如何设计失效模式及后果分析
设计潜在失效模式及后果分析
下一步行动计划
针对识别出的潜在失效模式， 制定相应的预防和缓解措施， 降低风险。
定期进行设计潜在失效模式 及后果分析复盘，不断完善 和优化产品设计。
持续监测和跟踪潜在失效模 式的改进情况，确保措施的 有效性。
FTA（故障树分析）
总结词
FTA是一种自上而下的逻辑分析方法，用于识别系统故障的原因，并确定导致 故障的最小割集。
详细描述
FTA通过构建故障树来分析系统故障的原因。故障树从顶事件（系统故障）开始， 逐级向下分析导致顶事件发生的所有可能原因。通过FTA，可以识别出导致系统 故障的关键因素，并确定预防措施和改进方案。
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3. 热伤害
过热的产品可能烫伤使用者。
性能后果
总结词
产品的性能是用户最直接关注 的方面，潜在失效模式可能导
致产品性能下降或失效。
1. 功能丧失
产品部分或全部功能无法正常 工作，如电子预期标准，如 电池续航时间缩短、设备运行 速度变慢等。
3. 疲劳失效
产品因长时间使用或频繁使用而导致 的性能下降或损坏。
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风险优先级评估
风险矩阵
风险矩阵是一种评估风险优先级的方 法，通过将风险发生的可能性和后果 的严重程度进行量化，将风险划分为 不同的等级。
在风险矩阵中，横轴表示风险发生的 可能性，纵轴表示后果的严重程度， 根据这两个维度的值，可以将风险划 分为高、中、低三个优先级。
软件可能存在安全漏洞，如未授权访问、恶意攻击等，威胁用户隐 私和系统安全。
人因设计潜在失效模式
操作失误
人为操作可能导致系统误动作或错误输入，影响系统 正常运行。
设计FMEA 潜在失效模式及后果分析
3.1 设计FMEA步骤一:规划和准备
3.1.5 DFMEA表头
在规划和准备阶段,应填写DFMEA的表头.表头可根据组织的需要修改.表头包含了以下一些基本
的DFMEA准备信息:
公司名称:负责DFMEA公司名称;
工程地点:地理位置;
客户名称:顾客名称或产品系列
车型/项目:车型和/或应用的车型项目
项目: DFMEA项目名称
对这些问题和公司定义的其它问题的回答有助于创建所需的DFMEA项目清单,从而确保了方向,承 诺和工作重点的一致性.
3.1 设计FMEA步骤一:规划和准备
3.1.2 DFMEA项目确定和边界
以下所列可能有助于团队定义边界:
◆法规要求 ◆技术要求 ◆客户需要/需求/期望(外部和内部客户) ◆要求规范 ◆图表(方块图/边界图/系统图) ◆示意图,图纸和/或3D模型 ◆物料清单(BOM),风险评估 ◆类似产品以往的FMEA ◆防错要求,可制造性和装配设计(DFMEA) ◆QFD质量功能展开
在界定DFMEA范围时，可酌情考虑以下方面：
◆技术新颖性/创新程序
◆设计的复杂性
◆质量/可靠性历史（内部、零公里、现场失效、类似产品的保修和保险索赔）
◆人员和系统的安全
◆网络物理系统（包括网络安全）
◆合规性
◆目录及标准
3.1 设计FMEA步骤一:规划和准备
3.1.3 DFMEA项目计划
DFMEA项目明确后,应立即制定PFMEA的执行计划. 建议使用本手册第1.5节所述的5T(目的、时间安排、团队、任务、工具). DFMEA计划有助于公司提前启动DFMEA, DFMEA活动(七步法过程)应纳入总体项目计划.
3.1.4 确定基准DFMEA DFMEA的部分准备工作包括了解哪些可用信息对跨职能团队有帮助作用.其中包括使用基础DFMEA
失效模式和后果分析
失效模式和后果分析失效模式和后果分析（Failure Mode and Effects Analysis，FMEA）是一种系统性的风险评估工具，用于识别和评估系统、设计、过程或设备中可能发生的失效模式及其潜在后果。
它通过对潜在风险进行评估和控制，帮助组织预防和减少质量问题和事故的发生。
FMEA通常由跨职能团队进行，在项目的早期阶段实施，并随着项目进展进行更新和完善。
它通常包括以下步骤：1.确定风险：确定系统、设计、过程或设备中的所有可能的失效模式，并将其列出。
这些失效模式可以是机械失效、电气故障、材料错误等。
2.评估风险：对每个失效模式进行评估，包括失效发生的可能性、严重性和检测能力。
通常使用1到10的评分系统，其中1表示较低的风险，而10表示较高的风险。
3.优先处理：根据评估的结果，确定需要优先处理的失效模式。
通常优先处理那些评分较高的失效模式，因为它们可能会对安全、质量或生产能力产生较大的影响。
4.实施修复措施：为每个优先处理的失效模式制定修复措施。
修复措施可以包括改进设计、更换零件、增加检测或监控程序等。
5.重新评估风险：在实施修复措施后，重新评估每个失效模式的风险，以确定修复措施的有效性。
FMEA的主要目标是识别和降低风险，提高系统或过程的可靠性和质量。
通过在项目早期识别和处理潜在的风险，可以减少产品或过程失效带来的成本和风险。
FMEA的应用范围广泛，包括汽车、电子、医疗器械、航空航天、制药等行业。
在汽车行业中，FMEA被广泛用于对汽车设计和生产过程进行质量控制，以减少故障和事故的发生。
在制药行业中，FMEA用于识别和处理可能导致产品污染或不合格的因素。
FMEA的优势在于它的系统性和针对性。
它可以帮助组织集中精力和资源处理最重要的风险，并制定相应的修复措施。
此外，FMEA还可以促进跨职能团队的合作和沟通，以共同解决风险和问题。
然而，FMEA也有一些局限性。
首先，FMEA侧重于识别和处理已知的失效模式，而可能会忽视未知的或新的失效模式。
3- DFMEA设计失效模式及影响分析
AIAG&VDA FMEA培训教材之DFMEA设计失效模式及影响分析七步法七步法关系图系统子系统单元子系统单元零件元素零件元素功能功能功能功能功能功能失效失效失效失效失效失效失效后果失效后果失效模式失效原因失效原因严重度（S）发生度（O）探测度（D）现行防范措施现行发现措施较低的O值较低的D值推荐防范措施推荐发现措施AP较低的AP系统系统系统系统分析失效分析和风险降低1.规划和准备3.功能分析4.失效分析5.风险分析6.优化2.结构分析7. 结果文件化风险沟通FMEA结果文件化七步法七步法第一步：规划和准备目的：是根据正在开发的分析类型（即系统）来定义FMEA 中包含和不包含的内容。
例如，系统、子系统或组件。
DFMEA 规划和准备的工具：框（边界）图•需要谁加入团队？FMEA 团队•什么时候？FMEA 时间•我们为什么在这里？FMEA 意图•我们该如何分析？FMEA 工具•需要完成哪些工作？FMEA 任务◆设计FMEA规划和准备的主要目标是：✓新开发的产品和过程；✓定义对设计的哪些方面进行分析；✓形成项目计划；✓确定应用于确定范围的相关经验教训和参考资料；✓定义团队职责。
设计FMEA步骤一：规划和准备▪分析范围应在项目开始时确定，以确保实施的方向和关注点一致；▪FMEA团队应关注导致风险项的根本原因和针对风险项采取措施的有效性；▪聚焦风险越高的问题越应深入讨论，关于低风险问题，最好避免冗长的讨论；▪风险矩阵是一个很好的识别风险高低的有效辅助工具范围定义的辅助方法：▪原理图▪物料清单（BOM ）▪以前类似产品的FMEA▪危害分析与风险评估（HARA ）▪威胁分析与风险评估（TARA ）▪可制造性和装配设计（DFM/A ）▪以往质量问题（场内故障，现场故障，类似产品的保修和保单索赔）▪QFD 质量功能展开▪法规要求▪技术要求▪客户需求/期望（外部和内部客户）▪要求规范▪功能模型▪风险矩阵▪框（边界）图▪参数（P ）图▪接口矩阵▪Focus矩阵FMEA实施之前，必须清晰理解并确定产品需求,通过VOC，QFD，法律法规，行业/企业标准，客户需求清单等整体识别产品需求。
失效模式及后果分析程序 - 新版2019(DFMEA)
1.0目的在产品设计阶段，预先发现、评价产品可能潜在的失效与后果，及早找出能够避免或减少这些潜在失效发生的措施，并将此过程文件化，为以后的设计提供经验与参考。
2.0范围适用于产品设计中的设计失效模式及后果分析。
3.0职责3.1多方论证小组：负责制订DFMEA的各项内容及相关改进措施，建立纠正措施优先体系；当有新的失效模式出现时及时更改DFMEA。
3.2工艺部：主导多方论证小组分析并制订所有潜在失效模式及后果。
3.3各部门：参与DFMEA的制订和评估，相关纠正和预防措施的执行。
4.0定义4.1DFMEA:（Design Failure Mode＆ Effects Analysis）设计失效模式及后果分析.4.2顾客：顾客对DFMEA而言通常指“终端顾客”或“使用者”，但顾客也可能是法律法规要求4.3MSA：Measurement System Analysis（测量系统分析）包括准确性、线性、重复性、再现性、稳定性。
5.0流程无6.0内容6.1DFMEA制订说明:6.1.1工程部主导成立多方论证小组（即APQP策划小组）；并确定DFMEA的实施项目。
多方论证小组根据客户的要求和生产加工情况，在APQP总进度中明确DFMEA项目的实施进度要求。
6.1.2多方论证小组组织品质部、工程部、生产部等相关部门的人员对整个生产流程进行评定。
6.1.3工程部针对过程失效模式和后果分析，确定相关过程的“严重度（S）”、“频度（O）”、“探测度（D）”，并通过S、O、D值的排列组合“措施优先级（AP）”，进行改进，编制DFMEA。
6.2在针对措施优先级（AP）行动时，需考虑以下因素：6.2.1严重度数高的（≥ 9）必须实施；6.2.2措施优先级（AP）为高（H）的优先实施；6.2.3措施优先级（AP）为中（M），但是易于实施，成本投入少的，优先实施。
6.2.4客户，项目小组，或者公司高层，在文件化的时候，提出采取改进措施的，给予实施；6.3工程部针对新产品、新材料、新技术应提交相关DFMEA资料。
DFMEA设计失效模式及后果分析
设计评审
3
设计评审
中间开口、 开孔或边沿 无尖角、无
尖边缘
中间开口、开孔 或边沿有尖角、
尖边缘
外观不良，易产生飞边，并导致 后期修整困难
6
圆柱、卡扣 座、安装筋 等结构强度
足够
圆柱、卡扣座、 安装筋等结构强 加强筋少、矮，壁厚太薄 度不够，易断裂
6
安装方便
安装困难 效率低、拆卸不方便
8 SC 材料不合格 2
耐高温性 不耐高温性 性能下降、强度下降发粘异臭味 8 SC 材料不合格 2
耐热循环性 能良好
耐热循环性能差 易变形、早期失效
耐振动性性 能良好
耐振动性性能差
易变形、断裂、脱落
振动性耐久 振动性耐久性能
性能良好
差
易断裂、早期失效
耐气候老化 耐气候老化性能
性能良好
差
变色、早期失效
试验验证
3
将窄、细、薄等部位加强
设计评审
3
将要求明确的告知造粒车间
试验验证
4
增加定位点
设计评审
3
将要求明确的告知造粒车间
试验验证
4
设计定位面、槽、柱等结构
设计评审
5
图样评审、数模验证
2
设计评审
2
设计评审
2
在三维数模进行面分析
设计评审
壁厚不能超过本体壁厚的1/3，最大不 3 能超过1/2。必须超过时，须对根部进
6
产品易于涂 装
产品难涂装 外观不良
6
尽量避免嵌 件结构 嵌件数量多
效率低、不安全、易损伤模具或 产品
6
嵌件不脱落 、不转动
FMEA失效模式及后果分析
失效模式及后果分析Failure Mode & Effects AnalysisDFMEA DFMEA表格PFMEA PFMEA表格FMEAFMEA实施步骤1.引言一、定义1、潜在失效模式及后果分析（FMEA）FMEA是一组为达到下列目的而进行的系统化活动:1)发现并识别产品/过程的失效模式及其可能影响2)识别能够消除或减少失效模式发生可能性的措施3)将上述两个过程形成书面文件2、设计潜在失效模式及后果分析（DFMEA）DFMEA是“设计主管工程师/小组”用来保证在最大限度内已充分认识和指明了各种潜在失效模式及相关起因/机理的一种主要技术手段。
3、过程潜在失效模式及后果分析（PFMEA）PFMEA是“设计主管工程师/小组”用来保证在最大限度内已充分认识和指明了各种潜在失效模式及相关起因/机理的一种主要技术手段。
4、顾客顾客不仅指最终用户，还包括与系统、子系统或相关零件的所有人员，如生产、装配和售后服务人员及车型设计或部件设计工程师或工程师小组。
二、FMEA的价值事先花时间认真实施全面的FMEA工作，能够方便地对产品或过程进行修改，从而减小风险，FMEA能够减少或消除因事后更改而带来更大损失的可能性。
FMEA是一个永无止境的交互过程。
三、FMEA成功要素➢事前行为➢集体协作➢动态行为➢管理者支持2、设计潜在失效模式及后果分析（Potential Failure Mode and Effects Analysis in Design）一、D FMEA的价值DFMEA的价值体现在如下方面，并且正是由于这些方面的原因减少了设计过程中设计失效的风险。
➢有助于设计要求和设计方案的客观评价➢有助于制造和装配要求的初始设计➢提高了设计开发过程中考虑潜在失效模式及其对系统和车辆运行影响的概率➢对制定全面、有效的设计实验计划和开发程序提供了更多信息➢根据对顾客的影响编制失效模式风险顺序表，据此建立设计改进和开发试验的优先控制系统➢为确定和跟踪降低风险措施提供了一个开放的讨论形式➢为未来分析相关问题、评价设计更改和提高设计水平提供参考二、群策群力DFMEA是集体努力的结果，是集体智慧的结晶。
过程失效模式及后果分析-教程
过程失效模式及后果分析-教程1. 引言过程失效模式及后果分析（PFMEA）是一种常用的风险评估工具，用于分析过程中潜在的失效模式及其可能带来的后果。
通过对失效模式的识别和评估，可以制定相应的预防措施，以降低失效发生的风险，提高过程的可靠性和稳定性。
本教程将介绍PFMEA的基本概念、步骤和应用方法，帮助读者了解如何进行过程失效模式及后果分析。
2. PFMEA的基本概念2.1 过程失效模式过程失效模式是指发生在特定过程中的潜在失效形式。
它可以是机械故障、工艺不稳定、材料质量问题等各种各样的问题，可能导致产品或服务无法达到预期的功能要求。
2.2 后果分析后果分析是对失效模式引起的后果进行评估和分析。
它包括两个方面的内容：失效后果的严重性评估和失效后果的概率评估。
严重性评估用于判断失效对产品或服务的影响程度，概率评估用于评估失效产生的频率或概率。
3. PFMEA的步骤PFMEA主要包括以下步骤：3.1 选择分析对象选择需要进行PFMEA分析的过程或系统，确定所要分析的范围和目标。
3.2 建立团队建立一个跨部门的团队，包括相关的设计、生产和质量控制人员。
团队成员应具备相关的知识和经验，以能够准确地分析和评估失效模式及其后果。
3.3 列出过程步骤对所选过程进行详细的步骤分解，将整个过程拆分为多个子过程或操作步骤。
3.4 识别失效模式对每个步骤识别可能存在的失效模式，包括机械失效、材料问题、环境因素等。
3.5 评估失效后果对每个失效模式评估其可能带来的后果，包括严重性和概率评估。
根据经验和数据进行评估，各团队成员提供专业意见。
3.6 优先级排序根据失效后果的严重性和概率进行排序，确定重要性较高的失效模式。
3.7 制定预防措施对于重要性较高的失效模式，制定相应的预防措施，包括改进设计、改变工艺、提高操作规范等。
3.8 实施并跟踪将制定的预防措施实施到实际生产过程中，并定期进行跟踪和评估，以确保措施的有效性和可操作性。
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设计失效模式及后果分析
怎样完成一次设计 FMEA 14. 失效的潜在起因／机理
❖ 填入造成这些失效的任何潜在原因。 ❖ 例如： ❖ 规格不对，如配方、材料等 ❖ 未经过充分试验 ❖ 设品设计不当 ❖ 应力过大 ❖ 假设不正确、疲劳、蠕变、磨损等。
设计失效模式及后果分析
怎样完成一次设计 FMEA 15. 频度 按附录2填入频度。频度被定义为具体起因或机
严重度
10
9
8 7 6 5 4 3 2 1
附录2 失设效 发计生 的F可 M能 性EA的频可度能 的等失 效级率
设计失效模式及后果分析
怎样完成一次设计 FMEA 24. 不易探测度
❖按附录3重新填入不易探测度概率。不易探测度被定义 为所提出的设计控制方法找出任何设计缺陷或潜在失 效的能力。
设计失效模式及后果分析
怎样完成一次设计 FMEA 25. 得出的风险顺序数（RPN）
❖根据纠正措施，计算RPN值并将该结果记录下来。如 果需要采取进一步的措施，请重复执行纠正措施各步 骤，以便减小风险顺序数（RPN）。
❖此日期被定义为编制设计FMEA原始稿的日期及最新 修订的日期。
设计失效模式及后果分析
怎样完成一次设计 FMEA 8. 核心小组
❖列出参加了设计失效模式及后果分析编制工作的责任 部门和个人的姓名。
设计失效模式及后果分析
怎样完成一次设计 FMEA 9. 项目／产品功能
❖填入项目名称和产品功能。重要的是，应尽可能简练 。与参考文件使用同样的术语。应确保包括所有预定
理发生的概率或可能性。它可以把过去的现场记 录、类似的产品和经验作为依据。
设计失效模式及后果分析
怎样完成一次设计 FMEA 16. 现行设计控制
❖填入可确保设计适当性的现行设计验证／确认活动。 ❖典型的例子有：环境试验、工程试验、可靠性研究、
设计评审、FEA 等。
设计失效模式及后果分析
怎样完成一次设计 FMEA 17. 不易探测度
❖按附录3填入不易探测度概率。不易探测度被定义为所 提出的设计控制方法找出任何设计缺陷或潜在失效的 能力。
设计失效模式及后果分析
怎样完成一次设计 FMEA 18. 风险顺序数 (RPN)
❖风险顺序数被定义为严重度乘以频度乘以不易探测度 。RPN 是对设计风险性的度量。RPN取值在1至1000 之间。设计小组有责任确定高风险顺序数，并采取适 当的措施。
的功能和未预定的功能。
设计失效模式及后果分析
怎样完成一次设计 FMEA 11. 潜在失效后果
❖ 如果发生失效，会出现什么情况？其潜在后果是什么？这些 问题需要从顾客的角度予以描写。
❖ 例子 ❖ 无法工作、外观不良、由于振动而发出噪声、不舒服、工作
不正常等等。
设计失效模式及后果分析
怎样完成一次设计 FMEA 12. 严重度
怎样完成一次设计 FMEA 3. 设计责任
❖注明负责设计该产品的OEM（主机厂）、部门和／或 小组。
设计失效模式及后果分析
怎样完成一次设计 FMEA 4. 编制者:
❖填入负责设计FMEA准备工作的人员的详细联系方法 。此人一般是设计工程师。
设计失效模式及后果分析
怎样完成一次设计 FMEA 5. 年型／车型
❖按附录1的描述填入严重度等级。严重度是对问题严重 程度的评价。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
设计失效模式及后果分析
怎样完成一次设计 FMEA 13. 分级
❖对所有关键、重点、重要、安全或主要特性填入按顾 客要求定义的特殊特性符号。QS 9000第三部分应规 定所需符号的类型。QS 9000要求所有的特殊特性都 必须在失效模式及后果分析阶段予以确定。
附录1
设计 FMEA的严重度等级
后果
无警告的严重危害
有警告的严重危害
很高 高 中等 低 很低 轻微 很轻微 无
评 定 准 则 :后 果 的 严 重 度
这是一种非常严重 的失效形式，它是在没有任何失效预兆的情况下影响到行车安全或违反 了政府的有关章程。 这是一种非常严重的失效形式，是在具有失效预兆的前提下所发生的，并影响到行车安全或 违反了政府的有关章程。 车辆（或系统）不能运行，丧失基本功能。 车辆（或系统）能运行，但性能下降，顾客不满意。 车辆（或系统）能运行，但舒适性或方便性项目不能工作，顾客感觉不舒服。 车辆（或系统）能运行，但舒适性或方便性项目性能下降，顾客感觉有些不舒服。 装配和涂装或尖响和卡嗒响等项目不符合要求，大多数顾客发现有缺陷。 装配和涂装或尖响和卡嗒响等项目不符合要求，有一半顾客发现有缺陷。 装配和涂装或尖响和卡嗒响等项目不符合要求，但很少有顾客发现有缺陷。 无影响。
设计失效模式及后果分析
怎样完成一次设计 FMEA 19. 建议措施
❖当确定了高风险顺序数之后，应采取旨在减少设计风 险的纠正措施。
设计失效模式及后果分析
怎样完成一次设计 FMEA 20. 责任
❖填入负责实施纠正措施的个人或机构的名称。这一项 还应包括完成实施的预计日期。
设计失效模式及后果分析
❖如果已知的话，填入将使用正被分析的设计和／或受 到此设计影响的预期的车型年和车型。
设计失效模式及后果分析
怎样完成一次设计 FMEA 6. 关键日期
❖关键日期被定义为设计FMEA的完成日期。此日期不 应超过计划的设计发布日期。
设计失效模式及后果分析
怎样完成一次设计 FMEA 7. FMEA 日期
如何设计失效模式及后果分析
设计失效模式及后果分析
❖ 怎样完成一次设计 FMEA
1. FMEA 编号
❖用于查询和标识设计FEMA 的一个编号。
设计失效模式及后果分析
怎样完成一次设计 FMEA 2. 系统、分系统或零部件的名称及编号
❖注明分析的类型并填入系统、分系统或零部件的 名称和编号。
设计失效模式及后果分析
怎样完成一次设计 FMEA 21. 采取的措施
❖填入所采取的措施的有效性和结果。
设计失效模式及后果分析
怎样完成一次设计 FMEA 22. 严重度
❖按附录1重新填入严重度等级。严重度是对问题严重性 的评价。
设计失效模式及后果分析
怎样完成一次设计 FMEA 23. 频度
❖按附录2重新填入频度。频度被定义为造成失效的具体 起因或机理发生的概率或可能性。它可以把过去的现 场记录、类似的产品和／或经验作为依据。