fmea我的讲义

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FMEA的实施 FMA:Failure Mode Analysis
FMA（失效模式分析） FMEA（潜在失效模式及后果分析）
失效已经产生
失效还未产生，可能发生，但不是一 定要发生
核心：纠正
核心：预防
诊断已知的失效
评估风险和潜在失效模式的影响
开始于产品设计和工艺开发活动之前
指引开发和生产
指引贯穿整个产品周期
• 4、1985年由国际电工委员会（IEC）出版的FMECA 国际标准（IEC812),即参考MIL-STD-1629A加以部分 修改而成。
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FMEA 之適用範圍
• 1、ISO9004 8.5節FMEA作為設計審核的要項，另 FTA(失效樹分析)風險分析亦是。
• 2、CE標志，以FMEA作為安全分析方法。
E: Effect 後果
Effect談三種： 1.對本身的立即影響
2.對同一水平的影響， 也可能對下一工序的影響 3.對產品使用者的影響
6
FMEA定義
後果的通常表現形式:
人身安全 不舒服的氣味 不穩定 作業中斷 無法繫緊 無法安裝 損壞裝備
手感不良
作業過多
無法操作
操作不良
車控不良
顧客不滿意
滲漏
外觀不良
12
FMEA 之沿革
• 1、FMEA的前身為FMECA，是在1950由格魯曼飛機 提出，用在飛機主控系統的失效分析
• 2、波音與馬丁公司在1957年正式編訂FMECA的作业 程序，列在其工程手冊中
• 3、60年代初期，美太空总署将FMECA成功的应用于 太空计划。美军同时也开始应用FMECA技术，并于 1974年出版MIL-STD-1629 FMECA作业程序。

质量是满足要求，而不是无限制地高要求— —超过要求往往意味着高的制造成本
工程和过程更改
FPDS 系统工程 工程和过程 更改的数量 FPDS之前
<J1>
时间
汽车业对质量定义的拓展
一般要求 ——向顾客提供合格产品 ——关注产品质量 汽车业要求 ——向顾客提供合格过程制造的合格产品 ——在过程质量的前提下，关注产品质量
探测度 绝对不肯定
准则:设计控制可能探测出来的可能性 准则 设计控制可能探测出来的可能性 设计控制将不能和/或不可能找出潜在的起因/机理及后续的 失效模式，或根本没有设计控制 设计控制只有很极少的机会能找出潜在的起因/机理及后续的 失效模式 设计控制只有极少的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失 效模式 设计控制有很少的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效 模式 设计控制有较少的的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失 效模式 设计控制有中等的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效 模式 设计控制有中上多的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失 效模式 设计控制有较多的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效 模式 设计控制有很多的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效 模式 设计控制几乎肯定能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式
必须在产品或过程的失效模式被纳入到产品 或过程前进行。
概念提出 /批准 样 件 项目 批准 试生产 投 产
策 划
D-FMEA开始的时机
策 划
产品设计和开发 过程设计和开发 产品与过程确认 生 产 反 馈、评 定 和 纠 正 措 施
具备基本的产品设计方案 D-FMEA的准备 定义顾客，获得完备的顾客要求 获得以往类似产品的D-FMEA资料 成立小组
FMEA
项目： 过程责任：

一.FMEA过程顺序
系统有那功能，特征，需要条件？ 会有哪些错误？
频次
发生错误会有多惨？
那些错误是什么造成的？
严重度
发生之频率？ 有哪些预防和检测？ 检测方法能多好程度？
我们能做什么？ －设计变更 －过程变更 －特殊控制 －改变标准程序或指南
难检度
一.风险优先数RPN
风险优先数（Risk Priority Number，RPN）
作为建立测试标准，质量管理程序（QCP），制程检验，标准操作 程序（SOP）及标准检验程序（SIP）等检验测试与管制规范的参 考。 7）可作为维护作业规划，维护保养手册编订以及备份料筹备等作 业的输入数据，也可据此制订避免导致失效的操作条件。
一.FMEA的功用
阶段
1.设计时间
2.开发阶段
功用
1.发掘所有可能的失效模式 2.依固有的技术进行设计变更 3.必要之处采用可靠性高的零组件
非常高 车辆/项目无法操作，丧失原来功能
等级 10
一.FMEA的目的
1）辅助设计与制造人员深入探讨产品各层级可能发生的失效模式， 发掘设计或制程上的弱点并改进或防范。
2）发掘可靠度关键件，列入作为设计验证及可靠度管制的重点。 3）研订失效准则，协助失效分析及改正作业，并可作为可靠度分
析的参考数据。 4）提供安全设计及可靠度评估的数据。 5）作为各研发阶段设计审查的输入数据。 6）设计初期即考虑制造组装的需求，并提供健全的失效信息基础，
一. 示例(4/5)
因素 温度太高 热电控制不当 应收帐款编号错误 打字错误 表面污染 高吊车使用时造成的 扔下电话 客户服务人数不足 釉层太薄 溶剂含量太高
一. 示例(5/5)
因素 脱胶 上胶不均匀且份量不足 鞋面破损 材质质量不良 鞋底断裂 鞋底材料配方不当 鞋面污点 模子与手套不洁所造成的 容易滑倒 鞋底材质不良，且设计不当

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设计FMEA 小组成员
❖ 在筹备样件期间开始 ❖ 设计工程师—通常的小组领导 ❖ 检验工程师 ❖ 可靠性工程师 ❖ 制造工程师 ❖ 最终服务工程师 ❖ 项目经理 ❖ 质量工程师 ❖ 顾客联系人 ❖ 其他，包括：销售、开发、过程、QA/QC等
permission.
FMEAs的关联
失效模式
后果
原因
SFMEA
问题的分支
问题
问题产生的原因
DFMEA 问题产生的原因来自 准确的后果定义 设计失效模式产
SFMEA
来自SFMEA
生的原因
PFMEA 问题产生的原因来自 和DFMEA相同 详细的过程失效
DFMEA
的后果
模式产生的原因
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FMEA 的益处
❖ 预防计划 ❖ 识别改变需求 ❖ 降低成本 ❖ 减少浪费 ❖ 降低保证成本 ❖ 降低无增值操作
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FMEA 的前提条件
❖ 选择适当的小组和有效的组织成员 ❖ 为每个产品/服务、过程/系统选择小组 ❖ 建立团队体系 ❖ 定义顾客和顾客需求/期望 ❖ 涉及/过程需求 ❖ 开发过程流程图**
❖在最初的DFMEA 中， 希望负责设计的工程师 能夠直接地、主动地联 系所有相关部门的代表。
❖ FMEA应成为促进不同部 门之间充份交換意見的 催化剂，从而提高整高 集体的工作水平。
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因为FMEA包括对风险的量化，所以在此也可称为失效模式后果及关键分析(FMECA)
4
应用FMEA过程的三种基本案例： 1. 新设计、新技术或新过程。该FMEA的范围是完成设计、技术
或过程。
2. 更改现有的设计或过程。该FMEA的范围在于更改设计或过程，
可能因为某修改和市场上的历史性反馈存在交互影响。可包括 法规要求的变更。
3
描述FMEA过程的基本原理和实施，以及FMEA的实施如何 结合产品和过程的开发周期。包括FMEA过程如何文件化， 以及如何应用于开发早期，如何应用于产品或过程的整个 生命周期。 FMEA用于：
→ 识别潜在失效后果的严重度，并为纾缓措施提供输入，以减 轻风险； → 判断导致失效模式的起因及其导致的失效模式的发生机率。 可通过提供失效模式可能性的测量以拓展分析。为了减少风 险，减少失效模式发生的可能性，以加强产品和过程的可靠 性。
评审设计、过程和相关记录，以确保措施已经被实施， 确认该项变更编入设计/组装/制造文件中，以及 评审设计/过程FMEA、特殊FMEA应用，和控制计划。
9
FMEA开发使用共同方法阐明：
潜在的产品或过程失效(未达到预期) 潜在的后果 失效模式的潜在原因 现行控制的应用 风险等级 降低风险
3. 现有的设计或过程用于新的环境、地点、应用或使用条件 (包括工作循环、法规要求等)。该FMEA的范围是重点关注新
环境、地点或应用方法对现有设计或过程的影响。
5
FMEA的开发是一个影响到整个产品实现过程的多方论证的 活动。 为了使FMEA充分发挥效力，需要周详的实施计划。 FMEA的实施过程需要一段相当长的时间，对所需资源的 承诺相当重要。 FMEA的实施方法因组织规模和结构的不同而存在差异：

严重度评价表
• 失效模式的潜在要因(f):失效的潜在要因按照失效 怎么发生的迹象来定义,按照可纠正或可控制的情 形来描述.失效的潜在要因是设计或过程弱点的显 示,后果就是失效模式。失效模式可能是由一种或 一种以上的要因导致的。
• 发生率(O)(g): 发生率是失效特定要因发生的可能 性,发生可能性的排序值相对绝对值而言更有意义, 在1至10等级范围内评估失效潜在要因的发生可 能性。
• 严重度(s)(d): 严重度是与给定的失效模式最严重 后果相符的值。严重度是在单独FMEA范围内的 相关排序。
• 对等级9或10的不建议修改标准,等级为1的失效模 式不应再进一步分析。
• 分类(e):这栏可用于强调高优先权失效模式或可能 要求额外工程评估的要因，(为标识特殊特性)。
• FMEA中严重度等级识别为9或10的特殊特性,由 于这可能影响工程文件,应该通知负有设计责任的 工程师。
• 探测率(D) (i): 探测度是与探测控制栏列出 的最佳探测控制相符的级别.探测率是单独 FMEA范围内的相对排序,为了获得一个较 低的级别,一般来讲须改善计划的探测控制.
• 风险优先系数(RPN) (j): 帮助措施最优排序 的一种方法是使用风险优化系数。
• RPN=严重度(S) X 发生率(O) X 探测率 (D)
• FMEA帮助我们了解
• 哪里可能出错? • 造成的影响是什么? • 影响多严重? • 造成的原因是什么? • 发生概率多高? • 管制的方式是什么? • 管制多有效? • 整体风险多高? • 如何降低风险?
• 使用FEMA的好处
• 提高产品的质量、产品的可靠性和安全性。 • 帮助增加客户满意度。 • 减少产品开发时间和成本。 • 减少返工、维修和报废的数量。 • 记录并跟踪为减少风险而采取的行动。 • 优先考虑各缺点，关注改进努力。

设计FMEA能够通过以下几方面撑持设计过程，降低掉效风险：
·有助于对设计要求和设计方案进行客不雅评价；
·有助于对制造和装配要求的最初设计；
·提高在设计／开发过程中考虑潜在掉效模式及其对系统和车辆运行影响的可能性；
·为全面、有效的设计试验和开发工程的筹划提供更多的信息；
·按照潜在掉效模式对“顾客〞的影响，对其进行排序列表，进而成立一套改良设计和开发试验的优先控制系统；
典型的掉效后果可能是但不限于：噪声、工作不正常、不良外不雅、不不变、
运行中断、粗拙、不起作用、异味、工作减弱等。
12)严重度(S)
严重度是潜在掉效模式发生时对下序零件、子系统、系统或顾客影响后果
严重程度(列于前一栏中)的评价指标。严重度仅适用于后果。要减少掉效的严重
度级别数值，只能通过点窜设计来实现，严重度的评估分为1到10级。
每一个在设计FMEA中有如上标识的工程应在过程FMEA中有特殊的过程控制。
14)潜在掉效的起因／机理
所谓潜在掉效起因是指一个设计薄弱局部的迹象，其作用成果就是掉效模式。在尽可能广的范围内，列出每个掉效模式的所有可以想到的掉效起因和／或机理。应尽可能简明扼要、完整地将起因／机理列出来，使得对相应的起因能采纳适当的纠正办法。
·为保举和跟踪降低风险的办法提供一个公开的讨论形式；
·为将来阐发研究现场情况、评价设计的更改及开发更先进的设计提供参考。
顾客的定义
设计FMEA中“顾客〞的定义，不仅仅是指“最终使用者〞，还包罗负责车型更高一级装配过程设计的工程师/小组，以及在出产过程中负责制造和售后效劳的工程师。
FMEA的全面实施要求对所有新的部件、更改的部件以及应用或环境有变化的沿用零件进行设计FMEA。FMEA始于负责设计工作的工程师，但对有专有权的设计来说，可能始于其供方。

设计FMEA流程图
流 程
说 明
设计工程师应负责确认各项改正行动均经完成或均经通知负责人确实执行。
对RPN之项目应最优先采取必要措施，其目的在降低严重性、发生性及侦测性之分数。若不采有效之改正措施则制程FMEA之成效将受局限。
将风险领先指数做成柏拉图并决定建议之措施
将已采取之改正行动之内容及其完成日期填入记录，重新预估并记录改正后之严重性、发生性及侦测性之结果；计算新的RPN值。如果必要时，采取适当行动以降低RPN值。
9
很高
产品功能不能运作，丧失基本功能
8
高
产品功能能运作，但功能降低，顾客严重不满
7
中等
功能可运作，但舒适性及方便性降低，顾客使用时不满意
6
低
功能能运作，但舒适性及方便性降低，顾客使用时有些不满意
5
很低
如功能性、外观及结构等不合要求，大多数顾客注意到的了缺陷
4
微小
如功能性、外观等不合要求，一般顾客可注意到的缺陷
4
高
设计控制将会侦测出潜在原因/机制和随后的失效模式
3
非常高
设计控制有很高的机会侦测出潜在原因/机制和随后的失效模式
2
几乎肯定
设计控制几乎会侦测出潜在原因/机制和随后的失效模式
1
D-FMEA导入时机与展开
IN PUT
OUT PUT
产品主要功能
．
发生性系指预测该不良模式发生之频
度，不
良之
预防必须加以考虑
．
侦
测性系对该零件或装配件送交生产前，其可
能
存在之设计弱点是否能经设计
验证而查出之能
力
．
设计工程师应负责确认各项改正行动均经完成

• 是一种事前行为，表达预防为主的思想
• 分析方法：从局部入手，分析对总成的影响
4
第四页，共69页。
FMEA实施的十大步骤
按照?GB7826-1987S失效模式和后果分析程序?规定：
1、定义系统及其功能和要求
2、拟定功能和工艺流程图
3、确定分析的根本原那么 4、找出失效模式、原因及后果 5、找出失效的监测、纠正措施
19
第十九页，共69页。
设计 FMEA的标准表
系统 子系统
零部件
车型年/车辆类型
核心小组
(8)
潜在失效模式及后果分析
(2) 设计责任 (5) 关键日期
〔设计FMEA〕
(3年) 年 (6)
FMEA编号：
(1)
共 页，第 页
编日制期人 〔编：制〕(4)〔修订〕
(7)
FMEA
等
项目 潜在
失效
模式
功能要
求
突出对高优先度的失效模式进行工程评定。 要注意符号的一致性：DFMEA、PFMEA和控制方案， 工艺文件，作业指导书，检验文件都要标注。
30
第三十页，共69页。
(14〕失效的潜在起因/机理
• 所谓失效的潜在起因是指设计薄弱局部的迹象，其结果就 是失效模式。
• 尽可能地列出每一失效模式的每一个潜在起因和/或失效 机理。起因/机理应尽可能简明而全面的列出，以便有针 对性地采取补救的努力。
公开课-FMEA培训讲义
1
第一页，共69页。
根本概念
• 失效：产品/过程失去本身功能。
• 失效模式：产品/过程失效时所表现的形式。 • 失效模式分析：对已出现的失效模式进行分析，是一种事后
行为。 • 潜在失效模式分析：对可能要发生的失效模式进行分析，是

Implementing Six Sigma In YMTC六西格玛工具之——主讲：michael meiImplementing Six Sigma In YMTCFMEA失效模式与影响分析一. 什么是FMEA？ 失效模式与影响分析 简称FMEA （failure modes and effects analysis),由失效模式（FM）和影响分析 （EA）两部分组成。

失效模式（FM）是指能被观察到的错误和缺陷现 象，如操作程序不正确、线路接触不良、产品开裂 等；影响分析（EA）是指通过分析该失效模式对系统 的安全和功能的影响程度，提出可以或可能采取的预 防改进措施，以减少过程缺陷、提高过程质量的技 术。

简言之，做FM是发现问题；做EA则是分析问题并 解决问题。

Implementing Six Sigma In YMTC二. FMEA的特点及作用1. FMEA的特点 FMEA的特点是将失效模式的严重度（SEV Severity）、发生的频度（OCC Occurrence）、不易 探测度（DET Detection）三个方面进行量化；通过量 化，识别潜在的失效模式，确定并优先选定措施，对 潜在的失效模式及其影响进行预防，防患于未然。

Implementing Six Sigma In YMTC2. FMEA的分类根据其用途和适用阶段的不同,FMEA可分为： （1） 设计阶段FMEA（DFMEA----Design FMEA） 如新产品设计、新工序设计，可预先进行FMEA，尽可能周全 地考虑产品规格、工序操作水平、工序能力等因素，使设计符合 规定要求。

（2） 过程FMEA （PFMEA----Process FMEA） 针对工序间可能或已知的主要坏品，可运用PFMEA作量化分 析，在影响坏品的诸因素中，哪一个系统原因影响最大？是否主 要原因？其他如Cpk低、生产过程异常等均可通过采用PFMEA直 观地找出主要原因，进行改善以达到应用的效果。

潜在失效模式及后果分析(FMEA)的理解与实施第一部分～～～～～～～～～～～～～～～～基本原理什么是FMEAFMEA是糸统的分析方法FMEA分析的方法第二部分～～～～～～～～～～～设计FMEA（D-FMEA）D-FMEA的基本要求D-FMEA报告的栏目解释D-FMEA的实施第三部分～～～～～～～～～～～过程FMEA（P-FMEA）P-FMEA的基本要求P-FMEA报告的栏目解释P-FMEA的实施潜在失效模式及后果分析（FMEA）的理解与实施～～～基本概念潜在失效模式及后果分析（FMEA）的理解与实施第一部分基本原理一、什么是FMEA●FMEA的定义：在设计阶段/更改设计阶段，对产品/零件/制造过程进行分析，找出潜在失效模式，分析其可能的后果，评估其风险，预先采取措施，减少失效模式的严重程度，降低发生的概率，有效提高可靠性，确保顾客满意的系统化活动。

●实施FMEA的时机：◆开发新产品、实施新技术、开发新过程时应用；◆对现有产品/过程实施更改；◆现有产品/过程应用于新的环境、场所时；●实施FMEA的目的：◆寻找产品及加工过程中的潜在失效及其后果；◆确定消除或减少潜在失效发生的措施；◆将全部分析过程文件化，以供评审；●FMEA是事前行为◆通过FMEA确定的措施为预防措施；◆各类失效模式均为“潜在”，即可能会发生；实施◆潜在失效模式是凭经验和对以往事故的评估获得； ●FMEA 是为各类设计/更改设计做准备的活动◆FMEA 是对“设计策划”环节的补充活动；◆在设计策划过程中，通过FMEA 明确如何使顾客满意； ●FMEA 是集休分析的产物 ●FMEA 的分类◆D-FMEA(设计FMEA)：在产品设计过程中使用，分析对像为：总成/分总成/零件；◆P-FMEA(过程FMEA)：在工艺设计过程中使用，分析对像为加工工序及各物流过程；二、FMEA 是系统的分析方法三、FMEA分析的基本方法●基本方法：运用失效链，连问为什么。

控制计划/过程流程结合图例
建议的产品质量计划顺序
过程流程清单 （包括所有的过程）
APQP程序 将启动这个过程
DFMEA

过程流程/ 控制计划 （所有的“”主要“过程)
过程流程清单 转化为
过程控制计划
PFMEA (所有的“”主要“过程) 利用RPN值来评定特性
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过程 FMEA在过程开发中运用太迟或没有改进产品/
过程循环发展 在产品寿命期内FMEA没有被重新评定和更新，
没有像动态工具一样被加工 FMEA被认为太复杂或花费太多的时间

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统或系统时，工程师／小组的设计思想 在最大范围內保证已充份的考虑到并指明潜在失
效模式及与其相关的后果起因／机理 在任何设计过程中正常经历的思维过程是一致的
，并使之规范化

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工具
目标：最大化的
工作站
全过程质量、
生产线 操作者培训
过程
可靠性、成本 和可维护性
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FMEAs的关联
失效模式
后果
原因
SFMEA
问题的分支
问题
问题产生的原因
DFMEA 问题产生的原因来自 准确的后果定义 设计失效模式产
期加工过程的描述 过程流程图
描述材料的整个加工流程，包括任何的返 工和修理操作

• 恒量失效的影響程度 • 失效影響: 產品或制程的某一失效對產品外 觀,結構,功能,性能穩定性,可靠性影響. 或對下一個制程,使用者和設備的影響 或對最終客戶,政府法規,安全,環保的違及. • 劃分標準-----主觀判定 1-----幾乎不會有甚麼影響 10---會違及安全,法規
嚴重度分類
1.耐火性、自然性、UL 、CAS
第二步﹕(定性分析)
明確我們的目標后﹐依據個人之工作經驗 與技能﹐ 充分預估﹕
>>對于設計﹐可能會產生什么 缺失﹐失敗? >>對于制造過程﹐ 制造過程 中可能存在什么隱患?
FMEA標
產 品 要 求 ﹑ 制 程 名 稱
預 估 失 效 模 式
預 估 失 效 影 響
嚴 預 重 估 度 失 S 效 原 因
FMEA之應用
QS9000標准要求
4.4.5.1設計輸出補充 供方的設計輸出必頇是如下過程的結果﹐包 括﹕ • 努力簡化､優化､創新及減少浪費(如QFD､ DFM/DFA､VE､DOE､公差研究､響應面方法 或其它適當的替代方法) • 需要時﹐使用幾何尺寸和公差 • 成本/性能/風險的權衡分析 • 使用試驗､生產和現場的反饋信息 • 使用設計FMEA
FMEA 定義及分析方式
FMEA是一種工程技術用以定義、確認及消除在系統上、 設計、製程及服務還沒有到達顧客前已知的或潛在的失 效、問題等。 FMEA包含了兩種分析方式： 第一: 使用歷史數據，針對相似產品、 服務、 保證數 據、 顧客抱怨、 及其他可取得資訊，加以定義 失效。 第二: 使用統計推論、模擬分析、同步工程及可靠度工 程等以確認及定義失效。 如果正確及適當地使用，FMEA 方法會使評價行動更準 確及更有效率。
FMEA之應用

效地利用时间。
2019/11/7
过程FMEA评价依据
1过程改进---FMEA推动过程改进作为主要目标。重点在于防错方法。 2高风险失效模式---FMEA对小组识别的所有高风险失效模式都引起重视，并有可
实施的措施计划。对所有其他失效模式也都加以考虑。 控制计划---试生产和生产控制计划对来自FMEA的失效模式均加以考虑。 综合—FMEA与过程流程图和过程控制计划相结合并且一致。如果有设计FMEA作
2019/11/7
严 级 潜在
重 别 失效
度
起因/
S
机理
有多糟 糕？
起因 是什 么？
频 现行控 度制 O
预探 防测
发生 的频 率如 何？
探R 测P 度N D
建议措 施
责任及 目标完 成日期
能做些什么？ 设计更改 过程设计 特殊控制 标准、程序
或指南的更改
措施结果
采取 S O D R
的措
P 测？
（设备和工艺能力分析）、OEE（全面设备效率）等 也是作为一个管理者或技术人员在平时的工作中必须 的。
2019/11/7
FMEA定义
英文：Failure Mode and Effects Analysis.
FMEA是在产品设计阶段和过程设计阶段，对构成产品
的子系统、零件，对构成过程的各个工序逐一进行分 析，找出所有潜在的失效模式，并分析其可能的后果， 从而预先采取必要的措施，以提高产品的质量和可靠 性的一种系统化的活动，并将全部过程形成文件。 它是工程师分析和解决问题的一种思维过程，一种表 格化的系统方法。尽可能的减少在生产线上潜在的、 影响产品的因素。
情形2：对现有设计或过程的修改（假设对现有设计或过程已有 FMEA）。FMEA的范围应集中于对设计或过程的修改、由于修改 可能产生的相互影响以及现场的历史情况。