如何设计失效模式及后果分析

失效模式和后果分析失效模式和后果分析（Failure Mode and Effects Analysis，FMEA）是一种系统性的风险评估工具，用于识别和评估系统、设计、过程或设备中可能发生的失效模式及其潜在后果。

它通过对潜在风险进行评估和控制，帮助组织预防和减少质量问题和事故的发生。

FMEA通常由跨职能团队进行，在项目的早期阶段实施，并随着项目进展进行更新和完善。

它通常包括以下步骤：1.确定风险：确定系统、设计、过程或设备中的所有可能的失效模式，并将其列出。

这些失效模式可以是机械失效、电气故障、材料错误等。

2.评估风险：对每个失效模式进行评估，包括失效发生的可能性、严重性和检测能力。

通常使用1到10的评分系统，其中1表示较低的风险，而10表示较高的风险。

3.优先处理：根据评估的结果，确定需要优先处理的失效模式。

通常优先处理那些评分较高的失效模式，因为它们可能会对安全、质量或生产能力产生较大的影响。

4.实施修复措施：为每个优先处理的失效模式制定修复措施。

修复措施可以包括改进设计、更换零件、增加检测或监控程序等。

5.重新评估风险：在实施修复措施后，重新评估每个失效模式的风险，以确定修复措施的有效性。

FMEA的主要目标是识别和降低风险，提高系统或过程的可靠性和质量。

通过在项目早期识别和处理潜在的风险，可以减少产品或过程失效带来的成本和风险。

FMEA的应用范围广泛，包括汽车、电子、医疗器械、航空航天、制药等行业。

在汽车行业中，FMEA被广泛用于对汽车设计和生产过程进行质量控制，以减少故障和事故的发生。

在制药行业中，FMEA用于识别和处理可能导致产品污染或不合格的因素。

FMEA的优势在于它的系统性和针对性。

它可以帮助组织集中精力和资源处理最重要的风险，并制定相应的修复措施。

此外，FMEA还可以促进跨职能团队的合作和沟通，以共同解决风险和问题。

然而，FMEA也有一些局限性。

首先，FMEA侧重于识别和处理已知的失效模式，而可能会忽视未知的或新的失效模式。

AIAG&VDA FMEA培训教材之DFMEA设计失效模式及影响分析七步法七步法关系图系统子系统单元子系统单元零件元素零件元素功能功能功能功能功能功能失效失效失效失效失效失效失效后果失效后果失效模式失效原因失效原因严重度（S）发生度（O）探测度（D）现行防范措施现行发现措施较低的O值较低的D值推荐防范措施推荐发现措施AP较低的AP系统系统系统系统分析失效分析和风险降低1.规划和准备3.功能分析4.失效分析5.风险分析6.优化2.结构分析7. 结果文件化风险沟通FMEA结果文件化七步法七步法第一步：规划和准备目的：是根据正在开发的分析类型（即系统）来定义FMEA 中包含和不包含的内容。

例如，系统、子系统或组件。

DFMEA 规划和准备的工具：框（边界）图•需要谁加入团队？FMEA 团队•什么时候？FMEA 时间•我们为什么在这里？FMEA 意图•我们该如何分析？FMEA 工具•需要完成哪些工作？FMEA 任务◆设计FMEA规划和准备的主要目标是：✓新开发的产品和过程；✓定义对设计的哪些方面进行分析；✓形成项目计划；✓确定应用于确定范围的相关经验教训和参考资料；✓定义团队职责。

设计FMEA步骤一：规划和准备▪分析范围应在项目开始时确定，以确保实施的方向和关注点一致；▪FMEA团队应关注导致风险项的根本原因和针对风险项采取措施的有效性；▪聚焦风险越高的问题越应深入讨论，关于低风险问题，最好避免冗长的讨论；▪风险矩阵是一个很好的识别风险高低的有效辅助工具范围定义的辅助方法：▪原理图▪物料清单（BOM ）▪以前类似产品的FMEA▪危害分析与风险评估（HARA ）▪威胁分析与风险评估（TARA ）▪可制造性和装配设计（DFM/A ）▪以往质量问题（场内故障，现场故障，类似产品的保修和保单索赔）▪QFD 质量功能展开▪法规要求▪技术要求▪客户需求/期望（外部和内部客户）▪要求规范▪功能模型▪风险矩阵▪框（边界）图▪参数（P ）图▪接口矩阵▪Focus矩阵FMEA实施之前，必须清晰理解并确定产品需求,通过VOC，QFD，法律法规，行业/企业标准，客户需求清单等整体识别产品需求。

1.0目的在产品设计阶段，预先发现、评价产品可能潜在的失效与后果，及早找出能够避免或减少这些潜在失效发生的措施，并将此过程文件化，为以后的设计提供经验与参考。

2.0范围适用于产品设计中的设计失效模式及后果分析。

3.0职责3.1多方论证小组：负责制订DFMEA的各项内容及相关改进措施，建立纠正措施优先体系；当有新的失效模式出现时及时更改DFMEA。

3.2工艺部：主导多方论证小组分析并制订所有潜在失效模式及后果。

3.3各部门：参与DFMEA的制订和评估，相关纠正和预防措施的执行。

4.0定义4.1DFMEA:（Design Failure Mode＆ Effects Analysis）设计失效模式及后果分析.4.2顾客：顾客对DFMEA而言通常指“终端顾客”或“使用者”，但顾客也可能是法律法规要求4.3MSA：Measurement System Analysis（测量系统分析）包括准确性、线性、重复性、再现性、稳定性。

5.0流程无6.0内容6.1DFMEA制订说明:6.1.1工程部主导成立多方论证小组（即APQP策划小组）；并确定DFMEA的实施项目。

多方论证小组根据客户的要求和生产加工情况，在APQP总进度中明确DFMEA项目的实施进度要求。

6.1.2多方论证小组组织品质部、工程部、生产部等相关部门的人员对整个生产流程进行评定。

6.1.3工程部针对过程失效模式和后果分析，确定相关过程的“严重度（S）”、“频度（O）”、“探测度（D）”，并通过S、O、D值的排列组合“措施优先级（AP）”，进行改进，编制DFMEA。

6.2在针对措施优先级（AP）行动时，需考虑以下因素：6.2.1严重度数高的（≥ 9）必须实施；6.2.2措施优先级（AP）为高（H）的优先实施；6.2.3措施优先级（AP）为中（M），但是易于实施，成本投入少的，优先实施。

6.2.4客户，项目小组，或者公司高层，在文件化的时候，提出采取改进措施的，给予实施；6.3工程部针对新产品、新材料、新技术应提交相关DFMEA资料。

失效模式及后果分析Failure Mode & Effects AnalysisDFMEA DFMEA表格PFMEA PFMEA表格FMEAFMEA实施步骤1.引言一、定义1、潜在失效模式及后果分析（FMEA）FMEA是一组为达到下列目的而进行的系统化活动:1)发现并识别产品/过程的失效模式及其可能影响2)识别能够消除或减少失效模式发生可能性的措施3)将上述两个过程形成书面文件2、设计潜在失效模式及后果分析（DFMEA）DFMEA是“设计主管工程师/小组”用来保证在最大限度内已充分认识和指明了各种潜在失效模式及相关起因/机理的一种主要技术手段。

3、过程潜在失效模式及后果分析（PFMEA）PFMEA是“设计主管工程师/小组”用来保证在最大限度内已充分认识和指明了各种潜在失效模式及相关起因/机理的一种主要技术手段。

4、顾客顾客不仅指最终用户，还包括与系统、子系统或相关零件的所有人员，如生产、装配和售后服务人员及车型设计或部件设计工程师或工程师小组。

二、FMEA的价值事先花时间认真实施全面的FMEA工作，能够方便地对产品或过程进行修改，从而减小风险，FMEA能够减少或消除因事后更改而带来更大损失的可能性。

FMEA是一个永无止境的交互过程。

三、FMEA成功要素➢事前行为➢集体协作➢动态行为➢管理者支持2、设计潜在失效模式及后果分析（Potential Failure Mode and Effects Analysis in Design）一、D FMEA的价值DFMEA的价值体现在如下方面，并且正是由于这些方面的原因减少了设计过程中设计失效的风险。

➢有助于设计要求和设计方案的客观评价➢有助于制造和装配要求的初始设计➢提高了设计开发过程中考虑潜在失效模式及其对系统和车辆运行影响的概率➢对制定全面、有效的设计实验计划和开发程序提供了更多信息➢根据对顾客的影响编制失效模式风险顺序表，据此建立设计改进和开发试验的优先控制系统➢为确定和跟踪降低风险措施提供了一个开放的讨论形式➢为未来分析相关问题、评价设计更改和提高设计水平提供参考二、群策群力DFMEA是集体努力的结果，是集体智慧的结晶。

过程失效模式及后果分析-教程1. 引言过程失效模式及后果分析（PFMEA）是一种常用的风险评估工具，用于分析过程中潜在的失效模式及其可能带来的后果。

通过对失效模式的识别和评估，可以制定相应的预防措施，以降低失效发生的风险，提高过程的可靠性和稳定性。

本教程将介绍PFMEA的基本概念、步骤和应用方法，帮助读者了解如何进行过程失效模式及后果分析。

2. PFMEA的基本概念2.1 过程失效模式过程失效模式是指发生在特定过程中的潜在失效形式。

它可以是机械故障、工艺不稳定、材料质量问题等各种各样的问题，可能导致产品或服务无法达到预期的功能要求。

2.2 后果分析后果分析是对失效模式引起的后果进行评估和分析。

它包括两个方面的内容：失效后果的严重性评估和失效后果的概率评估。

严重性评估用于判断失效对产品或服务的影响程度，概率评估用于评估失效产生的频率或概率。

3. PFMEA的步骤PFMEA主要包括以下步骤：3.1 选择分析对象选择需要进行PFMEA分析的过程或系统，确定所要分析的范围和目标。

3.2 建立团队建立一个跨部门的团队，包括相关的设计、生产和质量控制人员。

团队成员应具备相关的知识和经验，以能够准确地分析和评估失效模式及其后果。

3.3 列出过程步骤对所选过程进行详细的步骤分解，将整个过程拆分为多个子过程或操作步骤。

3.4 识别失效模式对每个步骤识别可能存在的失效模式，包括机械失效、材料问题、环境因素等。

3.5 评估失效后果对每个失效模式评估其可能带来的后果，包括严重性和概率评估。

根据经验和数据进行评估，各团队成员提供专业意见。

3.6 优先级排序根据失效后果的严重性和概率进行排序，确定重要性较高的失效模式。

3.7 制定预防措施对于重要性较高的失效模式，制定相应的预防措施，包括改进设计、改变工艺、提高操作规范等。

3.8 实施并跟踪将制定的预防措施实施到实际生产过程中，并定期进行跟踪和评估，以确保措施的有效性和可操作性。

DFMEA——设计失效模式和后果分析（一）本期开始，详细和大家聊一聊DFMEA——设计失效模式和后果分析。

DFMEA英文全拼Design Failure Mode and Effects Analysis，中文直译为设计失效模式后果分析，是前面说的FMEA在设计阶段的应用。

DFMEA是一种可靠性设计的重要方法，其评价和分析的对象是最终的产品以及每个与之相关的系统、子系统和零部件。

通过实施DFMEA，可以在设计开发过程中更好地减少和降低风险。

同FMEA一样，DFMEA 是一份动态的文件，它应在设计概念初期启动，在产品变更或开发阶段获得补充信息时进行更新，在产品生产设计放行前完成，最终成为后续重新设计时的经验来源。

为了有效地完成DFMEA，在开展实施时要带领小组开展工作，及时识别客户需求，充分考虑制造、装配和可服务性：确定工作小组DFMEA需要由承担设计职责的设计工程师领导的具有代表性的多学科或跨功能小组进行开发和维护。

负责设计的工程师能够按照预期直接地、主动地联系所有相关部门的小组成员，各位成员所负责的领域应包括，但不限于装配、制造、设计、分析、试验、可靠性、材料、质量、服务和供方，以及下一个较高阶或低阶的组装或系统、子系统或零组件设计部门。

识别顾客需求实施DFMEA过程中，充分识别顾客的需求是十分重要的。

通过对顾客需求的解析，可以有效地确定不同顾客的关注重点对设计和功能的影响；制造、装配和可服务性考虑DFMEA的设计应充分考虑制造、装配和服务过程中全部因为设计原因发生的潜在失效模式和要因。

这些失效模式的影响可能通过设计的优化而减轻。

如通过DFMEA不能减轻相关影响时，可以在PFMEA或后续的风险分析中进行控制。

DFMEA实施的主旨不应仅仅依靠过程控制去克服潜在设计弱点，但它可以充分考虑在制造和装配过程中增加技术和物理限制，更好的识别和控制风险。

DFMEA 的开展应聚焦于交付于最终顾客产品、过程或服务的设计。

失效模式及后果分析失效模式及后果分析（Failure Mode and Effects Analysis，简称FMEA）是一种用于确定系统、产品或过程中潜在失效模式及其潜在后果的方法。

该分析方法可以帮助组织确定潜在的失败模式，并采取措施来减轻或消除潜在的后果。

以下是对失效模式及其后果的分析，具体内容如下。

一、失效模式失效模式指系统、产品或过程中可能出现的失效形态。

通过分析失效模式，可以确定其潜在的后果，并制定相应的应对措施。

1.机械失效模式机械失效模式是指由于机械部件的失效引起的系统故障。

例如，机械零件的磨损、断裂、腐蚀等都可能导致机械失效。

机械失效的后果可能包括系统停机、故障扩大和安全隐患等。

2.电气失效模式电气失效模式是指由电气元件或电路的失效引起的系统故障。

例如，电路板上元件的烧毁、电路的短路、电源的故障等都可能导致电气失效。

电气失效的后果可能包括系统损坏、数据丢失和火灾等。

3.人为失效模式人为失效模式是指由于人为操作不当或疏忽引起的系统故障。

例如，错误的设置参数、操作错误、机械部件的未经授权更换等都可能导致人为失效。

人为失效的后果可能包括生产线停机、产品质量问题和安全事故等。

4.材料失效模式材料失效模式是指由于材料的质量问题或老化引起的系统故障。

例如，材料的抗拉强度下降、一些材料易受腐蚀等都可能导致材料失效。

材料失效的后果可能包括产品不合格、系统寿命降低和安全隐患等。

5.环境失效模式环境失效模式是指由于环境条件的变化引起的系统故障。

例如，温度变化、湿度变化、气压变化等都可能导致环境失效。

环境失效的后果可能包括元件老化、系统性能下降和产品失效等。

二、失效后果失效后果指在系统、产品或过程中出现失效模式后可能带来的结果。

失效后果可以是直接的，也可以是间接的。

1.经济影响失效模式可能导致产品停产或停机，造成生产停顿和损失。

此外，产品的质量问题也可能导致产品召回和赔偿等经济影响。

2.安全隐患一些失效模式可能会给人员的生命安全和身体健康带来威胁。