FMEA过程失效模式与原因分析
FMEA(失效模式与影响分析)简介
没有影响；事件发生的频率要记录特定的失效原因和机理多长时间发生一次以及发生的几率。
如果为10，则表示几乎肯定要发生，工艺能力为0.33或者ppm大于10000。
5.2检测等级是评估所提出的工艺控制检测失效模式的几率，列为10表示不能检测，1表示已经通过目前工艺控制的缺陷检测。
5.3计算风险优先数RPN(riskprioritynumber)。
RPN是事件发生的频率、严重程度和检测等级三者乘积，用来衡量可能的工艺缺陷，以便采取可能的预防措施减少关键的工艺变化，使工艺更加可靠。
对于工艺的矫正首先应集中在那些最受关注和风险程度最高的环节。
RPN最坏的情况是1000，最好的情况是1，确定从何处着手的最好方式是利用RPN的pareto图，筛选那些累积等级远低于80%的项目。
推荐出负责的方案以及完成日期，这些推荐方案的最终目的是降低一个或多个等级。
对一些严重问题要时常考虑拯救方案，如：一个产品的失效模式影响具有风险等级9或10；一个产品失效模式/原因事件发生以及严重程度很高；一个产品具有很高的RPN值等等。
在所有的拯救措施确和实施后，允许有一个稳定时期，然后还应该对修订的事件发生的频率、严重程度和检测等级进行重新考虑和排序。
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。
FMEA失效模式及后果分析案例
有限公司潜在失效模式及后果分析FMEA编号：PF0001
（过程FMEA）页码：第页共页产品/项目名称（型号）：过程责任部门：工程部编制者：
主机型号/名称：关键日期：2011.1.4 FMEA日期（编制）：2011.1.4（修订）
核心小组：
有限公司潜在失效模式及后果分析FMEA编号：PF0001
（过程FMEA）页码：第页共页产品/项目名称（型号）：过程责任部门：工程部编制者：
主机型号/名称：关键日期：2011.1.4 FMEA日期（编制）：2011.1.4（修订）
核心小组：
有限公司潜在失效模式及后果分析FMEA编号：PF0001
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主机型号/名称：关键日期：2011.1.4 FMEA日期（编制）：2011.1.4（修订）
核心小组：
有限公司潜在失效模式及后果分析FMEA编号：PF0001
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主机型号/名称：关键日期：2011.1.4 FMEA日期（编制）：2011.1.4（修订）
核心小组：。
fmea失效模式分析案例
fmea失效模式分析案例失效模式分析（Failure Mode and Effects Analysis，简称FMEA）是一种预防性的质量管理工具，旨在通过系统地识别、评估和预防产品或过程中潜在的失效模式，从而减少或消除这些失效对客户或后续过程的影响。
以下是一个FMEA案例的详细内容：在进行FMEA之前，首先需要组建一个跨部门的团队，包括设计、生产、质量控制和客户服务等部门的代表。
团队成员需要对产品或过程有深入的了解，并能够识别潜在的失效模式。
案例背景：假设我们正在分析一款新型智能手机的电池组件。
电池是智能手机的关键部件，其性能直接影响到用户的使用体验和安全。
因此，对电池组件进行FMEA至关重要。
步骤一：定义系统或过程首先，我们需要定义分析的范围。
对于智能手机电池组件，我们将分析从电池设计到最终装配的整个过程。
步骤二：列出所有潜在的失效模式团队成员需要列出所有可能的失效模式，例如电池过热、电池寿命短、电池充电速度慢等。
步骤三：确定失效模式的潜在原因对于每个失效模式，团队需要确定可能导致该失效的原因。
例如，电池过热可能是由于电池设计不当、材料选择错误或制造过程中的缺陷。
步骤四：评估失效模式的严重性使用1到10的评分系统，团队需要评估每个失效模式的严重性。
评分越高，表示失效对客户或后续过程的影响越大。
步骤五：确定失效模式的潜在后果团队需要确定每个失效模式可能导致的后果。
例如，电池过热可能导致设备损坏或用户受伤。
步骤六：评估当前控制措施的有效性团队需要评估现有的控制措施是否能够有效预防或检测到潜在的失效模式。
例如，是否有严格的质量控制流程来检测电池的过热问题。
步骤七：计算风险优先数（RPN）风险优先数是通过将严重性（S）、发生概率（O）和检测难度（D）的评分相乘得到的。
RPN越高，表示该失效模式的风险越大。
步骤八：制定改进措施对于高RPN值的失效模式，团队需要制定改进措施。
这些措施可能包括重新设计电池、改进制造工艺或加强质量控制。
FMEA失效模式和效果分析
FMEA失效模式和效果分析FMEA（Failure Mode and Effects Analysis，失效模式和效果分析）是一种常用的风险评估工具，用于识别和评估系统、产品或过程中可能出现的失效模式及其可能的后果。
它通过系统地分析和评估潜在的失效模式，帮助组织预测和防范风险，以减少事故和次品的发生。
本文将详细介绍FMEA的定义、步骤和应用。
首先，FMEA的定义是指一种系统性的、分析性的方法，用于识别和评估系统、产品或过程中可能出现的失效模式及其可能的后果。
它通过将失效模式和可能的影响进行系统分析，以确定影响最大的失效模式和可能的原因，并提出预防和纠正措施，从而减少潜在风险的发生。
FMEA的步骤一般包括确定团队、定义过程、识别失效模式、评估失效后果、确定风险等级、制定纠正措施、实施并验证改进措施。
以下是对每个步骤进行详细解读：1.确定团队：确定一个多学科和有代表性的团队，包括设计、工程、制造、质量等各个相关领域的专业人员。
团队成员应具备丰富的经验和专业知识。
2.定义过程：确定要进行FMEA分析的系统、产品或过程。
明确所需评估的范围和目标。
3.识别失效模式：通过团队的讨论和头脑风暴，识别可能存在的失效模式。
失效模式是指系统、产品或过程在特定条件下失效的方式或形式。
4.评估失效后果：对于每个失效模式，评估其可能造成的后果和影响。
这包括安全影响、产品质量、客户满意度等方面的影响。
5.确定风险等级：根据失效模式的后果和可能性，评估其风险等级。
通常使用风险矩阵来划分风险等级，以帮助确定重要性和优先级。
6.制定纠正措施：针对高风险等级的失效模式，制定相应的纠正措施。
这包括预防措施来防止失效的发生，以及纠正措施来解决已经发生的失效。
7.实施并验证改进措施：根据纠正措施的计划，执行相应的改进措施，并进行验证和确认。
确保改进措施的有效性和可行性。
FMEA具有广泛的应用领域。
它可以用于设计过程中的设计FMEA，用于评估产品的可靠性和安全性；也可以用于制造过程中的制造FMEA，用于识别和评估可能导致产品质量问题的制造过程；同时，FMEA还可以用于服务过程中的服务FMEA，用于评估可能影响服务质量和客户满意度的过程。
FMEA失效模式及其影响分析
03
FMEA失效影响分析
直接和间接影响
直接影响
指失效模式对产品或系统的性能、安 全性、可靠性和可用性等直接造成的 影响。例如，电池的充电功能失效会 导致设备无法正常工作。
间接影响
指失效模式引发的连锁反应或次生问 题，可能涉及到供应链、生产、销售 和服务等环节。例如，关键零部件的 失效可能导致整条生产线停产。
制中的问题，提高产品的可靠性和安全性。
识别和评估
总结词
在FMEA失效模式分析中，识别和评估是关键步骤，需要全面考虑各种可能的失效模式，并对其影响进行量化评 估。
详细描述
在识别阶段，团队需要充分了解产品或过程的设计、制造和使用环境，找出可能出现的各种失效模式。这些失效 模式可能包括机械、电气、化学、热学等多个方面。在评估阶段，团队需要分析每种失效模式的发生概率、严重 程度以及可检测性，为后续的优先级排序提供依据。
静态性
FMEA通常在产品设计阶段进行，对后续生产和使用的动 态变化考虑不足，可能无法全面反映产品在实际使用中的 失效模式。
高成本
FMEA需要投入大量时间和资源进行数据收集、分析和改 进措施制定，对于小型企业或项目可能存在成本压力。
06
案例研究
案例一：汽车制造业的FMEA应用
总结词
汽车制造业是FMEA应用的重要领域，通过分析失效 模式及其影响，可以优化产品设计、生产和质量控制 。
FMEA失效模式及其影响 分析
• 介绍 • FMEA失效模式分析 • FMEA失效影响分析 • FMEA实施步骤 • FMEA的优点和局限性 • 案例研究
01
介绍
FMEA的定义
• FMEA（Failure Modes and Effects Analysis）即失效模式与影响分析， 是一种预防性的质量工具，用于评估 产品设计或流程中潜在的失效模式及 其对系统性能的影响。它通过识别、 评估和优先处理那些可能对产品或流 程性能产生最大影响的失效模式，帮 助组织减少或消除潜在的问题，提高 产品和流程的可靠性和安全性。
冲压件FMEA(过程失效模式及后果分析)
频度O
3
15-1.1领料
●变形、划 ●零件不良， 伤 影响生产进 度；生产安全 机 7 人
●叉车叉变形 ●叉车工违章操作，产品掉 落 ●包装器具破裂，零件放置 不稳定，掉落 ●标识不明确 ●放置区域不正确 ●未按要求发料
3 3 3 2 2 3
15-1.1领料
●混料 ●零件不良， 影响生产进度 6
环 法 法 人
●检验人员培 训
●班前焊接强度 检查 ●班前电极检查 ●班前电极检查 ●班前电极检查 ●班前焊接强度 检查 ●班前零件检查 ●班前零件检查 ●使用电流计和 压力计定期检测 ●班前焊接强度 检查 ●班前电极检查 ●班前电极检查 ●班前电极检查 ●班前焊接强度 检查 ●班前零件检查 ●班前零件检查 ●使用电流计和 压力计定期检测 ●班前焊接强度 检查 ●班前电极检查 ●班前电极检查 ●班前电极检查 ●班前焊接强度 检查 ●班前零件检查 ●班前零件检查 ●使用电流计和 压力计定期检测
●定期对检测设 备做点检 ●定期审核零件 检查记录 ●包装后进行确 认，定期检查 ●包装后进行确 认，定期检查 ●定期检查
5 5
5 5 5
75 40 75 75 50 50 50 60 60
●包装后进行确 认，定期检查 ●包装后进行确 认，定期检查 ●包装后进行确 认，定期检查 ●包装后进行确 认，定期检查 ●定期盘点、抽 查 ●对比产品图片 ●对照标识
5 5 5 5 3 3 3
45 54 54 48 90 36 36 40
90 90 40 60 60 60 60 60 90 90 90 70
●定期检查 ●定期盘点、抽 查 ●定期盘点、抽 查 ●定期盘点、抽 查 ●100%检查 ●定期审核出货 检查记录 ●定期对检测设 备做点检 ●定期审核出货 检查记录
FMEA_确定根本原因 - 失效模式分析解析
确定根本原因
因果矩阵
失效模式分析
2 失效模式分析
偏差和根本原因分析
每个精益六西格玛项目的目标都是永久地消除偏差、缺陷和 浪费的根本原因，这些原因导致了客户的不满意和/或者糟糕 的业务结果。为达到这个目标我们必须分析这个过程以及从 这个过程中收集的数据。 换句话说，为控制大Y中的偏差，我们就必须确定所有重要的 X
• 具体来说，通过实行FMEA，可在产品设计或生产工艺真正
实现之前发现产品的弱点，可在原形样机阶段或在大批量生 产之前确定产品缺陷
• FMEA有三种类型，分别是系统FMEA、设计FMEA和工艺
FMEA
6 失效模式分析
对于我来说是什么？
• 让我们识别关键输出有很大的潜在影响的流程输入 • 帮助我们识别我们的流程是如何可能失效的 • 那些很难探测的流程失效点
师或者技术人员，或者其他熟悉失效模式分析的类似 的个人
• 下列相关部门的人应该被考虑进团队成员:
– 设计
– 制造
– 质量
– 可靠性
– 材料
– 供应商
– 客户
12 失效模式分析
失效模式分析的类型
• 设计 – 在产品投放之前分析产品设计，关注点放在产品功能上 – 在早期的概念和设计阶段分析系统和子系统
3. 团队使用该分级来集中流程改善的投入
14 失效模式分析
失效模式和效果
• 失效模式和效果之间的关系不是总是一对一的.
失效模式 1 失效模式2 失效模式1 失效模式2
失效模式1
效果 1 效果2
效果1
效果1 效果2
15 失效模式分析
失效模式分析的格式
A Closer Look
识别失效模式和他们 的效果
过程失效模式及影响分析(过程FMEA)
探测度 （D)
AP
特 殊 特 性
筛选器 代码 （选 填）
预防 控制
负
探测 措施
责 人 姓
目标 完成 时间
名
初始状态-过去经过验证 的控制和/或将要采用的
控制
1-10
H、M、L 、NA
CC
LL
为降低频 度所需的 附加措施
为改善 探测所 需的附 加措施
姓名
根据规范MRKL5039对
电机性能曲线进行100%
更多。量值/规格为 、过程项、最终用户）
可选，请查看过程文 建议在三个考虑方面旁
档。例如：压力、机 列出严重度评级，并使
器温度、冲洗液浓度 用最高的严重度评级。
、速度等。在过程进 例如,最终用的某个方面
行中可对过程特性进 可能并不总是获得最高
行测量。
的严重度评级。
1-10
失效模式 在“过程工作要
在产品 素的功能和过程
公司名称： 工程地点： 顾客名称： 年型/平台：
策划准备（第一步）
持续改 善
结构分析（第2步）
功能分析（第3步）
历史/变更
问 题 #
授权（适 用时） （这一类 是可选
项）
1、过程项 系统、子系 统、零件要 素或过程名
称
2、过程步骤 工位编号和 关注要素名
称
3、过程工作 要素
4M类型
1、过程项的 功能
跨职能团队：
分析（第3步）
失效分析（第4步）
失效影响的严重度 （S）
3、过程工作要 1、对于上一高层级
素的功能和过程 要素或最终用户的
特性
失效影响（FE)
2、关注 要素的 失效模
式 （FM)
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据试验结果 7 2 2 (1418号试验) 上限提高 125mm 试验表明 7 2 2 (#1481)要求 的厚度合适。 DOE表明要求 的厚度在25% 内变化可接受 。
28
28
车身工程部 和装配部门 00-07-21 车身工程部 和装配部门 00-06-21 评定表明入 口合适
7 1 3
21
7
4
7 1 1
8
B. FMEA概要介绍
FMEA的实施：
应该是“事前”行动，而非“事后”工作; 即，D-FMEA在设计(图纸、规范)完成之前，P-FMEA在过程设计确定 之前。 全面的事先FMEA分析，可容易、经济地进行早期更改。 即对产品规范/过程方案和控制进行较容易、低成本地修改，减轻事后 修改的浪费，和对进度的影响。 FMEA是一个永不停止、相互作用的持续改进的过程。
APQP第一阶段输出，即第二阶段输入和 任何其它相应输入。
17
设计FMEA
项目管理职责
确保：
负责设计的跨功能小组进行了设计FMEA。 D-FMEA符合顾客批准的方法。(如，AIAG的FMEA手册) 在进行D-FMEA的过程中考虑了多种因素，包括：
重大质量问题研讨 市场使用件召回情况 用户工厂的意见 同类产品的 FMEA TGW、保修资料等
6
FMEA概要介绍
QS-9000中关于 FMEA的要求：
小組活动应该包括：
特殊特性的开发和最终确定(见附录C)； 失效模式及后果分析的开发和评审； 制定措施，优先減少风险大的潜在的失效模式； 控制计划的制定与评审。
4.2.3.5 过程失效模式及后果分析(过程 FMEA) 过程失效模式及后果分析应考虑所有特殊特性，应努力改进过程，以防止发生 缺陷，而不只是找出缺陷。 如某些顾客提出对过程失效模式及后果分析进行评审和批准要求，应在生产件 批准前，满足顾客的要求(参见第二部份)。参见潜在失效模式及后果分析 参考
196
7 7
蜡的配方不 2 当 混入的空气 2 阻止蜡进入 边角部分 车门板之间 4 空间不够， 容不下喷头
理化试验报 告#1265 用非功能喷 头进行设计 辅助调查 喷头入口的 图样评定
2 8
28 无 280 增加集体评
价，利用正 式生产喷蜡 设备和特定 的蜡 112 利用辅助设 计模型和喷 头进行集体 评审
影响
原因
(DVP&R)
设计 FMEA
设计 问题
历史资料
保修 外部质量问题 内部质量问题
现行测试
过程 FMEA 零件 过程
失效 模式
制造 问题
影响
原因
现行控制 (CP)
20
设计FMEA
系统/ 功能
设计失效
潜在失效 模式
影 响
原 因
现行 控制 现行 控制
风 险
建议 措施
原 因
现行 控制 现行 控制
风 险
为建议和跟踪降低风险的措施提供了公开的讨论形式； 为将来分析现场情况、评价设计的变更和开发更先进的设计提供参考。 有助于对制造、装配要求的初始设计确定；
13
设计FMEA 对于D-FMEA，“顾客”为： 国家法律、法规 (如，安全、排放、噪音等) 最终使用者，
车型设计工程师/小组，
建议 措施
设计失效 模式
影 响
原 因
现行 控制 现行 控制
风 险
建议 措施
现行 控制
现行控制 预防 现行控制 探测 原 因
现行 控制 现行 控制
风 险
建议 措施
21
建立设计FMEA
对工程师进行运用 D-FMEA 的培训,理解设计控制概念。 负有设计职责的设计工程师，确定所有要准备的文件。 了解顾客确定关键和特殊特性方法。 顾客的要求：
发现、评价产品/过程中潜在的失效及后果；
找到能够避免或减少这些潜在失效的控制措施；
将以上过程文件化，作为过程控制计划的输入。
FMEA的发展历史：
FMEA起始于60年代航空航天工业项目。 1974年美海军用于舰艇装备的标准《舰艇装备的失效模式和后果分析实施程》，首先 将它用于军事项目合约。 1970年晚期，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。 1980年初，产品事故责任的费用突升和不断的法庭起诉事件发生，使FMEA成为降低事 故的不可或缺的重要工具。并由开始的500多家公司扩展到其供应商。 1993年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。2001年7月发布了FMEA第三版。
改进设计、或对设计重新评估。 D-FMEA要及时反映最新的产品更改级别，和最新的相关
实施措施
在D-FMEA中，不应把克服潜在设计缺陷的方法，寄托于 过程控制。相反地，应当充分考虑制造过程本身的限制因素，
考虑可制造性和装配性。如拔模斜度、装配工具可接近性。
15
设计FMEA的输入
由第1阶段输出转入第2阶段输入
可通过QFD展开、从车辆要求文件中获得；
已知的产品要求、及制造/装配/服务维护/用后处置要求。
建立、编制设计希望做的、要达到的功能/要求清单，以及不期望 的内容清单。 期望特性的定义越明确，就越容易识别潜在的失效模式以实施预
防/纠正控制措施。
D-FMEA是一个创造性的工作，需要分析、研究和发挥创造力。 需要采用跨部门的小组。 应考虑包括每个零部件，审查产品的每个特性和功能。
总成、部件、零件制造和 装配过程设计工程师/小组 总成、部件、零件制造和装配过程
14
设计FMEA
D-FMEA 开展/更新的时机：
新的零部件；
更改的零部件；
应用/ 环境有变化的零部件； 在开发各阶段中，当设计有变化或得到其它信息时，应
及时、不断修改，在产品图样、规范发放前结束。
合同评审 和项目计划 确定顾客期望 策划质量 确定特殊特性， 确定设计验证计划 设计验证计划 和报告 生产工艺流程图 确定风险和可行性 第 II 阶段 第 II 阶段 第 I 阶段
设计FMEA
把产品特性与生产过程相联系，
初步确定特殊特性
第III 阶段
开展过程FMEA
揭示变差来源， 最后确定特殊特性
第III 阶段
2
灯泡 总成 D 极板 E +
3 4 5
灯罩 A
1
电池 B
4 5
弹簧 F -24
设计FMEA
__系统
(5)车型年/类型
X
子系统 __ 零部件
199狮牌 4门/旅行车
(6)关键日期
2000-9-18
页码 (4)编制
1 页
共
1ห้องสมุดไป่ตู้
Tailor-车身工程师
(8)核心小组 T-Fender-汽车产品部, Shely-生产部, J.Ford-总装(Dalton, Fraser, Henley总装厂) (7)编制日期 2000-6-11 修订日期 2000-7-2 (22)措施结果 12 (16)现 17 13 (14)潜在 15 (16)现行设 (18) (20)责任及 (9)功能 (10)潜在 (11)潜在失 严 行设计 探 (19)建议 级 失效起因/ 频 计控制-探 目标完成 风险顺 (21)采取的 要求 失效模式 效后果 重 控制测 措施 S O D RPN 度 别 机理 测 日期 序数 措施 度 预防 度 左前车门 车门内板 车门寿命降 H8HX-A 下部腐蚀 低导致： . -因漆面生 -上、下车 锈，使用户 -保护乘员免 不满意 受天气/噪音/ 使车门内附 侧碰撞的影响 件功能降低 a.车门附件(如 后视镜/门锁/ 门铰链/及门窗 升降器的支撑 b.为外观装饰 项目提供适当的 表面 c.喷漆和软内 饰 7 车门内板保 6 护蜡上限太 低 蜡层厚度规 4 定不足
12
设计FMEA
目的
设计的分析技术，有助于对设计要求/方案进行分析评价、改进；
确定潜在失效模式、其影响，量化严重度，并按其对“顾客”影响分级； 分析可能的所有原因,找出/确定对这些因素的控制，量化频度和探测度。
进行排序, 提出建议措施，进而建立改进设计和开发试验的优先控制系统，降
低失效的风险。确定潜在的产品特殊特性和初始过程特性。
22
建立设计FMEA
工具 ：在开展设计FMEA时，应采用各种问题解决方法和调查工具
包括：
脑力风暴
因果图 以前设计经验
路试问题、保修记录
整车质量竞争趋势 测试和型号资料
柏拉图
QFD
其他
23
D-FMEA
框 图
D-FMEA应从所要分析的系统、子系统或零部件的框图开始； 框图描述了所分析对象的各项目之间的主要关系、逻辑顺序、功能，目的是了解 框图的输入、框图中完成的过程（功能）和框图的输出。
设计目标 可靠性和质量目标 性能目标 材料初始清单
特殊产品和过程特性的初始清单
管理支持
16
设计FMEA的其它输入
跨功能小组在开展设计FMEA时，以下内容应参考：
维护时工具的可接近性、诊断能力、材料处置回用； 保修信息；
顾客抱怨、退货资料；
纠正和预防措施；
类似产品的设计FMEA；
FMEA
潜在失效模式及后果分析
Potential Failure Mode and Effects Analysis
核心工具简介 - FMEA
FMEA的问题
1、可靠性是什么？ 2，可靠性是怎么来的？
3，为什么顾客在购买产品时这么关注可靠性？
4，为什么可靠性是质量的重要组成？ 5、 如果经济能力允许，为什么人们出门旅行首选乘飞机？