失效模式与影响分析FMEA
失效模式与影响分析 FMEA
过滤
《产品过滤 技术标准》
4.各过程不良模式如下表:
过程 备料 投料
不良模式 材料有铁锈 / 材料水分偏高 / 材料标识错误 投错数量 / 投错料
分散
分散时间过短 / 分散速率过低 / 分散设备不启动
QC检测
温度偏高 / 温度偏低 / 量仪准确性 / 测量手法 / 取样准确性
过滤
滤网目数不对 / 滤网破损 / 忘记过滤
过程FMEA(PFMEA-Process FMEA)
针对工序间可能或已知的主要不良品, 可运用PFMEA作量化分析, 在影响不良品 产生的诸因素中, 哪一个系统原因影响最大?是否主要原因, 可通过采用PFMEA直 观地找出主要原因, 进行改善以达到应用的效果.
设备维护的FMEA(EFMEA-Equipment FMEA)
失效模式与影响分析 (FMEA）
目录 | CONTENTS
0.概述 1.FMEA的开发与发展 2.FMEA的特点及作用 3.FMEA实施步骤 4.FMEA实施时机 5.影响程度评估及风险优先数计算 6.FMEA的计分标准 7.过程FMEA应用实例
0 概述
潜在缺陷模式和影响分析是设计或制造过程中 一项事前分析工作. 通过FMEA可识别和评估在设计 或制程中可能存在的缺陷模式及其影响, 并确定能消 除或减少潜在失效发生的改善措施从而防患于未然, 尽可能降低各项缺陷成本, 保证产品/服务问世即具 有优异性能.
修订 日期
心 团 队
负责工程师
XXX
作
确
成
认
承 认
主印
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第
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共
页
备注:1.S代表严重度;2.O代表发生概率;3.D代表可侦知性;4.RPN代表风险评分
FMEA失效模式与影响分析培训课程大纲
常用FMEA工具概述
FMEA表格
用于记录失效模式、影响、原因、控制措施等信息，是FMEA分 析的基础工具。
故障树分析（FTA）
通过图形化方式展示系统失效的逻辑关系，帮助识别潜在失效模式 。
因果图（鱼骨图）
用于分析失效原因，从人、机、料、法来自环等方面进行深入挖掘。软件辅助进行FMEA分析优势
高效性
通过减少产品失效，可以降低维修和 保修成本，提高客户满意度。
培训课程目标与内容
• 课程目标：使学员掌握FMEA的基本原理和方法，能够独立完 成FMEA分析，并具备在团队中推广和应用FMEA的能力。
培训课程目标与内容
课程内容 FMEA基本概念和原理
失效模式识别与评估
培训课程目标与内容
影响分析与风险控制
案例二
某石油化工企业对炼油装置进行FMEA分析，识别潜在的设备故障和操作风险，制定相应 的预防措施和应急预案，确保了生产过程的安全稳定运行。
案例三
某电力公司对变电站设备进行FMEA分析，通过识别潜在的电气故障和机械故障模式，优 化设备维护和检修计划，提高了电网运行的稳定性和可靠性。
04
FMEA工具与软件介绍
软件可快速处理大量数 据，提高分析效率。
准确性
软件内置算法可准确计 算风险优先数（RPN）
，避免人为误差。
可视化
软件提供图形化界面， 方便用户直观理解分析
结果。
可追溯性
软件可记录分析过程和 数据，方便后续审查和
改进。
工具软件操作演示
FMEA软件界面介绍
展示软件界面，介绍各功能模块。
数据输入与编辑
演示如何在软件中输入和编辑FMEA 相关数据。
案例分析
FMEA失效模式与影响分析
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。
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。
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。
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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、
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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
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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。
失效模式与影响分析
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。
失效模式与影响分析(FMEA)
可能给错药 药物名称或外表 厂商制造原 造成病人伤 相似 因 害
1
1
10
10
三、举例
4.分析失效模型和影响因素 表4.3 护士到病人单位给药 失效模式 原因 结果 S 1.护士太 可能给错 护士没有核对 匆忙。2. 药造成病 10 病人身份 病人没有 人伤害 识别手圈 1.无法识 给药途径 药物给药途径 别医嘱。 错误造成 10 错误 2.缺乏相 影响结果 关知识。
护士对药 卡 到备药间 备药 到病人病 房给药
三、举例
4.分析失效模型和影响因素
4.1 护士给药 表4.1护士核对给药纪录单
失效模式 结果 S 没有依照处 1.医嘱遗失。 给药记录单没有 方给药可能 10 2.书写医嘱 更新 影响病人结 时分心 果 1.书写医嘱 时不注意。 没有依照处 2.写后的医 方给药可能 给药时间不正确 嘱没有双重 10 影响病人结 核对。3.没 果 有计算机处 方系统 原因 O 5 D 5 RPN 改善措施 250
O
D RPN 改善措施
1.加强培 训。2.病 10 人佩戴手 圈
1
1
5
5
250
三、举例
5. 评判结果 失效模式 给药记录单没有更新 RPN 250
给药时间不正确 药物不正确 药物名称或外表相似
护士没有核对病人身份
250 250 10
10
药物给药途径错误
250
三、举例
6.根本原因分析 6.1列出最需要改善的失效模式: 给药记录单没有更新、给药时间不正确、药物不 正确、药物给错途径 6.2 对相应失效模式分析原因。
三、举例
3. 分析流程 主题1：病人辨识和输血流程：
制作及佩 戴手圈 采血和 备血 检验科 流程 送血到 病房 核对 病人
失效模式及影响分析
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。
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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。
3.系统性分析：FMEA分析是一种系统性的分析方法，可以覆盖整个
系统、产品或流程的各个环节，并将失效模式和影响进行综合分析，从而
找出整个系统的潜在问题。
4.团队合作：FMEA分析通常需要由一个团队来完成，包括产品设计师、制造工程师、质量工程师等多个角色。
通过团队合作，可以融合不同
专业的知识和经验，从而得到更全面、准确的分析结果。
5.持续改进：FMEA分析不仅可以帮助组织发现当前的问题和风险，
还可以为持续改进提供依据。
通过对过去的FMEA分析结果进行回顾和总结，可以发现并纠正潜在的问题，以实现持续改进。
综上所述，失效模式与影响分析是一种重要的质量管理工具，通过对
潜在的失效模式和影响进行分析和评估，有助于组织预防问题的发生，提
高系统、产品或流程的质量和可靠性。
FMEA分析应用广泛，具有预防导
向、多维度评估、系统性分析、团队合作和持续改进等特点和优势。
在实际应用中，组织应积极推广和使用FMEA分析，以提升质量管理水平，提高产品和服务的竞争力。