失效模式及影响分析
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失效模式和影响分析的类型
FMEA失效模式和影响分析的类型FMEA（Failure Modes and Effects Analysis）是一种用于识别、评估和减少潜在失效模式及其影响的系统工具。
FMEA分析可以应用于各个领域，包括制造业、医疗保健、航空航天、汽车工业等。
它的主要目的是预防问题的发生，从而提高产品、服务或过程的质量。
在FMEA分析中，失效模式指的是系统、产品或过程中可能出现的故障模式。
而影响则表示失效模式产生的潜在后果或结果。
因此，FMEA的类型主要涉及失效模式和影响分析的分类。
一般来说，FMEA可以分为以下几种类型：1. 制造过程FMEA（Process FMEA）：这种类型的FMEA主要用于分析和改进制造过程中的潜在故障。
它可以帮助确定并解决可能导致产品质量问题的工艺、设备、材料或人为因素。
2. 设计FMEA（Design FMEA）：这种类型的FMEA主要用于评估产品或系统设计阶段中可能存在的失效模式及其潜在后果。
通过分析设计变量、可靠性要求和相关特性，可以预测并改进设计，并减少潜在故障的发生。
3. 系统FMEA（System FMEA）：这种类型的FMEA用于系统级别的分析，以识别可能导致整个系统失败的主要失效模式。
它有助于识别风险并采取适当的措施来提高系统的可靠性和性能。
4. 排序FMEA（Process FMEA）：这种类型的FMEA用于对失效模式和影响进行排序和优先化。
通过对失效模式的潜在严重性、出现频率和检测性的评估，可以确定哪些失效模式最需要优先处理。
5. 操作FMEA（Process FMEA）：这种类型的FMEA主要用于分析和改进操作和维护过程中可能发生的失效模式。
它有助于确定操作和维护流程中的关键控制点，并制定相应的纠正和预防措施。
无论是哪种类型的FMEA，其分析方法都包括以下步骤：1.定义分析目标：明确要分析的系统、产品或过程的范围和目标。
2.列出潜在失效模式：识别可能导致系统、产品或过程故障的失效模式。
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。
质量管理中的失效模式与影响分析
质量管理中的失效模式与影响分析一、前言在现代工业生产中，产品质量是企业永恒的追求，而质量管理是实现高品质产品的有效手段。
失效模式与影响分析（Failure Mode and Effects Analysis，FMEA）是质量管理体系中非常重要的一环，是通过深入分析可能造成产品失效的原因和影响，预防和控制失效事件的发生，从而提升产品质量的一种方法。
二、失效模式与影响分析的概念1、失效模式所谓失效模式，是指产品或者系统中可能出现的故障模式，其表现为产品或者系统不能够按照设计要求正常工作。
2、影响分析影响分析是指对失效模式及其原因的分析，以及对失效事件可能带来的影响和后果的评估。
影响分析旨在识别存在的潜在问题，并制定一系列预防、纠正和预测措施，以使产品或者系统更加可靠、有效地运行。
3、失效模式与影响分析失效模式与影响分析（FMEA）是预防控制的一种手段，它的核心思想是：在设计、制造、维修、使用产品的各个环节中，识别潜在失效模式、评估其可能影响和后果，并随后采取预防措施，从而提高产品的质量和可靠性。
三、失效模式与影响分析的步骤FMEA是一个基于团队合作的、有序的分析过程，主要分为以下步骤：1、确定需要分析的产品或者系统首先需要确定需要进行FMEA分析的产品或者系统，以及所涉及的物理和功能性方面。
2、制定失效模式制定失效模式是指对所选产品或者系统进行分析，并确定可能存在的失效模式。
在此过程中，需要考虑影响失效模式的所有因素，包括物理变形、设备磨损、操作不当、环境因素等。
3、评估失效模式的严重性在确定了失效模式后，需要评估失效模式的严重性，包括对生产和用户产生的影响等方面进行评估。
4、确定可能的原因在确定失效模式和严重性后，需要确定可能的原因，以及导致失败模式和严重性的根本原因。
5、确定纠正措施在确定了原因后，需要制定出一些纠正措施，以减少或消除可能造成失效事件的原因。
6、制定预防性措施最后，需要制定一系列预防性措施，以防止不良失效模式或原因继续存在。
FMEA作业规范(失效模式及影响分析)
失效模式及影響分析（FMEA）1.定義：1) 英文 Failure Mode and Effects Analysis, 縮寫FMEA。
是一種由下而上的歸納式系統分析或流程分析方法，用來評估潛在性的錯誤。
包含找出什麼會造成錯誤，以及會發生錯誤的方法﹝失效模式﹞，決定每個失效模式對系統的影響。
根據經驗分析産品設計與生産工藝中存在的弱點和可能産生的缺陷公及這些缺陷産生的後果與風險,在決策過程中採取措施加以清除。
3) 分爲設計失效模式分析過程失效分析.過程FMEA是以工藝過程的每道工序爲分析物件; 設計FMEA是以系統或零部件爲分析物件;因此FMEA分析要從系統組成零件列表中或加工工藝流程事確定産品設計專案或過程專案.基本思路:劃分分析物件,確定每一物件的分析內容,研究分析結果及處理措施,製作FMEA分析表;4) FMEA流程分析流程缺陷的名稱潛在失效的後果建議糾正措施想象中可能産生的缺陷失效嚴重度評估缺陷被發現的概率缺陷産生的頻度缺陷産生的原因二.FMEA的分類1) 設計FMEA是由設計主管工程師/4組在設計早期彩的一種分析技術,用來在最大範圍內保證已充分地考慮到和指明各種潛在的失效模式及其相關的起因和理,評估最後的産品以及每個與之相關的系統,系統和零部件,以最嚴密的形式總結了設計思想.2) 在設計階段使用FMEA時常用:a. 有助於對設計要求的評估及對設計方案的相互權衡;b. 建立一套改進設計和開發試驗的優先控制系統;c. 爲推薦和跟蹤低風險的措施提供一個公開的的討論形式;d. 爲將來分析研究現場情況,評價設計時的更改及開發更先進的設計,提供參考;e. 有助於對製造和裝配要求的最初設計;f. 提高在設計開發過程中已考慮潛在失效及其對系統和産品使用影響的可能性;g. 對制定全面,有效的設計試驗計劃和開發專案提供更多資訊;3) 過程FMEA由製造主管工程師/小組,採用的分析技術,用在最大範圍內,保證充分地考慮到並指明失效模式及其相關的後果起因/機理,以最嚴密的形式總工程師結了工藝過程設計的設計思想,與一個工程師在任何製造過程中經常經歷的思維過程是一致的.過程FMEA假設設計的産品會滿足設計要求,它們的影響及避免措施由設計FMEA來解決.主要考慮與製造計劃的製造廠裝配過程有關的産品設計參數,以便最大限度地保證産品能滿足顧客要求和期望.3.FMEA的意義爲設計:生産、質保部門提供共用的資訊資源也爲同類産品的設計提供資料。
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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掌握产品的潜在失效模式
潜在失效模式 失效模式发生的几率 失效原因/失效机理 对失效模式/机理的控制能力
如何实施FMEA(How)－2
掌握FMEA的基本方法与实施步骤
FMEA基本概念 FMEA表的基本组成 严酷度、频度、探测度等级的评定方法
GJB190－主要考虑系统的安全、功能、任务
失效模式及影响分析(FMEA)－3
可靠性关键件和重要件的判别准则
（1）失效会导致人员伤亡、财产严重损失，或违反法规的产品。 （2）从寿命周期费用来说是昂贵的产品。虽然不会严重影响系统的安全， 但是它的采购费或使用维护费用极其昂贵。那么从经济的角度看，它也 是个关键件。 （3）只要它发生失效就会引起系统失效的产品。虽然不一定影响安全，但 严重影响任务的完成。 （4）历来使用表现不理想的产品，虽然失效并不影响系统的安全，但严重 地影响了系统的可用性，增加了维修费用及对备件的需求量。 （5）难以采购的，或由于采用新工艺而难以制造的产品。这种产品一旦发 生了失效，由于难以制造和采购，就可能因缺件而影响系统的可用性和 任务完成。 （6）已知需要对其进行特殊处理，储存、运输或试验、防护的产品。
如何实施预防措施并落实其效果
失效模式及影响分析(FMEA)－1
FMEA分析方法
根据产品的复杂程度及功能关系划分产品层次 在约定的层次进行FMEA 硬件法－根据产品的功能对每个潜在失效模式及其影 响进行分析评价。(产品结构、设计图纸及其 他资料确定。严格的FMEA) 功能法－根据产品的功能输出对其失效模式及其影响 进行分析评价。 (产品初期，设计尚未完成， 资料不全面。简单的FMEA。自上而下的功 能FMEA)
失效模式及影响分析(FMEA)－2
确定重要件和关键件
可靠性关键件和重要件指的是其失效会严重影响系统安全性、 可用性、任务成功、维修及寿命周期费用等的产品。 关键件是具有关键特性的产品。关键特性是指，如有失效可能 危及人身安全、导致武器系统或完成所要求使命的主要系统失效 的特性。(GJB190) 重要件是具有重要特性的产品。重要特性是指，该特性虽不 是关键特性，但如有失效，可能导致最终产品不能完成所要求使 命的特性。(GJB190)
实施FMEA的时机(When)
FMEA是事前行为 设计FMEA(DFMEA)应在初始产品设计 阶段进行 过程FMEA(PFMEA)在产品制造过程(工 艺)设计阶段进行 过程FMEA可以在现有产品的制造过程中 应用 FMEA可重复进行
如何实施FMEA(How)－1
掌握必要的信息和资料
概述
FMEA概念
失效模式及影响分析(Failure Mode Effect Analysis, FMEA)就是在产品设计过程、生产过程中，通过对产品各 组成单元潜在的各种失效模式及其对产品功能的影响进行 分析，并把 每个潜在失效模式按它的严酷程度予以分类， 提出可以采用的预防改进措施，以提高产品可靠性的一种 设计、过程分析方法。 实质：通过FMEA及其改进措施的实施，降低产品设 计、过程的潜在失效风险。
FMEA的三个核心元素
失效模式－指产品失效的表现形式。 失效影响－指失效模式会造成对安全性、产品功能的影 响。 (严酷度－某种失效模式影响的严重程度。) 失效原因(失效机理)－使产品发生失效的根本原因。
FMEA的历史发展
50年代初美国第一次将FMEA思想用于战斗机操作系统 的设计分析； 60年代中期，FMEA应用于航天工业(Apollo计划)； 80年代初，FMEA进入微电子工业； 80年度中期，汽车工业开始应用FMEA； 88年，美国联邦航空局发布咨询通报要求所有航空系统 的设计及分析都必须使FMEA； 91年，ISO－9000推荐使用FMEA提高产品和过程的设计； 94年，FMEA成为QS－9000的认证要求。 “潜在失效模式及后果分析（FMEA）”（2002年 第三版）是美国三大汽车公司推出的汽车零组件生产 和所属供应商的强制性要求。
传统的FMEA和FM 标 志 功 能 故 障 模 式 故 障 原 因 任 务 阶 段 与 工 作 方 式 严 酷 度 类 别 故障 概率 或故 障率 数据 源 故 障 率 λ p 故 障 模 式 频 数 比 α j 故障 影响 概率 β j 工 作 时 间 t 故障 模式 危害 度 С mj 产品危害度
推动实施FMEA
为什么要实施FMEA（Why？） 实施FMEA的时机（When？） 如何实施FMEA（How？）
为什么要实施FMEA(Why)
实施“预防措施”而非“纠正措施” 增加可探测的几率 确定最严酷的失效并降低其影响 降低失效的发生 将质量、可靠性引入产品设计和制造过 程
What?
When?
FMEA
Why?
How?
主要内容
概述(概念) 推动实施FMEA(Why? When? How?) FMEA(FMEA、FMECA) 设计FMEA(QS9000) 过程FMEA(QS9000) // FMEA的步骤顺序 进行FMEA应注意的问题 案例分析 总结(技术回顾、难点分析) 失效模式与失效分析(失效分析、分析案例)
Cr Cmj
备 注
失效模式及影响分析(FMEA)－6
传统的FMEA和FMECA
λ p －失效率，参考手册或通过预计得到 α j －失效模式频数比，参考失效率原始数据或试验及使用数 据推出，也可以根据产品功能分析判断得到 β j －失效影响概率，分析人员根据经验判断得到 β j 的定量估算表 失效影响 功能丧失
失效模式及影响分析(FMEA)－4
传统的FMEA和FMECA
FMEA表
代 码 产品 或 功能 标志 功 能 故 障 模 式 故 障 原 因 任务阶 段与 工作方 式 故障影响 局部 影响 高层次 影响 最终 影响 故 障 检 测 方 法 补 偿 措 施 严 酷 度 类 别 备 注
失效模式及影响分析(FMEA)－5