、建议的操
作和故障模式、原因及后果和环境条件进行充分的阐述，且均不必借助于不在该报告之内的
其他图纸和文件而能够被理解。如需要，该文件应包括分析的假设和系统框图，报告应包含
结论的摘要，以及系统故障分析和设备故障分析中的每一个分析系统的说明。如需要，还应
列出所有可能的故障及其故障概率，在每一种所分析操作模式中对每一个系统的纠正措施或
操作限制。该报告应包含有试验程序、所参考的所有其他试验报告和 FMEA 试验。
3.5.2 基于 3.5.1 的要求，报告中应包含以下内容：
（1）图纸资料，包括船舶基本概况以及包含下列有关系统及其功能要求的叙述说明等：
系统操作和结构的一般说明、系统部件之间的功能关系、在每一种典型的运行模式中系统及
其组成部件的可接受的功能限制以及系统约束；
（2）分析的假设和系统框图、分析说明、结论摘要；
（3）如需要，还应列出所有可能的故障及其故障概率，在每一种所分析操作模式中对
每一个系统的纠正措施或操作限制。
（4）试验程序、所参考的所有其他试验报告和 FMEA 试验；