上失效模式与效应分析(failure modes and effects analysis, FMEA)¾又名：潜在失效模式与效应分析（PotentialfaiIUre modes and effects analysis）,失效模式、影响与危害性分析（failure modes, effects, and criticality analysis, FMECA）A概述失效模式与效应分析（FMEA）是一步步地识别在设计、生产或装配过程以及最终产品和服务中全部可能失效的一种方法。
“失效模式”意思是可能产生某些失效的方式或模式。
失效是任何的错误或者缺陷，尤其是那些影响顾客的、潜在的或实际的。
“效应分析”指的是争论这些失效的后果或效应。
这些失效依据他们结果的严峻性、发生的频率以及被检测到的简洁度优先排序。
FMEA的目的是从有最高的、优先级的开头来实行行动消退或者削减失效。
FMEA通常把当前有关失效的学问以及所实行的行动文档化，用于持续的改进。
FMEA用于设计中预防失效的发生，之后又用于正在进行的过程操作中的掌握。
抱负地说, FMFA 开头于产品的概念设计阶段，贯穿于产品或服务的整个生命期中。
FMEA在19世纪40年月最早被应用于美国的军队中，然后在航空和自动化行业得到进一步的进展应用。
一些行业已经把FMEA的标准正规化，下面是一个综述。
在实行FMEA过程之前，需通过其他的参考资料和培训，从而学习更多关于组织和行业的标准和具体的方法。
＞适用场合•当一个产品或服务正在被设计或者重复设计时，在QFD之后或者在设计完成之后；•当以全新的方式应用现有的过程、产品或服务时；•在形成新的或改进过程的掌握方法以前；•当对现有的过程、产品或服务方案改进的时候；•当分析现有的过程、产品或者服务失效缘由时；•贯穿于过程、产品或者服务的生命期中定期进行检查。
＞实施步骤这只是一个也许的过程，具体的细节则随着组织或行业的标准而有所变化。
1组成一个对过程、产品或服务以及顾客需求有多样性学问的跨职能团队。
职能主要包括: 设计、生产、质量、检验、牢靠性、修理、购买（供应）、销售、市场营销（客户）、顾客服务。
2识别FMEA的范围。
它是一个观点、系统、设计、过程或服务？边界是什么？应当多具体？使用流程图来明确范围并且使每一个成员都能从细节上加以理解（从这里开头，我们将使用“范围”作为FMEA所争论的主题、表示系统、设计、过程或者服务）。
3把这些明确了的信息写在FMEA表格的顶部，图表5.57是一个典型的格式，剩余步骤所收集的信息将列于表格的列中。
4明确“范围”的功能。
常提问，如“这个系统、设计、过程或者服务的目的是什么？我们的顾客期望是什么样的？”用类似英语中的动名词短语来命名它。
通常需要把这些范围分解成独立的亚系统、项目、部分、配件或过程步骤并且明确每个功能。
5对每项功能而言，识别出导致它不发生的全部因素，这就是潜在失效模型。
若有必要的话, 重新用更多的细节来描述该功能，从而使失效模型能够表明该功能的丢失。
6对每个失效模型，识别出对相关的系统以及相关的过程、产品、服务、顾客或规章的影响结果，这就是潜在失效模型的后果。
常提问，如“由于失效，顾客经受了些什么？当这些失效产生时，有什么发生了？”7确定每个效应的严峻性，这就是严峻度（S）。
严峻度常用1〜10来表示，1代表不重要，10 代表灾难性的。
假如一个失效模型不止有一个后果，则把该失效模至最高的严峻度写在FMEA 表中。
8对于每个失效的模型，打算全部潜在的根本缘由，常采纳本书中提到的原量分析工具，以及充分采用团队成员的学问与经受。
在FMEA表格中列出每个失效模式产生的可能缘由。
9对各个缘由，列出其发生率(O)。
这个比率估量了由于某个缘由而导致失效产生的可能性, 发生率通常用1~10来分级，1代表必不行能发生而10则为不行避开地发生。
在FMEA表中，列出每个缘由的发生率。
10对于每个缘由，识别出当前过程掌握。
过程掌握主要包括采纳适当的检验、步骤或机器设施，从而避开这些失效产品到达顾客的手中。
这些掌握能够阻挡缘由发生，削减发生的可能性，或者在缺陷已经发生但尚未到达顾客手中之前发觉。
H对每个掌握而言确定出检测水平(D)o这个值估量出在掌握中能检测出缘由或者是发觉那些已经发生的、但是顾客尚未受到影响的失效模式的程度。
检测水平用1~10的数字表示，1的意思是确定能发觉问题，10则意味着确定不能检测出问题或掌握不存在。
在FMEA表中，列出每个缘由的检测水平。
12 (对很多企业而言是可选项)失效模型是与某些关键特征相关联吗？关键特征是反映平安或与政府规章相全都的测量或指标，且需要特别掌握。
若这样的话，标有“级别”的一列用Y或(△)表示需要特别掌握的地方。
通常严峻度为9或10并且发生和发觉率在3以上的称为关键特征。
13计算危急优先系数(RPN), RPN = SXoXD。
计算危害性(CRrr),是严峻度与发生率相乘，即CRrr=SX0。
应当依据解决问题的次序为潜在失效排序，这些数字则可为排序供应了指导。
14确定建议的行动。
这些行动可能是设计或过程转变，从而降低严峻性或发生率，也可能是提高检测的其他掌握。
留意谁为行动负责以及目标完成的日期。
15当行动完成时，在FMEA表格中注明结果、日期、新的S、O或D及RPN。
＞示例某银行对自动取款系统(ATM)采纳了FMEA过程。
图表5.57显示了该系统的一部分“发出钱”功能以及该功能的一些失效模式。
没有使用可选项中的“级别” 一列，只是标题被放在最右边的列中。
留意采纳RPN和危害性对各缘由的优先排序是有差异的。
对RPN而言“机器繁忙”与“繁忙的计算机网络”分别是第一与其次高的风险性。
数值很高的严峻度或者发生率与值为10的检测水平相乘得到一个高的RPN o危害性不包括检测水平，所以排在最高的缘由应当是严峻度与发生率都很高的值：“钱用完了二团队应当依据他们的阅历和推断打算行动的优先级。
＞留意事项•在进行下一步之前没有必要完成该步的全部工作。
从我们所拥有的信息开始，收集可采用的信息。
当我们的团队发觉更深层次或更多的可采用的信息时，循环采用从而使我们的FMEA趋向于完善。
•你所在的组织或企业应当编制相应的表格，把严峻性、发生率和检测水平的评分范围以及各分值的评分标准明确给出。
例如表5.3就正是这样的评分标准，当然有时使用的评分范围是1~5。
无论采纳什么样的范围和标准，都要把标准文档化并和你的FMEA 一起归档。
•有两个基本的FMEA类型：设计和过程。
设计FMFE(DFMF.A)主要关注部件、装配、零件以及产品设计的其他方面，目的是削减由于不好的设计而引起的失误。
有些参考书中描述的系统FMEA,是从广义上来表述该系统，从设计开头的观念阶段。
过程FMEA(PFMEA)强调过程的步骤，目的是削减由于过程而引起的失效，以及辨明那些需要掌握的过程变量。
有些参考书中描述的服务FMEA,当过程是传递服务的时候也能被认为是过程FMEA o过程和服务的FMEA都要求争论鱼骨图分析的5M：机器(MaChines)、人(ManPoWer)、材料(Materials)、方法(Methods)以及测S(Measurement)。
•假如你正准备设计一个FMEA,功能常从顾客期望、平安要求、政府规章以及组织要求中识别出来。
QFD常常先于FMEA,是很好的功能来源。
•假如你正在做过程或者服务FMEA,功能常常就是过程的步骤。
使用方框图、过程流程图、任务分析来关心定义它们。
图表5.57 FMEA举例表5. 3 确定严重度、发生率、检测水平的准则•功能即行动。
这个是做什么的？假如我们没有使用一个动词来描述功能，那么它就不是行动。
通常的行动有开放、选择、掌握、保密、移动。
留意事项：假如你能够在词的前面加上“不将”“不能”，那么它就是一个动词。
例如：不开放、不能移动。
•为开阔思维想到全部的失效模式，考虑功能失效的检查单。
并不是检查单上的全部条目都适用于每种状况，但是通过检查单可以避开丢掉失效的模型，例如：一个火炉正加热材料，其功能为“加热二•步骤5中：“假如必要的话，重新用更多的细节来描述该功能，从而使得失效模型能够表示出该功能的丢失”，该步骤的意思是什么？从火炉加热村料的例子来看，功能的表述必需示意原来需要花费的时间来达到温度。
否则的话“花费5分钟的时间来加热”可能是也可能不是失效。
同样地，材料在每次加热中期望达到的温度也应当具体化从而使“加热过度”成为失效。
•假如我们采纳头脑风暴法来争论潜在的效应，一些极少消失但是灾难性的影响也需要列出来。
例如，对失效模型“电灯泡烧毁”，其中一个效应可能使一个人绊倒、跌落或者受到严峻的损伤一一假如电灯泡夜里在楼梯里烧毁。
一种处理这些极少状况的方法是把这些效应都分组在独立的失效模型下一一电灯泡在危急状况下烧毁一一并且指定模式的严峻度、发生率和监测水平。
这叫做潜在结果程序(Procedure for Potential Consequences).•由于缘由的分析常常是困难的和耗时的，我们常从高风险的失效开头分析。
•RPN和危害性都不是打算高风险和行动优先级的简洁的方法。
严峻度、发生率和检测水平权重不一样；他们的比率也不是线性的；并且数学通常隐蔽着一些惊异。
例如，三个比率都采纳1~10的值，所以RPN的范围为l~1000——然而仅仅有120个可能的RPN值。
可采纳RPN和危害性作为指导，但也要依据我们自己的推断。
有很高的严峻度和任何的发生率的效应都应当强调。
•实行一些行动使FMEA从纸面上转变成有价值的工具。
通过实行些行动(尤其是那些能够降低严峻度和发生率的行动)，可以防止问题的产生。
降低设计、进展、启动时间和成本；提高顾客满足度；并且获得竞争优势。
•FMEA过程也依靠其他工具来收集信息或观点。
FMEA常用的工具有：——表格、矩阵、检查单；——头脑风暴法、亲和图和其他观点制造工具；---- 流程图和其他过程分析工具；一全部的缘由分析工具，尤其是故障树分析、帕累托围、是非矩阵以及缘由一缘由图；—掌握图、试验设计、图形方法、直方图、散布图、统计分析及其他数据收集和分析工具。
・常用于生成FMEA表的软件。
这些软件使得对FMEA的修改和更新更简洁进行。
•多种行业(例如自动化和机电)，都形成了关于FMEA的具体标准，可以从行业协会或者美国质量协会(ASQ)得到所需行业的指导。
END。
