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失效相關是指在同一時間或在規定時間段內，出現的兩個或多個零件的故障或不可用狀態。失效相關性的構成機理非常復雜且在設備部件間廣泛存在，按照產生原因主要分為共因失效（CCF)和傳播失效（也叫級聯失效或連鎖失效）兩類。Murthy和Nguyen[5_6]總結了 2種故障相關的類型，隨后Nakagawa 和Murthy將其擴充到3種：

1) I為故障相關，即當一個部件發生故障，會以一定概率引發系統中其他部件發生故障；

2) II類為故障率相關，即當系統中一個部件發生故障，會影響到其他部件的故障率，在一定程度上增加其他部件的故障率；

3) III類為沖擊損傷相關，即兩部件系統中，當其中一個部件發生故障，會對另一個部件造成隨機損害，當隨機損害積累到一定程度后部件發生故障。

相關失效分析方法包括定性分析和定量計算兩大方面。定性分析包括相關失效的定義、原因和分類、建立邏輯模型（如可靠性框圖、事件樹、故障樹)、數據分析等。定量計算主要是指參數模型，它通過特定的共因參數的使用定量地解釋了共因失效的影響，它已成為相關失效分析和研究的重要組成部分。迄今為止，學者提出了許多模型，主要有13因f模型、二項失效率（EFR)模型等。由于這些模型和方法都有其各自的缺陷，所以很難在工程實際中得到廣泛應用[7_8]。

文獻[9]通過分析局部子系統對其他元件的故障相關影響來判斷對整個設備系統的危害程度，結合FMECA、FTA及QFD對數控機床進行可靠性配置，但是無法刻畫基于故障相關的故障傳遞路徑，同時也忽略了子系統間的間接影響關系。文獻[1(M1]用決策實驗室分析法（DEMATEL)方法來構建數控裝備子系統之間的故障相關模型，求解子系統的故障相關度進而計算子系統的故障率，雖然能夠反映故障相關性傳遞路徑，但比較依賴主觀的經驗判斷；戚珩等人[12] 考慮故障模式之間的相關性構造故障傳遞網絡圖，融入自相關矩陣來刻畫故障傳遞路徑和強度，最后綜合計算局部單元的危害度。

連鎖故障作為故障相關性的一種表現形式己經在電力系統可靠性領域得到了廣泛的研究，由于電網連鎖故障可能會給整個電力系統帶來巨大的危害，從而嚴重影響整個系統的運行，所以連鎖故障成為了制約電力系統發展的瓶頸問題之一[13]。國內外學者主要是借助復雜系統理論結合電力系統實際情況進行連鎖故障的研究。一部分的研究主要集中在復雜網絡中的“小世界網絡”模型U4]、 Watts構造模型[15]、Holme和Kim的相隔中心性模型[16]、Motter與Lai模型[17’1S] 等進行連鎖關聯故障機理分析；二是利用Monte Carlo模擬法[19]、遞歸算法[2()]、基于AHP和灰色關聯度選擇故障序列等進行連鎖關聯故障路徑搜索[21，22]。

Pickles[23]借助Domino骨牌來描述故障相關性，將獨立的可靠性評價擴展成連續失效過程，借助指定的系數來刻畫某一子系統故障對其相鄰子系統的影響，但由于它假定的失效序列比較單一，無法適用于故障的多路徑傳遞方式；Sun Yong[24_25^紹了關聯故障的概念，構建了定量化分析關聯故障的可靠性函數模型，并結合故障數據計算子系統的相關系數，但是該相關系數是一個綜合指標，子系統的影響度和被影響度對整個系統的影響并不相同。

此外也有學者借助Copula函數來研究故障相關性問題[26_28]，文獻[29]用 Gumbel Copula函數建立數控裝備整機與可靠性之間的函數關系，構造基于故障相關性的整機可靠度函數模型；文獻[3()]根據元件的載荷強度服從的不同分布模型，選擇合適類型的Copula函數構造元件安全裕度之間的關聯函數。

關于故障相關性的研究主要有基于概率論、圖論、仿真或單純的邏輯推理分析，這些方法都有一定的局限性，大多方法都是將復雜的故障相關M題進行簡化處理，這可能導致分析結果的誤差。故障相關性分析必須從設備的結構、功能和故障分析為切入點，選擇合適的分析方法將理論和實踐結合、定量與定性結合進行綜合分析。復雜系統是由多個相互關聯的子系統共同作用構成，在對復雜系統進行研究時，必須要明確子系統之間的相關關系，研究不同子系統的重要性。不同的子系統在系統中處于不同的地位，有些子系統可能處于較中心的位置，這類子系統會比其它子系統更加重要，而有些子系統對于整個系統的影響并不大，這類子系統將不會很重要。所以需要采用合適的理論方法來進行子系統故障相關性影響度分析。

本文采摘自“基于故障率相關的加工中心的可靠性及風險評估”，因為編輯困難導致有些函數、表格、圖片、內容無法顯示，有需要者可以在網絡中查找相關文章！

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