FMEA-失效模式和影响分析

FMEA失效模式与影响分析在设计和制造产品时，通常有三道控制缺陷的防线：避免或消除故障起因、预先确定或检测故障、减少故障的影响和后果。

FMEA正是帮助我们从第一道防线就将缺陷消灭在摇篮之中的有效工具。

FMEA是一种可靠性设计的重要方法。

它实际上是FMA（故障模式分析）和FEA（故障影响分析）的组合。

它对各种可能的风险进行评价、分析，以便在现有技术的基础上消除这些风险或将这些风险减小到可接受的水平。

及时性是成功实施FMEA 的最重要因素之一，它是一个"事前的行为'，而不是"事后的行为'。

为达到最佳效益，FMEA必须在故障模式被纳入产品之前进行。

FMEA实际是一组系列化的活动，其过程包括：找出产品/过程中潜在的故障模式；根据相应的评价体系对找出的潜在故障模式进行风险量化评估；列出故障起因/机理，寻找预防或改进措施。

由于产品故障可能与设计、制造过程、使用、承包商/供应商以及服务有关，因此FMEA又细分为设计FMEA、过程FMEA、使用FMEA和服务FMEA 四类。

其中设计FMEA和过程FMEA最为常用。

设计FMEA（也记为d-FMEA）应在一个设计概念形成之时或之前开始，并且在产品开发各阶段中，当设计有变化或得到其他信息时及时不断地修改，并在图样加工完成之前结束。

其评价与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。

需要注意的是，d-FMEA在体现设计意图的同时还应保证制造或装配能够实现设计意图。

因此，虽然d-FMEA 不是靠过程控制来克服设计中的缺陷，但其可以考虑制造/装配过程中技术的/客观的限制，从而为过程控制提供了良好的基础。

进行d-FMEA有助于：设计要求与设计方案的相互权衡；制造与装配要求的最初设计；提高在设计/开发过程中考虑潜在故障模式及其对系统和产品影响的可能性；为制定全面、有效的设计试验计划和开发项目提供更多的信息；建立一套改进设计和开发试验的优先控制系统；为将来分析研究现场情况、评价设计的更改以及开发更先进的设计提供参考。

失效模式及影響分析（FMEA）1.定義：1) 英文 Failure Mode and Effects Analysis, 縮寫FMEA。

是一種由下而上的歸納式系統分析或流程分析方法，用來評估潛在性的錯誤。

包含找出什麼會造成錯誤，以及會發生錯誤的方法﹝失效模式﹞，決定每個失效模式對系統的影響。

根據經驗分析産品設計與生産工藝中存在的弱點和可能産生的缺陷公及這些缺陷産生的後果與風險,在決策過程中採取措施加以清除。

3) 分爲設計失效模式分析過程失效分析.過程FMEA是以工藝過程的每道工序爲分析物件; 設計FMEA是以系統或零部件爲分析物件;因此FMEA分析要從系統組成零件列表中或加工工藝流程事確定産品設計專案或過程專案.基本思路:劃分分析物件,確定每一物件的分析內容,研究分析結果及處理措施,製作FMEA分析表;4) FMEA流程分析流程缺陷的名稱潛在失效的後果建議糾正措施想象中可能産生的缺陷失效嚴重度評估缺陷被發現的概率缺陷産生的頻度缺陷産生的原因二.FMEA的分類1) 設計FMEA是由設計主管工程師/4組在設計早期彩的一種分析技術,用來在最大範圍內保證已充分地考慮到和指明各種潛在的失效模式及其相關的起因和理,評估最後的産品以及每個與之相關的系統,系統和零部件,以最嚴密的形式總結了設計思想.2) 在設計階段使用FMEA時常用:a. 有助於對設計要求的評估及對設計方案的相互權衡;b. 建立一套改進設計和開發試驗的優先控制系統;c. 爲推薦和跟蹤低風險的措施提供一個公開的的討論形式;d. 爲將來分析研究現場情況,評價設計時的更改及開發更先進的設計,提供參考;e. 有助於對製造和裝配要求的最初設計;f. 提高在設計開發過程中已考慮潛在失效及其對系統和産品使用影響的可能性;g. 對制定全面,有效的設計試驗計劃和開發專案提供更多資訊;3) 過程FMEA由製造主管工程師/小組,採用的分析技術,用在最大範圍內,保證充分地考慮到並指明失效模式及其相關的後果起因/機理,以最嚴密的形式總工程師結了工藝過程設計的設計思想,與一個工程師在任何製造過程中經常經歷的思維過程是一致的.過程FMEA假設設計的産品會滿足設計要求,它們的影響及避免措施由設計FMEA來解決.主要考慮與製造計劃的製造廠裝配過程有關的産品設計參數,以便最大限度地保證産品能滿足顧客要求和期望.3.FMEA的意義爲設計:生産、質保部門提供共用的資訊資源也爲同類産品的設計提供資料。

失效模式与影响分析失效模式与影响分析(英文：Failure mode and effects analysis，FMEA)，又称为失效模式与后果分析、失效模式与效应分析、故障模式与后果分析或故障模式与效应分析等，是一种操作规程，旨在对系统范围内潜在的失效模式加以分析，以便按照严重程度加以分类，或者确定失效对于该系统的影响。

FMEA广泛应用于制造行业产品生命周期的各个阶段；而且，FMEA在服务行业的应用也在日益增多。

失效原因是指加工处理、设计过程中或项目/物品（英文：item）本身存在的任何错误或缺陷，尤其是那些将会对消费者造成影响的错误或缺陷；失效原因可分为潜在的和实际的。

影响分析指的是对于这些失效之处的调查研究。

基本术语失效模式（又称为故障模式）观察失效时所采取的方式；一般指的是失效的发生方式。

失效影响（又称为失效后果、故障后果）失效对于某物品/项目(英文：item)之操作、功能或功能性，或者状态所造成的直接后果。

约定级别（又称为约定级）代表物品/项目复杂性的一种标识符。

复杂性随级数接近于1而增加。

局部影响仅仅累及所分析物品/项目的失效影响。

上阶影响累及上一约定级别的失效影响。

终末影响累及最高约定级别或整个系统的失效影响。

失效原因（又称为故障原因）作为失效之根本原因的，或者启动导致失效的某一过程的，设计、加工处理、质量或零部件应用方面所存在的缺陷严重程度（又称为严重度）失效的后果。

严重程度考虑的是最终可能出现的损伤程度、财产损失或系统损坏所决定的，失效最为糟糕的潜在后果[1]。

历史从每次的失效/故障之中习得经验和教训，是一件代价高昂而又耗费时间的事情，而FMEA 则是一种用来研究失效/故障的，更为系统的方法。

同样，最好首先进行一些思维实验。

二十世纪40年代后期，美国空军正式采用了FMEA[2]。

后来，航天技术/火箭制造领域将FMEA用于在小样本情况下避免代价高昂的火箭技术发生差错。

其中的一个例子就是阿波罗空间计划。

失效模式及影响分析失效模式及影响分析（Failure mode and effects analysis，简称FMEA）是一种用于系统故障预防和可靠性改进的方法。

通过对系统的各个组成部分及其可能的失效模式和影响进行分析，能够帮助识别和消除潜在的故障点，提高系统的可靠性和安全性。

失效模式（Failure mode）是指系统、产品或组件在正常条件下未能按预期执行其功能或要求的方式，即失效的特定表现形式。

常见的失效模式包括：停止工作、性能下降、产生误差、漏水/泄露、短路、断裂等。

影响（Effects）是指失效模式对系统、用户、环境或企业造成的潜在危害或负面影响。

影响的级别可以从事故、严重故障、中度故障、轻微故障、降低可靠性等方面来评估。

FMEA通过对失效模式和其影响进行分析，可以进行以下几个方面的评估：1. 严重性评估（Severity Evaluation）：根据失效模式对系统、用户或环境的影响程度，评估其严重性级别。

将影响分为高、中、低等级，并确定具体的损失程度。

2. 发生频率评估（Occurrence Evaluation）：根据失效模式发生的概率或频率，评估其出现的可能性。

通过对设备或系统历史数据的统计分析，可确定每年失效次数或概率。

3. 检测能力评估（Detection Evaluation）：根据可用的检测手段和方法，评估对失效模式的检测能力。

检测能力可以通过验证和验证手段的准确性和可靠性来评估。

通过对这三个因素进行综合评价，可以计算出风险优先数（Risk Priority Number, RPN）。

RPN是一个综合评估指标，用于确定优先改进的失效模式。

FMEA的主要目的是帮助预防失效，减少系统故障，并且在设计或改进产品或过程时识别并降低风险。

通过FMEA分析，可以及早发现和解决潜在问题，提高系统可靠性，减少维修和停机时间，降低成本和提高用户满意度。

FMEA可以应用于各个领域，如制造业、软件开发、航空航天等。