失效模式及后果分析
PFMEA过程失效模式及后果分析
下列可以帮助确定是否将现有的PFMEA纳入最终范围： 新开发的产品和过程； 操作条件的变化； 要求变化（法律/法规，标准规范，客户，最新状态） 制造经验、场内问题，或现场问题/保修； 可能导致危险的过程失效； 人体工程学； 持续改进。
过程FMEA步骤一：规划和准备
PFMEA定义范围的目的---清晰定义过程范围： 识别项目----哪些过程需要分析； 项目计划----培训团队成员、创建项目时间； 定义分析界限---包括什么，不包括什么； 确定能使用的相关经验教训和决策，例如：最佳实践、标准、防错等。
示例：“磨削滑动油封”过程的功能结构
工作坊：步骤三-功能分析（绿色+蓝色笔）
1.过程项目、过程步骤、作业要素具有何种功能和要求？ 填入结构树中各项功能和要求： 功能 +要求=绿色字体+蓝色字体 将各项功能填写 在过程项目、过程步骤及作业要素的下面。 备注：“发生什么？”如何从左到右实现产品/过程要求-（过程项目-过程步骤-作业
过程FMEA步骤二：结构分析
结构树按层次排列系统元素，并通过结构连接说明关联关系。这个形象化的结 构考虑了过程项目、过程步骤和过程工作要素之间的关系，在后面，将对他们 分别添加功能模块和失效模块。
对于过程来，查验的最基础层次—变差来源（Sources of Variation)，是传统的 “4M（人Man、机Machine、料Material、环Milieu)”，即设备、工装、夹具、 刀/模具的硬件基本参数、动态的控制参数、辅助系统的参数、环境特性、影 响本序的前工序的加工余量、定位点的尺寸及形位公差等。
过程FMEA步骤四：失效分析
PFMEA失效分析的目的是： 1.为过程项目、过程步骤和作业要素的每个功能建立失效（一个或多个失效）； 2.识别可能发生的失效/原因，并分配给作业要素和过程步骤； 3.失效关系的可视化（影响-模式-原因，基于功能网的失效网络）； 4.通过链接失效链中的失效来创建失效结构； 5.是FMEA表格中记录的失效的基础； 6.失效分析对过程中的每个元素/过程步骤进行了失效描述（结构分析/步骤2和 功能分析/步骤3） 可能的失效从功能/任务推断出来，如设备特定目标状态的不合格、不能充分 完成工作任务、非预期或不必要的活动等； 对失效的描述必须要清晰。不符合、不OK、失效、中断及诸如此类的描述并不 不足以帮助我们去找到失效。 通常，某一功能可以有多种失效。
失效模式和后果分析(FMEA)
7
2
2
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项目/功能
列出被分析项目的名称和其他相关信息 （如编号、零件级别、设计水平） 同简洁的文字说明满足设计意图的功能， 包括运行环境（温度、压力、湿度、寿命 等），度量/测量变量 如项目有多种功能，则分别列出失效模式
潜在失效模式
列出所有失效，不一定肯定发生 利用经验和头脑风暴 在特殊情况下的失效应予以考虑（客户的 营销战略、产品定位） 失效模式用规范化的技术术语，不必与顾 客的感觉现象吻合
在任何设计过程中 正常经历的思维过 程是一致的，并使 之规范化。
DFMEA范围
新产品设计阶段 设计更改阶段
DFMEA的目的
为客观评价设计、包括功能要求及设计方案提 供帮助 评价对制造、装配、服务、回收要求所作的最 初设计 提高在设计/开发过程中已考虑潜在失效模式 及其对系统和车辆运行影响的可能性（概率） 为全面和有效的设计、开发和确认项目的策划， 提供更多的信息。
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DFMEA集体的努力
在最初的DFMEA 中， 希望负责设计的工程师 能夠直接地、主动地联 系所有相关部门的代表。 FMEA应成为促进不同部 门之间充份交換意見的 催化剂，从而提高整高 集体的工作水平。
动态的DFMEA
在设计概念最终形成之时或之前开始， 在产品开发各阶段中，当设计有变化或 得到其他信息时，应及时、不断地修改 最终在产品加工图样完成前全部结束
潜在失效模式和后果分析FMEA
(18)现
频 度
行控制
车
车门 寿命
7
门 降低
内 导致：
板
-因 漆面
7
下
生锈， 使用
部 户不
腐 蚀
满意
-使 车门
7
内附
件功 能降
7
低
7
车门内板保 护蜡上限太 低
6
整车耐久性试 验 T-118 T-
109 T-301
蜡层 厚度 规定 不足
4 整车耐久 性试验T118 T109T301
蜡的配 方不当
混入的 空气阻 止蜡进 入边脚 部分
潜在失效模式和后果分析FMEA
潜在失效模式和后果分析：Failure Mode and Effects Analysis
FEMA是一组系统化的工作，其目的是： 发现、评价产品/工程中潜在的失效及后果； 找到能够避免或减少这些潜在失效的措施； 将以上过程文件化，作为过程控制计划的输入； FEMA的发展史 FEMA起源于60年代航天航空工业项目。 1974年美军海军首先将它用于军事项目合约。 1970年，汽车工业将FMEA作为在对其零件设计和生产
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；
* 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；
* 典型的失效模式后果有：噪声、工作不正常、不良外观、不稳定、 运行中断、粗糙、不起作用、异味、工作减弱等，是下一道工序或客 户的感受；
2
极低：失效不大可能发生，几乎完全 相同的过程也未有过失效
≤1/1500000
≥1.67
1
探测度评价准则
探测性 几乎不可能
潜在失效模式及后果分析
潜在失效模式及后果分析1. 简介在工程设计和生产过程中，产品的失效模式及其潜在后果分析是非常重要的一环。
通过对产品失效模式和后果的分析，可以及早发现和解决潜在的问题，从而提高产品的可靠性和安全性。
2. 什么是潜在失效模式？潜在失效模式是指在特定工作条件下可能导致产品失效的方式或方式组合。
每个产品都可能存在多个潜在失效模式，而这些失效可能会对产品的性能、可靠性和安全性产生不利影响。
3. 为什么进行潜在失效模式及后果分析？潜在失效模式及后果分析有以下几个重要的目的： - 识别并理解产品的潜在失效模式，以便进行针对性的改进和优化； - 预测产品在特定工作条件下的失效后果，以便制定相应的应对措施； - 分析和评估潜在失效对产品性能、可靠性和安全性的影响，以指导产品设计和工艺改进； - 为后续的可靠性测试和故障分析提供基础和参考。
4. 潜在失效模式及后果分析的方法潜在失效模式及后果分析可以采用多种方法，常见的方法包括以下几种： ### 4.1 故障模式与影响分析(FMEA) 故障模式与影响分析(Failure Mode and Effects Analysis, FMEA)是一种常见的潜在失效模式及后果分析方法。
通过对产品的各个部件和子系统进行系统性的分析，识别出各种潜在失效模式及其后果，并根据其严重性、发生概率和检测能力等指标进行评估和排序。
4.2 故障树分析(FTA)故障树分析(Fault Tree Analysis, FTA)是另一种常用的潜在失效模式及后果分析方法。
通过建立一个由事件和逻辑门构成的故障状态树，分析和推导出导致系统失效的各种可能性和后果。
4.3 事件树分析(ETA)事件树分析(Event Tree Analysis, ETA)是一种与故障树分析类似的潜在失效模式及后果分析方法。
与故障树分析不同的是，事件树分析是从系统的某个事件开始进行推导，分析该事件的多种可能性和后果，从而得出整个系统的失效模式和后果。
潜在失效模式及后果分析(FMEA)
设计 思想
过去 经验
担心 问题
顾客 反应
可能的失效模式
解决方案
群策群力智能发光
2. PFMEA拓展--关注的重点
PFMEA假定所设计的产品能够 满足设计要求，其潜在失效模 式可能会因设计弱点而包括在 过程FMEA中，它们的影响及避 免措施由设计FMEA来解决。因 设计缺陷所产生失效模式可包 含在过程FMEA中
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
探测它 的方法 有多好？
-非预期的功能
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1. PFMEA简介
由“制造/装配工程师/小 组”采用的一种分析技术
以其最严密的形式总结了 开发一个过程时，工程师 /小组的设计思想
PFMEA
初始设计 设计完成 样件制造 设计/过程确认 制造开始
• PFMEA：开始于基本的操作方法讨论完成时， 完成时间早于制造计划制定和制造批准之前
10
实施FMEA的影响--范围和重点
• 新设计、新技术或新制程，这时的FMEA是完整的设计、 技术、或制程。
• 修改现有的设计或制程(假设其设计或制程FMEA已存 在)这时的FMEA的焦点在修改的设计、制程，以及由 于修改设计、制程而导致的相互作用。
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
PFMEA是一种动态文件，主要体现在： 在可行性研究阶段之前或期间启动 在制造工装设计之前启动 考虑从个别的零部件到装配所有制造运作 包括工厂内所有影响制造和装配运作的过程，如材料
潜在失效模式及后果分析(PFMEA)
过程 要求 功能
潜在 失效模式
潜在 失效后果
潜在失效 起因/机理
现行过程 控制预防
现行过程 控制探测
焊锡不能虚焊,假焊, 焊锡虚焊,假焊,包 2.有外观项目上的问题，并 焊 包焊 且被绝大多数顾客（ >75% )
察觉到 1.100％的产品在处理前，必 须在线返工。 2.有外观项目上的问题，并 焊锡不能太深 焊锡太深 且被绝大多数顾客（ >75% ) 察觉到 一次焊锡 1.100％的产品在处理前，必 须在线返工。 焊锡焊满变压器引脚1圈 焊锡不能焊满变压 2.有外观项目上的问题，并 (360°) 器引脚1圈(360°) 且被绝大多数顾客（ >75% ) 察觉到 1.100％的产品在处理前，必 须在线返工。 焊锡后PIN要光亮 焊锡后PIN不光亮 2.有外观项目上的问题，并 且被绝大多数顾客（ >75% ) 察觉到 1.100％的产品在处理前，必 须在线返工。 胶布用错比SOP规 2.有外观项目上的问题，并 胶布不能用错 格小 且被绝大多数顾客（ >75% ) 察觉到 1.100％的产品在处理前，必 须在线返工。 胶布用错比SOP规 磁芯背胶 2.有外观项目上的问题，并 胶布不能用错 格大 且被绝大多数顾客（ >75% ) 察觉到 1.100％的产品在处理前，必 须在线返工。 2.有外观项目上的问题，并 胶布歪斜 胶布不能歪斜 且被绝大多数顾客（ >75% ) 察觉到 1.100％的产品在处理前，必 须在线返工。 2.有外观项目上的问题，并 点黑胶面积太大 且被绝大多数顾客（ >75% ) 察觉到 点黑胶正确 1.100％的产品在处理前，必 须在线返工。 点黑胶 2.有外观项目上的问题，并 点黑胶面积太小 且被绝大多数顾客（ >75% ) 察觉到 1.100％的产品在处理前，必 须在线返工。 2.有外观项目上的问题，并 黑胶需要烘干 黑胶不能烘干 且被绝大多数顾客（ >75% ) 察觉到
失效模式及后果分析FEMA
失效 失效 失效 后果 模式 原因
失效 失效 失效 后果 模式 原因
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第一层 (系统/产品/过程)
第二层 (系统/产品/过程)
第三层 (系统/产品/过程)
振权质量管理咨询公司
原因 - 模式 - 后果的重叠
系统 - 产品 - 过程
失效 失效 失效 后果 模式 原因
失效 失效 失效 后果 模式 原因
负责系统、产品或制造/装配的工程师 组员
系统、制造、装配、质量、可靠性、维修、采购、 测试、供应商及其他主题的专家
系统，产品与过程系统成熟时成员会有变动 专卖品系统(黑箱/灰箱)，由供应商负责
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振权质量管理咨询公司
何时开始FMEA
设计新的系统、产品与过程时 更改现有设计或生产过程时 当设计/过程要用于新用途或新环境时 系统FMEA
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振权质量管理咨询公司
故障树分析Fault Tree Analysis (FTA)
房间变暗 OR
OR
符号:
或门
与门
OR GATE AND GATE
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振权质量管理咨询公司
第三步 风险评估
后果分析 失效模式所产生的影响 应用技术： 故障树分析 因果图
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振权质量管理咨询公司
五个为什麽方法
The Five Why Method
根由Root Cause 为什麽?
为什麽?
真正原因 十分接近真相的原因
为什麽?
为什麽?
表面原因
为什麽? 答案：
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是过程失效模式及后果分析(Process Failure Mode andEffects Analysis)的英文简称，是由负责制造/装配的工程师/小组主要采用的一种分析技术，用以最大限度地保证各种潜在的失效模式及其相关的起因/机理已得到充分的考虑和论述。
名词解释：失效：在规定条件下（环境、操作、时间），不能完成既定功能或产品参数值和不能维持在规定的上下限之间，以及在工作范围内导致零组件的破裂卡死等损坏现象。
严重度（S）：指一给定失效模式最严重的影响后果的级别，是单一的FMEA 范围内的相对定级结果。
严重度数值的降低只有通过设计更改或重新设计才能够实现。
频度（O）：指某一特定的起因/机理发生的可能发生，描述出现的可能性的级别数具有相对意义，但不是绝对的。
探测度（D）：指在零部件离开制造工序或装配之前，利用第二种现行过程控制方法找出失效起因/机理过程缺陷或后序发生的失效模式的可能性的评价指标；或者用第三种过程控制方法找出后序发生的失效模式的可能性的评价指标。
风险优先数（RPN）：指严重度数（S）和频度数（O）及不易探测度数（D）三项数字之乘积。
顾客：一般指“最终使用者”，但也可以是随后或下游的制造或装配工序，维修工序或政府法规。
适用范围新件模具设计阶段。
新件试模、试做阶段。
新件进入量产前阶段。
新件客户抱怨阶段。
原理分析PFMEA包括以下几个关键步骤：（1）确定与工艺生产或产品制造过程相关的潜在失效模式与起因；（2）评价失效对产品质量和顾客的潜在影响；（3）找出减少失效发生或失效条件的过程控制变量，并制定纠正和预防措施；（4）编制潜在失效模式分级表，确保严重的失效模式得到优先控制；（5）跟踪控制措施的实施情况，更新失效模式分级表。
模式分析“过程功能/要求”是指被分析的过程或工艺。
该过程或工艺可以是技术过程，如焊接、产品设计、软件代码编写等，也可以是管理过程，如计划编制、设计评审等。
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失效模式及后果分析
失效模式及后果分析（Failure Mode and Effects Analysis，简称FMEA）是一种用于确定系统、产品或过程中潜在失效模式及其潜在后果的
方法。
该分析方法可以帮助组织确定潜在的失败模式，并采取措施来减轻
或消除潜在的后果。
以下是对失效模式及其后果的分析，具体内容如下。
一、失效模式
失效模式指系统、产品或过程中可能出现的失效形态。
通过分析失效
模式，可以确定其潜在的后果，并制定相应的应对措施。
1.机械失效模式
机械失效模式是指由于机械部件的失效引起的系统故障。
例如，机械
零件的磨损、断裂、腐蚀等都可能导致机械失效。
机械失效的后果可能包
括系统停机、故障扩大和安全隐患等。
2.电气失效模式
电气失效模式是指由电气元件或电路的失效引起的系统故障。
例如，
电路板上元件的烧毁、电路的短路、电源的故障等都可能导致电气失效。
电气失效的后果可能包括系统损坏、数据丢失和火灾等。
3.人为失效模式
人为失效模式是指由于人为操作不当或疏忽引起的系统故障。
例如，
错误的设置参数、操作错误、机械部件的未经授权更换等都可能导致人为
失效。
人为失效的后果可能包括生产线停机、产品质量问题和安全事故等。
4.材料失效模式
材料失效模式是指由于材料的质量问题或老化引起的系统故障。
例如，材料的抗拉强度下降、一些材料易受腐蚀等都可能导致材料失效。
材料失
效的后果可能包括产品不合格、系统寿命降低和安全隐患等。
5.环境失效模式
环境失效模式是指由于环境条件的变化引起的系统故障。
例如，温度
变化、湿度变化、气压变化等都可能导致环境失效。
环境失效的后果可能
包括元件老化、系统性能下降和产品失效等。
二、失效后果
失效后果指在系统、产品或过程中出现失效模式后可能带来的结果。
失效后果可以是直接的，也可以是间接的。
1.经济影响
失效模式可能导致产品停产或停机，造成生产停顿和损失。
此外，产
品的质量问题也可能导致产品召回和赔偿等经济影响。
2.安全隐患
一些失效模式可能会给人员的生命安全和身体健康带来威胁。
例如，
机械失效可能导致机械部件的飞出伤人，电气失效可能引起触电事故，材
料失效可能导致产品的安全性降低等。
3.产品质量问题
失效模式可能导致产品不合格，影响产品质量和可靠性。
例如，产品
零部件的磨损可能导致产品寿命降低，电路的短路可能造成产品电气性能
不稳定等。
4.生产效率降低
失效模式可能导致生产线的停机和生产效率的下降。
例如，设备的机械失效可能导致生产线停机修复，人为失效可能导致工人操作失误等。
5.客户满意度降低
失效模式可能导致产品交付延迟、质量问题和售后服务不到位等，进而降低客户满意度和信任度。
三、应对措施
根据失效模式和其后果的分析，组织应制定相应的应对措施。
应对措施可以采取以下几种方式。
1.预防措施
通过改进设计、增加冗余、提升材料质量等方式，减少潜在的失效模式和后果，从而提高系统的可靠性和稳定性。
2.检测和监测措施
通过建立检测和监测机制，及时发现潜在失效模式的存在并采取措施进行纠正。
例如，通过定期检查和维护来排除机械故障，使用传感器监测电气系统状态等。
3.应急响应措施
根据失效后果的严重程度，制定相应的应急响应计划。
例如，设立事故应急小组，制定事故应急流程等。
4.改进措施
根据之前的失效模式和后果分析，认真总结经验教训，制定改进措施，提高系统的可靠性和稳定性。
综上所述，失效模式及其后果的分析是一个重要的工具，可以帮助组
织发现潜在的失效模式并采取相应的措施进行防范。
通过分析失效模式和
后果，组织可以提前预防潜在失效，提高系统的可靠性和稳定性，从而提
高产品质量和客户满意度。