过程功能的潜在失效模式的7种分类
潜在的失效模式与后果分析(FMEA)精选全文
太短功能 :支撑架总成生产方法 (焊接)潜在失效模式 :
设计目标骑乘至少3000小时
不需保养, 及10000
小时的骑乘寿命适应99.5%男性成人
舒适的骑乘其它功能 :容易骑用潜在失效模式驾驶困难踩踏困难功能 :提供可靠的交通潜在失效模式链条经常损坏轮胎经常需要保养功能:提供舒适的交通潜在失效模式座椅位置令骑乘者
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FMEA的实施
FMA（失效模式分析）
FMEA（潜在失效模式及后果分析）
失效已经产生
失效还未产生，可能发生，但不是一定要发生
核心：纠正
核心：预防
诊断已知的失效
评估风险和潜在失效模式的影响开始于产品设计和工艺开发活动之前
指引开发和生产
指引贯穿整个产品周期
FMA:Failure Mode Analysis
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FMEA的实施
●及时性●它是一个事前的行为，而不是一个事后的行为。●事先花时间很好地进行综合的FMEA分析，能够容易、低成本地对产品或过程进行修改，从而减轻事后修改的危机。●FMEA能够减少或消除因修改而带来更大的机会。适当地应用FMEA是一个相互作用的过程，永无止境。● FMEA是一个动态的文件。● FMA是一种事后行为，是对产品/过程已经发生的失效 模式分析其产生的原因，评估其后果采取纠正措施的一种活动。●类似项目的FMA是FMEA的重要的输入参考资料。
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良好FMEA之具备事项
FMEA是早期预防失效及错误发生的最重要且最有效的方法之一。一个良好的FMEA必须具备： 1. 确认已知及潜在失效模式 2. 确认每一失效模式的后果和原因 3. 依据风险顺序(严重度、频度及探测度)采取措施 4. 提供问题改正行动及跟催
FMEA&CP
三，FMEA的特点 FMEA的特点
1，是一个工具：确保在前期已经考虑并记录了过程可能 ，是一个工具： 产生的所有失效模式 以降低缺陷的发生风险。 所有失效模式， 产生的所有失效模式，以降低缺陷的发生风险。 2，一个系统化的行动团队所开展的工作，目的是：确定 系统化的行动团队所开展的工作 ，一个系统化的行动团队所开展的工作，目的是： 和评价设计/过程的潜在失效和后果 过程的潜在失效和后果； 和评价设计 过程的潜在失效和后果；确定可以消除或减 少失效发生机会的措施； 少失效发生机会的措施；过程文件化确定为满足顾客满 意必须要做的事。 意必须要做的事。
9
有警告的危害
等级 8
后果 很高
判断准则（顾客的后果） 判断准则（顾客的后果） 车辆/项目不能工作（ 车辆/项目不能工作（丧失基本 功能）。 功能）。 车辆/ 车辆/项目可运行但性能水平下 顾客非常不满意。 降。顾客非常不满意。
判断准则（制造装配的后果） 判断准则（制造装配的后果） 100%的产品可能需要报废 的产品可能需要报废， 或100%的产品可能需要报废，或 者车辆/ 者车辆/项目需要在返修部门返 小时以上。 修1小时以上。 或产品需要进行分检、 或产品需要进行分检、一部分 小于100% 需要报废， 100%） （小于100%）需要报废，或车辆 /项目在返修部门进行返修的时 间在0.5 小时之间。 0.5间在0.5-1小时之间。 或一部分（小于100% 100%） 或一部分（小于100%）产品可能 需要报废，不需分检或车辆/ 需要报废，不需分检或车辆/项 目在返修部门进行返修小于0.5 目在返修部门进行返修小于0.5 小时。 小时。 100%的产品可能需要返工或者 或100%的产品可能需要返工或者 车辆/项目在线下返修， 车辆/项目在线下返修，不需送 往返修部门处理。 往返修部门处理。 或产品可能需要分检，无需报废， 或产品可能需要分检，无需报废， 但部分产品（小于100% 需返工。 100%） 但部分产品（小于100%）需返工。 或部分（小于100%） 或部分（小于100%）产品可能需 100% 要返工，无需报废， 要返工，无需报废，在生产线上 其他工位返工。 其他工位返工。
潜在失效模式及其后果分析(FMECA)
—— 有关术语
FMEA
2.2.3 失效率
已工作到 t 时刻的产品，在 t时刻后单位时间 t内发生故障的概率。
λ（t）= r（t）
NS t
N r（t）
0
0
NS r（t）
t
t+ t
t SS
2.2.4 寿命特征参数
可靠性
1) 平均故障时间 ( MTTF )
MTTF
=
—N10
N0
t
i=1
i
其中：No ： 参加试验数→最终失效数 tI ： 开始工作到失效的时间
系统的可靠性R系=R设·R软件·R人员·R接口
SS
——系统与系统结构图
一般系统的功能结构图
SE1.1
SE1 SE1.2
系统
System
SE2
SE3 （SE：系统单元）
SE2.1 SE2.2 SE2.3
...
SE3.5
SE2.2.1
SE2.2.2 交接点
SS
——系统与系统结构图
串联系统可靠性模型
使用过程形成：使用规范
使用可靠性
SS
—— 有关术语
FMEA
2.1.2 可靠度
产品在规定的条件下和规定的时间内完
成规定功能的概率。
可靠度是时间的递减函数。
R（t）= P（ T > t ）
SS
—— 有关术语
可靠性
可靠度的估计值：
R^ (t) = —N—o—-r(—t)— No
其中：No : t=0时刻，在规定条件下工作的产品数 r(t): 在0→t时刻的工作时间内，发生故障的 产品数
失效模式 错误模式 不能切换 提前运行 滞后运行 错误输入（过大） 输入过小 输出过大
潜在失效模式和后果分析FMEA
探测性 几乎不可能
很微小 微小 很小 小 中等 中上 高 很高
评价准则：由过程控制可探测的可能性 评价准则：在下一个或后续过程前，或零部件离开制造或 装配工位之前，利用过程控制方法找出缺陷存在的可能性。 现行工艺控制方法找出失效模式几乎不可能 现行工艺控制方法找出失效模式的可能性很微小 现行工艺控制方法找出失效模式的可能性很小 现行工艺控制方法找出失效模式的可能性小
现行工艺控制方法找出失效模式的可能性中等 现行工艺控制方法找出失效模式的可能性中等偏上 现行工艺控制方法找出失效模式的可能性高 现行工艺控制方法找出失效模式的可能性很高
几乎肯定
现行工艺控制方法找出失效模式的可能性可以肯定
探测度 10
9 8 7 6 5 4 3 2 1
设计验证计划 和报告
生产工艺流程 图
开展过程FMEA
确定顾客期望 计划质量
确定特殊特性， 确定设计验证计
划 确定风险和可行
性
把产品特性与生产过 程相联系，明确特殊 特性
揭示变差来源， 最后确定特殊特
性
第1阶段 第2阶段 第2阶段 第3阶段 第3阶段
设计失效模式和后果分析DFMEA * 分析对象：以系统、子系统或零部件为分析对象；
失效发生的可能性 很高：失效几乎是不可避免的
高：反复发生的失效 中等：偶尔发生的失效 低：相对很少发生的失效 极低：失效不大可能发生
可能的失效率 ≥1/2 1/3 1/8 1/20 1/80 1/400 1/2000
1/15000 1/150000 ≤1/500000
频度评分 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1
* 典型的设计失效模式有：裂纹、变形、松动、泄露、短路（电器）、 氧化、粘结、断裂等，应使用规范的专业术语；
潜在的失效模式及后果分析
潜在的失效模式及后果分析(FMEA)讲座第一节什么（What）是潜在的失效模式及后果分析?潜在的失效模式及后果分析是一门技术,它源于美国三大汽车公司的QS9000标准，英文是Potential failare Mode and Effects Anaiysis：缩写为FMEA。
它的是在产品/工艺/方案的设计/设想阶段，事先对设想（设计）的系统/零件/各工序进行分析，找出所有的潜在的失效模式，并分析它们可能出现的后果及其危害，从而事先采取措施，以提高产品质量/工序的可靠性。
这是一种事先预测的系统行为。
一、定义：FMEA 1. 发现评价产品/过程潜在的失效与可能后果.2. 找出能避免/减少潜在失效发生的措施.3. 将上述文件化.二、FMEA的特点是：1、是事先的行为，不是事后的行为（出事故以后的分析技术是FTA，即失效树分析）；2、FMEA按分析对象分为设计DFMEA、过程（工艺）PFMEA、系统SFMEA、材料MFMEA等。
第二节为什么（Why）作潜在的失效模式和后果分析（FMEA）？作FMEA的七个理由：1、事先预防，低成本的修改完善；2、对不同的设计方案可以用科学的评价与优选；3、有助于可靠性和可制造性（可装配性）的设计；4、为制定试制计划与开发项目提供信息；5、对失效模式排序，建立设计与开发的优选控制系统6、提供公开论坛，争取更多的方案和意见；7、为以后设计提供参考：第三节由谁（Who）来作潜在失效模式和后果分析（FMEA）？有三种人作FMEA：1、产品/过程（工艺）设计主管（工程师）与（工程师）小组制定；2、有专利设计权的由专利所有人来作；3、负责项目设计的工程师自己来与其他相关部门（装配、材料、制造、质量管理和服1务等）共同作。
这是一个多方小组（多专业小组）的共同努力的成果。
第四节什么时间（When）作I潜在失效模式和后果分析（FMEA）？有四种情况应作FMEA：1、一个设计概念形成之前或形成之中；2、产品/工艺开发阶段或设计开始发生变化要进行修改时；3、产品/工艺的图纸在形成发放之前；4、随时间、地点、条件、人员、设备的变化而不时地审时度势地加以修改FMEA，使之能与时俱进，最好有一定的超前发展的性质。
潜在失效模式及后果分析(FMEA)
1. PFMEA简介--作用
人
机
料
法
环
测
失效模式
一般是发生 在产品上
失效后果
一般是指对 下工程或最 终顾客的影响
1. PFMEA简介--作用
范围包括公司内部和各阶层供应商产生的FMEA； 适用时，应阐明DFMEA和PFMEA； 通过将FMEA过程作为APQP过程的一个完整部分； 作为工程技术评审的一部分； 产品和过程设计定期的审核和批准的一部分。
实施FMEA的影响--跟踪和持续改进
• 为了确保FMEA所采取的预防措施是有效的，所以应对这些 行动进行追踪，对这方面的要求无论怎样强调都不过份，一个经
面对问题时FMEA应发挥的作用
可能会发生的问题 事先分析 了解原因
已做的事
要做的事
发生了什么事 什么原因
4
FMEA解决问题的逻辑思路
现行预计的产品/过程 可能产生的失效模式
分 析 对顾客或下工程的影响
哪些原因可能造成这个 失效模式
分 析
可采取的对策
是否消除
5
PFMEA实施的时间与时机
概念
• 事前花时间很好地进行综合的FMEA分析，能够容 易、低成本地对产品或过程进行修改，从而减轻 事后修改的危机
• 适当应用FMEA是一个相互作用的过程，永无止境
实施FMEA的影响--RPN分值
• 不适合将一个小组的FMEA分数和其它组的FMEA分数 进行比较，因为即使设计或过程是一样的，但由于 每个状况不一样所以打出来的分数也会不一样
其发生的 几率为何？
为有可能 被预防和 探测吗？
可以做什么？ -设计变更 -过程变更 -特别的控制 -标准、程序或
指南的更改
潜在失效模式及后果分析(Potential)
参数清单；
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潜在失效模式及后果分析
--- 针对潜在危害性和关键特性所采取的推 荐改进措施清单。
DFMEA益处： --- 为设计改善措施建立优先等级； --- 记录变更的理性推理过程； --- 为产品设计通过验证和测试提供信息； --- 协助确认潜在危害性和关键特性； --- 协助确定和消除潜在安全隐患； --- 协助在产品开始早期确定产品缺陷。
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潜在失效模式及后果分析
第一步 （1）确定“功能”（动词+名词+可测定的程
度）
（2）识别潜在失效模式
识别潜在 失效模式
会怎样出错 (失效)? 1.丧失功能
---MIC无感度
识别失效模式的 后果
2.部分功能/过度功能/因使用 使功能降低 ---MIC音量偏低
3.间隙性功能
识别潜在失效后 果及其严重度 (S:severity)
★ 使用AIAG FMEA 第三版(2001年7月)或相关顾 客FMEA 手册中的判定准则;
★ 每一失效模式可能有若干个潜在的后果 ,最后 的严重度应根据最严重的后果而确定 ;
★ 对于设计FMEA, 若S=9或10时,在"级别"栏中做 标记，待失效原因识别后, 确保相关内容体现在 过程FMEA 中;
识别失效原因
为每一原因确定 发生频度
为高危险度（S*O） 项目提出建议行动
过程 ： 假定一：认为本工序的原材料是合格的。 潜在失效原因可以是：工装磨损、空压
勇于开始，才能找到成功的路
过低、干燥、温度过高等。
假定二：考虑本工序的原材料的变差。 潜在的失效原因可以是：材料过硬、定 位孔位置不对等。
过程潜在失效模式及影响分析
过程潜在失效模式及影响分析1. 引言在制造业和服务业等各个行业，过程中可能存在潜在失效模式，这些失效模式可能会对产品质量、生产效率以及客户满意度产生重大影响。
因此，对过程潜在失效模式进行分析和评估是非常重要的。
本文将介绍过程潜在失效模式及其影响分析方法，帮助企业发现和解决潜在的问题，提高过程效能。
2. 过程潜在失效模式的定义过程潜在失效模式是指在生产、服务等过程中可能导致失效的隐蔽模式。
这些失效模式可能由于各种原因导致，如设备故障、人员操作疏忽、材料质量问题等。
通常，过程潜在失效模式被分为两类：功能性失效和非功能性失效。
•功能性失效：指过程无法按照既定的功能要求运行。
例如，机器无法正常开启、自动装配系统无法按序装配等。
•非功能性失效：指过程在功能上能够正常工作，但不能达到期望的性能指标。
例如，生产速度达不到要求、产品质量不稳定等。
3. 过程潜在失效模式的分析方法为了准确评估过程潜在失效模式及其影响，可以采用以下分析方法。
3.1 故障模式和影响分析（FMEA）故障模式和影响分析（FMEA）是一种系统性的方法，用于识别过程潜在失效模式及其可能的影响。
该方法以全面梳理过程中的各个环节，分析潜在失效模式，并评估其对产品和过程的影响程度。
FMEA方法包括以下步骤：1.识别潜在失效模式：对过程中可能出现的失效模式进行梳理和分类，包括设备故障、人为错误、材料问题等。
2.评估失效影响：对每个潜在失效模式，评估其对产品或过程的影响程度，包括对质量、安全、生产率等方面的影响。
3.识别关键控制因素：确定影响失效模式的关键因素，例如设备维护计划、操作规程、供应链管理等。
4.制定改进措施：针对识别出的关键控制因素，制定相应的改进措施，以减少或消除潜在失效模式的出现。
3.2 实验设计和数据分析实验设计和数据分析方法可以辅助分析过程潜在失效模式及其影响。
通过设计实验，可以模拟和观察不同因素对过程的影响，进而确定关键因素和潜在失效模式之间的关系。
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过程功能的潜在失效模式的7种分类
1. 设计失效模式：因为设计不良而导致过程功能失效，例如材料选择不当、构造设计不合理等。
2. 制造失效模式：由于制造过程中的人为失误或机器故障而导致过程功能失效，例如装配错误、切削工具损坏等。
3. 环境失效模式：环境的变化导致过程功能失效，例如温度过高或过低、湿度过大或过小等。
4. 材料失效模式：材料的老化或磨损导致过程功能失效，例如金属疲劳、塑料老化等。
5. 物理失效模式：由于应力、热、振动、电磁干扰等因素导致过程功能失效，例如焊接断裂、腐蚀、变形等。
6. 操作失效模式：人为操作不当导致过程功能失效，例如错误的操作顺序、操作不周等。
7. 维修失效模式：由于维修人员的错误操作或故障排除方法不当而导致过程功能失效，例如更换错误的零件、调整错误的参数等。