风险评估技术-失效模式和效应分析(FMEA)及失效模式、效应和危害度分析(FMECA)
fmea知识点
fmea知识点FMEA知识点详解1. 什么是FMEA•FMEA全称是Failure Mode and Effects Analysis，中文为失效模式与影响分析。
•FMEA是一种通过系统化的方法，识别和评估潜在失效模式的工具，目的是提前采取措施预防或减少失效对系统带来的影响。
2. FMEA的作用•预防潜在问题：通过分析失效模式，识别问题的潜在来源，以便在实施之前采取预防措施。
•减少产品风险：通过评估失效的后果和严重程度，降低不可接受的产品风险。
•提高产品质量：通过改进设计、工艺和控制方法，提高产品质量和可靠性。
•优化维修计划：通过了解失效的影响和维修难度，制定更有效的维修计划。
3. FMEA的步骤1.识别过程/系统：确定要进行FMEA分析的过程或系统。
2.列出功能：列出该过程或系统的功能，即它应该实现的目标或任务。
3.确定失效模式：对每个功能，确定可能的失效模式，即功能无法正常实现的原因。
4.评估失效后果：评估每个失效模式的后果和严重程度，包括安全、环境和经济等方面。
5.确定失效原因：识别每个失效模式发生的潜在原因。
6.评估现有控制措施：评估现有的控制措施是否足够有效，能够防止或减轻失效的影响。
7.确定改进措施：基于评估结果，制定改进措施来预防或减少失效对系统的影响。
8.应用改进措施：实施和验证改进措施的有效性。
9.更新FMEA：根据实施改进措施的结果，更新FMEA以反映最新的信息。
4. FMEA的关键术语•失效模式（Failure Mode）：指组件或系统在执行功能时，无法实现设计意图的方式。
•失效效果（Failure Effect）：指失效模式对产品性能、安全、环境或经济等方面的不利影响。
•失效原因（Failure Cause）：指导致失效模式发生的潜在原因，可以是设计、制造、操作等方面的问题。
•严重程度（Severity）：评估失效效果对产品或系统的重要性和影响程度。
•发生概率（Occurrence）：评估失效模式发生的频率或概率。
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。
FMECA
第六章故障模式影响与危害性分析6.1 概述故障模式影响与危害性分析(Failure Mode and Criticality Analysis,简记为FMECA)是一种可靠性定性分析技术。
目的是在设计过程中，通过对系统个组成单元潜在的各种故障模式及其对系统功能的影响，与产生后果的严重性进行分析，提出可能采取的措施，以提高系统可靠性（GB3187-82）。
当只进行故障模式和影响分析时，简称FMEA。
FMECA作为一种可靠性分析方法起源于美国。
早在20世纪50年代，美国格鲁门飞机公司在研制飞机主操纵系统时就采用了FMECA方法，取得了良好的效果。
到了60年代后期和70年代初期，FMECA方法开始广泛地应用于航空、航天、舰船、兵器等系统的研制中，并逐渐渗透到机械、汽车、医疗设备等民用工业设备领域。
我国在20世纪80年代初，随着可靠性技术在工程中应用，FMECA方法也逐渐被接受。
目前在航天、航空、兵器、舰船、电子、机械、汽车等工业领域，FMECA方法均得到了一定的普及。
FMECA在许多重要领域，被明确规定为设计人员必须掌握的技术，FMECA有关资料被规定为不可缺少的设计文件。
我国军用标准GJB450- 88在可靠性设计及评价一节明确指出，FMECA是找出设计上潜在缺陷的手段，是设计审查中必须重视的资料之一。
美国宇航局对于FMECA极为重视，特别是对于长寿命通信卫星几乎无一例外地采用了这一手段，据称FMECA是卫星成功的关键技术之一。
它们在总结故障原因、研究故障对策时也把重点放在FMEA上。
在产品寿命周期内的不同阶段，FMECA的应用目的和方法略有不同，祥见表6.1。
从表中可以看出，在产品寿命周期的各个阶段虽然有不同形式的FMECA，但其根本目的只有一个，即从产品设计（功能设计、硬件设计、软件设计）、生产和产品使用角度发现各种缺陷与薄弱环节，从而提高产品的可靠性水平。
6.2 FMECA实施步骤1. 弄清与系统有关的全部情况。
失效模式和影响效果分析
失效模式和影响效果分析
失效模式和影响效果分析(Failure Mode and Effects Analysis, FMEA) 是一种系统性的方法，用于识别和评估系统、产品或过程中的潜在失效模式及其对系统性能和用户影响的潜在效果。
该方法常被应用于各种工业领域，以提前识别和解决潜在的问题，降低风险和提高质量。
FMEA的步骤包括：
1.确定分析范围：确定分析的系统、产品或过程，明确要进
行FMEA分析的对象。
2.列举失效模式：对系统、产品或过程进行逐个分析，识别
可能出现的失效模式，并记录下来。
3.确定失效原因：对每个失效模式，分析其可能的失效原因，
考虑各种因素，如设计、制造、人为操作等。
4.评估失效影响：对每个失效模式，评估其对系统性能和用
户的潜在影响，包括安全、可靠性、可用性、维修性等方
面。
5.确定风险严重性：根据失效影响和概率评估，对每个失效
模式确定其风险严重性，通常使用风险优先数(Risk
Priority Number, RPN) 进行评估。
6.提出改进措施：针对风险严重性较高的失效模式，制定相
应的改进措施，降低风险和提高系统性能。
7.实施改进措施：将制定的改进措施付诸实施，并监控其效
果。
FMEA的主要目的是通过识别潜在失效模式和潜在影响，制定预防和纠正措施，降低风险，提高系统的可靠性和性能。
这项分析可以在产品或过程的设计、开发、评估和实施阶段进行，以确保系统的质量和安全，并减少不良事件的发生。
FMECA报告范文
FMECA报告范文FMECA（Failure Mode, Effects, and Criticality Analysis）是一种系统性的故障模式、影响和危害程度分析方法。
FMECA报告旨在帮助企业识别和评估故障模式，分析其对系统性能和功能的影响，以及确定最重要的故障，以便优化维修和改进措施，提高系统的可靠性和安全性。
1.简介：提供有关被分析系统或装置的背景信息，包括系统的目的、关键功能和使用环境等。
2.风险分析：对系统的故障模式进行识别和描述。
通过对系统的各个组件进行故障模式分析，可以确定系统的潜在故障模式及其可能产生的影响。
对每个故障模式进行描述时，可以包括故障的症状、原因和影响等信息。
3.影响分析：对故障模式的影响进行评估。
通过分析故障模式对系统性能和功能的影响，可以确定其重要性和优先级，并评估其对系统可靠性和安全性的风险程度。
此外，还可以考虑故障的严重程度、持续时间和频率等因素。
4.危害程度分析：对故障模式的危害程度进行评估。
通过评估故障模式对人员、设备和环境的危害程度，可以确定其对系统的危险性。
评估危害程度通常基于潜在风险和后果的严重性。
5.优先级分析：根据故障模式的影响和危害程度，确定其优先级。
可以采用风险矩阵或其他方法将故障模式分为不同的优先级，以便确定最重要的故障模式。
基于优先级，可以确定应采取的维护和改进措施。
6.维修和改进措施：根据故障模式的优先级，制定相应的维护和改进措施。
维修和改进措施可以包括故障检测、故障排除、预防性维护和改进设计等方面的措施。
根据优先级的不同，可以确定紧急措施和长期措施。
7.总结与建议：对故障模式的分析结果进行总结，并提出改进建议。
总结可以包括系统的优势和局限性，以及对系统可靠性和安全性的改进方向。
建议可以包括改进措施的实施计划、关键任务和责任分工等。
综上所述，FMECA报告是一种重要的分析方法，可以帮助企业识别和评估故障模式，优化维修和改进措施，提高系统的可靠性和安全性。
第五章 风险与风险管理-失效模式影响和危害度分析法(FMECA)
第五章 风险与风险管理 知识点：失效模式影响和危害度分析法（FMECA）
● 详细描述： 是一种BOTTOM－UP（自下而上）分析方法，可用来分析、审查系统的潜
在故障模式。 故障模式分析（FMA） 故障影响分析（FEA） 故障后果分析（FCA） （―）适用范围 适用于对失效模式、影响及危害进行定性或定量分析，还可以对其他风
（三）主要优点和局限性 【主要优点】 （1）广泛适用于人力，设备和系统失效模式，以及硬件，软件和程序 ；
（2）识别组件失效模式及其原因和对系统的影响，同时用可读性较强 的形式表现出来；
（3）通过在设计初期发现问题，从而避免了开支较大的设备改造；
（4）识别单点失效模式以及对冗余或安全系统的需要。 【局限性】 （1）只能识别单个失效模式，无法同时识别多个失效模式； （2）除非得到充分控制并集中充分精力，否则研究工作既耗时且开支 较大。 例题：
险识别方法提供数据支持。 （二）实施步骤
元 元 失 后果 故障等级
失 检 补 危害度
部部效
效测偿
件件模本系ⅠⅡⅢⅣ率方措αβt 序名式身统灾致临轻 式施 号称 或 难命界度
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FMECA——精选推荐
第四章FMECA4.1 FMECA 概述4.1.1 FMECA概念FMECA（Failure Mode, Effects and Criticality Analysis）是故障模式、影响及危害性分析的简称，它是在产品设计过程中,通过对产品的各组成单元(元器件或功能块)潜在的各种故障模式及其对产品功能的影响,与产生后果的危害程度进行分析,提出可能采取的预防改进措施,以提高产品可靠性的一种设计分析方法。
它主要包括两个内容,即故障模式影响分析(FMEA)和危害性分析(CA)。
前者是定性分析,既可采用“自下而上”的逻辑归纳法,也可采用“自上而下”的功能法,其目的是通过分析,了解影响系统功能的关键性零部件的故障情况,以便采取措施改进设计。
这种故障分析方法能够较为准确地描述系统与组成系统的各功能单元之间的逻辑关系,并判断功能单元的故障对系统产生的影响程度,而这些在以前必须依靠人们的文化知识、经验、能力等才能完成工作。
因此,在一定程度上降低了对人为因素的依赖性,是一种非常有效的可靠性保障技术。
后者是在前者基础上的扩展与深化,必须依据一定的数据,使分析量化,属于定量分析。
4.1.2 FMECA的目的FMECA技术可用于不同的专业工程中。
在可靠性工程中，FMECA是一种设计评定方法，其结果用于判定故障的验证程度和发生的可能性及对相关机件的影响，通过设计以消除故障或将故障发生的频率减低到某一可接受的程度，从而降低故障的危害程度。
在制定设计准则和装备方案设计的早期进行初步的FMECA，用以评定设计方法和评比设计方案。
在装备维修性工程中应用FMECA，是为了从可能的故障模式及其对装备的影响中确定所需的维修性设计特征信息，如故障确认、故障隔离、故障检测点布置和拆装方便性设计等。
在综合保障工程中，FMECA主要用于：1.确定修复件维修项目和要求首先根据FMECA得到的故障发生部位、对装备功能的影响程度、发生的概率以及是否可以采取预防性维修措施加以消除或减缓等进行分析研究，确定应进行的修复性维修工作。
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。
FMEA失效模式与效应分析课件(PPT 82张)
过程流程图
• 初始过程流程图 从预料的材料和产品/过程方案中得出 的预期加工过程的描述 • 过程流程图 描述材料的整个加工流程，包括任何 的返工和修理操作
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什么是 FMEA ？
1 . 对失效的产品进行分析，找出零组件之失效模 式，鑑定出它的失效原因，研究该项失效模式对系 统会产生什么的影响。
2. 失效分析在找出零组件或系统的潜在弱点，提供 设计，制造，品保等单位采取可行之对策。
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典型的FMEA s
系统
部件 子系统 主系统
注意：将系统的 失效模式降为最小
设计
部件 子系统 主系统 注意：将设计的 失效模式降为最小
过程
人 机 料 法 环 测
注意：将全过程的 失效模式降为最小 目标：最大化的 全过程质量、 可靠性、成本 和可维护性
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Agenda
• • • • • 掌握FMEA的概念和运用时机。 D- FMEA填写说明 P- FMEA填写说明 FMEA范例解说 Q&A
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FMECA
第四章FMECA4.1 FMECA 概述4.1.1 FMECA概念FMECA（Failure Mode, Effects and Criticality Analysis）是故障模式、影响及危害性分析的简称，它是在产品设计过程中,通过对产品的各组成单元(元器件或功能块)潜在的各种故障模式及其对产品功能的影响,与产生后果的危害程度进行分析,提出可能采取的预防改进措施,以提高产品可靠性的一种设计分析方法。
它主要包括两个内容,即故障模式影响分析(FMEA)和危害性分析(CA)。
前者是定性分析,既可采用“自下而上”的逻辑归纳法,也可采用“自上而下”的功能法,其目的是通过分析,了解影响系统功能的关键性零部件的故障情况,以便采取措施改进设计。
这种故障分析方法能够较为准确地描述系统与组成系统的各功能单元之间的逻辑关系,并判断功能单元的故障对系统产生的影响程度,而这些在以前必须依靠人们的文化知识、经验、能力等才能完成工作。
因此,在一定程度上降低了对人为因素的依赖性,是一种非常有效的可靠性保障技术。
后者是在前者基础上的扩展与深化,必须依据一定的数据,使分析量化,属于定量分析。
4.1.2 FMECA的目的FMECA技术可用于不同的专业工程中。
在可靠性工程中，FMECA是一种设计评定方法，其结果用于判定故障的验证程度和发生的可能性及对相关机件的影响，通过设计以消除故障或将故障发生的频率减低到某一可接受的程度，从而降低故障的危害程度。
在制定设计准则和装备方案设计的早期进行初步的FMECA，用以评定设计方法和评比设计方案。
在装备维修性工程中应用FMECA，是为了从可能的故障模式及其对装备的影响中确定所需的维修性设计特征信息，如故障确认、故障隔离、故障检测点布置和拆装方便性设计等。
在综合保障工程中，FMECA主要用于：1.确定修复件维修项目和要求首先根据FMECA得到的故障发生部位、对装备功能的影响程度、发生的概率以及是否可以采取预防性维修措施加以消除或减缓等进行分析研究，确定应进行的修复性维修工作。
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失效模式和效应分析(FMEA)及失效模式、效应和危害度分析(FMECA) 1 概述
失效模式和效应分析(Failure Mode and Effect Analysis，简称FMEA)是用来识别组件或系统未能达到其设计意图的方法。
FMEA用于识别：
● 系统各部分所有潜在的失效模式(失效模式是被观察到的是失误或操作不当)；
● 这些故障对系统的影响；
● 故障原因；
● 如何避免故障及/或减弱故障对系统的影响。
失效模式、效应和危害度分析(Failure Mode and Effect and Criticality Analysis，简称FMECA)拓展了FMEA的使用范围。
根据其重要性和危害程度，FMECA可对每种被识别的失效模式进行排序。
这种分析通常是定性或半定量的，但是使用实际故障率也可以定量化。
2 用途
FMEA有几种应用：用于部件和产品的设计(或产品)FMEA；用于系统的系统FMEA；用于制造和组装过程的过程FMEA；服务FMEA和软件FMEA。
FMEA/ FMECA可以在系统的设计、制造或运行过程中使用。
然而，为了提高可靠性，改进在设计阶段更容易实施。
FMEA/ FMECA也适用于过程和程序。
例如，它被用来识别潜在医疗保健系统中的错误和维修程序中的失败。
FMEA/FMECA可用来：
●协助挑选具有高可靠性的替代性设计方案；
●确保所有的失效模式及其对运行成功的影响得到分析；
●列出潜在的故障并识别其影响的严重性；
●为测试及维修工作的规划提供依据；
●为定量的可靠性及可用性分析提供依据。
它大多用于实体系统中的组件故障，但是也可以用来识别人为失效模式及影响。
FMEA及FMECA可以为其他分析技术，例如定性及定量的故障树分析提供输入数据。
3 输入数据
FMEA及FMECA需要有关系统组件足够详细的信息，以便对各组件出现故障的方式进行有意义的分析。
信息可能包括：
● 正在分析的系统及系统组件的图形，或者过程步骤的流程图；
● 了解过程中每一步或系统组成部分的功能；
● 可能影响运行的过程及环境参数的详细信息；
● 对特定故障结果的了解；
● 有关故障的历史信息，包括现有的故障率数据。
4 过程
FMEA的步骤包括：
● 界定研究的范围及目标；
● 组建团队；
● 了解FMECA适用的系统；
● 将系统分成组件或步骤；
● 对于列出的各组件或步骤，确认：
✧各部分出现明显故障的方式是什么？
✧造成这些失效模式的具体机制？
✧故障可能产生的影响？
✧失败是无害的还是有破坏性的？
✧故障如何检测？
● 确定故障补偿设计中的固有规定。
对于FMECA，研究团队接着根据故障结果的严重性，将每个识别出的失效模式进行分类；这可以有几种方法完成。
普通方法包括：
●模式危险度指数；
●风险等级；
●风险优先级。
模式危险度是一种概率计量，即所考虑的模式将导致整个系统故障；其被定义为：
故障影响概率* 模式故障率* 系统操作时间此定义经常应用于设备故障，其中每个术语可以定量地确定，而且故障模式都有同样的后果。
从发生的故障模式后果与故障概率的组合获得风险等级。
这个风险等级在不同故障模式的后果不同时使用，并且能够应用于设备系统或过程。
风险等级可以定性地、半定量地或定量地表达。
风险优先级(The risk priority number)是一种半定量的危害度测量方法，其将故障后果、可能性和发现问题的能力(如果故障很难发现，则认为其优先级较高)进行等级赋值(通常在1到10之间)并相乘来获得危险度。
这个方法经常用于质量保证的应用实践中。
一旦确定失效模式和机制，就可以界定和实施针对更重大失效模式的纠正措施。
失效模式报告记录的内容包括：
●所分析系统的详细说明；
●开展分析的方式；
●分析中的假设；
●数据来源；
●结果，包括完成的工作表；
●危害度(如果完成的话)以及界定危害度的方法；
●有关进一步分析、设计变更或者计划纳入测试计划的特征等方面的建议。
在完成了上述行动之后，通过另一轮FMEA重新评估系统。
5 输出结果
FMEA的主要输出结果是故障模式，失效机制及其对各组件或者系统或过程步骤影响的清单(可能包括故障可能性的信息)。
也能提供有关故障原因及其对整个系统影响方面的信息。
FMECA的输出包括对于系统失效的可能性、失效模式导致的风险程度或者风险程度和“探测到”的失效模式的组合等方面的重要性进
行排序。
如果使用合适的故障率资料和定量后果，FMECA可以输出定量结果。
6 优点及局限
FMEA与FMECA的优点包括：
●广泛适用于人力，设备和系统失效模式，以及硬件，软件和程序；
●识别组件失效模式及其原因和对系统的影响，同时用可读性较强的形式
表现出来；
●通过在设计初期发现问题，从而避免了开支较大的设备改造；
●识别单点失效模式以及对冗余或安全系统的需要；
●通过突出计划测试的关键特征，为开发测试计划提供输入数据；
局限包括：
● 只能识别单个失效模式，无法同时识别多个失效模式；
● 除非得到充分控制并集中充分精力，否则研究工作既耗时，又开支较大；
● 对于复杂的多层系统来说，这项工作可能既艰难，又枯燥。