AIAG-VDA第五版FMEA内部培训

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新版本第五版FMEA

第五版FMEA变化点AIAG & VDA合作开发的FMEA手册黄皮书已颁布，新版标准究竟有哪些变化，作为AIAG FMEA手册第四版的主要编委，奥曼克公司副总裁Greg Gruska 亲临上海进行了为期两天的新版MEA的深度解析，分析了新版FMEA的主要思想及应用方法，此次参加培训有本特勒汽车、延锋百利得、上海汽车集团等知名汽车制造型企业参加了此次培训。

奥曼克1月25-26日上海首届新版FMEA培训圆满落幕，想知道编委Greg都在课上讲了些什么吗？下面以DFMEA的开发为例，深度解析FMEA主要思想及应用。

关键解读之一：六步法新版FMEA将FMEA开发的方法进行了结构化的定义，即六步法。

六步法适用于所有FMEA的开发，如SFMEA/DFMEA/PFMEA，其主要活动见如下概览图：六步法分为两大部分；步骤1-3为系统分析部分，主要是为FMEA分析做好前期准备；步骤4-6为失效分析和风险降低部分，主要是进行失效分析并进行改进活动。

步骤一：范围定义分析范围的主要工具为Boundary Diagram框图，主要目的是界定FMEA分析的边界，如下图所示：步骤二：结构分析结构分析的目的是可视化设计或过程元素之间的关系和相互作用。

AIAG-VDA在结构上至少需要3个层次：Higher Level 直接上一层级> Focus Level 聚焦分析层级> Lower Level直接下一层级。

结构分析的常用工具是结构树，示例如下：步骤三：功能分析功能分析的目的是识别功能与要求，并分配给系统结构元素，然后向下分配到下层级元素，如：进行功能分析时，需明确区分产品的基本功能、详细要求和设计约束条件和假设，可使用Function Worksheet功能分析表的工具进行，示例如下：也可以使用P图及接口矩阵等工具进行功能分析。

步骤四：失效分析新版FMEA最有特色的地方是将失效影响FF、失效模式FM和失效起因FC的逻辑关系以“瀑布模型的方式”进行了有效的展示，即上一层级的失效模式即为下一层级的失效影响，而下一层的失效模式即为上一层级的失效起因，如下所示：在进行失效分析时，需同时进行三个层级的分析，并在FMEA表中体现出三者的逻辑性，如下图所示：步骤五：风险分析该步骤的主要目的是对严重度、频度及探测度进行打分以量化风险，并确定改进行动的优先级（AP）。

FMEA-第五版全

新版PFMEA学习笔记
课程总目标
AIAG&VDA FMEA的基本概念以及FMEA 有效实施的基本方法论
AIAG&VDA P FMEA有效实施的基本方法（七步法）
结合实际项目的 AIAG&VDA P FMEA的实施以及后应用和动态管理
FMEA的目的和范围
➢FMEA是一套面向团队的系统的、定性分析方法，目的：评估产品/过程中失效的潜在技术风险分析失效的起因和影响记录预防和探测措施针对降低风险的措施提出建议 FMEA仅用于分析计划风险，从而减少失效、提高产品和过程的安全性。
项目确定
分析范围可视化
产品和过程的功能可视化
建立失效链
为失效定制现有和/或计划的控制措施和评级
项目规划、目的、时间安排、团队、任务和工具
FMEA分析中包括什么，不包括什么
DFEMA结构树或等效的方法、框图、边界图、数字建模实体部件；PFMEA 结构树或等效的方法、过程流程图；
项目确定
分析范围可视化
产品和过程的功能可视化
建立失效链
为失效定制现有和/或计划的控制
措施和评级
识别降低风险的必要措施
对降低风险的措施进行固化
AIAG&VDA FMEA开发七步法
第1步策划准备
第2步结构分析
第3步功能分析
第4步失效分析
第5步风险分析
第6步
改进优化
第7步
结果文件化
AIAG&VDA FMEA概述
FMEA的定义
FMEA：潜在失效模式及后果分析（Potential Failure Mode and Effects Analysis） FMEA是一种系统化的过程活动； 1.针对产品（系统、子系统、零件）或制造过程； 2.分析潜在失效原因、失效模式及失效后果； 3.识别现行的控制措施； 4.风险评价； 5.按行动优先级，制定改进措施并完成验证。

AIAG-VAD FMEA课程大纲

AIAG-VDA FMEA 课程大纲第一部分FMEA介绍1.AIAG-VDA FMEA的背景及主要变化点2.FMEA的目的和描述3.FMEA开发过程及里程碑4.FMEA的对象和局限性5.如何与公司现况进行整合1)FMEA相关的法律法规2)管理承诺3)D/FMEA的知识保护4)客户和供应商之间的协议5)FMEA的再使用6)现有FMEA的处理6.产品FMEA和过程FMEA1)设计FMEA2)过程FMEA3)设计FMEA和过程FMEA之间的信息流7.FMEA的策划1)FMEA的团队2)FMEA的时机3)FMEA的意图4)FMEA的工具5)FMEA的任务第二部分设计FMEA的执行1.DFMEA第一步：范围定义目的2.DFMEA第二步：结构分析1)目的2)系统3)系统FMEA4)零件FMEA5)界定客户6)方块/边界图7)结构树3.DFMEA第三步：功能分析1)目的2)功能3)界面/接口4)要求5)产品特性6)参数图7)功能关系可视化4.DFMEA第四步：失效分析1)目的2)失效3)失效链4)故障网络与链分析5)失效影响6)失效原因7)总结5.DFMEA第五步：风险分析1)目的2)设计控制3)现行预防控制4)现行探测控制5)确认现行预防和探测控制6)评价7)严重度8)发生度9)探测度10)优先措施6.DFMEA第六步：优化1)目的2)职责分配3)措施的现状4)措施有效性评估5)持续改进7.FMEA结果文件化答疑和练习第三部分过程FMEA1.PFMEA第一步：范围定义目的2.PFMEA第二步：结构分析1)目的2)过程流程图3)结构树3.PFMEA第三步：功能分析1)目的2)功能。

五大工具第五版FMEA手册六步法与AP优先级表

一.五大工具之AIAG-VDA FMEA手册(很多场合被称第五版FMEA)六步法新版FMEA开发的方法进行了结构化的定义，即六步法。

六步法适用于所有FMEA的开发，如SFMEA/DFMEA/PFMEA，分为两大部分：步骤1-3为系统分析部分，主要是为FMEA分析做好前期准备；步骤4-6为失效分析和风险降低部分，主要是进行失效分析并进行改进活动。

步骤一：范围定义分析范围的主要工具为Boundary Diagram框图，主要目的是界定FMEA分析的边界，定义在 FMEA 中包含和排除的内容。

步骤二：结构分析结构分析的目的是可视化设计或过程元素之间的关系和相互作用。

AIAG-VDA在结构上至少需要3个层次：Higher Level 直接上一层级> Focus Level 聚焦分析层级> Lower Level直接下一层级。

结构分析的常用工具是结构树。

1. 对于 DFMEA,项目被扩展为系统、系统组件和零部件2. 对于 PFMEA,项目被扩展为过程、过程步骤和过程元素3. 添加过程工作元素标签4. 人、机器、间接材料、环境步骤三：功能分析功能分析的目的是识别功能与要求，并分配给系统结构元素，然后向下分配到下层级元素，进行功能分析时，需明确区分产品的基本功能、详细要求和设计约束条件和假设，可使用Function Worksheet功能分析表的工具进行，也可以使用P图及接口矩阵等工具进行功能分析。

1. 对于 DFMEA，功能/要求是系统功能的扩展功能，系统组件的要求或预期功能，以及组件元素的性能和功能，以及要求的预期输出或特性；2. 对于 PFMEA，功能/要求是焦点组件、功能过程步骤和工作功能的扩展功能。

步骤四：失效分析新版FMEA最有特色的地方是将失效影响FF、失效模式FM和失效起因FC的逻辑关系以“瀑布模型的方式”进行了有效的展示，即上一层级的失效模式即为下一层级的失效影响，而下一层的失效模式即为上一层级的失效起因，在进行失效分析时，需同时进行三个层级的分析，并在FMEA表中体现出三者的逻辑性。

AIAG五大工具培训—FMEA

FMEA分类：

设计DFMEA：针对产品本身，产品设计、研发时期的分析技术。系统SFMEA：针对产品系统，考虑系统和系统间交互作用。过程PFMEA：针对产品的实现过程，过程开发设计的分析技术。设备MFMEA：针对设备、工装的维护与制造过程的影响。
第5页
FMEA的实施
FMEA实施：
1.成功实施FMEA项目的最重要因素之一是时间性。早知道做好防静电防护就不会造成电子零件被静电打坏. ×
我事先做好防静电防护所以没有造成电子零件被静电打坏.
有效运用 FMEA 可减少事後追悔,强化事先预防。
√
2.为实现最大价值，FMEA必须在产品或过程失效模式被纳入到产品或过程之前进行。
DFMEA
第3页
FMEA定义及作用
由上述两个事件引申至汽车行业：
1.在新产品或新技术产生前，需要对产品的特性进行充分识别，并分析其潜在的失效模式，并加以控制。而归总这些信息的文件就是——FMEA；
2.FMEA文件中的频度和可探测度是需要有效验证并得到认可的；
3.产品的特殊特性以及严重度较高的特性ห้องสมุดไป่ตู้其控制方式建议是在试验基础上得到认证，而非仅凭经验得出；
影响
标准：对产品影响严重性（对顾客的影响）
等级 6 5 4 3 2
次要功能丧次要功能丧失（汽车可以行驶，但舒适/便捷功能不可实施）失或功能降次要功能降低（汽车可以行驶，但舒适/便捷性能下降）低有外观、可听噪音，汽车操作项目上的问题，并且被绝大多数顾客（75%）察觉到。干扰

潜在失效的后果是指失效模式对系统功能的影响，用顾客感受的语言来描述。失效后果应从具体的系统、子系统、零件之间的关系来考虑。要根据顾客可能发现或经历的情况来描述失效的后果。顾客既可能是内部的顾客也可能是外部最终用户，可以是下道工序、后续工序或工位、经销商或车主。如果失效模式可能影响安全性或对法规的符合性，要清楚地予以说明。

第五版FMEA培训教材-fmea 第五版

和纠正措施
在产品开发启动之前的概念阶段开始FMEA计划；从DFMEA到PFMEA 的信息流， DFMEA和PFMEA应在同一时间段内执行，以便优化产品和过程设计
在充分理解设计概念后，启动DFMEA
在充分理解生产概念时，启动PFMEA
在用于报价的设计规范发布之前，完成DFMEA分析
质量/可靠性工程师供应商负责开发的其他人员顾客代表
其他专业人员
PFMEA团队 1.核心团队成员推进者过程/制造工程师人体工程学工程师过程验证工程师质量/可靠性工程师负责过程的其他人员
2.扩展团队成员设计工程师技术专家维护工程师项目经理维修人员采购供应商其他需要人员
11. FMEA 七步法
二、新版FMEA的介绍
10. FMEA团队
FMEA团队由多方论证（跨职能）成员组成，他们具备必要的专业知识，包括促进FMEA过程的专业技术和知识。
DFMEA团队 1.核心团队成员推进者
2.扩展团队成员技术专家
设计工程师系统工程师
过程/制造工程师项目经理
零件工程师
功能安全工程师
测试工程师
采购
4.基础FMEA和家族FMEA
基础FMEA（也称作一般、基准、模板、核心、母版或最佳初中FMEA等），包含了组织先前开发过程中积累的知识，可为创建新的FMEA提供基础），其不针对某个具体项目，因此允许对需求、功能和措施进行笼统的概述。
家族FMEA是基础FMEA的具体化。通常企业会开发共同或一致产品边界和相关功能（一个产品系列）的产品，或开发包含一系列操作的过程来生产多个产品或零件。
不在本手册范围中
时间风险改进措施是否能在要求时间内完成？

2024全新第五版fmea培训教材

2024全新第五版fmea培训教材一、教学内容1. 章节一：FMEA概述内容：介绍FMEA的定义、目的、历史和发展趋势。

2. 章节二：FMEA的步骤内容：详述FMEA的准备工作、执行过程、数据收集与分析、制定改进措施等步骤。

3. 章节三：FMEA的应用内容：举例说明FMEA在各种领域的应用，如制造业、医疗设备、航空航天等。

4. 章节四：FMEA与风险管理内容：探讨FMEA在风险管理中的作用、优势和局限性。

二、教学目标1. 学生能理解FMEA的基本概念和目的。

2. 学生能掌握FMEA的步骤和应用。

3. 学生能认识到FMEA在风险管理中的重要性。

三、教学难点与重点重点：FMEA的基本概念、步骤和应用。

难点：FMEA的数据收集与分析、制定改进措施。

四、教具与学具准备教具：PPT、投影仪、白板、马克笔。

学具：教材、笔记本、彩色笔。

五、教学过程1. 实践情景引入：以一次飞机事故为例，引导学生思考如何预防类似事故的发生。

2. 章节一：FMEA概述细节：介绍FMEA的定义、目的、历史和发展趋势，通过实例让学生了解FMEA的实际应用。

3. 章节二：FMEA的步骤细节：详述FMEA的准备工作、执行过程、数据收集与分析、制定改进措施等步骤，并以一个具体案例进行讲解。

4. 章节三：FMEA的应用细节：举例说明FMEA在各种领域的应用，如制造业、医疗设备、航空航天等，让学生了解FMEA的广泛应用。

5. 章节四：FMEA与风险管理细节：探讨FMEA在风险管理中的作用、优势和局限性，引导学生思考如何充分利用FMEA进行风险管理。

6. 随堂练习：让学生以小组为单位，选取一个感兴趣的领域，运用FMEA进行风险分析，并分享分析结果。

7. 例题讲解：针对教材中的典型例题，进行详细讲解，引导学生学会运用FMEA进行实际问题的分析。

六、板书设计板书内容：FMEA的基本概念、步骤、应用及其在风险管理中的重要性。

七、作业设计答案：由于作业需要根据具体产品或项目进行分析，故答案不固定。

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如：核能电厂、水库、卫星、飞机…….
有效运用 FMEA 可减少事后追悔
4
我们为什么要做FMEA
有了FMEA就是……
“我先 …… 所以没有 ” • 我先看了气象预报所以没有淋成落汤鸡 • 我先准备了遮阳伞所以没有被晒黑 • 我先安装了计算机防火墙所以没有被骇客入侵 • 我先通过关系给她打了电话所以没有被拒之门外
工具：风险分析的工具，对风险的严重程度、发生频率、可侦测
能力进行全面的评估
语言：FMEA是工程人员沟通的专业化语言，是质量管理体系中
重要的部分
集体智慧：FMEA不断改进并积累经验，并将其文件化，程序化，
是组织的核心经验库
高效性：集中有限的资源于关键风险项
顾客要求：顾客要求供应商实施FMEA，并不断更新
FMEA的局限性：
• FMEA是一种定性分析方法，FMEA针对的是单点故障分析
8
FMEA的特征
适时性：它是“事发前”的行为，而不是“后见之明”的行动，必须在存在潜在失效模式的产品或过程被执行之前进行；团队性：它不是一个人的FMEA，而是跨职能小组集体知识的结晶；持续性：FMEA从建立起，是一项不断更新，永无止境的改善活动传承性： FMEA最终需要文件化，并不断更新，是企业的核心经验库；全面性：每个FMEA应确保关注产品或组装中的每个零件针对性： FMEA应对关键性和安全性相关的零部件或者过程给与高度的重视；
7
FMEA的目标和局限性
FMEA的目标是：确定产品功能或步骤以及相关的潜在故障模式、失效后果和原因。除此之外，他被用来评估预防和探测控制是否充分，并建议采取额外行动以降低风险。
FMEA及相关活动可以帮助组织实现以下目标：
• 提高评估产品/过程的质量，可靠性和安全性； • 减少产品变更/重新开发的时间和成本； • 记录和追踪为降低风险而采取的行动； • 在公司中建立知识库； • 有助于指定健全的控制计划； • 帮助工程师确定优先次序，变将重点放在消除/减少产品和过程问题，并/或帮助预防问题的发生； • 减少保修和商誉成本，提高客户/消费者满意度；
22
AP优先措施等级及要求
风险矩阵可以表示S和0、S和D、O和D的组台。这些矩阵形象地展示了分析结果，并可作为输入来对措施进行优先级排序。这样做时要根据公司设立的标准进行，而本FMEA中不包括此标准。由于AP表的设计是为了和本手册中提供的严重度、频度和探测度表一起使用，如果组织针对特定产品、过程或项目选择修改S、 O、D表，则AP表也应该仔细评审。
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取消RPN值评价
取消RPN原因
RPN分布可以提供有关评级范围的一些信息，但仅RPN并不能确定是否需要采取更多措施，因为RPN对S、O和D的权重相等。因此，RPN可能会对S、D 和O的不同组合产生类似的风险数，使团队无法确定如何进行优先级排序。
使用RPN时，建议使用其他方法对类似RPN结果进行优先级排序，例如Sx0。不推荐使用风险顺序数(RPN)闽值来确定所需要的措施。
70年代未，汽车工业将FMEA作为在对其零件设计和生产制造的会审项目的一部分 1985年，IEC公布了FMEA标准: IEC812，这个标准被我国等同采用为GB 7826-87：
《系统可靠性分析技术,失效模式和效应分析(FMEA)程序》
1993年2月，包括美国三大汽车公司和美国质量管理协会在内的，美汽车工业行动集团组织采用、编制了FMEA参考手册第一版，渐成为行业标准； 1995年2月，发布了FMEA第二版； 2001年7月，发布了FMEA第三版，并且将其发展为对供应商的要求。 2008年6月，发布FMEA第四版； 2019年6月，美国汽车工业行动集团（AIAG）与德国汽车工业联合会（VDA）联合发布 AIAG & VDA FMEA手册2019年第一版；
空白由使用人填写
公司或产品系列示例
18
频度O变化点
细化DFMEA的频度O的具体要求； PFMEA变化比较大：
取消以产品缺陷率的评价方式；增加“控制类型”及“预防控制”。
控制类型
技术控制、最佳实践或行为控制。
预防控制的有效性：在确定预防控制的有效性时，应考虑预防控制是否为：
技术措施（依靠机械设备、工具寿命、工具材料等）应用最佳实践（夹具、工装设计、校准程序、防错验证、预防性维护、作业指导书、统
计流程控制表、过程监视、产品设计等）行为措施（依靠持有证书或未持有证书的操作人员、技术工人、团队领导等）。
19
探测度D变化
设计探测度D修订分解变化为：
明确了DFMEA与设计验证的关系；探测方法成熟度与探测机会的组合。
过程的探测度同样变化为：
明确了PFMEA与过程设计验证的关系；成熟度与探测机会的组合结果。
事先花时间进行FMEA分析，能够容易且低成本地对产品设计和工艺设计进行修改，从而减轻事后更改的风险。
9
FMEA的种类
设计FMEA：
针对产品本身，产品设计、开发时期的分析技术。关注由设计引起与产品功能有关的潜在失效模式主要是设计工程师和其小组应用。
过程FMEA：
针对产品的实现过程，过程开发设计的分析技术。关注由过程设计和操作引起的与过程功能相关的潜在失效模式主要是过程(制造)工程师和其小组应用。
AIAG－VDA 潜在失效模式及后果分析
质量成本的概念
各阶段纠正问题的成本
对可能缺陷的提前分析和预防是最经济的!
第一次就把正确的事情做正
确
驱动和灯板连接的插针因焊盘设计过小导致过波峰焊后的牢固程度不够，组装和易松脱导致失效
2
我们为什么要做FMEA
我们期望我们有能力: • 减少所有的缺陷，避免所有的问题！ • 如果缺陷不能减少，问题不能避免，我们期望对我们不良的影响最小，损失最小！传统解决缺陷的方法是: • 及时地发现缺陷，并尽可能地找出发生缺陷的原因，采取纠正措施，防止以后此类缺陷的再次发生，使以后出现的缺陷便会越来越少，直至完全排除缺陷。 • (经验积累型) 注意：这种传统解决缺陷的方法是缺陷已经发生，也已经造成了损失。同时：有些缺陷和失误造成的后果无法挽回…..
监视及系统响应的补充FMEA-MSR：
作为DFMEA的补充，对顾客操作过程中的故障进行检测，通过切换到降级模式、通知驾驶员和/或将诊断代码写入控制单元来避免原来的故障影响。
系统FMEA：
确保组成系统的各子系统间的所有接口和交互作用以及该系统与车辆其他系统和顾客的接口都要覆盖。
关注由设计引起与产品功能有关的潜在失效模式
改版原因
保修结果、NTF、现场失效、召回经验表明：产品和过程风险分析方法有改进空间。期望有一套通用的FMEA能让供应商遵循，使用统一的方法/工具，获得准确、全面的
产品和过程风险分析结果，从而满足所有的CSR 。
修订目标
AIAG与VDA希望达成一致方式；整合统一的方法，便于两大汽车行业集团供应链操作使用。
12
FMEA实施过程常见问题
1 SOD未与实际过程结合，动态调整 2 客诉、不合格发生后FMEA未及时更新 3 过程变更时，FMEA与CP不能同步更新 4 FMEA只做为质量策划的资料保存 5 失效模式未转化为知识管理及培训需求 6 FMEA输出未能与SPC、CP与作业指导结合
13
新版FMEA修订背景
15
认识FMEA的局限性
FMEA具有以下局限性：
定性（主观的）；非定量（可测量的）；单点失效分析，非多点失效分析；依赖团队的知识水平，可能预测、也可能无法预测未来的性能；团队成员对他们讨论的内容和决定自行总结，因此，FMEA报告的质量取决于团队
的文字记录能力．所做的记录可能全面，也可能不全面。
10
FMEA实施过程中不能有效应用
设计与过程的 FMEA
11
FMEA编制过程常见问题
1 个人FMEA，没有运用多方论证的方法 2 潜在失效起因/机理与失效模式混淆 3 顾客的定义未全面考虑内外部“顾客” 4 设计失效原因与过程失效原因混淆 5 未充分考虑防错需求 6 没有应用正确步骤与方法，全面识别失效
FTA（故障树分析）和FMEDA（失效模式、影响和诊断分析）等其他方法可用于定量分析点失效分析（单点失效分析、多点故障、潜在故障）。 FMEA活动涉及多个学科，可影响整个产品实现过程。FMEA的实施需要经过周密的计划才能完全有效。 FMEA方法是产品开发和过程开发括动中的必要组成部分。FMEA 可以减少产品再开发的时间和成本。它对综合规范、测试计划和控制计划的制定给予支持。
16
七步法——FMEA分析流程
系统分析

失效和风险降低

规划和准备
结构分析
功能分析
失效分析
风险分析
优化
结果文件化

严重度S变化点
根据以下标准对潜在失效影响进行评级
S
严重度标准
10
影响到车辆和，或其他车辆的操作安全，驾驶员、乘客、道路使用者或行人的健康状况
9
不符合法规
过程FMEA增加发运工厂的影响要求
修订方式
从AIAG和VDA中选取最佳实践并整合两者的流程。
14
FMEA的目标
是识别产品的功或过程步骤、及相关在失效模式、影响和起因。此外，它还用于评估计划中的预防和探测措施是否是充分的，以推荐额外的措施。对于采取的措施．FMEA将形成文件并跟踪这些措施的实施情况，以降低风险。
FMEA方法可帮助工程师将各种事项按重要性排序，并将重点放在产品和／或过程中发生问题的预防上。
手册介绍了措施优先级(AP)方法，提供了所有1000种S、O、D 的可能组合。该方法首先着重于严重度，其次为频度，然后为探测度。其逻辑遵循了FMEA的失效预防目的。AP表建议将措施分为高、中、低优先级别。公司可使用一个体系来评估措施优先级，而不是使用多个顾客要求的多个体系。设计FMEA和过程FMEA的措施优先级评级表是相同的，但是监视及系统响应FMEA则不同