失效模式与后果分析(设备可靠性教程10)
TS16949工具培训-失效模式与后果分析
DFMEA(设计FMEA)
经典旳失效模式
裂纹、变形、松动、泄漏、粘结、短路、氧化、断 裂、疲劳、腐蚀、变质、断路、硬化、泄露、剥落、褪 色、抱轴、振动、过早磨损、发烧等。
DFMEA(设计FMEA)
DFMEA旳用途
（1）辨认需采用预防措施旳设计缺陷 ； （2）为制定或修改关键件清单提供根据； （3）为评价产品设计旳可靠性及优化设计方案提供根据； （4）为制定产品试验计划，拟定产品、过程旳质量控制 方案提供信息； （5）为故障诊疗，制定维修方案提供信息； （6）为维修性分析、安全性及危险源分析、保障源分析 等提供根据。
硬件分析法是将设计旳每一硬件项目列出，然后就每一项目进行分 析，将其全部旳可能旳失效模式项目找出。
功能分析法是将设计旳项目所能执行旳多种功能分类为不同旳输出 列出，然后就每一输出进行分析将其全部旳失效模式找出。
当设计为一复杂旳系统时，FMEA可使用两者综合旳分析方式。 FMEA为分析架构一般为由下至上。 假如由蓝图，工程或设计资料中能很明确旳定义出硬件，则FMEA 一般使用硬件分析法且多使用由下至上旳架构。 反之若硬件不易定义或系统复杂，则FMFA一般使用功能分析法。 分析方式以及使用何种分析架构并非绝对，分析可由任一层开始。
▪ 措施执行成果
(22)
▪ 采用
旳措 施
▪ （21
）
严 频 探 R.
重 度
度
测 度
P. N
2024/10/10
▪增
▪ 根据 A.Tate- －车
身工程师8×,
长试 09, 03
试验
DFMEA(设计FMEA)
① FMEA编号（ ① 为表格中旳序号，下列类推）。 填入FMEA文件编号，以便查询。 ② 系统、子系统或零部件旳名称及编号。 注明合适旳分析级别并填入所分析系统、子系统或零部件 旳名称、编号。 ③设计责任。 填入负责设计旳厂家、部门和小组。 ④编制者。 填入负责FMEA准备工作旳工程师旳姓名、电话。 ⑤产品类别/产品型号 填入将使用和/或正被分析旳设计所影响旳预期产品类别及 型号（假如已知旳话）。
FMEA失效模式后果分析
• 介绍 • FMEA失效模式分析 • 后果分析 • 风险优先级排序 • 改进措施和预防措施 • 案例分析
01
介绍
FMEA的定义
FMEA（Failure Modes and Effects Analysis）即失效模式和影响分析，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。
失效模式是指产品或过程中可能发生的故障、异常或性能下降的情况。根据不同的分类标准，失效模式可以分为 不同的类型。
详细描述
失效模式是指产品或过程中可能发生的故障、异常或性能下降的情况。根据产品或过程的性质和用途，失效模式 可以分为机械、电气、化学、热等多种类型。同时，根据失效的严重程度和影响范围，失效模式可以分为致命、 严重、一般和轻微等不同级别。
风险优先级排序的方法和步骤
步骤
风险优先级排序通常包括以下步骤
1. 识别潜在失效模式
分析产品或过程中可能出现的各种失效模式。
2. 评估失效模式的影响
评估每种失效模式对产品或过程性能的影响程度，包括安全性、可 靠性、有效性等方面的影响。
风险优先级排序的方法和步骤
3. 评估失效模式的概率和可检测性
01
应用实例2
医疗器械FMEA分析中，对潜在的失效模式如设备故障、误操作等进行风险评估，制定相应的风险管 理计划，确保产品的安全性和可靠性。
05
改进措施和预防措施
改进措施的定义和分类
定义
改进措施是指针对已经发生的失效模式，采 取的修复、补偿或纠正措施，以降低或消除 失效模式对产品或过程的影响。
分类Βιβλιοθήκη 改进措施可以分为临时性措施和永久性措施。 临时性措施通常用于快速解决问题，而永久 性措施则用于长期解决失效模式。
设备失效模式及后果分析.ppt
探测度表格
探测度 几乎不可能 很极少 极少 很少 少 中等 中上 多 很多 几乎肯定
评定准则：设计控制可能探测出的概率
设计或设备控制不能探测出潜在的风险和后续的失效，或没有设计或设备控制
设计或设备控制有很极少的机会能够探测出潜在的风险和后续的失效模式
设计或设备控制有极少的机会能够探测出潜在的风险和后续的失效模式。设备控制能 够提供失效指示
设计或设备控制不能阻止失效的发生。设备控制能够在失效发生后控制风险和后续的 失效模式
设计或设备控制有很低的机会能够探测出潜在的风险和后续的失效模式。设备控制能 够提供一个危急的失效指示
设计控制有中等的机会能够探测出潜在的风险和后续的失效模式。设备控制能够阻止 危急失效的发生
设计控制有中上的机会能够探测出潜在的风险和后续的失效模式。设备控制能够阻止 危急失效的发生
循环，可以运用
严重度表格
后果 无警告的严
重危害 有警告的严
重危害 很高 高 中等
低
评定准则：后果的严重度 这是一种非常严重的失效形式，它是在没有任何失效预兆的情况下影响到操作人员、车间、 或维修人员的安全和/或不符合政府的法规。 这是一种严重的失效形式，是在具有失效预兆的前提下所发生的，影响到操作人员、车间、 或维修人员的安全和/或不符合政府的法规。 停机超过8小时或生产不合格品超过4小时 停机超过4小时，小于8小时或生产不合格品超过4小时 停机超过1小时，小于4小时或生产不合格品超过1小时，小于2小时
设备设计部 门。 XX/XX/XX
符合托盘设计的 自动停机系统和 安全机构
73 2
传送车身底 座需要连续
平稳
7
6
驱动停止或从动 链轮松开并作用 在轴上
设备失效模式及后果分析
设备失效可能导致生产线的停 顿，影响生产效率和产品质量
。
安全风险
设备失效可能引发安全事故， 对人员和环境造成伤害或损失 。
经济损失
设备失效可能导致维修、替换 等额外费用，增加企业成本。
声誉损害
设备失效可能影响企业的声誉 和客户信任度，降低市场竞争
力。
02
设备失效模式分析
疲劳失效
总结词
疲劳失效是指设备在循环应力或交变应力的作用下，经过一定次数的循环后发生 的断裂或损伤。
断裂失效
总结词
断裂失效是指设备在受到外力作用时，发生的断裂或开裂现 象。
详细描述
断裂失效通常发生在设备的承力部位，如梁、柱、板等结构 件。断裂失效的原因可能包括设计缺陷、材料缺陷、制造工 艺问题等。断裂失效可能导致设备损坏或安全事故，造成严 重后果。
03
设备失效的后果分析
生产中断
生产流程停滞
设备失效会导致生产线上的其他设备 无法正常运转，整个生产流程被迫中 断。
02
验收与检验
对采购的备件和材料进行严格的 验收与检验，确保其性能和质量 符合标准。
03
备件和材料的存储 与保管
建立完善的备件和材料存储与保 管制度，确保其在使用前保持良 好的状态。
提高操作人员的技能和意识
01
02
03
培训与考核
定期对操作人员进行设备 操作、维护和保养等方面 的培训与考核，提高其技 能水平。
腐蚀失效
总结词
腐蚀失效是指设备在腐蚀介质的作用下，发生的化学或电化学反应导致设备性能下降或损坏。
详细描述
腐蚀失效可能发生在各种设备和材料中，如金属管道、容器、阀门、船舶、飞机等。腐蚀失效的原因可能包括大 气腐蚀、水腐蚀、土壤腐蚀等。腐蚀失效会导致设备性能下降、结构强度减弱、泄漏等问题，严重时可能导致设 备损坏或安全事故。
失效模式及后果分析
潜在失效模式及后果分析FMEA一基本概念1. 可靠性工程学中应用最多的方法潜在失效模式及后果分析FMEA威布尔概率纸故障树分析法FTA失 效Failure —— 一个产品/过程/系统不能正常工作需要修理或调换也称故障失效模式Failure Mode —— 失效的表现形式失效后果Failure Effect —— 失效给顾客带来的影响失效强调的是产品本身的功能状态事故强调的是造成损害的后果失效并不都引起事故顾客Customer —— 不仅仅是“最终使用者”还可以是后续或下一工序的使用者2. 术语二为什么要FMEA?1预测可以预先发现或评估产品/过程中潜在的失效及影响2持续改进不但改进并积累经验并将其文件化程序化3防错避免同类错误的发生4客户要求部分客户要求供应商有FMEA并不断更新5审核要求为通过QS9000,VDA 6.1等标准必须有FMEA •首先集中有限的资源于高风险项降低开发成本•提高产品功能保证和可靠性•缩短开发周期•改善内部信息交流•将责任和风险管理联系起来三定义FMEA —— Potential Failure Mode and Effects Analysis潜在失效模式及后果分析是一种系统化的可靠性定性分析方法通过对系统各组成部分进行事前分析发现评价产品/过程中潜在的失效模式查明其对系统的影响程度以便采取措施进行预防的分析方法后经发展对可能造成特别严重后果的失效模式进行单独分析称危害度分析CA:Criticality Analysis合称FMECA目前被普遍简称为FMEA常被读作[feime]或各字母单独发音为F,M,E,A50年代初期美国Grumman 公司第一次把FMEA 思想用于一种战斗机的操纵系统的设计分析取得较好效果以后逐渐推广 60年代中期用于美国航天工业阿波罗 1974年用于美国海军1629号军标1985年IEC 公布了FMEA 标准: IEC812这个标准被我国等同采用为GB 7826-87系统可靠性分析技术,失效模式和效应分析(FMEA)程序四 FMEA应用与发展运用FMEA有助于企业提高产品功能保证和可靠性降低担保费用与折扣费用缩短开发周期减少批量投产时发生的问题提高准时供货信誉降低开发成本改进服务改善内部信息交流五 FMEA的类型SFMEA —— 对产品开发过程策划综合评估通过系统子系统分系统不同层次展开自上而下逐级分析更注重整体性逻辑性DFMEA —— 对设计输出评估识别和消除产品及每一零部件的设计缺陷PFMEA —— 对工艺流程的评估识别和消除制造/服务过程中每一环节的潜在隐患六何时需要做FMEA1. 关注焦点新 / 更改环境新 / 更改使用条件 —— SFMEA新 / 更改过程 —— PFMEA新 / 更改设计新 / 更改技术 —— DFMEA2. 事前行为及时性是成功实施FMEA的最重要因之一在产品正式定型之前和过程正式实施之前 FMEA作为设计与工艺评审的有效工具有助于预防缺陷减少损失3. 在产品形成的全过程中 DFMEA PFMEASFMEA策 划产品设计开发过程设计开发生 产七实施FMEA的准备1.团队FMEA 是系统化的专业活动多功能小组会议是FMEA 的主要活动形式多功能小组通常有相关专业人员组成有时包括相关 的工人代表甚至可包括客户或供应商设计工艺制造生产服务质量试验可靠性熟悉产品了解过程富有经验掌握信息和资料多方合作集体智慧专业人员2.相关信息顾客要求法律法规相关标准设计意图同类产品的经验/教训供应商提供的资料……八FMEA的步骤失效模式及影响分析日期PS O D R RE C E P P P P P 零件/过程失效模式失效影响V原因C控制T N措施S O D N1.描述过程2.确定潜在的失效模式3.描述失效的影响4.评估严重度(SEV)5.确定原因6.评估频度(OCC)7.描述目前的控制方法8.评估探测度(DET)9.计算RPN值10.建议及采取措施11.评定措施被采取后的结果开始确定对象风险评估结束失效模式后果原因现行控制/预防措施失效后果严重度 S 失效发生的频度 O 探测度 D 风险度RPN=S*O*DNo 纠正 /预防 措 施高风险Yes失效分析第1步描述过程缺陷数据, PMAP, 过程专家以及客户输入提供了FMEA 的起点针对过程问题与组员达成共识第2步确定潜在的失效模式列出过程当中每一步骤里潜在的可能出现错误的事项第3步描述失效的后果列出每个失效模式产生的影响,每个失效模式可能会有多个失效的后果第4步评估严重度(SEV)确定失效对客户影响有多严重严重度的直接功能是评定每个失效后果严重性的等级第5步确定原因识别出什么会引起失效模式的产生第6步评估频度(OCC)确定对客户影响有多严重频度的直接功能是评定原因和对结果产生影响的概率等级第7步描述控制确定探测或预防失效模式产生的现行控制手段第8步评估探测度(DET)探测度的直接功能是评定现有的控制对预防失效后果影响客户的程度第9步计算风险度风险度RPN) = 严重度X频度X不易探测度RPN 帮助理解哪是首先重点要去付出努力做的第10步建议及采取措施RPN值计算出来后纠正措施要首先在RPN最高的过程进行纠正措施的目的是要减少任何一个或所有严重度频度或不易探测度的数值等级第11步评估行动措施确定探测或预防失效模式产生的现行控制手段第12步接下去干什么严重度等级表等级描述12改进的机会已经明确但是没有改进措施失效的影响可以忽略3失效的影响是轻微的客户大概不会觉察到这种缺陷4失效的影响是中等的一些客户可能会觉察到并拒绝接受这种服务/产品567产品过程或服务被严重降级客户会觉察到并且就问题或许会做一些工作或者干脆拒绝接受9810失效的影响是严重的产品/服务将不能达到客户的运行和使用的要求或者会引起安全问题九评估标准频度评价准则表等级描述12在没有到达客户之前能够觉察到最高的缺陷概率有几乎完全预防原因发生的控制方法3在没有到达客户之前能够觉察到很高的缺陷机会4有典型的预防缺陷发生的控制方法在没有到达客户之前能够觉察到中等的缺陷机会56缺陷发生后有探测原因的控制7在没有到达客户之前能够觉察到低等的缺陷机会9在没有到达客户之前能够觉察到最低的缺陷概率客户可能会对产品/服务进行抱怨或干脆拒绝接受很少或没有控制来预防缺陷产生的原因810没有一致性的控制手段来预防缺陷或探测原因不易探测度等级表评估标准是完全固定的吗z有关风险程度的等级划分没有唯一的标准z可以根据企业自身的经验和产品的特点而z定但在同一企业内相类似的产品之间z应采用统一的尺度以保证相互间具有z可比性并且还应考虑在顾客及供应商之z间保持一致性汽车电机电器等民用工业在自身质量保证体系中, 规定在产品/工艺设计确认之前进行FMEA,以确保无缺陷/无隐患并且将其发展为对供应商的要求如QS 9000 质量体系要求——美国汽车工业行动集团AIAG VDA6.1质量体系审核——德国汽车汽车工业联合会VDAFMEA 的应用与发展FMEA ——系统化规范化的方法设计更改工艺更改流程更改控制计划设计意图顾客要求法律法规相关标准同类产品的经验和教训… …确定对象失效模式及后果估计风险评估纠正/预防 措施。
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。
失效模式及後果分析
DFMEA设计失效模式及后果分析
DESIGNPOTENTIALFMEA潜在的设计失效模式及效 果分析
• Analyticaltechniqueandsystemizedgroupofactivities. 分析技术和系统化的小组活动.
• UtilizedprimarilybyDesignResponsibleEngineer/Team 它主要被具有设计责任的工程师/小组会所运用.
10
FMEA 失效模式及后果分析
CUSTOMER顾客
• For purposes of preparing FMEAs, the definition of “customer” includes: 对于准备FMEAs的目的来讲“,顾“客” 的定义包括:
– The enduser 最终用户 – Designresponsible engineers/teamsof vehicle andhigherlevelassemblies. 车型设计和更高一级装配过程设计的工程师们/设计小组 – Processresponsible engineers/teamsin activitiessuch as 在如下活动中,负有过程责任的工程师们/小组 Manufacturing生产 Assembly装配 Service售后服务 – Subsequent downstreammanufacturing, assembly, orservice operation. 下一道生产,装配工序,或服务.
参加这个概述课程,将会使与会者学会: – DescribehowtoprepareFMEAsusingtheReferenceMቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ nual. 运用参考手册,描述怎样去准备FMEAs. – UnderstandtheformatoftheReferenceManual. 了解参考手册的格式. – Knowwheretogotoreceiveadditionalassistance. 5
设备失效模式及后果分析
项目/功能
潜在失效 模式
严 潜在失效的 重 级
后果 度 别 S
潜在失效的起 因/机理
频 度
现行预防控 制
O
现行探测 控制
探
测R P 度N
建议措施
D
责任和目 标完成日
期
措施结果 采取的措施 S O
D
主车身底座 传送驱动 主传动不能 7 链条断 工作/停线
传送驱动单 元
7
3
很轻微
过程参数变化不在技术要求范围内。在生产过程中需要调整或其它的过程控制，没 有停机和不合格品
2
无
过程参数在技术要求范围内，在正常维修过程中可以调整或使用其它的过程控制
1
评定准则：可能
的失效数量 在操作小时
OR
内
频度表格
评定准则：可能的失 效数量在操作循 OR 环内
评定准则：基于用户要求时间的可靠性
1/25,000
1/超过900000个循环
R(t)=98％:MTBF>5000×UR(t)
级别
10 9 8 7 6 5 4 3 2
1
上述可靠性计算采取设备有一个恒定的失效率并可修复。
探测度 几乎不可能 很极少 极少 很少 少 中等 中上 多 很多 几乎肯定
探测度表格
评定准则：设计控制可能探测出的概率
传送车身底 座重
链条因为磨损拉 伸导致断掉 （MCBF=180,000 )
链轮和链条不当 润滑
6
无
6 润滑链条和 链轮作为预 防维护的一 部分
根据预防维 修程序，制 定维修项目 检查链条磨 损，当磨损 严重时更换 链条
无
设法增加带 反馈系统的 6 252 自动涨紧器 （预防控 制）
10第四章失效模式和影响分析解析
表4-2 等级 IV
针对最终影响的严酷度分级示例 严酷度水平 灾难性的 失效模式对人员或环境的影响 可能潜在地导致系统基本功能丧失，致使系统和 环境严重毁坏或人员伤害
10
III
严重的
在工程中，由于历史原因，“故障”与“失效可替换使用。”
例如① 继电器的触头可能失效模式有：粘住、断开缓 慢、不能闭合、闭合缓慢、发生振动或间断闭合、对地短 路、对电源短路、打火花等等。 例如 ② 半球牌远红外线自动电烤箱（组成：电源线模式（按产品说明书整理）： (1) 电源线插头与屋内插座接触不良； ①电源线故障 (2) 电源线内部断开； (3) (4) (5) (6) 控温器触点烧坏（断路）； 控温器触点熔接一起（短路）； 控温器触点接触不良； 控温器控温旋钮紧固螺钉松开；
7
注：这只是例子，不同类型的系统需要不同的清单。
每种失效模式均可归纳为表4-1这样的一种或几种类型。 但对于最终的分析，这些通用的失效模式显得太粗糙。因此 需对表4-1进行扩展，使分类更具体。当分类与管理可靠性框 图输入和输出的性能配置结合使用时，就可识别和描述所有 潜在的失效模式。应该注意的是一种失效模式可能有几种失 效原因。
第四章 失效模式和影响分析
第 一 节 概 述 ----------------------------------------------------------（2） 一、有关产品失效的术语和定义----------------（4） 二、严酷度等级------------------------------（9） 第 二 节 失效模式与后果分析( FMEA) -------------------------------（15） 一、失效模式和影响分析（FMEA）方法-------（15） 二、失效模式和影响分析（FMEA）的实例--------（30） 三、FMEA分析的要求----------------------------- （41） 第三节 失效模式、影响及危害性分析（FMECA）---------------- (44) 一、定性分析----------------------------------------------（45）
失效模式及后果分析
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。
失效模式及后果分析
类型
DFMEA PFMEA
SFMEA
6
PFMEA 表格
项目名称： 产品类型： 核心小组：
过程 功能
潜在失 效模式
要求
潜在的失效模式及后果分析
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
失效经常发生.
Cpk 0.67 2.0
1 / 20
失效频繁地发生.
Cpk 0.51 1.5
1/7
失效发生的几率高.
Cpk 0.33 1.0
1/ 3
失效发生的几率非常高
Cpk0.33 1
1/3
失效几乎是一定发生.
14
可探测度评定
探测度
探测度是描述在现有的控制或监测方法下，失效被找出的可能性。
频 现行预防
后果
度 类 起因/机理 度 过程控制
S
O
现行 探测 过程 控制
风 险 控顺 测序 度数 D R. P. N
建 议 措 施
责 任 和 目 标 完 成 日 期
措施执行结果
采
R
取 的 措
严 重 度
频 度
探 测 度
. P .
施
N
7
PFMEA 工作流程
成立功能小组
确定工序
详述 失效模式
原因 失效后果
详述 失效模式
原因 失效后果
选取并确认对关键特性有冲击的失效模式。
识别出根本原因。
确定失效模式的影响。
确定失效模式出现的几率。
确认现有的控制方法找出失效模式的可能性。
失效模式及后果分析 Failure Mode and Effects Analysis
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Ôö ¼Ó ÏÞ Î» Æ÷£¬ ÔÚ Ïß
对产品生产线有較微小的破坏性 影响 ，部分产品有可能需要在生产线返工，产品的 不足被很敏銳的客戶所注意
等級 10
9 8 7 6 5 4 3 2 1
可测度
探测度 绝对不 肯定 很极少 极少 很少 少 中等 中上 多 很多 几乎肯 定
准则：设计控制可能探测出来的可能性 设计控制将不能和/或不可能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式，或根 本没有设计控制 设计控制只有很极少的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式 设计控制只有极少的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式 设计控制有很少的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式 设计控制有较少的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式 设计控制有中等的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式 设计控制有中上多的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式 设计控制有较多的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式 设计控制有很多的机会能找出潜在的起因/机理及后续的失效模式
DMEA-失效模式与后果分析
DMEA-失效模式与后果分析引言在产品设计和故障排除过程中，失效模式与后果分析（DMEA）是一种常用的方法，用于评估系统或组件在发生故障时产生的后果和影响。
通过识别潜在的失效模式和评估其可能的影响，可以帮助制定适当的预防和修复措施，从而提高产品的可靠性和安全性。
本文将介绍DMEA分析的基本原理、步骤和应用场景。
1. 基本原理DMEA是一种通过分析系统或组件的失效模式及其可能的后果来评估系统可靠性的方法。
其基本原理是通过以下两个主要步骤来实现的：•失效模式分析（FMA）：识别系统或组件可能发生的失效模式和故障模式。
•后果分析（CA）：评估每种失效模式的可能后果和影响。
通过分析失效模式及其可能的后果，可以揭示潜在的风险和问题，以便及时采取预防和修复措施，降低事故的发生概率和影响程度。
2. DMEA步骤DMEA分析一般包括以下几个步骤：2.1 确定分析范围和目标在进行DMEA分析之前，需要明确分析的范围和目标。
确定需要分析的系统或组件，并明确分析的目标是为了评估系统的可靠性、降低风险还是其他目的。
2.2 失效模式分析（FMA）失效模式分析是DMEA分析的第一步，其目的是识别系统或组件可能发生的失效模式和故障模式。
可以通过以下方法来进行FMA：•收集系统或组件的相关信息，包括设计规范、制造工艺和使用条件等。
•对系统或组件进行功能分析，确定其主要功能和工作原理。
•研究类似产品或类似系统的失效模式，了解可能存在的常见失效模式。
•进行故障树分析或失效模式与影响分析（FMEA），以识别潜在的失效模式。
2.3 后果分析（CA）后果分析是DMEA分析的第二步，其目的是评估每种失效模式可能产生的后果和影响。
可以通过以下方法来进行CA：•研究失效模式的影响范围和程度，包括对系统功能、性能和可靠性的影响。
•评估失效模式可能对用户、环境和财产等方面造成的影响和风险。
•分析失效模式导致的可能的故障链，识别可能的连锁反应和级联故障。
10第四章失效模式和影响分析解析
10第四章失效模式和影响分析解析失效模式和影响分析（FMEA）是一种用于预测和评估系统或过程中潜在失效模式及其影响的方法。
它帮助识别系统中可能的故障点，并采取预防措施来减少这些潜在的失效。
本文将详细解析FMEA的定义、目的、步骤和应用。
失效模式和影响分析（FMEA）是一种质量管理工具，旨在通过识别和评估系统或过程中的失效模式来提高产品质量和可靠性。
它通过分析失效的潜在原因，找到可能的故障点，并采取相应的措施来预防或减少故障发生的概率。
它通常在设计和生产阶段应用，但也可以在现有系统中应用以提高其性能。
FMEA的目的是找到可能导致系统失效的因素，并根据失效的严重性、发生的概率和检测的可能性来确定失效的优先级。
通过这一分析，可以更好地了解系统中潜在的风险，并采取相应的措施来降低这些风险。
FMEA的步骤包括：1.确定失效模式：通过分析系统的各个组成部分，确定可能导致系统失效的模式。
这些失效模式可以是机械、电气、电子、软件或人为的。
2.评估失效的严重性：对于每个失效模式，评估其可能带来的影响。
这可能包括对人身安全的威胁、对环境的影响、对设备或系统的影响以及对用户的影响等。
3.确定失效的概率：评估每个失效模式发生的概率。
这可以通过统计数据、专家判断或类似系统的历史数据来确定。
4.评估失效的检测性：评估每个失效模式的可能性能够被检测到。
这可以通过可靠性测试、设备监控或人工检查等方式确定。
5.计算优先级：通过将失效的严重性、发生的概率和检测性相乘，计算出每个失效模式的优先级。
这可以帮助确定哪些失效模式需要优先处理，以及需要采取什么样的措施来防止失效的发生或减轻其影响。
FMEA的应用范围广泛。
在产品设计阶段，它可以帮助设计团队预测并防止潜在的失效，从而提高产品的质量和可靠性。
在生产过程中，它可以帮助生产方提前发现潜在的故障，并采取相应的措施来预防故障的发生。
在现有系统中，FMEA可以帮助识别系统中可能存在的风险，并采取措施来降低这些风险。
10失效模式后果与严重度分析
9
§4 - 2 失效模式与后果分析 ( FMEA和FMECA )
一、 FMEA 及FMECA 的概念
FMEA为失效模式与后果分析， CA为严重 度分析，合起来为 FMECA。
1. FMEA的含义 FMEA 是用以 找出 产品设计、工艺设计和设
备设计等阶段中的 缺点或潜在的缺陷 。
进而分析各组成元素的故障模式及其对上一 层次结构乃至系统产生故障影响的一种方法。
求该产品在此任务段、严重性级别为 Ⅱ级的 Cm 和Cr。 解 ： (1) 求 Cm
根据式(4-1) Ⅱ级严重性的第一个失效模式 的严重度数字为：
37
Cm ? ?? 1?Pt ? 106
? 0.5? 0.3? 7.2 ? 10?6 ? 1? 106 ? 1.08
Ⅱ级严重性的第二个失效模式的严重度 数字为：
式及失效后果； (2) 由表4-5确定各失效模式的 β值； (3) 由表4-6及有关手册查出每个元件各种
失效模式的 α值； (4) 由式(4-1)和(4-2)分别求出 Cm 和Cr； (5) 制作表格，填写上述有关内容，
见表4-7（摘录）。
40
41
三、严重度矩阵 严重度矩阵 是将产品项目或失效模式的标
控温器故障
(6)控温器控温旋钮紧固螺钉松开；
(7) 电热器烧断（断路）； (8) 电热器接触不良（断路）； (9)电热器转换开关无弹性（断路）；
电热器 故障
6
(10) 定时器机械装置有病； —— 定时故障
(11) 指示灯灯泡坏了；
显示故障
(12) 指示器接线坏了等。
3. 失效后果
失效后果 是指一个部件失效时对整机所产生 的影响。
试作失效后果分析和可靠性预计。
失效模式及其后果分析
(6)FMEA编号 FMEAWANG999
页码 (7)编制
1 页共 2 帅哥
修订 日期
设计功能 (9) 要 求
(10)潜在失效 模式
(11)潜在失 效 后果
严 重 度
13级别
(15)潜在失效起 因/机理
16频度
太丑
影响好感 8
风度翩翩 的仪表
衣着不得体 影响形象 5
举止不良
影响第一印 象
8
眼睛小
4
个子矮
None
帅哥/倩 制定5套应 妹/王媒 急方案 婆8月10
日前
制定15 套应急 方案
7
1
4
28
克服坏习 王老五/8
惯
月10日前
时尚笑话 3 72
29
(1)项目名称 王老五的第999次约会 (2) 类型 世纪之爱
设计FMEA表(范例)
(4)过程责任 部门
王媒婆
(5)关键日期
2000/8/16
策划一个相恨见晚的约会，取得一见钟情的效果 (3)核心小组王老五 王媒婆 前女友 帅哥 倩妹 七姑 八姨 狐朋 狗友 月老 红娘
ISO14000/OHSAS18000等多领域
14
FMEA简介--2
源头管理概念 失效的早期识別越来越重要,
从源头防止,包括设计和制造 利用FMEA进行分析是其中之一技术 越来越多的客戶将实施FMEA作为对供应
商管理的內容
15
FMEA简介--3
FMEA的思路 假定产品或过程会产生的失效 寻找产生失效的原因 制定防止发生的管制措施
第三方宣 妹/王媒 传造势 婆8月10
日前
互动性交
245
谈，以对 王老五/8 方为中心，月15日前
失效模式及后果分析
第二章 产品设计FMEA(DMFEA)
2.７ 潜在的失效起因／机理
◇应用因果图，从人、机、料、法、环等方面分析。
第二章 产品设计FMEA(DMFEA)
2.4 潜在失效后果
失效后果可以从以下几个方面考虑： ●对完成预定功能的影响； ●对上一级系统完成功能的影响； ●对系统内其它零件的影响； ●对顾客满意的影响； ●对安全和政府法规符合性的影响； ●对整个系统的影响；
第二章 产品设计FMEA(DMFEA)
2.5 后果严重性评估 严重度S
弱点。 ●简明扼要，但要尽可能全面的找出可能想到的失效原因 和
机理，以便于对症下药，采取纠正措施。 注：不要把产品的工作环境作为我们的分析目标。
第二章 产品设计FMEA(DMFEA)
2.７ 潜在的失效起因／机理
原因／机理的评估可以包括以下两个方面： ●与制造、装配无关的原因，亦即，当制造与装配符合 技
完成FMEA工作； ●在整个产品寿命周期内，根据反馈信息，在进行设
计修改时对FMEA进行重新评审和修改。 ● FMEA是一个动态的文件。
第一章 概论 1.4 PFMEA实施时机？
● 开始于可行性阶段之前或过程中，在工装制造之前。 ◇在过程设计完成之时完成工作
(如过程设计文件)； ◇是一个动态文件
▪ 失效链
虑可制造与可装配性问题，由于产品设计中没有适当考虑制 造中技术与操作者体力的限制，可能造成失效模式的发生。 ●产品设计FMEA不能依靠过程检测作为控制措施 ● PFMEA应将DFMEA作为重要的输入。对DFMEA中表明的 特殊特性也必须在PFMEA中作为重点分析的内容。
失效模式及后果分析
失效模式及后果分析（FMEA）1、什么是FMEA？FMEA是英文Failure Mode Effects Analysis 的缩写，其中文一般译为“失效模式及后果分析”。
FMEA是依据由质量目标所制定的技术文件，根据经验分析产品设计及生产工艺中存在的弱点和可能产生的缺陷，以及这些缺陷产生的后果及风险，并在决策过程中采取措施加以消除。
FMEA分设计FMEA和过程FMEA两种，设计FMEA是以系统、子系统或零部件为分析对象，过程FMEA是以加工工艺过程的每道工序为分析对象。
因而，FMEA分析要从系统组成零件列表中或加工工艺流程中确定产品设计项目或过程项目。
它们的基本思路是：划分分析对象，确定每一对象的分析内容，研究分析结果及处理措施，制作FMEA分析表。
为了尽可能地消除产品的故障，不仅要知道产品有哪些故障模式，而且还要依赖预知的能力设想将会有哪些故障模式，把这些故障模式全部排列出来，并根据它们不同的性质分析后果影响，对风险较大的故障模式则预先制定相应的补救措施，避免产品在使用过程发生故障。
这种思想是企图实现产品既定的设计和制造意图，自始至终不出差错地、顺利地完成制造的全过程和确保产品预期的性能的可靠性，这显然是一种严密的策划过程，是一种主动、积极、有效的预防方法。
2、 FMEA的分类根据原因来分析，产品出现故障无非是因为设计先天不足或制造过程留下的缺陷，所以FMEA分设计FMEA和过程FMEA。
·设计FMEA设计FMEA是由设计主管工程师/小组在设计时采用的一种分析技术，用来在最大范围内保证已充分地考虑到和指明各种潜在的失效模式及其相关的起因/机理，评估最全的产品以及每个及之相关的系统、子系统和零部件。
FMEA以其最严密的形式总结了设计一个零部件、子系统或系统时，一个工程师和设计组的设计思想（其中包括，根据以往的经验和教训对一些环节的分析）。
在设计阶段使用FMEA时，通常用以下方法降低产品的失效风险：——有助于设计要求的评估及对设计方案的相互权衡；——根据潜在的失效模式对“顾客”的影响，对其进行排序列表，进而建立一套改进设计和开发试验的优先控制系统；——为推荐和跟踪降低风险的措施提供一个公开的讨论形式；——为将来分析研究现场情况，评价设计时的更改及开发更先进的设计，提供参考；——有助于对制造和装配要求的最初设计；——提高在设计/开发过程中已考虑潜在失效及其对系统和产品使用影响的（概率）可能性；——对制定全面、有效的设计试验计划和开发项目提供更多的信息。
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As such， FMEA is often a standard process used in the development of new products.
•2020/7/7
•14
客户满意的质量杠杆示意图
•质量文 化要价值
观、目标 相结合；
•根据自身的实际，应用零缺陷管理实施十四步骤
•推进零缺陷的决心 •质量改进团队的建设 •质量制度
•零缺陷思维；质量体系；质量工具；价值观
质量管理技术路线
❖ 从源头保证质量 ❖ 结果的正确源自于过程的正确
❖ 标准化作业 ❖ 防错设计 ❖ 防错装置 ❖ 设计评审 ❖ DOE ❖ 8D报告 ❖ ……
•在源头实施零缺陷质量控制和预防
产品设计满足顾客需求； 提高首次质量（First Time Quality，FTQ）； 将缺陷与顾客隔绝：不接收缺陷，不制造缺陷，不传递缺陷； 制造中降低偏差和减少浪费；
•2020/7/7
•6
零缺陷基本内涵和基本原则
•基于质量战略目标，通过对经营各环节、各层次的全过程、 全方位管理，保证各环节、各层次、各要素的缺陷趋向于“零” 。
•2020/7/7
•2002.2
•11
基本概念
•什么是FMEA?
FMEA（Failure Mode and Effect Analysis）即“失效模 式和效果分析”。
FMEA是一种可靠性设计的重要方法。它实际上是 FMA（故障模式分析）和FEA（故障影响分析）的组 合。它对各种可能的风险进行评价、分析，以便在现 有技术的基础上消除这些风险或将这些风险减小到可 接受的水平。及时性是成功实施FMEA的最重要因素 之一，它是一个“事前的行为”，而不是“事后的行为” 。为达到最佳效益，FMEA必须在故障模式被納入产 品
❖ 倡导质量预防文化；
✓ 这是一个渐进的过程； ✓ 领导的言行； ✓ 员工的意识和观念；
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•9
零缺陷总体指导思想
•顾客满意
•质量文 化
•设计
•零缺陷：
•产品、工作
• 从源头规划质量： •人、机、料、法、环、测
SFMEA / DFMEA / PFMEA
•工艺/制造
•服务
•企业价值观
•企业目 标
• 事前的防范是很重要的 •
户
•质量管理工作的角色调整
质量管理工作应该适应、反映此变化；
•注重“两头”
质量意识向更高层次、更高要求的转化 ；
质为量在管世理界工制作造要业体中现获预得防持性久、的前竞瞻争性能；力 ，应明确将质量置于公司战略的核心地位；
•信奉为最好的质量管理
明确提出零缺陷质量战略；
•2020/7/7
•5
零缺陷策略
失效模式与后果分析(设 备可靠性教程10)
2020年7月7日星期二
主要内容
基本概念 故障模式 FMEA实施步骤 设计FMEA（DFMEA） 制造FMEA（PFMEA） FMEA表格及实例
•2020/7/7
•2
零缺陷管理
20世纪60年代初，美国Martin公司的质量改进计划诞生了“ 零缺陷（Zero Defect）”的概念；
•人人皆顾客，事事皆过程
•Everyone is customer, Everything is process
•2020/7/7
•4
零缺陷战略
•未来五年、十年中国制造业的发展前景和目标
更多企业的制造质量跨入世界先进水平；
产品的联合、自主设计、开发将有大幅的增长； •设
•用
更加关注顾客，注重面向用户服务的质量问题； 计
所有的生产过程都以“零缺陷”作为质量标准，每个人通过 不懈地努力来做到“第一次就把事情做对（Do it right the first time）”；
1979年，克劳斯比著作 《质量免费（Quality is free）》；
•2020/7/7
•3
零缺陷管理
•21世纪：质量的世纪
•质量科学和管理发生着根本性的变 革
必须有产品或工作可能产生的缺陷采取预防的措施，事先排除可能产生缺陷
的各种成因和例外；
人人都是管理者，管理以人为本，充分发挥每个员工的主观能动性，以零缺陷
的工作态度和行为保证产品、经营的零缺陷；
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•7
零缺陷总体思考
❖ 充分考虑零缺陷质量意识对质量管理产生的变化。
✓ 树立积极的、主动的、超前的质量创新观念 ✓质量的定义是符合要求； ✓质量通过预防措施来达成； ✓质量的执行标准是零缺陷； ✓质量要用不符合要求的代价来衡量；
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FMEA历史
•虽然工程技术人员早已在其设计和制造过程中应用 了类似FMEA形式的分析方法，但第一次正式地应 用FMEA技术则是六十年代中期航天工业的一项革 新：
FMEA is most effective when it occurs before a design is released rather than “after the fact”.
❖ 把握质量管理工作的趋势；
✓ 指导、协调、培训 ✓ 控制 → 预防性 ✓ 事后解决、纠错 → 事前预防、防错设计、前瞻性 ✓ 过程控制 → 设计控制
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零缺陷总体思考
❖ 研究防错技术；
✓ 正向、积极、全方位的思维方法； ✓ 充分预计可能产生的各种社会、环境、系统、过程等问题； ✓ 探索解决问题的方法； ✓ 预防和避免问题的发生；
追求整体的效益，通过系统集成的理念，从总体上保证实现零缺陷；
不制造缺陷、不接受缺陷，不传递缺陷，不向市场和顾客提供有缺陷的产品与服务；
根据质量体系的要求，每项工作都应建立规章制度和业务流程，按规定程序
实施管理，责任落实到位，不允许存在失控的漏洞；
对已产生的缺陷采取改正的措施，保证差错不延续并提前消除；
•20之20/7前/7 进行。
•12
基本概念
•什么是FMEA?
由于产品故障可能与设计、制造过程、使用、承包商/ 供应商以及服务有关，因此，FMEA又细分为
設計FMEA（DFMEA） 過程FMEA（PFMEA） 使用FMEA（UFMEA） 服務FMEA（SFMEA） 其中設計FMEA和過程FMEA最爲常用。