FMEA_确定根本原因 - 失效模式分析解析
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失效模式及后果分析(PPT 148页)
MEA
进行FMEA必须了解失效链：
水箱支架断裂（起初原因）→水箱后倾→水箱 与风扇碰撞→水箱冷却水管被风扇刮伤→水箱 冷却液泄漏→冷却系统过热→发动机气缸损坏 →汽车停驶（最终结果）
MEA
在APQP或项目管理中，有不同的阶段，各阶段分别如下： DFMEA与PFMEA是输出也是输入
概念 项目批准 提出/批准
样件
试生产
投产
策划 产品设计和开发 过程设计和开发
策划
D-FMEA产品设计与开发的输出 是过程设计的输入
产品与过程确认 P-FMEA过程设计与开发的输出 是产品和过程确认的输入
起因是什么？
有可能被预防和 探测吗？
可以做些什么？
A设计变更？ B过程变更？ C特别的控制？ D使变更标准化或
成为指导方针？
部分/全部的 功能降低
探测的方法有多好？
功能间隔工作
非预期的功能
MEA
FMEA共同的因素：
功能框图或过程流程图（用于PFMEA） 产品或过程要执行的功能是什么？
结合
产品或过程功能失效的表现是怎样的？ 顾客如何确认失效？ 失效产生的后果多严重？ 什么引起失效？
潜在 失效 后果
严重度分类
潜在失效
起因/机 理
现行过程控制
频 度
预防 探测
探 R 建议
测P 度N
措施
责任 和目 标完 成日 期
措施执行结果
采取 措施
严 频 探R
重 度
度
测P 度N
功能 特性或 要求是 什么
有多严重？ 影响是什么？
发生的机率 有多高？
可以做些什么？
A设计变更？ B过程变更？ C特别的控制？ D使变更标准化或
FMEA控制程序文件
FMEA控制程序文件一、目的FMEA（失效模式及影响分析）控制程序文件的目的在于规范和指导组织内进行有效的 FMEA 活动，以提前识别潜在的失效模式、评估其影响和风险，并制定相应的预防和控制措施，从而提高产品和过程的质量、可靠性和安全性，减少故障和损失，增强客户满意度。
二、适用范围本程序适用于组织内所有新产品开发、过程改进、现有产品和过程的变更等活动中涉及的 FMEA 应用。
三、术语和定义1、失效模式（Failure Mode）：指产品或过程可能出现的不符合预期的方式。
2、失效影响（Failure Effect）：指失效模式对产品功能、性能、顾客满意度等方面产生的后果。
3、失效原因（Failure Cause）：指导致失效模式发生的根本原因。
4、风险优先数（Risk Priority Number，RPN）：通过严重度（S）、发生度（O）和探测度（D）的乘积计算得出，用于评估失效模式的风险程度。
四、职责分工1、项目经理：负责组织和协调 FMEA 团队的工作，确保 FMEA 活动按时完成，并对 FMEA 结果进行审核和批准。
2、FMEA 团队成员：包括设计工程师、工艺工程师、质量工程师、生产人员等，负责收集相关信息，进行失效模式的分析和评估，提出预防和控制措施。
3、质量部门：负责监督 FMEA 活动的执行情况，对 FMEA 报告进行存档和管理，并跟踪措施的实施效果。
五、FMEA 流程1、策划和准备确定 FMEA 的范围和目标，包括产品或过程的名称、型号、适用范围等。
组建 FMEA 团队，明确团队成员的职责和分工。
收集相关的技术文件、标准、规范、以往的经验教训等资料。
2、结构分析绘制产品或过程的结构框图，明确各组成部分之间的关系。
确定分析的层次和边界，将产品或过程分解为子系统、组件、零件等。
3、功能分析描述每个组成部分的功能和要求，确定其预期的输出和性能指标。
分析功能之间的交互作用和依赖关系。
4、失效模式分析针对每个功能，识别可能出现的失效模式，包括完全失效、部分失效、间歇失效等。
失效模式与影响分析FMEA
失效模式与影响分析FMEA失效模式与影响分析（Failure Mode and Effects Analysis, FMEA）是一种常用的质量管理工具，主要用于识别潜在的失效模式及其对系统、产品或流程性能的影响，以便采取相应的预防和纠正措施，提高质量和可靠性。
FMEA的过程通常包括以下几个步骤：1.确定分析范围：确定需要进行FMEA分析的系统、产品或流程，并明确分析的目标。
2.定义失效模式：识别可能的失效模式，即系统、产品或流程可能出现的各种问题、故障或失效，包括设计失效、制造失效、装配失效等。
3.评估失效影响：对每个失效模式进行评估，分析其对系统、产品或流程性能的影响。
评估可以从多个维度进行，如安全性、可靠性、功能性、经济性等。
4.确定失效原因：确定每个失效模式的潜在原因。
可以使用多种工具和方法，如因果图、5W1H、鱼骨图等，来帮助确定失效的根本原因。
5.评估现有控制措施：评估当前已经实施的控制措施对失效模式的效果。
确定哪些失效模式已经通过其他控制措施得到有效控制，哪些失效模式仍然存在较高的风险。
6.制定改进措施：针对高风险的失效模式，制定相应的改进措施。
改进措施可以包括设计改进、工艺改进、培训和教育、检测和监控等。
7.实施并验证改进措施：将改进措施实施到实际生产或运营中，并验证其效果。
跟踪和监控改进措施的实施情况，并对其效果进行评估。
通过进行FMEA分析，可以帮助组织识别和管理潜在的风险，提前采取预防措施，减少系统、产品或流程的失效概率，以实现质量和可靠性的提升。
FMEA分析可以应用于各个领域，如制造业、医疗设备、航空航天、汽车等。
FMEA的应用具有以下几个特点和优势：1.预防导向：FMEA分析主要关注于预防失效模式的发生，通过分析潜在的失效原因和影响，预测可能的失效模式，制定相应的预防措施，从而避免质量问题的发生。
2.多维度评估：FMEA分析不仅关注失效模式的影响对系统、产品或流程的影响，还可以从多个维度进行评估，如安全性、可靠性、功能性、经济性等，以全面了解失效模式的风险。
{品质管理FMEA}FEMA失效模式分析
此处是大标题样稿字样十五字以内F M E A 概 要何谓FMEA:是描述为一组系统化的活动，其目的是:A:发现和评价产品/过程中潜在的失效及其失效效应B:找到能够避免或减少这些潜在失效发生的措施C:将上述整个过程文件化它是对设计过程的更完善化，明确必须做何种设计和过程才能满足顾客的需要。
F M E A 的實施由于尽可能的持续改进产品和过程是企业的趋势，所以使用FMEA作为专门技术应用，以识别并帮助减少潜在的隐忧一直是非常重要的。
对于产品抱怨的研究结果表明，全面实施FMEA能够避免许多抱怨事件的发生。
适时性是成功实施FMEA的最重要因素之一，它是一个“事发前”的行为，而不是“后见之明”的行动。
为打达到最佳效益，FMEA必须在设计或过程失效模式被无意地纳入产品或过程之前进行。
事先花时间适当地完成FMEA分析，能够更容易、低成本地对产品过程进行修改，从而减轻事后修改危机。
FMEA能够减少或消除原因进行预防和矫正而带来更大损失的机会。
FMEA小组应该有充分的沟通和整合。
图一描述了一个FMEA应该被执行的程序，它并不是简单的把表格填满的案 例，而是进一步理解FMEA的程序，以消除风险和计划能确保顾客满意 的适当控制。
当FMEAs被展开，会有三种基本的个案。
每个案例都有不同的领域和重点：个案1:新设计、新技术或新过程。
该FMEA的领域是完成设计、技术或过 程。
个案2:修改现有的设计或过程(假设现有的设计或过程已经有一个FMEA)。
该 FMEA的领域应该在于修改设计或过程，有可能因为某修改和市场历史 反映而有交互影响。
个案3:在一个新的环境、地点或应用上，利用的现有的设计或过程(假设现有 的设计或过程已经有一个FMEA)。
该FMEA的领域是对现有设计或过 程新的环境或地点上的影响分析。
在FMEA的编制工作中，必须明确的指派每个人的职责，但是FMEA的输入还是应该依靠小组努力。
小组应该由知识丰富的人员组成(如：对设计、分析、测试、制造、装配、服务、回收再利用、质量及可靠度等方面的工程人员)FMEA由相关负责组织中的工程师所组成，其可以是OEM如：生产最终产品、供货商，或是分包商。
F M E A失效模式和效果分析
F M E A(Failure Mode and Effect Analysis,失效模式和效果分析)是一种用来确定潜在失效模式及其原因的分析方法。
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最早是由美国国家宇航局(NASA)形成的一套分析模式，FMEA是一种实用的解决问题的方法，可适用于许多工程领域，目前世界许多汽车生产商和电子制造服务商(EMS)都已经采用这种模式进行设计和生产过程的管理和监控。
FMEA简介FMEA有三种类型，分别是系统FMEA、设计FMEA和工艺FMEA，本文中主要讨论工艺FMEA。
1)确定产品需要涉及的技术、能够出现的问题，包括下述各个方面：需要设计的新系统、产品和工艺；对现有设计和工艺的改进；在新的应用中或新的环境下，对以前的设计和工艺的保留使用；形成FMEA团队。
理想的FMEA团队应包括设计、生产、组装、质量控制、可靠性、服务、采购、测试以及供货方等所有有关方面的代表。
2)记录FMEA的序号、日期和更改内容，保持FMEA始终是一个根据实际情况变化的实时现场记录，需要强调的是，FMEA文件必须包括创建和更新的日期。
3) 创建工艺流程图。
工艺流程图应按照事件的顺序和技术流程的要求而制定，实施FMEA需要工艺流程图，一般情况下工艺流程图不要轻易变动。
4)列出所有可能的失效模式、效果和原因、以及对于每一项操作的工艺控制手段：4.1 对于工艺流程中的每一项工艺，应确定可能发生的失效模式.如就表面贴装工艺(SMT)而言，涉及的问题可能包括，基于工程经验的焊球控制、焊膏控制、使用的阻焊剂(soldermask)类型、元器件的焊盘图形设计等。
4.2 对于每一种失效模式，应列出一种或多种可能的失效影响，例如，焊球可能要影响到产品长期的可靠性，因此在可能的影响方面应该注明。
4.3 对于每一种失效模式，应列出一种或多种可能的失效原因.例如，影响焊球的可能因素包括焊盘图形设计、焊膏湿度过大以及焊膏量控制等。
简单描述fmea失效模式、起因的关系
简单描述fmea失效模式、起因的关系FMEA（失效模式与影响分析）是一种常用的风险管理工具，它通过识别和评估潜在的失效模式及其影响，以帮助组织预防和减少潜在的问题和风险。
在FMEA中，失效模式是指产品、系统或过程中可能出现的不符合预期的行为或状态，而失效模式的起因则是导致失效模式发生的根本原因。
本文将以简单的方式描述FMEA失效模式与起因的关系。
我们需要明确FMEA的基本原理。
FMEA通过系统性地分析和评估可能的失效模式，以确定它们对产品、系统或过程的影响程度，并确定造成这些失效模式的起因。
通过这样的分析，组织可以采取相应的措施来预防和减少潜在的问题和风险。
失效模式通常可以分为功能失效和物理失效两类。
功能失效是指产品或系统无法执行其设计功能的情况，而物理失效则是指产品或系统的物理部件无法正常工作或完全损坏的情况。
在FMEA中，我们需要对这些失效模式进行详细的描述，并评估其对产品、系统或过程的影响程度，以确定其重要性和优先级。
而失效模式的起因则是导致失效模式发生的根本原因。
起因可以是多种多样的，例如设计缺陷、材料选择不当、制造过程不稳定、操作失误等。
在FMEA中，我们需要对这些起因进行识别和分析，并评估其发生的概率和严重程度。
通过这样的分析，组织可以确定哪些起因是最关键的，从而采取相应的措施来预防和减少潜在的问题和风险。
失效模式与起因之间存在着紧密的关系。
起因是导致失效模式发生的根本原因，而失效模式则是起因的结果和表现。
在FMEA中，我们需要对失效模式和起因进行详细的描述和分析，以确定它们之间的关系。
通过这样的分析，组织可以深入了解失效模式的起因，从而采取相应的措施来预防和减少潜在的问题和风险。
在进行FMEA分析时，我们需要按照一定的步骤和方法进行。
首先，我们需要识别和描述可能的失效模式，并评估其对产品、系统或过程的影响程度。
然后，我们需要识别和分析导致这些失效模式发生的起因，并评估其发生的概率和严重程度。
FMEA失效分析与失效模式分析全
擦伤或损坏）。 由于横向性能差而在锻件中出现分离线的失效现象。
11
在服役条件下由于质量恶化而产生失效的原因包括
过载或未预见的加载条件。 磨损（磨蚀、因过度磨损而咬住、粘住、擦伤、气蚀）。 腐蚀（包括化学接触、应力腐蚀、腐蚀疲劳、脱锌、铸铁石
找出被分析对象的“单点故障”。所谓单点故障是指这种故障单独发 生时，就会导致不可接受的或严重的影响后果。一般说来，如果单点 故障出现概率不是极低的话，则应在设计、工艺、管理等方面采取切 实有效的措施。产品发生单点故障的方式就是产品的单点故障模式。
为制定关键项目清单或关键项目可靠性控制计划提供依据。 为可靠性建模、设计、评定提供信息。 揭示安全性薄弱环节，为安全性设计（特别是载人飞船的应急措施、
16
什么是失效分析？
失效分析：考察失效的构件及失效的情景（模式）， 以确定失效的原因。
失效分析的目的：在于明确失效的机理与原因。改 进设计、改进工艺过程、正确地使用维护。
失效分析的主要内容：包括明确分析对象，确定失 效模式，研究失效机理，判定失效原因，提出预防 措施（包括设计改进）。
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失效分析的要点？
失效模式的判断分为定性和定量分析两个方面。在一般 情况下，对一级失效模式的判断采用定性分析即可。而 对二级甚至三级失效模式的判断，就要采用定性和定量、 宏观和微观相结合的方法。
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一级失效模式的分类
20 主要失效模式的分类与分级
21
如某型涡轮叶片在第一榫齿处发生断裂，通过断口 的宏观特征可确定一级失效模式为疲劳失效。然后 通过对断口源区和扩展区特征分析和对比，并结合 有限元应力分析等，可作出该叶片的断裂模式为起 始应力较大的高周疲劳断裂的判断，即相当于作出 了三级失效模式的判断。
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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
3
外返工。装置/磨光/发出咔哒声音的部件会不舒适。一般客户会注意到这些缺陷。
对生产线造成的较小破坏。 一部分产品（低于100% ）可能要现场返工，但无需在工作站
2
外返工。装置/磨光/发出咔哒声音的部件会不舒适。细心的客户会注意到这些缺陷。
没有影响.
1
17 失效模式分析
频度分级
失效的可能性
可能的失效率
9
的危险:
会发生失效
非常高
对生产线造成的主要破坏。 100% 的产品可能成为废品。
8
车辆/部件无法运行, 丧失主要功能。客户非常不满 。
高
对生产线造成的较小破坏。 产品可能要分检，一部分产品（低于100% ）可能成为废品。 7
车辆可以运行，但是性能降低 。客户不满意。
中等 低
非常低 小r
非常小 无
对生产线造成的较小破坏。 一部分产品（低于100% ）可能成为废品（但产品无需分检）。 6 车辆可运行，但一些舒适设备/便利设备无法运行。客户会感觉不舒适。
16 失效模式分析
识别失效模式的原因 和控制
优先排序
确定和评估行动
严重度分级
效果
无警示产生 的危险:
标准: 定义效果的严重程度
等级
可能危及到操作员. 实效模式影响车辆的安全操作并且/或者没有遵守政府法规。没有警示 10 会发生失效
有警示产生 可能危及到操作员. 实效模式影响车辆的安全操作并且/或者没有遵守政府法规。有警示
10 失效模式分析
什么是失效模式分析
• 一种结构化的方法:
– 识别一个产品或者流程可能失效的方式 – 消除与特定原因相联系的风险 – 排列能够减少风险的行动的优先顺序 – 评估设计验证计划（产品）或者当前的控制计划（流程）
11 失效模式分析
失效模式分析是个团队工具
• 团队的方法是必要的
ห้องสมุดไป่ตู้
• 团队应该有黑带或者绿带领导，一个负责的制造工程
关键的主题
– 失效模式分析说明 – 失效模式分析类型 – 严重度，频度和可探测度 – 风险顺序数
确定根本原因
因果矩阵
失效模式分析
5 失效模式分析
什么是失效模式分析
• FMEA(Failure Mode and Effect Analysis,失效模式和效果分
析)是一种用来确定潜在失效模式及其原因的分析方法
• 流程 – 通常分析制造和组装流程
对于DMAIC项目我们将仅用流程的失效模 式分析
13 失效模式分析
完成一个失效模式分析（总括）
1. 团队对设计功能或流程要求识别可能的失效模 式
– 他们指定失效模式影响的严重度 – 他们指定失效潜在原因的发生频次和被探测到的可能性
2. 团队通过严重度乘以频次乘以可探测度来计算 风险顺序数
7 失效模式分析
应用的例子
• 制造：一个经理负责将一个制造操作移到一个新厂。他想确保移
动尽可能顺利和没有什么大的问题。
• 设计：一个设计工程师想思考他设计的产品可能失效的所有方面，
以便他能设计稳健的产品
• 一般：一个黑带想用失效模式分析，以便他能关注流程的关键改
善机遇
8 失效模式分析
分析阶段
• 团队达成对流程内最大变异源的理解，并确定重要的
少数几个关键流程输入变量，这些输入变量一定是能 改善关键流程输出变量的
流程图
理想的 工具
原因和效果 矩阵
失效模式效 果分析
9 失效模式分析
什么是失效模式?
• 失效模式是：
– 零件、部件、产品、输入或者流程不能执行其既定功能
▪ 失效模式也许来自上游操作的结果或者将导致下游操作的 失效
– 可能变坏的事情
很高: 缺陷几乎不可避免
Y = f (x1, x2, x3 , . . .xn)
3 失效模式分析
模块目的
• 在该模块结束时，参与者将能够:
– 解释失效模式分析的使用 – 解释开发失效模式分析的步骤 – 总结失效模式分析的不同类型 – 解释失效模式分析和其他六西格玛工具的联系
4 失效模式分析
失效模式效果分析
目标 理解失效模式分析的目的、用处和构建步骤
确定根本原因或者影响Y的因素的工具:
失效模式分析
V1.0
确定根本原因
Overview
目的 识别一个缺陷或者问题的潜在的原因，使得团队能设计方案来永远地消除缺陷或者
问题
关键的主题：
– 根本原因的分析工具 1. 头脑风暴法 2. 帕雷托图或者直方图 3. 因果图（鱼骨图） 4. 五个为什么 5. 散点图
对生产线造成的较小破坏。 100%的产品要返工
5
车辆/部件可以运行, 但是一些舒适设备/便利设备运行性功能降低。客户会觉得有些地方不满意。
对生产线造成的较小破坏。 产品可能要分检，一部分产品（低于100% ）可能要返工。
4
装置/磨光/发出咔哒声音的部件会不舒适。客户都会注意到这些缺陷。
对生产线造成的较小破坏。 一部分产品（低于100% ）可能要现场返工，但无需在工作站