IATF16949理解之FMEA分析时机
在什么时候需要对FMEA进行分析，需要掌握如下的分析时机：DFMEA分析时机：
1、新设计、新技术，或新过程。
2、对现有设计和过程的更
3、在新的环境、场所、应用或使用形式下（包括：工作
循环、法规要求等），使用现有的设计和过程
4、旧项目应用于新顾客
5、因顾客、法规以及内部需要，评分标准发生变化
6、产品发生问题，需要评审设计时
PFMEA分析时机：
1、新的/更改的零部件。
2、在各个开发阶段中，当产品/过程设计有变化或得到其
它信息时。
3、改进产品/过程设计时。
4、DFMEA需要反映最新的产品更改级别，和最新的相
关实施措施时。
5、产品的使用环境发生变化时。
6、应对PFMEA的评分等级做定期的评审，评审时机到
时。
7、要重视发生频度和探测等级的变更，尤其是当通过产
品或过程的变更，或者过程控制的改进来实现的时候。
8、当有现场问题或生产问题发生时，例如：生产中断，应当对等级作出相应的调整。
9、、因顾客、法规以及内部需要，评分标准发生变化时
构建风险层次结构 通过选取的指标可以看出这是一个多目标的且问题涉及到许多因素，各种因素的作用相互，情况复杂。依据层次分析法处理这类复杂的问题就需要对所涉及的因素指标进行分析：哪些是需相互比较的；哪些是需相互影响的。把那些需相互比较的因素归成同一类，构造出一个各因素类之间相互联结的层次结构模型。各因素类的层次级别由其与目标的关系而定: 第一层是目标层，也就是国家风险的评价排序 第二层是准则层，这一层中是国家风险排序所涉及的国家风险类型，即政治风险、经济风险、社会风险。 第三层是子准则层，这一层是评价衡量准则层中各要素的影响因素及评价指标, 即政权凝聚力、腐败状况、相关法律政策、国际关系、官僚主义、经济政策、汇率稳定性、金融环境、内部冲突、外部冲突、民族差异等。 第四层也就是我们要选择的方案即所要选择的并购方案国家。 为了方便计算以及模型的理解，层次结构中各层次均用字母代替，目标层为A i 准则层为B，子准则层为C,方案层为D。 522重要性程度描述 为了将上述复杂的多因素综合比较问题转化为简单的两因素相对比较问题。首先找出所有两两比较的结果，并且把它们定量化；然后再运用适当的数学方法从所有两两相对比较的结果之中求出多因素综合比较的结果。进行定性的成对比较时, 我们将比较结果分为5种等级：相同、稍强、强、明显强、绝对强并将我们所做出的比较结果应用1?9个数字尺度来进行定量化，比较具体含义及相应数字对应如下表: 表5.2 AHP重要程度描述表 子准则层 方案层 图5.1风险层次结构模型 Fig.5.1 The hierarchical structure model of country
SAE-ARP-4761（1996）FMEA是一种系统的，自下而上的方法，用于识别系统，项目或功能的故障模式，并确定对下一个更高级别的影响。它可以在系统中的任何级别（例如，零件，功能，黑盒等）执行。软件还可以使用功能FMEA方法进行定性分析。通常，FMEA 用于解决单个故障导致的故障影响。 FMEA的范围应该与请求它的用户协调。分析可以是部件FMEA或功能FMEA。如果从功能FMEA导出的故障率允许满足PSSA概率预算，则可以不需要零件FMEA。FMEA 通常包括以下信息。 a、组件、功能或/和功能的识别； b、故障模式和相关的硬件故障率（数值或分类）； c、失效效应（直接和/或在下面更高级水平）； d、可检测性和检测手段； FMEA也包括以下信息： a、补偿动作（即自动或手动）； b、发生故障的飞行阶段； c、故障影响的严重性 FMEA可以与概率技术（例如FTA或DD）结合使用以产生定量分析。此外，FMEA 可以用于通过从下到上提供故障效应的补充列表来补充FTA / DD。
故障模式和影响分析（FMEA） 1、介绍 故障模式和影响分析（FMEA）是一种系统方法，用于识别系统，项目，功能或零件的故障模式，并确定对下一个更高级别设计的影响。还可以确定每个故障模式的检测方法（如果有的话）FMEA可以是定量或定性分析，并且可以在所有类型的系统（例如，电气，电子或机械系统）上执行。如果正在执行定量FMEA，则针对每个故障模式确定故障率。FMEA的结果可以用于生成故障模式和效果概要（FMES），并且通常用于支持系统安全评估（SSA）过程的其他分析技术，例如故障树分析（FTA），依赖关系图DD）或马尔可夫分析（MA）。故障的组合通常不被认为是FMEA的一部分。 2、范围 通过假定所选级别的具体实现可能失败的方式对给定级别（系统，项目等）执行FMEA。每个故障模式的影响在给定等级下确定，并且通常是设备的每个操作模式的下一较高等级。有时，FMEA可能需要专注于特定操作场景以支持自上而下的FTA，DD或MA。 FMEA必须考虑所有与安全有关的影响以及由要求确定的任何其他影响。在不可能识别故障模式的特定性质的情况下，必须假定最坏情况的影响。如果最坏情况对于故障树是不可接受的，则必须在下一个较低的等级检查故障模式。（即，如果FMEA 在功能级别进行，则降至零件级别，并排除对所考虑事件没有影响的组件。如果分析是在零件级别进行，则降低以考虑特定故障机理。另一个选择是重新设计以改善冗余或添加监控。 无论FMEA的执行水平如何，FMEA的主要步骤包括准备，分析和文档。 3、 FMEA 过程
层次分析法的基本步骤和要点 结合一个具体例子，说明层次分析法的基本步骤和要点。 【案例分析】市政工程项目建设决策：层次分析法问题提出 市政部门管理人员需要对修建一项市政工程项目进行决策，可选择的方案是修建通往旅游区的高速路（简称建高速路）或修建城区地铁（简称建地铁）。除了考虑经济效益外，还要考虑社会效益、环境效益等因素，即是多准则决策问题，考虑运用层次分析法解决。 1. 建立递阶层次结构 应用AHP解决实际问题，首先明确要分析决策的问题，并把它条理化、层次化，理出递阶层次结构。 AHP要求的递阶层次结构一般由以下三个层次组成： ●目标层（最高层）：指问题的预定目标； ●准则层（中间层）：指影响目标实现的准则； ●措施层（最低层）：指促使目标实现的措施； 通过对复杂问题的分析，首先明确决策的目标，将该目标作为目标层（最高层）的元素，这个目标要求是唯一的，即目标层只有一个元素。 然后找出影响目标实现的准则，作为目标层下的准则层因素，在复杂问题中，影响目标实现的准则可能有很多，这时要详细分析各准则因素间的相互关系，即有些是主要的准则，有些是隶属于主要准则的次准则，然后根据这些关系将准则元素分成不同的层次和组，不同层次元素间一般存在隶属关系，即上一层元素由下一层元素构成并对下一层元素起支配作用，同一层元素形成若干组，同组元素性质相近，一般隶属于同一个上一层元素（受上一层元素支配），不同组元素性质不同，一般隶属于不同的上一层元素。 在关系复杂的递阶层次结构中，有时组的关系不明显，即上一层的若干元素同时对下一层的若干元素起支配作用，形成相互交叉的层次关系，但无论怎样，上下层的隶属关系应该是明显的。 最后分析为了解决决策问题（实现决策目标）、在上述准则下，有哪些最终解决方案（措施），并将它们作为措施层因素，放在递阶层次结构的最下面（最低层）。 明确各个层次的因素及其位置，并将它们之间的关系用连线连接起来，就构成了递阶层次结构。 【案例分析】市政工程项目进行决策：建立递阶层次结构 在市政工程项目决策问题中，市政管理人员希望通过选择不同的市政工程项目，使综合效益最高，即决策目标是“合理建设市政工程，使综合效益最高”。 为了实现这一目标，需要考虑的主要准则有三个，即经济效益、社会效益和环境效益。但问题绝不这么简单。通过深入思考，决策人员认为还必须考虑直接经济效益、间接经济效益、方便日常出行、方便假日出行、减少环境污染、改善城市面貌等因素（准则），从相互关系上分析，这些因素隶属于主要准则，因此放在下一层次考虑，并且分属于不同准则。 假设本问题只考虑这些准则，接下来需要明确为了实现决策目标、在上述准则下可以有哪些方案。根据题中所述，本问题有两个解决方案，即建高速路或建地铁，这两个因素作为措施层元素放在递阶层次结构的最下层。很明显，这两个方案于所有准则都相关。 将各个层次的因素按其上下关系摆放好位置，并将它们之间的关系用连线连接起来。同时，为了方便后面的定量表示，一般从上到下用A、B、C、D。。。代表不同层次，同一层次从左到右用1、2、3、4。。。代表不同因素。这样构成的递阶层次结构如下图。
AHP层次分析法详细讲解 。它是一种定性和定量相结合的、系统化、层次化的分析方法。由于它在处理复杂的决策问题上的实用性和有效性很快在世界范围得到重视。它的应用已遍及经济计划和管理、能源政策和分配、行为科学、军事指挥、运输、农业、教育、人才、医疗和环境等领域。 层次分析法的基本思路与人对一个复杂的决策问题的思维、判断过程大体上是一样的。不妨用假期旅游为例假如有3个旅游胜地A、B、C供你选择你会根据诸如景色、费用和居住、饮食、旅途等一些准则去反复比较这3个候选地点首先你会确定这些准则在你的心目中各占多大比重如果你经济宽绰、醉心旅游自然分别看重景色而平素俭朴或手头拮据的人则会优先考虑费用中老年旅游者还会对居住、饮食等寄以较大关注。其次你会就每一个准则将3个地点进行对比譬如A 景色最好B次之B费用最低C次之C居住等较好等等。最后你要将这两个层次的比较判断进行综合在A、B、C中确定哪个作为最佳地点。 层次分析法的基本步骤 1、建立层次结构模型。在深入分析实际问题的基础上将有关的各个因素按照不同属性自上而下 2 / 8 AHP指南-层次分析法详解地分解成若干层次同一层的诸因素从属于上一层的因素或对上层因素有影响同时又支配下一层的因素或受到下层因素的作用。最上层为目标层通常只有1个因素最下层通常为方案或对象层中间可以有一个或几个层次通常为准则或指标层。当准则过多时譬如多于9个应进一步分解出子准则层。 2、构造成对比较阵。从层次结构模型的第2层开始对于从属于或影响上一层每个因素的同一层诸因素用成对比较法和1—9比较尺度构追成对比较阵直到最下层。 3、计算权向量并做一致性检验。对于每一个成对比较阵计算最大特征根及对应特征向量利用一致性指标、随机一致性指标和一致性比率做一致性检验。若检验通过特征向量归一化后即为权向量若不通过需重新构追成对比较阵。 4、计算组合权向量并做组合一致性检验。计算最下层对目标的组合权向量并根据公式做组合一致性检验若检验通过则可按照组合权向量表示的结果进行决策否则需要重新考虑模型或重新构造那些一致性比率较大的成对比较阵。 层次分析法的优点运用层次分析法有很多优点其中最重要的一点就是简单明了。层次分析法不仅适用于存在不确定性和主观信息的情况还允许以合乎逻辑的方式运用经验、洞察力和直觉。也许层次分析法最大的优点是提出了层次本身它使得买方能够认真地考虑和衡量指标的相对重要性。 建立层次结构模型将问题包含的因素分层最高层解决问题的目的中间层实现总目标而采取的各种措施、必须考虑的准则等。也可称策略层、约束层、准则层等最低层用于解决问题的各种措施、方案等。把各种所要考虑的因素放在适当的层次内。用层次结构图清晰地表达这些因素的关系。 〔例1〕购物模型某一个顾客选购电视机时对市场正在出售的四种电视机考虑了八项准则作为评估依据建立层次分析模型如下 3 / 8 AHP指南-层次分析法详解〔例2〕选拔干部模型对三个干部候选人y1、y2 、y3按选拔干部的五个标准品德、才能、资历、年龄和群众关系构成如下层次分析模型假设有三个干部候选人y1、y2 、y3按选拔干部的五个标准品德才能资历年龄和群众关系构成如下层次分析模型构造成对比较矩阵比较第 i 个元素与第 j 个元素相对上一层某个因素的重要性时使用数量化的相对权重aij来描述。设共有 n 个元素参与比较则称为成对比较矩阵。
层次分析法(AHP) AHP(Analytic Hierarchy Process)方法，是由20世纪70年代由美国著名运筹学学家T.L.Satty提出的。它是指将决策问题的有关元素分解成目标、准则、方案等层次，在此基础上进行定性分析和定量分析的一种决策方法。这一方法的特点，是在对复杂决策问题的本质、影响因素及其内在关系等进行深入分析之后，构建一个层次结构模型，然后利用较少的定量信息，把决策的思维过程数学化，从而为求解多准则或无结构特性的复杂决策问题提供了一种简便的决策方法。 AHP十分适用于具有定性的，或定性定量兼有的决策分析。这是一种十分有效的系统分析和科学决策方法，现在已广泛地应用在企业信用评级、经济管理规划、能源开发利用与资源分析、城市产业规划、企业管理、人才预测、科研管理、交通运输、水资源分析利用等方面。 一、递阶层次结构的建立 一般来说，可以将层次分为三种类型： （1）最高层：只包含一个元素，表示决策分析的总目标，因此也称为总目标层。 （2）中间层：包含若干层元素，表示实现总目标所涉及的各子目标，包含各种准则、约束、策略等，因此也称为目标层。 （3）最低层：表示实现各决策目标的可行方案、措施等，也称为方案层。 典型的递阶层次结构如下： 一个好的递阶层次结构对解决问题极为重要，因此在建立递阶层次结构时，应注意到： （1）从上到下顺序地存在支配关系，用直线段（作用线）表示上一层次因素与下一层次因素之间的关系，同一层次及不相邻元素之间不存在支配关系。 （2）整个结构不受层次限制。 （3）最高层只有一个因素，每个因素所支配元素一般不超过9个，元素过多可进一步分层。 （4）对某些具有子层次结构可引入虚元素，使之成为典型递阶层次结构。 二、构造比较判断矩阵 设有m个目标（方案或元素），根据某一准则，将这m个目标两两进行比较，把第i个目标（i=1,2,…,m）对第j个目标的相对重要性记为a ij，(j=1,2,…,m)，这样构造的m阶矩阵用于求解各个目标关于某准则的优先权重，成为权重解析判断矩阵，
8.3.2 层次分析法的计算步骤 一、建立层次结构模型 运用AHP进行系统分析，首先要将所包含的因素分组，每一组作为一个层次，把问题条理化、层次化，构造层次分析的结构模型。这些层次大体上可分为3类 1、最高层：在这一层次中只有一个元素，一般是分析问题的预定目标或理想结果，因此又称目标层； 2、中间层：这一层次包括了为实现目标所涉及的中间环节，它可由若干个层次组成，包括所需要考虑的准则，子准则，因此又称为准则层； 3、最底层：表示为实现目标可供选择的各种措施、决策、方案等，因此又称为措施层或方案层。 层次分析结构中各项称为此结构模型中的元素，这里要注意，层次之间的支配关系不一定是完全的，即可以有元素（非底层元素）并不支配下一层次的所有元素而只支配其中部分元素。这种自上而下的支配关系所形成的层次结构，我们称之为递阶层次结构。 递阶层次结构中的层次数与问题的复杂程度及分析的详尽程度有关，一般可不受限制。为了避免由于支配的元素过多而给两两比较判断带来困难，每层次中各元素所支配的元素一般地不要超过9个，若多于9个时，可将该层次再划分为若干子层。 例如，大学毕业的选择问题，毕业生需要从收入、社会地位及发展机会方面考虑是否留校工作、读研究生、到某公司或当公务员，这些关系可以将其划分为如图8.1所示的层次结构模型。 图8.1 再如，国家综合实力比较的层次结构模型如图6 .2： 图6 .2 图中，最高层表示解决问题的目的，即应用AHP所要达到的目标；中间层表示采用某种措施和政策来实现预定目标所涉及的中间环节，一般又分为策略层、约束层、准则层等；最低层表示解决问题的措施或政策（即方案）。 然后，用连线表明上一层因素与下一层的联系。如果某个因素与下一层所有因素均有联系，那么称这个因素与下一层存在完全层次关系。有时存在不完全层次关系，即某个因素只与下一层次的部分因素有联系。层次之间可以建立子层次。子层次从属于主层次的某个因素。它的因素与下一层次的因素有联系，但不形成独立层次，层次结构模型往往有结构模型表示。 二、构造判断矩阵 任何系统分析都以一定的信息为基础。AHP的信息基础主要是人们对每一层次各因素的相对重要性给出的判断，这些判断用数值表示出来，写成矩阵形式就是判断矩阵。判断矩阵是AHP工作的出发点，构造判断矩阵是AHP的关键一步。 当上、下层之间关系被确定之后，需确定与上层某元素（目标A或某个准则Z）相联系的下层各元素在上层元素Z之中所占的比重。 假定A层中因素Ak与下一层次中因素B1，B2，…，Bn有联系，则我们构造的判断矩阵如表8.16所示。 表8.16 判断距阵 Ak B1 B2 …Bn
层次分析案例应用 背景资料: 某企业在扩大企业自主权后，委托某专业咨询机构分析如何合理利用企业利润。负责该项目的咨询工程师从Bl:进一步调动职工劳动积极性、B2:提高企业技术水平、B3:改善职工物质与文化生活三个方面设计问卷调查表，通过问卷调查法得出可供选择的方案有:P1：发奖金;P2：扩建集体福利事业;P3：办职工业余技校;P4：建图书馆、俱乐部;P5：引进新设备。 企业决策层按照调查结果，采用两两对比法，依据企业实际情况给出以下评价：1.B2比B1明显重要；2.B3比B1稍微重要；3.B2比B3稍微重要；基于B1调动职工积极性的目标下的评价 7.P1比P5强烈重要；8.P2比P3稍微重要；9.P2比P4既同样重要又稍微重要；10.P2比P5明显重要； 5、若已知B2、B3目标下的评价结果，作为咨询工程师，运用定量分析方法给出方案的优先顺序？ 6、简述咨询机构运用层次分析法的优缺点有哪些？
第一问：暗地卷烟（基础知识不多说）； 第二问：层次分析法的步骤： ①建立层次结构模型；②构造比较判断矩阵； ③单准则下层次排序和单准则下一致性检验；④总排序和总排序下一致性检验。 A—B
第一步：单准则下的①权重向量和②最大特征值计算，并进行③一致性检验一、权重向量的求解 二、最大特征值的求解 定义：给定某一矩阵A，寻找一个常数λ和非零向量ω，使得A·ω=λ·ω 即A·ω= =λ· A-B A·ω= = 下一步依据高中向量运算公式 即：A=λD B=λE C=λF =λ·= 故：λ=1/3*(A/B+B/E+C/D) 综上得λmax =1/3*(0.3182/0.1047+1.9354/0.6370+0.7847/0.2583)=3.0385B1-P 的计算过程不重复，λmax =5.0792 1 1/5 1/3A —B 51331/3 1 0.1047 ωA —0.6370 0.2583 11/51/351331/3 1 0.10470.63700.2583 0.1047 0.6370 0.2583 A B C D E F λD λE λF
层次分析法实例讲解学习 生活实际例题： 旅游实例，有三个旅游地点供游客们选择，连云港，常州，徐州。影响游客们决策的因素主要有以下五项：景色、费用、居住、饮食、旅途。请根据个人偏好选择最佳旅游地点。 分析：旅游点是方案层，将它们分别用B,B2,B3表示，影响旅游决策的因素为准 则层AAAAA；目标层为选择旅游地，即可以建立以下模型: 建立判断矩阵： 准则层判断矩阵（即各种因素在旅客偏好选择中所占有的不同比重） 1 1/ 2 4 3 3 2 1 7 5 5 A 1/4 1/7 1 1/2 1/3 1/3 1/5 2 1 1 1/3 1/5 3 1 1 方案层判断矩阵建立（针对每一个影响因素来对方案层建立） 1 2 5 1 1/3 1/8 1 1 3 B 1/2 1 2 B1 3 1 1/3 B1 1 1 3 1/5 1/2 1 8 3 1 1/3 1/3 1 1 3 4 1 1 1/4 B1 1/3 1 1 B1 1 1 1/4 1/4 1 1 4 4 1 求准则层判断矩阵A的特征值： Matlab 运行程序：[a,b]=eig（A）
'矩阵的对角线为准则层判断矩阵 A 的特征值: 5.073 0 0 0 0 0.031 0 0 0 b 0 0 0.031 0 0 0 0 0 0.005 0 0.005 即 1 5.073, 2 0.031, 3 0.031, 4 0.005, 5 0.005 选出最大特征值： max ( 1, 2, 3, 4, 5 ) 1 最大特征值的特征向量即为准则层的影响因素所占的权重， 为： 所对应的特征向量 w 1 -0.4658 -0.8409 -0.0951 -0.1733 -0.1920 归一化(最简 matlab 程序为 w=w1./sum(w1)) w 0.2636 0.4759 0.0538 0.0981 0.1087 一致性指标的检验： 由max 是否等于5来检验判断矩阵A 是否为一致矩阵。由于特征根连续地依 赖于矩阵A 中的值，故max 比5大得越多，A 的非一致性程度也就越严重， max 对应的标准化特征向量也就越不能真实地反映出对因素 A i (i 1, ,5)的影 响中所占的比重。 计算一致性指标CI : 此题的一致性指标为 5.073-5 0.018 5-1 平均随机一致性指标RI 相对固定，如下表： RI 随机一致性指标 3456789 10 11 0.58 0.90 1.12 1.24 1.32 1.41 1.45 1.49 1.51 计算一致性比例CR : CR q RI 当CR 时，认为判断矩阵的一致性是可以接受的，否则应对判断矩阵作适当修正。 本题： CR ? 皿 0.016 0.1 RI 1.12 可行。 按照如上方式处理矩阵B, B 2, B 3, B 4, B 5得: CI max n n 1 max n n 1 CI n 1 2 RI 0
SAE-ARP-4761（1996） FMEA是一种系统的，自下而上的方法，用于识别系统，项目或功能的故障模式，并确定对下一个更高级别的影响。它可以在系统中的任何级别（例如，零件，功能，黑盒等）执行。软件还可以使用功能FMEA方法进行定性分析。通常，FMEA用于解决单个故障导致的故障影响。 FMEA的围应该与请求它的用户协调。分析可以是部件FMEA或功能FMEA。如果从功能FMEA导出的故障率允许满足PSSA概率预算，则可以不需要零件FMEA。FMEA通常包括以下信息。 a、组件、功能或/和功能的识别； b、故障模式和相关的硬件故障率（数值或分类）； c、失效效应（直接和/或在下面更高级水平）； d、可检测性和检测手段； FMEA也包括以下信息： a、补偿动作（即自动或手动）； b、发生故障的飞行阶段； c、故障影响的严重性 FMEA可以与概率技术（例如FTA或DD）结合使用以产生定量分析。此外，FMEA可以用于通过从下到上提供故障效应的补充列表来补充FTA / DD。
故障模式和影响分析（FMEA） 1、介绍 故障模式和影响分析（FMEA）是一种系统方法，用于识别系统，项目，功能或零件的故障模式，并确定对下一个更高级别设计的影响。还可以确定每个故障模式的检测方法（如果有的话）FMEA可以是定量或定性分析，并且可以在所有类型的系统（例如，电气，电子或机械系统）上执行。如果正在执行定量FMEA，则针对每个故障模式确定故障率。FMEA的结果可以用于生成故障模式和效果概要（FMES），并且通常用于支持系统安全评估（SSA）过程的其他分析技术，例如故障树分析（FTA），依赖关系图 DD）或马尔可夫分析（MA）。故障的组合通常不被认为是FMEA的一部分。 2、围 通过假定所选级别的具体实现可能失败的方式对给定级别（系统，项目等）执行FMEA。每个故障模式的影响在给定等级下确定，并且通常是设备的每个操作模式的下一较高等级。有时，FMEA可能需要专注于特定操作场景以支持自上而下的FTA，DD或MA。 FMEA必须考虑所有与安全有关的影响以及由要求确定的任何其他影响。在不可能识别故障模式的特定性质的情况下，必须假定最坏情况的影响。如果最坏情况对于故障树是不可接受的，则必须在下一个较低的等级检查故障模式。（即，如果FMEA在功能级别进行，则降至零件级别，并排除对所考虑事件没有影响的组件。如果分析是在零件级别进行，则降低以考虑特定故障机理。另一个选择是重新设计以改善冗余或添加监控。 无论FMEA的执行水平如何，FMEA的主要步骤包括准备，分析和文档。 3、FMEA 过程 3.1 FMEA 准备阶段 FMEA的准备包括确定客户要求，获得当前文档，以及了解功能的操作。 在开始之前了解客户对FMEA的期望和要求很重要。如果FMEA要求未知，FMEA可能不满足请求者的需求，可能必须重做。 FMEA的要求通常源自PSSA活动，例如FTA，DD，MA。分析师需要知道分析水平（功能对零件），安全相关效应，其他故障影响和感兴趣的操作模式。 FMEA用于支持安全评估过程，通过提供故障率来量化FTA，DD或MA的基本事件。 FMEA还可以用于通过FMEA故障模式与故障树的基本事件的比较来支持FTA的验证。 开始执行分析之前的最后一步是获得完成分析所需的以下信息，或者可以简化分析活动。 a、FMEA要求，包括相关的安全性和要求的故障影响和特定的运行模式； b、规格； c、当前图纸和原理图； d、每个系统和项目的部件列表； e、功能框图； f、说明材料包括操作理论； g、适用的故障率列表； h、上一代或类似功能的FMEA； i、任何未包含在原理图中的设计更改和修订（注意：设计可能会频繁更改，并且具有 最新材料将减少FMEA更新。） j、如果适用，先前FMEA的组件故障模式的初步列表；
构建风险层次结构 通过选取的指标可以看出这是一个多目标的且问题涉及到许多因素，各种因素 的作用相互，情况复杂。依据层次分析法处理这类复杂的问题就需要对所涉及的因素指标进行分析：哪些是需相互比较的；哪些是需相互影响的。把那些需相互比较的因素归成同一类，构造出一个各因素类之间相互联结的层次结构模型。 各因素类的层次级别由其与目标的关系而定： 第一层是目标层，也就是国家风险的评价排序 第二层是准则层，这一层中是国家风险排序所涉及的国家风险类型，即政治风险、经济风险、社会风险。 第三层是子准则层，这一层是评价衡量准则层中各要素的影响因素及评价指标，即政权凝聚力、腐败状况、相关法律政策、国际关系、官僚主义、经济政策、汇率稳定性、金融环境、内部冲突、外部冲突、民族差异等。 第四层也就是我们要选择的方案即所要选择的并购方案国家。 图5.1风险层次结构模型 Fig.5.1 The hierarchical structure model of country risk 为了方便计算以及模型的理解，层次结构中各层次均用字母代替，目标层为i A ， 准则层为B i ，子准则层为C i ，方案层为D i 。
5.2.2 重要性程度描述 为了将上述复杂的多因素综合比较问题转化为简单的两因素相对比较问题。首先找出所有两两比较的结果，并且把它们定量化；然后再运用适当的数学方法从所有两两相对比较的结果之中求出多因素综合比较的结果。进行定性的成对比较时，我们将比较结果分为5种等级：相同、稍强、强、明显强、绝对强并将我们所做出的比较结果应用1～9个数字尺度来进行定量化，比较具体含义及相应数字对应如下表： 表5.2 AHP重要程度描述表 Table 5.2 Described table of AHP important degree 定性比较结果数字定量 因素1相较于因素2具有相同的重要性 1 因素1与因素2相比，前者重要性稍强 3 因素1与因素2相比，前者重要性强 5 因素1与因素2相比，前者重要性明显强7 因素1与因素2相比，前者重要性绝对强9 因素1与因素2相比，相对重要性处于上述等级之间2、4、6、8 （续表5.2）定性比较结果数字定量 因素1与因素2相比，后者的重要性要稍强、强、明显强、绝对强于前者1/3、1/5、1/7、1/9 例如：在准则层中有三个因素政治风险B1、经济风险B2以及社会风险B3，假设如果政治风险B1相较于经济风险B2在风险中的重要性稍强那么就是B1：B2=3:1也就是3。假设社会风险B3与经济风险B2相比，社会风险的重要性要强于经济风险B2但是是弱于政治风险，那么B3:B2=2:1也就是数字2，相反如果假设经济风险B2的重要性要强于政治风险B1那么B1:B2=1:3也就是1/3。 5.2.3层次单排序 由层次模型可以看出含有层。为了进行有效的判断，依据层次分析法的方法我们要分别对不同的层次进行层次单排序，现在我们就拿准则层为例，在准则层，有3个因素指标分别为B1，B2，B3，相关的上一层因素为A，则可针对因素A，对
AHP层次分析法 AHP层次分析法是一种解决多目标复杂问题的定性和定量相结合进行计算决策权重的研究方法。 层次分析法基本原理 AHP层次分析法是将定量分析与定性分析结合起来，用决策者的经验判断各衡量目标之间能否实现的标准之间的相对重要程度，并合理地给出每个决策方案的每个标准的权数，利用权数求出各方案的优劣次序，比较有效地应用于那些难以用定量方法解决的课题。 AHP层次分析法的操作步骤 完整的AHP层次分析法通常包括五个步骤： 第一步：建立层次结构模型 在深入分析问题的基础上，将决策的目标、考虑的因素和决策对象按相关关系分为最高层、中间层和最低层。 ●最高层：决策的目的、要解决的问题 ●中间层（若干层）：考虑的因素、决策的准则 ●最底层：决策时的备选方案
比如现在想选择一个最佳旅游景点，当前有三个选择标准（分别是景色，门票和交通），并且对应有三种选择方案。现通过旅游专家打分，希望结合三个选择标准，选出最佳方案，层次模型大致如下图： 第二步：标度确定和构造判断矩阵 通过各因素之间的两两比较确定合适的标度。在建立层次结构之后，需要比较因子及下属指标的各个比重，为实现定性向定量转化需要有定量的标度，此过程需要结合专家打分最终得到判断矩阵表格。 比如对旅游景点选择的4个影响因素（分别是景色，门票，交通和拥挤度）进行评价（即专家评价），最终得出四个影响因素的权重。采用1-5分标度法（也或者1-9标度法），即比如门票相对景色更加重要，此时门票打3分，那么景色相对于门票就是取其倒数1/3即0.3333分。交通相对于景色来更重要为2分，景色相对于交通就是0.5分等。如果A因素相对B因素非常重要，此时打5分（最高5分），那么B因素相对于A因素就是1/5即0.2分
FMEA 技术培训 陈晓彤 运通恒达科技有限公司 2019年2月
2 内容 1.FMEA的背景知识 2.FMEA的分析思想 3.FMEA的分析流程 4.FMEA举例 ●设计FMEA及范例 ●过程FMEA及范例 5.FMEA总结
3 第一部分 FMEA的背景知识 什么是FMEA？ FMEA的其它几种叫法 FMEA 的历史
4 什么是 FMEA ？ 故障模式影响分析（Failure Mode and Effects Analysis ，简记为FMEA ） 是分析系统中每一产品所有可能产生的故障模式及其对系统造成的所有可能影响，并按每一个故障模式的严重程度、检测难易程度以及发生频度予以分类的一种归纳分析方法。 FM Failure Mode Analysis E A Effect
5 FMEA的其它几种叫法 PFMEA Potential Failure Mode and Effects Analysis PMEA Problem Mode and Effects Analysis FMECA Failure Mode Effects & Criticality Analysis 不要与FMA（ Failure Mode Analysis ）混淆 Failure－已经发生了 从概率的观点看－100%的事实 聚焦于－故障诊断 用于－生产和使用过程
6 FMEA 的历史 二十世纪六十年代，起源于Apoll项目，美国航天。 1974年，MIL-STD-1629诞生，美国海军。 1976年，美国国防部确定FMEA所有武器采购的必要活 动。 七十年代后期，美国汽车工业采用FMEA作为风险评估 工具。 八十年代中期，美国汽车工业采用过程FMEA。 1991年，ISO9000 推荐 1994年，QS9000 强制
层次分析法实例与步骤 结合一个具体例子，说明层次分析法的基本步骤和要点。 【案例分析】市政工程项目建设决策：层次分析法问题提出 市政部门管理人员需要对修建一项市政工程项目进行决策，可选择的方案是修建通往旅游区的高速路（简称建高速路）或修建城区地铁（简称建地铁）。除了考虑经济效益外，还要考虑社会效益、环境效益等因素，即是多准则决策问题，考虑运用层次分析法解决。 1. 建立递阶层次结构 应用AHP解决实际问题，首先明确要分析决策的问题，并把它条理化、层次化，理出递阶层次结构。 AHP要求的递阶层次结构一般由以下三个层次组成： ●目标层（最高层）：指问题的预定目标； ●准则层（中间层）：指影响目标实现的准则； ●措施层（最低层）：指促使目标实现的措施； 通过对复杂问题的分析，首先明确决策的目标，将该目标作为目标层（最高层）的元素，这个目标要求是唯一的，即目标层只有一个元素。 然后找出影响目标实现的准则，作为目标层下的准则层因素，在复杂问题中，影响目标实现的准则可能有很多，这时要详细分析各准则因素间的相互关系，即有些是主要的准则，有些是隶属于主要准则的次准则，然后根据这些关系将准则元素分成不同的层次和组，不同层次元素间一般存在隶属关系，即上一层元素由下一层元素构成并对下一层元素起支配作用，同一层元素形成若干组，同组元素性质相近，一般隶属于同一个上一层元素（受上一层元素支配），不同组元素性质不同，一般隶属于不同的上一层元素。 在关系复杂的递阶层次结构中，有时组的关系不明显，即上一层的若干元素同时对下一层的若干元素起支配作用，形成相互交叉的层次关系，但无论怎样，上下层的隶属关系应该是明显的。 最后分析为了解决决策问题（实现决策目标）、在上述准则下，有哪些最终解决方案（措施），并将它们作为措施层因素，放在递阶层次结构的最下面（最低层）。 明确各个层次的因素及其位置，并将它们之间的关系用连线连接起来，就构成了递阶层次结构。 【案例分析】市政工程项目进行决策：建立递阶层次结构 在市政工程项目决策问题中，市政管理人员希望通过选择不同的市政工程项目，使综合效益最高，即决策目标是“合理建设市政工程，使综合效益最高”。 为了实现这一目标，需要考虑的主要准则有三个，即经济效益、社会效益和环境效益。但问题绝不这么简单。通过深入思考，决策人员认为还必须考虑直接经济效益、间接经济效益、方便日常出行、方便假日出行、减少环境污染、改善城市面貌等因素（准则），从相互关系上分析，这些因素隶属于主要准则，因此放在下一层次考虑，并且分属于不同准则。 假设本问题只考虑这些准则，接下来需要明确为了实现决策目标、在上述准则下可以有哪些方案。根据题中所述，本问题有两个解决方案，即建高速路或建地铁，这两个因素作为措施层元素放在递阶层次结构的最下层。很明显，这两个方案于所有准则都相关。 将各个层次的因素按其上下关系摆放好位置，并将它们之间的关系用连线连接起来。同时，为了方便后面的定量表示，一般从上到下用A、B、C、D。。。代表不同层次，同一层次从左到右用1、2、3、4。。。代表不同因素。这样构成的递阶层次结构如下图。
1 概述 yaahp是一款层次分析法辅助软件，为使用层次分析法的决策过程提供模型构造、计算和分析等方面的帮助。 主要功能： l层次模型绘制 使用yaahp绘制层次模型非常直观方便，用户能够把注意力集中在决策问题上。通过便捷的模型编辑功能，用户可以方便地更改层次模型，为思路的整理提供帮助。如果需要撰写文档或报告讲解，还可以直接将层次模型导出，不再需要使用其他软件重新绘制层次结构图。 图1.1 层次模型绘制 l判断矩阵生成及比较数据输入 确定层次模型后，软件将据此进行解析并生成判断矩阵。判断矩阵数据输入时可以选择多种输入方式，无论是判断矩阵形式输入还是文本描述形式输入都非常方便。在输入数据时，除了可以通过拖动滑动条来完成输入，也可以直接键入自定数据。
图1.2 判断矩阵数据输入 l判断矩阵一致性比例及排序权重计算 由于人的主观性以及客观事物的复杂性，在实际决策问题中，一次就构造出满足一致性要求的判断矩阵很难实现，经常需要对判断矩阵进行多次调整修正才能达到一致性要求。 使用yaahp，在输入判断矩阵数据时，软件能根据数据变化实时显示判断矩阵的一致性比例，方便用户掌握情况做出调整。 图1.3 判断矩阵一致性比例实时显示 l不一致判断矩阵自动修正 yaahp提供的实时一致性比例计算功能能够帮助用户对不一致判断矩阵进行人工调整。但是，人工调整判断矩阵的过程有一定的盲目性，需要凭借经验和技巧来完成，缺乏科学性。而且，如果是收集到的专家问卷调查数据，直接对这些数据进行的调整很可能是不合理的。 针对这种情况，yaahp提供了不一致判断矩阵自动修正功能。该功能考虑人们决策时的心理因素，在最大程度保留专家决策数据的前提下修正判断矩阵使之满足一致性比例。标记需要修正的
SAE-ARP-4761 （1996 ）FMEA 是一种系统的，自下而上的方法，用于识别系统，项目或功能的故障模式，并确定对下一个更高级别的影响。它可以在系统中的任何级别（例如，零件，功能，黑盒等）执行。软件还可以使用功能FMEA 方法进行定性分析。通常，FMEA 用于解决单个故障导致的故障影响。 FMEA 的范围应该与请求它的用户协调。分析可以是部件FMEA 或功能FMEA 。如果从功能FMEA 导出的故障率允许满足PSSA 概率预算，则可以不需要零件FMEA 。FMEA 通常包括以下信息。 a、组件、功能或/ 和功能的识别； b、故障模式和相关的硬件故障率（数值或分类）； c、失效效应（直接和/或在下面更高级水平）； d、可检测性和检测手段； FMEA 也包括以下信息： a、补偿动作（即自动或手动）； b、发生故障的飞行阶段； c、故障影响的严重性 FMEA 可以与概率技术（例如FTA 或DD ）结合使用以产生定量分析。此外，FMEA 可以用于通过从下到上提供故障效应的补充列表来补充FTA / DD 。 故障模式和影响分析（FMEA ） 1、介绍
故障模式和影响分析（FMEA ）是一种系统方法，用于识别系统，项目，功能或零件的故障模式，并确定对下一个更高级别设计的影响。还可以确定每个故障模式的检测方法（如果有的话）FMEA 可以是定量或定性分析，并且可以在所有类型的系统（例如，电气，电子或机械系统）上执行。如果正在执行定量FMEA ，则针对每个故障模式确定故障率。FMEA 的结果可以用于生成故障模式和效果概要（FMES ），并且通常用于支持系统安全评估（SSA ）过程的其他分析技术，例如故障树分析（FTA ），依赖关系图DD ）或马尔可夫分析（MA ）。故障的组合通常不被认为是FMEA 的一部分。 2、范围 通过假定所选级别的具体实现可能失败的方式对给定级别（系统，项目等）执行 FMEA 。每个故障模式的影响在给定等级下确定，并且通常是设备的每个操作模式的下一较高等级。有时，FMEA 可能需要专注于特定操作场景以支持自上而下的FTA ， DD 或MA 。 FMEA 必须考虑所有与安全有关的影响以及由要求确定的任何其他影响。在不可 能识别故障模式的特定性质的情况下，必须假定最坏情况的影响。如果最坏情况对于 故障树是不可接受的，则必须在下一个较低的等级检查故障模式。（即，如果FMEA 在功能级别进行，则降至零件级别，并排除对所考虑事件没有影响的组件。如果分析是在零件级别进行，则降低以考虑特定故障机理。另一个选择是重新设计以改善冗余或添加监控。 无论FMEA 的执行水平如何，FMEA 的主要步骤包括准备，分析和文档。 3、FMEA 过程
失效分析的思路与诊断 第二章失效分析的思路 第一节常用的几种失效分析思路一、“撤大网”逐个因素排除法 表2-1 事故的管理责任
二、以设备制造全过程为一系统进行分析 任何一个设备都要经历规划、设计、选材、机械加工（包括铸、锻、焊等工艺）、热处理、二次精加工（研磨、酸洗、电镀）和装配等制作工序，如果失效已确定纯属设备问题，还可对上述工序逐个进一步分析，包括以下内容：1.设计不当 （1）开孔位置不当造成应力集中； （2）缺口或凹倒角半径过小； （3）高应力区有缺口； （4）横截面改变太陡； （5）改变设计，没有相应地改变受力状况； （6）设计判据不足； （7）计算中出现过载荷； （8）焊缝选择位置不当，以及配合不适当等； （9）对使用条件的环境影响，未做适当考虑； （10）提高使用材料的受力级别； （11）刚性和韧性不适当； （12）材料品种选择错误； （13）选择标准不当； （14）材料性能数据不全； （15）材料韧脆转变温度过高； （16）对现场调查不充分，认识不足就投入设计； （17）与用户配合有差错。 2.材料、冶金缺陷 （1）成分不合格； （2）夹杂物含量及成分不合格； （3）织组不合格； （4）各种性能不合格； （5）各向异性不合格； （6）断口不合格； （7）冶金缺陷（缩孔、偏析等）； （8）恶化变质； （9）混料。
3.锻造等热加工工艺缺陷 （1）折叠、夹砂、夹渣； （2）裂缝； （3）锻造鳞皮； （4）流线分布突变或破坏； （5）晶粒流变异常； （6）沿晶氧化（过烧）； （7）氧化皮压入； （8）分层、疏松； （9）带状组织； （10）过热、烧裂； （11）外来金属夹杂物； （12）缩孔； （13）龟裂； （14）打磨裂纹； （15）皱纹。 4.机械加工缺陷 （1）未按图纸要求； （2）表面粗糙度不合格； （3）倒角尖锐； （4）磨削裂纹或过烧； （5）裂纹； （6）划伤、刀痕； （7）毛刺； （8）局部过热； （9）矫直不当。 5.铸造缺陷 （1）金属突出； （2）孔穴； （3）疏松； （4）不连贯裂纹； （5）表面缺陷； （6）浇注不完全； （7）尺寸和形状不正确； （8）夹砂、夹渣； （9）组织反常； （10）型芯撑、内冷铁。
精品 层次分析法（ AHP ） 对于草地农业生态系统这个涉及复杂的社会、经济、生态问题的系统，过去的系统分析与设计常常凭经验，靠主观判断进行，缺乏应有的科学性，因而往往 造成重大失误。层次分析法是一种新的定性分析与定量分析相结合的系统分析方 法，是将人的主观判断用数量形式表达和处理的方法，简称AHP（ The Analytic Hierarchy Process)法。近年来，层次分析法在草地农业生态系统的系统分析、设 计与决策中日益受到重视。 1层次分析法的基本方法和步骤 层次分析法是把复杂问题分解成各个组成因素，又将这些因素按支配关系分组形成递阶层次结构。通过两两比较的方式确定各个因素相对重要性，然后综合决 策者的判断，确定决策方案相对重要性的总排序。运用层次分析法进行系统分析、设计、决策时，可分为 4 个步骤进行； （1）分析系统中各因素之间的关系，建立系统的递阶层次结构； （2）对同一层次的各元素关于上一层中某一准则的重要性进行两两比较， 构造两两比较的判断矩阵； （3）由判断矩阵计算被比较元素对于该准则的相对权重； （4）计算各层元素对系统目标的合成权重，并进行排序， 2递阶层次结构的建立 首先把系统问题条理化、层次化，构造出一个层次分析的结构模型。在模型中，复杂问题被分解，分解后各组成部分称为元素，这些元素又按属性分成若干组，形成不同层次。同一层次的元素作为准则对下一层的某些元素起支配作用，同 时它又受上面层次元素的支配。层次可分为三类； （1）最高层：这一层次中只有一个元素，它是问题的预定目标或理想结果， 因此也叫目标层； （2）中间层：这一层次包括要实现目标所涉及的中间环节中需要考虑的准 则。该层可由若干层次组成，因而有准则和子准则之分，这一层也叫准则层；
FMEA和FTA分析 故障模式与影响分析(FMEA)和故障树分析(FTA)均是在可靠性工程中已广泛应用的分析技术，国外已将这些技术成功地应用来解决各种质量问题。在ISO 9004：2000版标准中，已将FMEA和FTA分析作为对设计和开发以及产品和过程的确认和更改进行风险评估的方法。我国目前基本上仅将FMEA与FTA技术应用于可靠性设计分析，根据国外文献资料和我国部分企业技术人员的实践，FMEA和FTA 可以应用于过程(工艺)分析和质量问题的分析。质量是一个内涵很广的概念，可靠性是其中一个方面。 通过FMEA和FTA分析，找出了影响产品质量和可靠性的各种潜在的质量问题和故障模式及其原因（包括设计缺陷、工艺问题、环境因素、老化、磨损和加工误差等），经采取设计和工艺的纠正措施，提高了产品的质量和抗各种干扰的能力。根据文献报道，某世界级的汽车公司大约50%的质量改进是通过FMEA和FTA/ETA来实现的。 Kano模型 日本质量专家Kano把质量依照顾客的感受及满足顾客需求的程度分成三种质量：理所当然质量、期望质量和魅力质量（如下图）
Kano模型 A：理所当然质量。当其特性不充足（不满足顾客需求）时，顾客很不满意；当其特性充足（满足顾客需求）时，无所谓满意不满意，顾客充其量是满意。 B：期望质量也有称为一元质量。当其特性不充足时，顾客很不满意，充足时，顾客就满意。越不充足越不满意，越充足越满意。 C：魅力质量。当其特性不充足时，并且是无关紧要的特性，则顾客无所谓，当其特性充足时，顾客就十分满意。 理所当然的质量是基线质量，是最基本的需求满足。 期望质量是质量的常见形式。 魅力质量是质量的竞争性元素。通常有以下特点：