潜在失效模式及后果分析(Potential)
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• 关键指标---通过对过程的快速反馈，立即纠正质 量问题，关键特性就是这种能力的测量。
关键特性也从根源上定义问题，通过定性和定量 的方法确定用户在质量问题上的不满意度。
2019/11/13
12
潜在失效模式及后果分析
八、FMEA的分类 系统FMEA 设计FMEA 过程FMEA 服务FMEA 设备FMEA
后果清单表
设计:
后果清单 后果
失效模式 零件 总成 系统 整车 政府 顾客
过程:
后果清单
后果
失效模
式
下道工序 操作者
后道工序 操作者
最终顾客
整车操作
安全性
政府法规 机器设备
2019/11/13
22
潜在失效模式及后果分析
第一步:（4）评估失效后果的严重度S:severity(从1到10)
识别潜在 失效模式
2019/11/13
16
潜在失效模式及后果分析
PFMEA输出： ---按RPN排列的潜在故障模式清单； ---潜在关键、严重的特性清单； ---针对具有潜在危害性和关键特性所采取的推荐改进措 施清单。
PFMEA的益处： ---确定过程缺陷，并提供纠正措施计划； ---确定危害和关键特性，并在开发控制计划中得以利用； ---建立优先纠正措施； ---协助对生产或组装过程进行分析； ---记录变更的理性推理过程。
的失效原因可以是：对称的设计导致零 件可能被装反（倒）；因为外型设计类 似，而在需使用特殊螺栓时使用了标准 螺栓。
2019/11/13
25
潜在失效模式及后果分析
第二步:（1）识别失效模式的所有潜在原因
识别失效原因
为每一原因确定 发生频度
为高危险度（S*O） 项目提出建议行动
过程 ： 假定一：认为本工序的原材料是合格的。 潜在失效原因可以是：工装磨损、空压 过低、干燥、温度过高等。
效模 式
功能
潜在的 失效后
果
严重 度数 (S)
有多糟
糕？
功能、特性 或要求是 后果是 什么？ 什么？
会有什么问题？ 无功能 部分功能降级 功能间歇 非预期功能
级 潜在的失效 别 起因/机理
频度 数 (O)
现行 预防 过程 控制
现行 探测 过程 控制
不易 探测 度 (D)
起因是 什么？
发生的 频率如 何？
频度 数 (O)
现行 预防 过程 控制
现行 探测 过程 控制
不易 探测 度 (D)
风险 顺序 数 RPN
建议 措施
责任和 目标完 成情况
采取 的措 施
措施结果
严重 频 不易 R 度(S) 度 探测 P
(O) 度(D) N
2019/11/13
18
潜在失效模式及后果分析
潜在失效模式及后果分析 顺序
过程 潜在 功能 的失
2019/11/13
5
潜在失效模式及后果分析
概念设计 试验收报告的设计
质量是怎样设计到系统中的? ·用户的驱动规范
·FMEA ·试验的设计
开发 验证试验
怎样做到试验的最优化? ·可靠性增长 ·FMEA ·DOE ·哪种试验是有效的
怎样进行的试验? ·需要什么样的试验样本 ·需要哪种试验 ·需要测试多长时间 ·可靠性试验合适吗?如果合 适需要哪种试验 ·能应用加速试验吗
2019/11/13
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潜在失效模式及后果分析
项目名称： 类型： 主要参加人：
过程 潜在 功能 的失
效模 式
潜在的 失效后
果
功能
潜在失效模式及后果分析
（过程 FMEA）
过程责任部门： 关键日期：
FMEA 编号：
页
码：
编 制 人：
FMEA 日 期：（编制）
OF （修订）
严重 级 潜在的失效 度数 别 起因/机理 (S)
2019/11/13
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潜在失效模式及后果分析
虽然在一定条件下 FMEA已经完成，但只要 系统、设计、产品、过 程或服务还继续，那么 在任何时刻都可以因为 系统、设计、过程或服 务的评审、预计和改进 而重新开始。
2019/11/13
8
潜在失效模式及后果分析
六、谁来做FMEA、管理FMEA？
七、FMEA的说明
★ 严重度9或10仅使用于涉及顾客安全或违反政 府法规的项目 .
提出消除失效模 式的建议行动
2019/11/13
23
潜在失效模式及后果分析
第一步: （5）提出消除失效模式的建议措施
识别潜在 失效模式
识别失效模式的 后果
识别潜在失效后 果及其严重度
提出消除失效模 式的建议行动
2019/11/13
关注最高风险，对严重度为9和10的项目提出 改进行动，消除失效模式或减轻失效后果。
四、为何实施FMEA
为了使系统、设计、过程和服务的风险最小化，总工 程师及各相关工程师不得不检查相应的可靠性工作，不但 要使风险最小化，还要定义出风险何时出现。
2019/11/13
4
潜在失效模式及后果分析
五、何时开始运作FMEA
新产品开发时 设计或工艺更改时 零件被用于新的环境时 顾客报怨时
十一、编写FMEA的步骤 第一步1）确定“功能”,
2）识别失效模式, 3）识别失效模式后果, 4）评估失效后果的严重度S(从1到10), 5）提出消除失效模式的建议措施 第二步1）识别失效模式的所有潜在原因, 2）评估失效原因发生的频度(从1到10), 3）提出消除失效原因的建议措施 第三步1）寻找针对失效模式及原因的控制方法, 2）评估控制方法的有效性(从1到10), 3）针对控制方法提出建议措施
识别潜在失效后 果及其严重度 (S:severity)
---MIC 工作后时好时坏 4. 非预期的功能
,
提出消除失效模
式的建议行动
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潜在失效模式及后果分析
第一步:（3）识别失效模式后果
识别潜在 失效模式
识别失效模式的 后果
识别潜在失效后 果及其严重度
提出消除失效模 式的建议行动
在“级别”栏中 标注相应符号
潜在 导致 失效 可能导致 失效
原因
模式
归因于
后果
2019/11/13
时间
27
潜在失效模式及后果分析
第二步: （2）评估失效原因发生的频度O:occur(从1到10)
DFMEA输出： --- 按RPN排列的潜在故障模式清单； --- 潜在关键和重要特征清单； --- 关于消除故障模式、安全问题和减少故障发生度的设
计改进措施清单；
--- 需要进行适当测试、检查和检测方法的 参数清单；
2019/11/13
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潜在失效模式及后果分析
--- 针对潜在危害性和关键特性所采取的推 荐改进措施清单。
设计/过程概 念FMEA
设备FMEA
DFMEA PFMEA
系统 子系统
零部件
装配 制造
系统
子系统
零部件 系统 子系统 零部件
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潜在失效模式及后果分析
九、设计FMEA
设计FMEA在生产阶段之前对产品进行分析。设计 FMEA关注的是由于设计缺陷产生的故障模式。（设备 FMEA，针对环境因素和特性珠FMEA是设计FMEA的一部 份。）
假定二：考虑本工序的原材料的变差。 潜在的失效原因可以是：材料过硬、定 位孔位置不对等。
在“级别”栏
中标
2019/11/13注相应符号
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潜在失效模式及后果分析
识别失效原因
假定1和2
为每一原因确定 发生频度
为高危险度（S*O）
项目提出建议行动
后果1 why？ 后果2
why 后果 ？3
why
弄清原因及后果
进行FMEA的实质就是确认故障，并防止 将已知的和潜在的问题转移给客户。要做 到这点，必须先做一些假设，其中之一就 是各个故障和问题有不同的优先权，找到 风险顺序数非常重要，它是实施FMEA方法 的突破口。
2019/11/13
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潜在失效模式及后果分析
• 发生度（O）
• 严重度（S）
• 检测度（D）
DFMEA益处： --- 为设计改善措施建立优先等级； --- 记录变更的理性推理过程； --- 为产品设计通过验证和测试提供信息； --- 协助确认潜在危害性和关键特性； --- 协助确定和消除潜在安全隐患； --- 协助在产品开始早期确定产品缺陷。
2019/11/13
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潜在失效模式及后果分析
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潜在失效模式及后果分析
第二步: （1）识别失效模式的所有潜在原因
识别失效原因
为每一原因确 定发生频度
为高危险度（S*O） 项目提出建议行动
在“级别”栏中 标注相应符号
设计 假定一：制造和组立完全符合规范 要求。潜在的失效原因可能是：孔 的公差、扭矩或旋合力定的过小等
假定二：设计存在缺陷导致制造/装 配过程中产生不能接受的变差。潜在
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潜在失效模式及后果分析
第一步 （1）确定“功能”（动词+名词+可测定的程
度）
（2）识别潜在失效模式
识别潜在 失效模式
会怎样出错 (失效)? 1. 丧失功能
---MIC 无感度
识别失效模式的 后果
2.部分功能/过度功能/因使用 使功能降低 ---MIC 音量偏低
3. 间隙性功能
该方法 在探测 时有多 好？
怎样能 得到预 防和探 测？
风险 顺序 数 RPN
建议 措施
责任和 目标完 成情况
能做些什么？ 设计更改 过程更改 特殊控制 标准、程 序或指南 的更改
采取 的措 施
措施结果
严重 频 不易 R 度(S) 度 探测 P
(O) 度(D) N
2019/11/13
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潜在失效模式及后果分析
潜在失效模式及后果分析
• 关键特性---那些能够影响政府或生产或服 务安全实施的特性，这些特性须在图纸、 规格书或FMEA表格中加以确定。
通常FMEA中有三种类型的关键特性： • 主导特性 • 中间特性 • 迟延特性
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潜在失效模式及后果分析
• 重要特性---针对某一过程、产品或服务的质量特 征、需要收集的数据。要确定这些特性客户、厂 商以及FMEA团队必须达成一致意见。
识别失效模 式的后果
识别潜在失效后 果及其严重度
★ 使用AIAG FMEA 第三版(2001年7月)或相关顾 客FMEA 手册中的判定准则;
★ 每一失效模式可能有若干个潜在的后果 ,最后 的严重度应根据最严重的后果而确定 ;
★ 对于设计FMEA, 若S=9或10时,在"级别"栏中做 标记，待失效原因识别后, 确保相关内容体现在 过程FMEA 中;
• 风险顺序数(RPN)是发生度、严重度和检测度综 合的结果。它仅用于系统、设计、过程和服务相 关的评分，无其他的意义。RPN=O ·S ·D
RPN确定后，要开始进行风险定义的评估。通常 大家会将风险定义为以下四种：
a、最小风险； b、中等风险；
c、严重风险； d、 致命风险。
2019/11/13
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十、过程FMEA • PFMEA关注制造或装配过程中的失效模式：制品
无法达到工程或特定要求的可能失效方式。所关 注的不仅包括外部顾客,而且还包括内部顾客(后 续作业等).如所指为后续作业的话,则一般考虑的 是对作业绩效的影响.
• 制作过程FMEA时，必须假定来料无问题。找出 失效模式的方式是：比较类似过程及审查顾客对 类似产品的反应或报怨。
潜在失效模式及后果分析
（Potential ）Failure Mode and
Effects
2019/11/13
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潜在失效模式及后果分析
一、错误与缺陷 1、错误（Error）
–错误是一种作业执行时的失效动作，譬如：用 力过度、过高操作温度。
–错误是“因”。
2、缺陷（Defect）
缺陷则是一种具体的现象，譬如：螺丝牙崩坏、 外壳变形。缺陷是“果”。
2019/11/13
2
潜在失效模式及后果分析
所以，错误是“因”，因为有错误，造成了缺 陷 出现；也可说，发生错误后，根据这个错误的发生 会造成了某一种或甚至更多的缺陷。
二、错误及风险的来源
1、何种情况会产生故障？ 2、如果产生故障，会发生什么事？并连锁发生什 么事情？
2019/11/13
3
潜在失效模式及后果分析
三、FMEA的定义
FMEA：是一个持续改进的系统化过程。它是一个识别
及评估产品设计及制造过程中可能出现的失效模式及原因、 找出可以消除或减少可能发生这些失效的改进措施、将整 个分析过程记录下来形成文件的群组性活动。换言之，就 是把它们组合起来优化系统、设计、过程、产品和服务。
制造过程 2019/11/13
怎样控制和改进过程? ·FMEA ·统计过程控制
6
潜在失效模式及后果分析
六、FMEA何时完结 当系统、设计、过程或服务认为不再持续时，
可以停止FMEA。尤其当系统中所有的硬件都已经确 定且设计方案已宣而定型时，可以考虑停止系统 FMEA。产品的出厂日期确定后，可以考虑停止设计 FMEA。所有过程项目都已确认和评估后，且所有关 键和重要特性已填入控制计划时，可以考虑停止过 程FMEA。当系统和单个任务的设计已确定和评估 后，且所有关键和得要特性已被填入控制计划时， 可以考虑停止服务FMEA。
关键特性也从根源上定义问题，通过定性和定量 的方法确定用户在质量问题上的不满意度。
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潜在失效模式及后果分析
八、FMEA的分类 系统FMEA 设计FMEA 过程FMEA 服务FMEA 设备FMEA
后果清单表
设计:
后果清单 后果
失效模式 零件 总成 系统 整车 政府 顾客
过程:
后果清单
后果
失效模
式
下道工序 操作者
后道工序 操作者
最终顾客
整车操作
安全性
政府法规 机器设备
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潜在失效模式及后果分析
第一步:（4）评估失效后果的严重度S:severity(从1到10)
识别潜在 失效模式
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潜在失效模式及后果分析
PFMEA输出： ---按RPN排列的潜在故障模式清单； ---潜在关键、严重的特性清单； ---针对具有潜在危害性和关键特性所采取的推荐改进措 施清单。
PFMEA的益处： ---确定过程缺陷，并提供纠正措施计划； ---确定危害和关键特性，并在开发控制计划中得以利用； ---建立优先纠正措施； ---协助对生产或组装过程进行分析； ---记录变更的理性推理过程。
的失效原因可以是：对称的设计导致零 件可能被装反（倒）；因为外型设计类 似，而在需使用特殊螺栓时使用了标准 螺栓。
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潜在失效模式及后果分析
第二步:（1）识别失效模式的所有潜在原因
识别失效原因
为每一原因确定 发生频度
为高危险度（S*O） 项目提出建议行动
过程 ： 假定一：认为本工序的原材料是合格的。 潜在失效原因可以是：工装磨损、空压 过低、干燥、温度过高等。
效模 式
功能
潜在的 失效后
果
严重 度数 (S)
有多糟
糕？
功能、特性 或要求是 后果是 什么？ 什么？
会有什么问题？ 无功能 部分功能降级 功能间歇 非预期功能
级 潜在的失效 别 起因/机理
频度 数 (O)
现行 预防 过程 控制
现行 探测 过程 控制
不易 探测 度 (D)
起因是 什么？
发生的 频率如 何？
频度 数 (O)
现行 预防 过程 控制
现行 探测 过程 控制
不易 探测 度 (D)
风险 顺序 数 RPN
建议 措施
责任和 目标完 成情况
采取 的措 施
措施结果
严重 频 不易 R 度(S) 度 探测 P
(O) 度(D) N
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潜在失效模式及后果分析
潜在失效模式及后果分析 顺序
过程 潜在 功能 的失
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潜在失效模式及后果分析
概念设计 试验收报告的设计
质量是怎样设计到系统中的? ·用户的驱动规范
·FMEA ·试验的设计
开发 验证试验
怎样做到试验的最优化? ·可靠性增长 ·FMEA ·DOE ·哪种试验是有效的
怎样进行的试验? ·需要什么样的试验样本 ·需要哪种试验 ·需要测试多长时间 ·可靠性试验合适吗?如果合 适需要哪种试验 ·能应用加速试验吗
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潜在失效模式及后果分析
项目名称： 类型： 主要参加人：
过程 潜在 功能 的失
效模 式
潜在的 失效后
果
功能
潜在失效模式及后果分析
（过程 FMEA）
过程责任部门： 关键日期：
FMEA 编号：
页
码：
编 制 人：
FMEA 日 期：（编制）
OF （修订）
严重 级 潜在的失效 度数 别 起因/机理 (S)
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潜在失效模式及后果分析
虽然在一定条件下 FMEA已经完成，但只要 系统、设计、产品、过 程或服务还继续，那么 在任何时刻都可以因为 系统、设计、过程或服 务的评审、预计和改进 而重新开始。
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潜在失效模式及后果分析
六、谁来做FMEA、管理FMEA？
七、FMEA的说明
★ 严重度9或10仅使用于涉及顾客安全或违反政 府法规的项目 .
提出消除失效模 式的建议行动
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潜在失效模式及后果分析
第一步: （5）提出消除失效模式的建议措施
识别潜在 失效模式
识别失效模式的 后果
识别潜在失效后 果及其严重度
提出消除失效模 式的建议行动
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关注最高风险，对严重度为9和10的项目提出 改进行动，消除失效模式或减轻失效后果。
四、为何实施FMEA
为了使系统、设计、过程和服务的风险最小化，总工 程师及各相关工程师不得不检查相应的可靠性工作，不但 要使风险最小化，还要定义出风险何时出现。
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潜在失效模式及后果分析
五、何时开始运作FMEA
新产品开发时 设计或工艺更改时 零件被用于新的环境时 顾客报怨时
十一、编写FMEA的步骤 第一步1）确定“功能”,
2）识别失效模式, 3）识别失效模式后果, 4）评估失效后果的严重度S(从1到10), 5）提出消除失效模式的建议措施 第二步1）识别失效模式的所有潜在原因, 2）评估失效原因发生的频度(从1到10), 3）提出消除失效原因的建议措施 第三步1）寻找针对失效模式及原因的控制方法, 2）评估控制方法的有效性(从1到10), 3）针对控制方法提出建议措施
识别潜在失效后 果及其严重度 (S:severity)
---MIC 工作后时好时坏 4. 非预期的功能
,
提出消除失效模
式的建议行动
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潜在失效模式及后果分析
第一步:（3）识别失效模式后果
识别潜在 失效模式
识别失效模式的 后果
识别潜在失效后 果及其严重度
提出消除失效模 式的建议行动
在“级别”栏中 标注相应符号
潜在 导致 失效 可能导致 失效
原因
模式
归因于
后果
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时间
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潜在失效模式及后果分析
第二步: （2）评估失效原因发生的频度O:occur(从1到10)
DFMEA输出： --- 按RPN排列的潜在故障模式清单； --- 潜在关键和重要特征清单； --- 关于消除故障模式、安全问题和减少故障发生度的设
计改进措施清单；
--- 需要进行适当测试、检查和检测方法的 参数清单；
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潜在失效模式及后果分析
--- 针对潜在危害性和关键特性所采取的推 荐改进措施清单。
设计/过程概 念FMEA
设备FMEA
DFMEA PFMEA
系统 子系统
零部件
装配 制造
系统
子系统
零部件 系统 子系统 零部件
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潜在失效模式及后果分析
九、设计FMEA
设计FMEA在生产阶段之前对产品进行分析。设计 FMEA关注的是由于设计缺陷产生的故障模式。（设备 FMEA，针对环境因素和特性珠FMEA是设计FMEA的一部 份。）
假定二：考虑本工序的原材料的变差。 潜在的失效原因可以是：材料过硬、定 位孔位置不对等。
在“级别”栏
中标
2019/11/13注相应符号
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潜在失效模式及后果分析
识别失效原因
假定1和2
为每一原因确定 发生频度
为高危险度（S*O）
项目提出建议行动
后果1 why？ 后果2
why 后果 ？3
why
弄清原因及后果
进行FMEA的实质就是确认故障，并防止 将已知的和潜在的问题转移给客户。要做 到这点，必须先做一些假设，其中之一就 是各个故障和问题有不同的优先权，找到 风险顺序数非常重要，它是实施FMEA方法 的突破口。
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潜在失效模式及后果分析
• 发生度（O）
• 严重度（S）
• 检测度（D）
DFMEA益处： --- 为设计改善措施建立优先等级； --- 记录变更的理性推理过程； --- 为产品设计通过验证和测试提供信息； --- 协助确认潜在危害性和关键特性； --- 协助确定和消除潜在安全隐患； --- 协助在产品开始早期确定产品缺陷。
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潜在失效模式及后果分析
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潜在失效模式及后果分析
第二步: （1）识别失效模式的所有潜在原因
识别失效原因
为每一原因确 定发生频度
为高危险度（S*O） 项目提出建议行动
在“级别”栏中 标注相应符号
设计 假定一：制造和组立完全符合规范 要求。潜在的失效原因可能是：孔 的公差、扭矩或旋合力定的过小等
假定二：设计存在缺陷导致制造/装 配过程中产生不能接受的变差。潜在
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潜在失效模式及后果分析
第一步 （1）确定“功能”（动词+名词+可测定的程
度）
（2）识别潜在失效模式
识别潜在 失效模式
会怎样出错 (失效)? 1. 丧失功能
---MIC 无感度
识别失效模式的 后果
2.部分功能/过度功能/因使用 使功能降低 ---MIC 音量偏低
3. 间隙性功能
该方法 在探测 时有多 好？
怎样能 得到预 防和探 测？
风险 顺序 数 RPN
建议 措施
责任和 目标完 成情况
能做些什么？ 设计更改 过程更改 特殊控制 标准、程 序或指南 的更改
采取 的措 施
措施结果
严重 频 不易 R 度(S) 度 探测 P
(O) 度(D) N
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潜在失效模式及后果分析
潜在失效模式及后果分析
• 关键特性---那些能够影响政府或生产或服 务安全实施的特性，这些特性须在图纸、 规格书或FMEA表格中加以确定。
通常FMEA中有三种类型的关键特性： • 主导特性 • 中间特性 • 迟延特性
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潜在失效模式及后果分析
• 重要特性---针对某一过程、产品或服务的质量特 征、需要收集的数据。要确定这些特性客户、厂 商以及FMEA团队必须达成一致意见。
识别失效模 式的后果
识别潜在失效后 果及其严重度
★ 使用AIAG FMEA 第三版(2001年7月)或相关顾 客FMEA 手册中的判定准则;
★ 每一失效模式可能有若干个潜在的后果 ,最后 的严重度应根据最严重的后果而确定 ;
★ 对于设计FMEA, 若S=9或10时,在"级别"栏中做 标记，待失效原因识别后, 确保相关内容体现在 过程FMEA 中;
• 风险顺序数(RPN)是发生度、严重度和检测度综 合的结果。它仅用于系统、设计、过程和服务相 关的评分，无其他的意义。RPN=O ·S ·D
RPN确定后，要开始进行风险定义的评估。通常 大家会将风险定义为以下四种：
a、最小风险； b、中等风险；
c、严重风险； d、 致命风险。
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十、过程FMEA • PFMEA关注制造或装配过程中的失效模式：制品
无法达到工程或特定要求的可能失效方式。所关 注的不仅包括外部顾客,而且还包括内部顾客(后 续作业等).如所指为后续作业的话,则一般考虑的 是对作业绩效的影响.
• 制作过程FMEA时，必须假定来料无问题。找出 失效模式的方式是：比较类似过程及审查顾客对 类似产品的反应或报怨。
潜在失效模式及后果分析
（Potential ）Failure Mode and
Effects
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潜在失效模式及后果分析
一、错误与缺陷 1、错误（Error）
–错误是一种作业执行时的失效动作，譬如：用 力过度、过高操作温度。
–错误是“因”。
2、缺陷（Defect）
缺陷则是一种具体的现象，譬如：螺丝牙崩坏、 外壳变形。缺陷是“果”。
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潜在失效模式及后果分析
所以，错误是“因”，因为有错误，造成了缺 陷 出现；也可说，发生错误后，根据这个错误的发生 会造成了某一种或甚至更多的缺陷。
二、错误及风险的来源
1、何种情况会产生故障？ 2、如果产生故障，会发生什么事？并连锁发生什 么事情？
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潜在失效模式及后果分析
三、FMEA的定义
FMEA：是一个持续改进的系统化过程。它是一个识别
及评估产品设计及制造过程中可能出现的失效模式及原因、 找出可以消除或减少可能发生这些失效的改进措施、将整 个分析过程记录下来形成文件的群组性活动。换言之，就 是把它们组合起来优化系统、设计、过程、产品和服务。
制造过程 2019/11/13
怎样控制和改进过程? ·FMEA ·统计过程控制
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潜在失效模式及后果分析
六、FMEA何时完结 当系统、设计、过程或服务认为不再持续时，
可以停止FMEA。尤其当系统中所有的硬件都已经确 定且设计方案已宣而定型时，可以考虑停止系统 FMEA。产品的出厂日期确定后，可以考虑停止设计 FMEA。所有过程项目都已确认和评估后，且所有关 键和重要特性已填入控制计划时，可以考虑停止过 程FMEA。当系统和单个任务的设计已确定和评估 后，且所有关键和得要特性已被填入控制计划时， 可以考虑停止服务FMEA。