失效模式及后果分析
什么叫失效模式及后果分析(fmea)
类型
DFMEA PFMEA
6
PFMEA 表格
潜在的失效模式及后果分析
项目名称： 产品类型： 核心小组：
过程 功能
潜在失 效模式
要求
过程责任部门： 关键日期：
FMEA编号：
页码：第 页 共 页 编制者： FMEA日期（编制）：
潜在失效
严 重
分
潜在失效
频
现行预防
潜在失效模式及后果分析 Failure Mode Effects Analysis
(FMEA)
失效
什么是失效模式
失效模式是指系统、子系统或零件有可能未达致到设计/加工意图 的形式。 失效分类：一般的、严重的、灾难性的
失效产生的原因
原因分类：普通原因和特殊原因 普通原因：生产工艺、材料、设备等固有的不足 特殊原因：操作错误、设备损坏、材料用错等非正常因素
(修订)
措施结果
采取的措施
严频探S R
重度测* P
度
度O N
从失效模式开始，失 效模式的后果是什么 ？在这些后果中，最 坏的情况是什么？
列举失效模式而不是失效 后果的所有发生原因。 每
一个原因发生的几率有多 大?
列举针对每一原因的所有工 序控制点。 我们防止这些 原因发生或找出它的后果/ 失效模式的信心是什么？
确定关键特性. 对设计和生产中的不足进行评定及排序. 确定用于消除或减少潜在失效的措施以防止发生或到达客
户手中. 工序文件化.
5
FMEA 的发展及类型
发展
50’ 60’ 70’ 80’ 90’
用于战斗机的设计 Apollo （阿波罗）计划 汽车及医疗设备 微电子
PFMEA过程失效模式及后果分析
PFMEA过程失效模式及后果分析PFMEA（Process Failure Mode and Effects Analysis）过程失效模式及后果分析是一种常用的质量管理工具，用于评估和改进产品制造过程中的潜在问题和风险。
它旨在预测和预防可能导致产品失效的过程步骤。
1.确定过程步骤：首先，识别和定义产品制造过程中的每个关键步骤，包括原材料采购、加工、装配、测试等。
2.确定失效模式：对于每个过程步骤，识别可能导致失效的模式。
失效模式可以是设备故障、人为错误、材料质量问题等。
3.评估失效后果：对于每个失效模式，评估其可能导致的后果和影响。
后果可以涉及到产品质量问题、安全风险、客户满意度等。
4.定义风险优先级：根据失效模式的严重性、发生频率和检测能力，为每个失效模式分配一个风险优先级。
这可以帮助制定合理的风险控制策略。
5.制定改进计划：对于评估出的高优先级失效模式，制定相应的改进计划和控制措施。
这可能包括优化生产工艺、提供培训和教育、改进设备维护等。
6.实施和监控措施：执行改进计划，并监控其有效性。
定期对PFMEA进行更新，以反映过程改进和新的风险评估。
通过实施PFMEA，可以有效地识别和消除潜在的制造过程问题，并降低产品质量问题的风险。
下面以汽车制造业为例，具体分析PFMEA的应用。
在汽车制造过程中，每个制造步骤都可能存在潜在的失效模式。
例如，原材料采购环节可能存在材料质量问题的风险，加工环节可能存在操作错误或设备故障的风险，装配环节可能存在组装错误或安装不良的风险，测试环节可能存在测试不准确或设备故障的风险。
针对这些潜在问题，可以使用PFMEA来识别并评估其风险。
例如，在加工环节，识别可能的失效模式可能包括不正确的参数设置、设备故障、操作错误等。
然后，评估这些失效模式可能导致的后果和影响，如产品偏差、生产延误、设备故障等。
根据评估结果，确定失效模式的风险优先级，以便制定相应的改进计划和控制措施。
例如，对于评估为高风险的加工失效模式，可以采取以下改进措施：加强对操作员的培训和教育，确保他们正确操作设备和设置参数；增加设备维护和保养频率，以减少设备故障的风险；实施过程监控和自动化控制，以确保稳定的生产环境。
失效模式及后果分析
一、CUSUM（累积和）控制图和EWMA（指数加权滑动平均）控制图随着SPC控制理论中常规控制图的普遍使用，其缺点也逐渐显现出来，其中一条就是对过程的小偏移不灵敏。
而CUSUM和EWMA则可解决类似问题。
控制图的设计思想就是对数据的信息加以积累。
CUSUM控制图分别可用于计量性数据（正态分布），不合格品数（泊松分布变数），不和格品率（二项分布变数）。
CUSUM控制图的理论基础是序贯分析原理中的序贯概率比检验，这是一种基本的序贯检验法。
该控制图通过对信息的累积，将过程的小偏移累加起来，达到放大的效果，提高检测过程小偏移的灵敏度。
2、EWMA控制图中控制统计量同样利用了历史资料，且该控制图可以对不同阶段的数据取不同的权重，距今越近的资料权重越大，距今越远，数据权重越小。
EWMA控制图设计的本质就是寻找最优参数（λ，K）组合的过程，所依据的原则是：对给定的稳态ARL（0），使过程出现设定偏移量的偏移时具有最小失控ARL。
二、稳健设计技术产品/工艺过程的稳健设计方法和技术开发阶段的稳健技术开发方法统称为稳健设计技术。
它是开发高质量低成本产品最有效的方法。
在实际生产中噪声因素（原材料的微小变化、操作人员水平的差异、机器设备的微笑波动等）的存在，由此产生的波动也不可避免？quot；永无止境地减少波动，使产品、工艺过程、技术功能对各种噪声因素不敏感，向着波动为零的目标不断迈进。
（即位质量工程的理论支柱-波动理论）。
而如果采用源头治理的办法，利用稳健技术设计寻找可控因素的一组水平组合，使产品/工艺过程性能或技术功能的输出质量特性围绕设计目标值的波动尽可能减少。
基本功能的性能稳健取决于两点：一是输出质量特性本身的波动小；二是该质量特性应尽可能接近设计目标值。
而S/N该度量指标可以比较准确反映这两个目标。
稳健技术开发的实现过程：1、进行初始设计并确认理想功能2、识别可控因素和噪声因素3、实施一步优化，即优化系统的稳健性4、实施二步优化，确定对灵敏度影响显著的可调因素三、质量机能展开（QFD）（又名品质屋）质量功能展开是一项强有力的综合策划技术，尤其适用于大型产品（如飞机、汽车和大型设备）。
潜在的失效模式及后果分析
潜在的失效模式及后果分析概述：潜在的失效模式及后果分析（Failure Mode and Effects Analysis，FMEA）是一种系统性的方法，用于识别并评估设计中可能出现的潜在失效模式及其可能的后果。
通过FMEA，可以帮助设计团队和制造商在早期阶段识别和解决设计中的潜在问题，提高产品的可靠性和性能。
1.确定失效模式在进行FMEA之前，首先要识别可能的失效模式。
失效模式是指在实际使用或操作过程中可能发生的特定故障，可能导致系统或组件功能中断或性能丧失。
设计团队应根据产品的特殊要求和预期使用环境，列举潜在的失效模式。
2.评估失效后果对于每个失效模式，设计团队应评估其可能的后果，包括安全、可靠性、功能性和性能方面的潜在影响。
后果评估可以基于已知的工程知识、历史数据、类似产品的分析以及符合相关规范和标准的要求。
3.确定失效的严重程度在评估失效后果后，可以为每个失效模式分配一个严重程度等级。
严重程度等级可以根据对产品和用户的潜在影响进行定义，通常使用数字或字母等级表示。
等级越高，表示失效对产品和用户的影响越严重。
4.分析失效的原因在确定了可能的失效模式和其严重程度后，设计团队应分析失效的原因和潜在根本原因。
通过这一步骤，可以识别导致失效模式的设计、制造或其他因素，并采取相应的措施来预防失效的发生。
5.确定控制措施对于确定的失效模式和其原因，设计团队应确定适用的控制措施，以减少或消除失效的可能性。
控制措施可以包括设计变更、工艺改进、材料选择、测试和验证等。
6.重新评估风险在采取控制措施后，设计团队应重新评估失效模式的严重程度和发生概率。
这可以帮助团队确认控制措施的有效性，并通过进一步的优化来减少潜在的风险。
通过以上步骤，设计团队可以系统地识别并评估设计中的潜在失效模式及其可能的后果。
这种方法有助于提早发现和解决设计问题，减少不必要的成本和时间浪费，改善产品的质量和性能。
FMEA是一个灵活的工具，可以根据不同的应用领域和需求进行定制和适应。
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。
FMEA潜在失效模式及后果分析
FMEA潜在失效模式及后果分析FMEA（Failure Mode and Effects Analysis）即潜在失效模式及后果分析，是一种常用的风险管理工具，用于识别和评估系统、产品或过程中潜在的失效模式及其可能的后果。
它通过系统性的方法，帮助组织识别潜在的风险，采取预防和纠正措施，以减少失效风险并改善产品或过程的可靠性和品质。
FMEA分析主要包括三个方面：失效模式、失效原因和失效后果。
失效模式是指系统或产品出现失效的方式或形式，它可以是故障、缺陷、损坏等。
失效原因是导致失效模式出现的根本原因，包括设计、制造、运营、环境等方面的因素。
失效后果是指失效模式可能带来的影响和后果，包括安全风险、质量问题、客户满意度下降等。
FMEA分析的步骤一般包括：1.确定分析的对象：确定需要进行FMEA分析的系统、产品或过程。
2.建立团队：组建一个跨部门的团队来进行FMEA分析，包括设计、制造、质量、供应链等相关部门的代表。
3.识别失效模式：对系统、产品或过程进行全面的分析和评估，识别可能出现的所有失效模式。
4.确定失效原因：对每个失效模式进行深入的分析，确定导致该失效模式出现的根本原因。
5.评估失效后果：对每个失效模式的可能后果进行评估，包括影响范围、严重程度、频率、可能性等。
6.确定风险优先级：根据失效后果的评估结果，为每个失效模式确定一个相应的风险优先级。
7.提出改进措施：根据风险优先级，制定相应的改进措施，包括预防措施、检测措施和纠正措施。
8.实施改进措施：将制定的改进措施付诸实施，并监控其有效性。
9.评估改进效果：评估实施改进措施后的效果，以判断改进措施是否有效，是否需要进一步优化。
FMEA分析具有许多优点，包括：1.早期预防：FMEA可以在产品设计和开发阶段开始进行，发现和解决潜在的风险和问题，避免在后期造成更大的损失和成本。
2.风险管理：FMEA可以帮助组织识别已知和未知的风险，评估其严重程度和可能性，制定相应的控制措施，以降低风险。
风险分析的失效模式和后果分析(FMEA)法
风险分析的失效模式和后果分析(FMEA)法
失效模式和后果分析(Failure Modes and Effects Analysis)在
风险评价中占重要地位，是一种非常有用的方法，主要用于预防失效。
但在试验、测试和使用中又是一种有效的诊断工具。
欧洲联合体ISO 9004质量标准将其视为确保产品设计和制造质量的有效工具。
它如果
与失效后果严重程度分析( Failure Modes，Effects and
Criticality Analysis，FMECA)联合起来，应用范围更广泛。
失效模式和后果分析是一种归纳法。
应详细分析系统中每个部件
的每个可能故障模式或异常操作模式，并推断它对于整个系统的影响、可能产生的后果以及如何才能避免或减少损失。
其分析步骤大致如下：
①确定分析对象系统；
②分析元件的故障类型和原因；
③研究故障类型的后果；
④填写FMEA表格；
⑤定量风险评估。
这种分析方法的特点是从部件的故障中逐个分析原因、影响及应
采取的对策措施。
FMEA可用在整个系统的任何一级（从航天飞机到设
备的零部件），常用于分析某些复杂的关键设备。
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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一、CUSUM（累积和）控制图和EWMA（指数加权滑动平均）控制图随着SPC控制理论中常规控制图的普遍使用，其缺点也逐渐显现出来，其中一条就是对过程的小偏移不灵敏。
而CUSUM和EWMA则可解决类似问题。
控制图的设计思想就是对数据的信息加以积累。
CUSUM控制图分别可用于计量性数据（正态分布），不合格品数（泊松分布变数），不和格品率（二项分布变数）。
CUSUM控制图的理论基础是序贯分析原理中的序贯概率比检验，这是一种基本的序贯检验法。
该控制图通过对信息的累积，将过程的小偏移累加起来，达到放大的效果，提高检测过程小偏移的灵敏度。
2、EWMA控制图中控制统计量同样利用了历史资料，且该控制图可以对不同阶段的数据取不同的权重，距今越近的资料权重越大，距今越远，数据权重越小。
EWMA控制图设计的本质就是寻找最优参数（λ，K）组合的过程，所依据的原则是：对给定的稳态ARL（0），使过程出现设定偏移量的偏移时具有最小失控ARL。
二、稳健设计技术产品/工艺过程的稳健设计方法和技术开发阶段的稳健技术开发方法统称为稳健设计技术。
它是开发高质量低成本产品最有效的方法。
在实际生产中噪声因素（原材料的微小变化、操作人员水平的差异、机器设备的微笑波动等）的存在，由此产生的波动也不可避免？quot；永无止境地减少波动，使产品、工艺过程、技术功能对各种噪声因素不敏感，向着波动为零的目标不断迈进。
（即位质量工程的理论支柱-波动理论）。
而如果采用源头治理的办法，利用稳健技术设计寻找可控因素的一组水平组合，使产品/工艺过程性能或技术功能的输出质量特性围绕设计目标值的波动尽可能减少。
基本功能的性能稳健取决于两点：一是输出质量特性本身的波动小；二是该质量特性应尽可能接近设计目标值。
而S/N该度量指标可以比较准确反映这两个目标。
稳健技术开发的实现过程：1、进行初始设计并确认理想功能2、识别可控因素和噪声因素3、实施一步优化，即优化系统的稳健性4、实施二步优化，确定对灵敏度影响显著的可调因素三、质量机能展开（QFD）（又名品质屋）质量功能展开是一项强有力的综合策划技术，尤其适用于大型产品（如飞机、汽车和大型设备）。
它是一个总体的概念，提供一种将顾客的需求转化为对应于产品开发和生产的每一阶段（即：市场战略、策划、产品设计与工程设计、原形生产、生产工艺开发、生产和销售）的适当的技术要求的途径。
它是一种旨在开发设计阶段就对产品适用性实施全过程、全方位质量保证的系统方法。
它从市场要求的情报出发，将其转化为设计语言，既而纵向经过部件、零件展开至工序展开；横向进行质量展开、技术展开、成本展开的可靠性展开。
形式上以大量的系统展开表和矩阵图为特征，尽量将生产中可能出现的问题提前揭示，以达到多元设计、多元改善和多元保证的目的。
质量机能展开的目的：从全面质量管理的视角出发，质量要素中包括理化特性和外观要素、机械要素、人的要素、时间要素、经济要素、生产要素和市场及环境要素。
将这些要素组合成一个有机的系统，并明确产品从设计开发到最终报废的全过程中各步骤的质量机能，并使各质量机能得以切实完成。
质量展开质量机能展开的基本构成（如下图）技术展开综合的质量展开可靠性展开质量功能展开质量机能展开成本展开狭义的质量展开质量职能展开最常用的质量功能展开的文件有：1、顾客要求策划矩阵2、设计矩阵3、最终产品特性展开矩阵4、生产/采购矩阵5、过程计划和质量控制表6、作业指导书四、并行工程（CE），又成为同步工程现代企业面临的主要课题是如何作好创新，但创新又面临着两个风险：市场不确定性和技术不确定性。
市场因顾客需要的变化和技术进步引起的竞争态势的变化，要求产品寿命周期缩短和更新换代速度加快；技术上则由于产品结构的复杂化和新原理的采用，延长了开发周期。
而并行工程则为企业如何以尽可能短的开发周期推出顾客与社会需要的产品提供了解决思想和方法。
并行工程的定义：它是对产品及制造和辅助过程实施并行、一体化设计、促使开发者始终考虑从概念形成直到用后处置的产品整个生命周期内的所有因素（包括质量、成本、进度和使用要求）的一种系统方法。
实施并行工程的关键：如何促进职能之间的沟通是实施并行工程的关键，而组织和架构又是影响职能沟通的主要因素之一。
按照项目管理特点建立多功能跨部门科学小组，成立矩阵组织就变得非常重要。
并行工程中普遍采用质量工程技术（如QFD、田口法、FMEA等）和计算机技术（如CAX系列）。
并行工程的成功推行方法：1、各职能根据自身的条件和要求提出本职能范围内的所有可行的方案，然后沟通形成各职能都可行的各自方案并由此构成总体方案。
2、随着过程的不断进展，从其它后续职能如开发、测试、顾客等等获取的信息将逐渐缩小其方案数。
最后各自的方案都能确定并能切实得到履行。
3、严格依照最终方案，并根据需要可以进行持续改进。
五、水平比较或基准比较（BENCHMARKING）该方法创立于施乐公司，其基本思想为：公司内部不同部门或不同公司的相同相近过程的活动行为的比较分析，找出差距及其潜在的原因，以期达到或超过当前同类最好的实践。
水平比较的思想可以想到孙子兵法中的’知己知彼’BENCHMARKING是一个系统和连续的测量过程，这个过程就是要针对世界范围内的领先企业和具体的领先过程进行连续不断的测量和比较，以获得帮助公司采取改进行动的有效信息。
水平比较可分为：内部水平、竞争性水平、功能性水平、一般性水平比较。
水平比较的内容：质量、生产率和时间（生产率和时间反映了成本问题）。
六、失效模式及后果分析（FMEA）失效模式及后果分析被应用于产品设计和过程开发。
它是一个重要的分析工具，有助于防止代价高的失效。
它为设计小组提供了一个预期并消除这些失效的有效途径。
失效模式及后果分析适宜系列化的活动，这些活动旨在：1、认识并评价一产品/过程潜在的失效及其后果机会的措施。
2、确定可消除或减少出现这些潜在失效的机会的措施。
3、将过程档化这对正确确定如何满足顾客需求的设计过程是必不可少的。
FMEA包括（设计）DFMEA和（过程）PFMEA设计FMEA应从列出设计希望做什么以及不希望做什么开始，既设计意图。
应将通过QFD、车辆要求文件、已知的产品要求和/或制造/装配要求等确定的顾客需求综合起来。
期望的特性的定义越明确，就越容易识别潜在的失效模式，采取纠正措施。
过程FMEA应从整个过程的流程图/风险评估开始。
流程图应确定与每个工序有关的产品/过程特性参数。
如果可能的话，还应根据相应的设计FMEA确定某些产品影响后果。
七、制造设计（DFM）和装配设计（DFA）为优化设计功能、可制造性、易于装配之间关系所设计的同步工程过程。
因为人们常常忽略对产品装配、产品的制造或者组成产品的部件的设计考虑。
所以它显得尤为重要。
最主要的是要增进对工艺变量与产品结果之间的关系的理解。
在此基础上，设计者再在技术规范中确定必须在制造过程中加以控制的产品特性（及其限制），以实现其使用要求。
这将有利于：1、改进产品的投产2、改进现有制造过程的能力3、提供可用于主管和工人培训的信息。
它通常由一个横向职能小组来应用。
可以防止设计工程师设计超出或装配技术或产量能力的制造或装配步骤。
小组通常有其它领域（可靠性、可维修性和可制造性）的专家和顾客参与，以解决设计人员知识不足或未领悟某一重要的设计特性。
八、实验设计（DOE），典型如田口方法一种用于控制过程输入以便更好地理解对过程输出影响的试验技术。
一项设计的试验是一个试验或试验序列，试验中根据描述的设计矩阵体系化地改变潜在影响过程的变量。
所关注的反应在以下几种情况下评价：1）在试验的变量中，确定显著影响的变量；2）把变量等级所代表的整个范围的影响定量；3）对过程中起作用的原因的性质获得较好的理解；4）比较影响和相互作用。
试验设计的代表性方法包括传统方法和田口方法田口方法：其目的是通过设计保证质量，它通过确定和控制造成过程/产品质量出现偏差的关键变量（或噪音）来达到目的。
其整个概念可描述为以下两个基本点：1、应该用相对于规定的目标值的偏差来衡量质量，而不应该由是否满足预先设定的公差限度来衡量质量。
2、品质不能靠检验和返工来保证，必须通过适当的过程和产品设计来实现。
通过对一个系统的适当设计，过程可以达到对变化不敏感，以免成本的高昂的拒收和/或返工。
为了确定造成变化的因素并随后消除这些因素的影响，将设计循环分成三个阶段：系统设计、参数设计和公差设计。
九、有限元分析（FEA）它对复杂的几何领域的物理关系提供了数学的解决方案。
这种方法经常用于具有复杂的集合特性的设计的结构分析。
被分析的部分要分许多个小的区域，这些区域被成为’有限元’。
每一个元内的物理特性都有准确的数学术语予以解释。
所有元的特性汇集在一起产生一个大型的矩阵，矩阵的解为所关心的变量的量，例如，因最大负荷造成的变形。
其它的量，如应力等，也要计算出来。
市场上有分析软件以供使用。
十、限制理论一种用来帮助组织增加（改变努力）的积极影响的制造思想。
它透过确定和说明那些阻碍有关预定目标实现（即限制）的问题（频繁出现的方针问题或’旧的方？quot；，并非机器或人力的障碍），使其集中于持续改进十一、运动/人机工程学分析（IE内容）通过对过程设计的评估，以确保与人的能力兼容。
运动分析是指与完成任务（如升、扭、延伸）有关的人的能力，以防止或减轻应变、应力、过度疲劳等问题。
有关影响因素包括工人的人体尺寸、设计产品的布置、按扭/开关的位置，加在工人身上的负荷，及诸如噪音、振动、照明和空间等方面的环境影响。
十二、几何尺寸与公差（GD&T）国际上所接受的、在技术图纸上标注的、涵该所有的有关工业加工工件的几何条件的不同要求（如，尺寸、距离、半径、形状、方向、位置、偏转、表面粗糙度、表面波度、表面缺陷、边缘等），及相关的验证规则，测量仪器及其校准。
简而言之，它是确定某一产品（工件）微观和宏观几何条件的所有的要求以及与之相关联的验证及相应的测量仪器的校准的有关要求。
注：几何条件（几何特征、几何特性）要从广义上去理解：l它是以几何描述表示的某一工件的功能要求，包括尺寸（如直径），距离、角度、表面构造、形状、方向、位置等。
l它是这一几何特性在生产上所允许的偏差限度。
十三、价值分析和价值工程（VA与VE）采用多种技术来正确地分析某一产品的功能，往往能够改进产品的性能，降低成本，因为这样可以找到并应用其它的代用材料生产方法。
这种功能评价的过程叫做价值分析。
美国则将应用价值分析过程以降低设计成本称之为价值工程。
十四、实体模型尚不很成熟，是用三维仿真模型软件来进行一些复杂形状和阴影图像的定义和处理。
十五、计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助工程（CAE）它们可以将产品的具体要求转化为最终的实物产品。